新型组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi)D3的抗肝癌作用及机制研究

【作者】 于馨； 余庚； 张磊； 杨华； 张彩；

【机构】 山东大学；

【摘要】 背景/目的:组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deacetylase inhibitors HDACi)作为一种新型抗肿瘤药物,可特异性作用于肿瘤细胞,调控基因表达,抑制肿瘤增殖,阻断细胞周期,促进细胞分化或凋亡。与传统药物相比,HDACi高效低毒,特异性强,对血液肿瘤和部分实体瘤显示出良好的疗效。目前,虽然化学合成的多种HDACi在临床前研究中具有很好的抗肿瘤活性,但是因为较差的药代动力学性质(药物的吸收、分配、代谢、排泄和毒性,ADMET)而无法应用于临床。前期工作中,我们以HDAC8的晶体结构为受体,进行基于配体药效团和受体结构的虚拟筛选,得到了具有较高肿瘤抑制活性的先导化合物。在此基础上,通过结构改造和基团修饰,增强疏水作用和受体-配体之间的结合能力,获得了D系列的化合物。其中D3表现出很好的抗肿瘤活性,除了淋巴瘤和血液瘤外,D3对肝癌细胞也表现出较强的抑制作用,且抑制效果均优于已上市的SAHA。本研究有助于加深了解HDACi抗肿瘤作用的细胞生物学和表观遗传学机制,从而指导新型HDACi类药物在抗肝癌方面的研究和使用。方法:MTT法检测D3对肝癌细胞增殖的抑制作用;Annexin V/PI双染观察D3诱导肝癌细胞凋亡的作用;流式检测D3对肝癌细胞的周期阻滞作用;实时定量PCR和蛋白质免疫印迹法检测D3对周期及凋亡相关分子P21、BCL2及BCLXL表达的影响;建立小鼠皮下荷瘤模型并灌胃给予D3,观察肿瘤生长情况及免疫系统活化。结果:D3明显抑制肝癌细胞增殖;促进p21的表达,阻滞其周期进程;抑制BCL2、BCLXL等抗凋亡分子的表达,诱导其凋亡;此外,D3还能通过上调肝癌细胞表面NKG2D配体、FAS表达,增强其对NK细胞杀伤的敏感性。体内实验进一步证明,D3可明显抑制肝癌肿瘤的生长,促进免疫系统的活化。结论:新型组蛋白去乙酰化酶抑制剂D3一方面抑制肿瘤细胞的增殖、阻滞周期和诱导凋亡,另一方面可能会通过上调肿瘤细胞表面NKG2D配体的表达,增强NK细胞的杀伤作用从而发挥抗肝癌作用。更多还原