选择性雌激素受体调节剂阿佐昔芬激活抗氧化信号途径的分子机制及其在抗肿瘤中的意义

阿佐昔芬是预防和治疗乳腺癌等疾病的新型选择性雌激素受体调节剂。前期研究发现，阿佐昔芬能够以非雌激素受体依赖的方式激活抗氧化信号通路和诱导二相解毒酶NQO1的表达，而该信号途径是预防肿瘤发生的重要机制之一。同时研究表明阿佐昔芬的亲电性代谢产物具有特殊的反应性质，能够与蛋白巯基进行共价结合，而抗氧化信号途径中的关键蛋白Keap1具有大量的巯基调控元件。因此我们推测，阿佐昔芬通过生成亲电性代谢产物共价结合Keap1而激活抗氧化途径，诱导二相解毒酶的高表达而产生抗肿瘤等药理学效应。本项目拟利用抗氧化信号途径缺失的基因敲除小鼠和表达Keap1缺陷型和野生型的乳腺细胞模型，结合蛋白组学研究方法，来探讨阿佐昔芬激活抗氧化途径的分子机制及其与预防肿瘤发生的关联性。本项目的实施将阐明阿佐昔芬通过非雌激素受体依赖信号途径产生抗肿瘤效应的新机制，并为寻找该药新的治疗用途和该类药物的改良开发打下理论基础。

本项目在生化水平和细胞模型上研究了新型选择性雌激素受体调节剂药物阿佐昔芬诱导抗氧化信号通路的作用机制。结果表明，阿佐昔芬的抗氧化活性来源于其化学核心活性分子，通过醌类代谢物的形成与Keap1发生共价反应后，以非雌激素受体依赖的形式激活了ARE抗氧化信号通路。利用该药物的靶蛋白谷胱甘肽转移酶GST作为底物，研究了去甲阿佐昔芬对该酶活性的影响。利用体外纯化表达的Keap1蛋白和高表达Keap1的细胞模型分析表明，Keap1蛋白是阿佐昔芬激活抗氧化信号通路的关键之一，阿佐昔芬可以与Keap1蛋白形成共价结合分子。同时发现阿佐昔芬的代谢产物具有较强的反应性，可能会与Keap1中的巯基发生共价结合。研究结果证实了阿佐昔芬具有激活抗氧化信号NRF2-ARE通路的药理学效应，其活性前体去甲阿佐昔芬的醌类代谢物可能是其药理学效应的中间体之一。研究初步阐明了药物阿佐昔芬激活Nrf2-ARE 抗氧化信号通路的分子机制，并为开发阿佐昔芬新的治疗用途提供了理论基础。