克服肿瘤细胞多药耐药性的药物及其机制研究
肿瘤细胞的多药耐药性(Multidrug Resistance，MDR)是肿瘤化疗失败的重要原因之一。其中，位于细胞膜上外排抗肿瘤药物蛋白的超表达是主要原因，如P-糖蛋白(P-glycoprotein，P-gp)。本论文选用了几种本研究所正在研究的新型天然产物，研究其克服人乳腺癌耐多柔比星MCF-7/DOX细胞的多药耐药性的特点，以及组蛋白乙酰化修饰对多药耐药mdr-1基因及其编码蛋白P-gp表达等方面的影响，研究克服肿瘤细胞多药耐药性的机制。
在以表观遗传修饰为靶标，抑制MDR产生基因的表达策略中，我们选择组蛋白去乙酰化酶(Histone dcacetylase，HDAC)为切入点，深入研究了不同类型HDAC抑制剂如何克服以及调节多药耐药性，结果表明:Ⅲ型组蛋白去乙酰化酶SIRT1抑制剂烟酰胺(NAM)和Sirtinol对人乳腺癌MCF-7/DOX耐药细胞无交叉耐药性，通过引起细胞凋亡而起作用。通过MTT法和药物联合作用评价，我们发现:此类抑制剂不能逆转MCF-7/DOX细胞对抗肿瘤药物的多药耐药性，但是对于MCF-7敏感细胞有增加抗肿瘤药物疗效作用。进一步研究发现，无论是通过多柔比星引起的SIRT1表达增加，还是白藜芦醇所引起的SIRT1去乙酰化酶活性增加，都可以诱导MCF-7细胞表达P-gp。Ⅰ、Ⅱ型HDAC抑制剂TSA和VAS同样对MCF-7/DOX细胞无交叉耐药性，反而MCF-7/DOX细胞对TSA更加敏感。对于MCF-7细胞，VAS与紫杉醇、多柔比星合用具有协同作用，而在MCF-7/DOX细胞内无协同作用。TSA既能诱导MCF-7细胞表达P-gp，又能使MCF-7/DOX细胞P-gp表达增加。
在对康乐霉素C的研究中，我们发现康乐霉素C能抑制肿瘤细胞增殖，并诱导肿瘤细胞发生线粒体通路凋亡。康乐霉素C(1、2μg/ml)处理人肝癌HepG2细胞24小时，可观察到典型凋亡特征的DNA梯带和染色质凝集，AnnexinV/PI双染色法分别观测到74.4％和94.4％细胞凋亡。在康乐霉素C诱导细胞凋亡的过程中，免疫印迹检测到P53蛋白的表达明显增加，caspase-3、-7、-9活化，PARP蛋白的切割，凋亡信号通路中的激酶P38和JNK磷酸化水平明显升高。并且康乐霉素C处理的HepG2细胞发生G2/M期阻滞；不同浓度的康乐霉素C处理细胞4小时后，活性氧自由基明显增加，线粒体膜电位降低。同样康乐霉素C对MCF-7/DOX细胞无交叉耐药性，并诱导MCF-7/DOX细胞凋亡，但是其凋亡通路中Caspase激活明显滞后，也不涉及MAPK信号通路的改变。
在对天然产物PBC的研究中，我们发现PBC复合物和PBC-b单体增加罗丹明123在MCF-7/DOX耐药细胞和HR-20耐药细胞中的积累，并且与多柔比星合用后具有协同作用，表明PBC具有逆转多药耐药性的作用。有趣的是PBC复合物的作用要强于PBC-b单体，我们推测可能是PBC复合物中还含有逆转多药耐药性的其它成分。
总之，本论文的结果表明:1.Ⅲ型组蛋白去乙酰化酶SIRT1抑制剂对人乳腺癌MCF-7/DOX耐药细胞无交叉耐药性，通过引起细胞凋亡而起作用，此类抑制剂对于MCF-7敏感细胞有增效作用，是值得发展的新型抗肿瘤药物。2.康乐霉素C通过引起肿瘤细胞发生线粒体通路凋亡发挥其抗肿瘤作用，同样康乐霉素C对MCF-7/DOX耐药细胞无交叉耐药性，并可以诱导耐药细胞凋亡。本研究充分展示了通过发展无交叉耐药性的药物，克服肿瘤细胞多药耐药性的前景。
组蛋白去乙酰化酶抑制剂;多药耐药性;细胞凋亡;康乐霉素C;抗肿瘤活性;肿瘤细胞
清华大学医学部;北京协和医学院;中国医学科学院
博士
微生物与生化药学
李电东;何琪杨
2008
中文
R730.53;R979.1
95
2010-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）