索拉菲尼衍生物1118-20的抗腫瘤增殖和血管生成作用及機(jī)制研究.pdf

1、Sorafenib（索拉菲尼，Bay43-9006）是第一個口服的小分子多激酶抑制劑，廣泛應(yīng)用于晚期腎細(xì)胞癌、不可切除的肝癌患者。另外，在治療乳腺癌、白血病、甲狀腺癌等癌癥類型中也具有很好的臨床優(yōu)勢。到目前為止，索拉菲尼被推薦為治療晚期肝癌的一線藥物，晚期腎細(xì)胞癌的二線治療藥物和其它晚期或轉(zhuǎn)移性甲狀腺癌的推薦藥物。索拉菲尼一方面通過直接靶向抑制絲氨酸/蘇氨酸(Raf-1,B-Raf V600E，wild-type B-Raf and C

2、-Raf)，阻斷腫瘤細(xì)胞增殖信號沿Raf/MEK/ERK通路傳導(dǎo);另一方面，通過抑制某些受體酪氨酸激酶（PDGFR-β，EGFR、VEGF、VEGFR、Flt-3、c-Kit等），抑制實(shí)體瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞形成血管，阻斷腫瘤的血液營養(yǎng)供給，間接地抑制腫瘤的生長。然而在臨床治療中，sorafenib治療導(dǎo)致的不良反應(yīng)也不能忽視，使得治療被迫中斷或者降低劑量。常見的不良反應(yīng)包括中性粒細(xì)胞減少、高血壓、肝功能異常、腎功能損傷等，會影響患者的生活質(zhì)

3、量。同時，索拉菲尼是國外的專利保護(hù)藥物，在中國售價昂貴，增加了中國患者治療癌癥的費(fèi)用。因此，開發(fā)索拉菲尼衍生物中抗腫瘤活性高且低毒的多激酶抑制劑是臨床急需的。
　　鑒于Sorafenib在癌癥治療中較好的臨床優(yōu)勢和在臨床治療中發(fā)生的不良反應(yīng)等問題，李文保教授實(shí)驗(yàn)室在索拉菲尼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，合成了一系列的索拉菲尼衍生物。在初期化合物活性篩選實(shí)驗(yàn)中，采用MTT實(shí)驗(yàn)評價了17個化合物對5種腫瘤細(xì)胞增殖的抑制作用。以抑制率和IC50值作為參

4、考，我們篩選了6個具有研究潛力的化合物(1118-20、1124-21、1124-15、1125-67、1125-4、1118-41)，都對5種腫瘤細(xì)胞的增殖具有較強(qiáng)的抑制作用。其中1118-20對上述5種腫瘤細(xì)胞抑制活性尤為明顯，故選擇1118-20作為研究對象，研究其抑制人肝癌細(xì)胞HepG2增殖的作用和機(jī)制。
　　MTT和克隆形成實(shí)驗(yàn)表明，1118-20比sorafenib更能顯著地抑制HepG2細(xì)胞的增殖;而1118-20對

5、人正常肝細(xì)胞HL-7702的抑制作用較弱，與sorafenib無顯著性差異;統(tǒng)計分析還發(fā)現(xiàn)，1118-20對肝癌細(xì)胞HepG2的細(xì)胞毒作用強(qiáng)于人正常肝細(xì)胞HL-7702。流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞周期結(jié)果顯示，1118-20可將HepG2細(xì)胞阻滯在S期。Hoechst33258染色發(fā)現(xiàn)1118-20可誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞核濃縮、分裂、并邊緣化等凋亡現(xiàn)象;Annexin-V/PI雙染法發(fā)現(xiàn)1118-20可顯著提高細(xì)胞凋亡的數(shù)量;wester

6、n blotting檢測發(fā)現(xiàn)1118-20可上調(diào)cleavedcaspase-9、cleaved caspase-3及其底物裂解帶cleaved PARP表達(dá)水平;JC-1染色和western blotting檢測結(jié)果顯示線粒體膜電勢(△ψm)下降，Mcl-1蛋白表達(dá)下調(diào)，Bax/Bcl-2比例上升，表明Bcl-2家族介導(dǎo)的線粒體凋亡途徑被激活。進(jìn)一步分析顯示1118-20對HepG2細(xì)胞內(nèi)增殖信號Wnt/β-catenin傳導(dǎo)通路，E

7、GFR/PI3K/Akt傳導(dǎo)通路，Ras/ERK傳導(dǎo)通路以及p53蛋白皆有影響。結(jié)果顯示，1118-20不但上調(diào)抑癌蛋白p53的表達(dá)，還能抑制這三條信號通路，阻斷增殖信號的傳導(dǎo)，從而使腫瘤細(xì)胞的增殖阻滯。
　　腫瘤細(xì)胞如果發(fā)生增殖或轉(zhuǎn)移，甚至進(jìn)一步惡化，腫瘤血管的形成是很有必要的。沒有腫瘤血管，腫瘤細(xì)胞就不能獲得足夠的營養(yǎng)和氧氣，也不能將無用的代謝物排泄出去，將極大地限制腫瘤的惡化和轉(zhuǎn)移。MTT實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示1118-20顯著地抑制

8、了人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞HUVEC的增殖，且抑制效應(yīng)比索拉菲尼更強(qiáng)。劃痕試驗(yàn)表明1118-20可以減弱HUVECs的遷移能力;Westernblotting結(jié)果顯示1118-20可下調(diào)active-MMP-2、active-MMP-9的表達(dá);體外管形成實(shí)驗(yàn)表明1118-20可抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞聚集形成血管管狀結(jié)構(gòu);并且發(fā)現(xiàn)1118-20顯著地降低血管形成相關(guān)蛋白（FGF-2、VEGF、VEGFR-2、EGFR）的表達(dá)，并能抑制VEGFR-2

9、、EGFR的磷酸化，從而減弱形成血管的分子基礎(chǔ)。
　　綜上所述，1118-20是一個抗腫瘤活性優(yōu)于索拉菲尼，毒性較低的新化合物。在肝癌細(xì)胞中，1118-20不但激活Bcl-2家族介導(dǎo)的線粒體凋亡途徑，還可調(diào)節(jié)Wnt/β-catenin通路、EGFR/P13K/Akt通路、Ras/ERK通路抑制增殖信號的傳導(dǎo)。1118-20還可通過下調(diào)蛋白抑制血管形成，間接限制腫瘤細(xì)胞的生長。這些數(shù)據(jù)表明1118-20可能是一個癌癥治療的潛在藥物，