小分子NF-κB抑制劑ZW082的發(fā)現(xiàn)及其對(duì)血液系惡性細(xì)胞的作用.pdf

1、化學(xué)生物學(xué)是一個(gè)跨越生物學(xué)和化學(xué)的新興前沿交叉學(xué)科，其主要的內(nèi)涵是利用小分子化合物作為探針研究細(xì)胞的生命活動(dòng)現(xiàn)象，從而揭示細(xì)胞生命活動(dòng)的規(guī)律。目前，化學(xué)生物學(xué)方法已被廣泛應(yīng)用于細(xì)胞凋亡、分化、細(xì)胞周期調(diào)控、生長因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路等方面的研究，并以此為基礎(chǔ)，成功地開發(fā)了大量的藥物或診斷試劑用于臨床。通過本實(shí)驗(yàn)組建立的 NF-κB抑制劑的篩選平臺(tái)，我們對(duì)多種人工合成的小分子化合物進(jìn)行篩選，得到具有 NF-κB抑制效果的含硼小分子化合物ZW08

2、2。在此基礎(chǔ)上，我們以ZW082為探針，開展血液系統(tǒng)惡性腫瘤的化學(xué)生物學(xué)研究，并取得如下研究成果：首先，ZW082具有抑制NF-κB的作用。ZW082對(duì)NF-κB信號(hào)通路的抑制作用不僅表現(xiàn)在細(xì)胞水平，在動(dòng)物體內(nèi)同樣具有較顯著的抑制NF-κB的作用。通過Real time-PCR實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)ZW082部分抑制NF-κB下游靶基因在轉(zhuǎn)錄水平的表達(dá)：在H929細(xì)胞中ZW082對(duì)IL-8、IκBα、A-20、c-myc、CD44等基因均有不同

3、程度的抑制作用，在U266細(xì)胞中，ZW082對(duì)IL-8、IκBα、A-20、c-myc也具有抑制作用。通過EMSA實(shí)驗(yàn)，我們進(jìn)一步證實(shí)，ZW082抑制NF-κB與DNA的結(jié)合。通過研究ZW082對(duì)多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞的作用發(fā)現(xiàn)：ZW082對(duì)MM1.3、RPMI8266、H929、U266等細(xì)胞株具有不同程度的生長抑制作用。這種生長抑制作用在H929細(xì)胞株中主要表現(xiàn)為周期阻滯，凋亡現(xiàn)象并不明顯。在U266細(xì)胞中，ZW082表現(xiàn)為明顯的誘導(dǎo)凋亡

4、的作用，并且線粒體途徑參與了該過程。為檢測(cè)NF-κB信號(hào)通路與ZW082效應(yīng)中的關(guān)系，我們?cè)贖929和U266細(xì)胞中分別敲除p65，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在H929細(xì)胞中，p65敲除的細(xì)胞與對(duì)照組相比凋亡現(xiàn)象增加不明顯；在U266細(xì)胞中，p65敲除的細(xì)胞與對(duì)照組相比凋亡現(xiàn)象顯著增加。這些結(jié)果提示ZW082可能是通過抑制 NF-κB信號(hào)通路誘導(dǎo)多發(fā)性骨髓瘤的凋亡。用1?M的ZW082處理H929細(xì)胞株后，再加入TNF-?誘導(dǎo)NF-κB信號(hào)通路活化，結(jié)

5、果發(fā)現(xiàn)ZW082可抑制IκBα的磷酸化降解P65的核轉(zhuǎn)位受到明顯的抑制。在U266細(xì)胞中，ZW082也可以抑制IκBα的核轉(zhuǎn)位。ZW082是一個(gè)含硼的小分子化合物。但是與臨床上常用的治療MM的蛋白酶體抑制劑硼替佐米不同，ZW082不是通過抑制蛋白酶體的活性，從而阻止IκBα的泛素化降解及NF-κB的活化。為進(jìn)一步研究ZW082抑制NF-κB信號(hào)通路的分子機(jī)制，發(fā)現(xiàn)其作用的分子靶點(diǎn)，我們對(duì)ZW082分子進(jìn)行了修飾，得到同樣具有 NF-κB

6、抑制效應(yīng)的生物素標(biāo)記（ZW662）和 Bodipy熒光標(biāo)記（ZW673）的小分子化合物。我們發(fā)現(xiàn)熒光標(biāo)記的ZW673主要定位在細(xì)胞漿。這一結(jié)果提示 ZW082的分子靶標(biāo)可能在細(xì)胞漿內(nèi)。此外，我們檢測(cè)了ZW082對(duì)ATRA耐藥急性早幼粒白血病細(xì)胞的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn) ZW082能夠克服 MR2細(xì)胞對(duì)ATRA的耐藥性，促進(jìn)細(xì)胞的分化?？傊?，我們發(fā)現(xiàn)，含硼小分子化合物ZW082可以通過抑制NF-κB信號(hào)通路誘導(dǎo)多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞增殖，促進(jìn)其凋亡，并