以脂肪酸合成酶为靶标的新型抗肿瘤药物研究

脂肪酸合成酶（FAS）作为体内脂肪酸生物合成过程中的关键酶，是近来研究抗肿瘤药物的热点靶标之一，正常情况下其主要在肝脏及脂肪组织中表达。而在多种脏器肿瘤细胞中，FAS表达都异常升高，导致了肿瘤细胞中内源性脂肪酸生物合成的活跃，为肿瘤细胞生长提供能量和物质来源，支持了癌细胞的存活和旺盛分裂，是其重要的恶性表型之一。并且其表达强度与肿瘤的恶性程度密切相关，是癌细胞发生发展的标志分子。我们的前期工作已经获得了一类高活性的FAS抑制剂，并且证明其对肿瘤细胞有很好的促凋亡作用；我们还发现其能有效的增强Bcl-2抑制剂的抗肿瘤活性，具有很好的协同作用。因此，本课题旨在发现更为优秀的新结构FAS抑制剂，并通过对其进行深入的抗肿瘤活性及与其它抗肿瘤药物的协同作用研究，有望为癌症的预防、诊断、治疗及生物学机理研究提供一条新的途径。

本课题旨在研究以脂肪酸合成酶为靶标，设计、合成新结构的抗肿瘤活性化合物，研究其抗肿瘤机制，以及与其他机制药物联合用药的评价及机制研究，通过课题的实施，基本实现了课题预计的研究目标，取得的主要结果为：.1、将前期获得的100余个FAS抑制剂进行了抗肿瘤活性筛选，根据筛选结果对靶标活性位点的结构特征进行了优化，获得了更为精确的筛选机虚拟活性评价模型；通过基于配体的骨架跃迁及结构转化，设计了多种新结构母核，根据虚拟筛选结果，选定了3类母核进行了化学合成，共合成了新结构化合物106个，均经过MS、H-NMR、C-NMR及二维相关谱等结构确证。.2、构建了基于HL60及HLF细胞的评价体系，化合物进行了抗肿瘤活性细胞学评价，结果表明先导化合物S8对HL60细胞具有明显的抑制活性（IC50为2.56um，SI为9.26）。另外，新结构化合物中有多个化合物HL60细胞抑制活性及SI值优于S8，化合物TU0426为目前获得的最佳化合物，其HL60细胞抑制IC50为0.26um，SI值达到96.6。我们使用高内涵活细胞成像平台对优选化合物TU0426进行十多种常规的肿瘤细胞系进行高内涵筛选，结果表明其对多种肿瘤细胞株均体现出较高的抑制活性。.3、我们研究了优选化合物对Hela细胞生长曲线、细胞形态、Annexin V&PI双染色、Hochest33342&PI双染色以及其对HepG2细胞周期的影响等试验，比较详细的进行了其抗肿瘤机制的研究。结果表明：FAS抑制剂的抗肿瘤机制主要为诱导肿瘤细胞的调亡作用，其通过抑制细胞内源性脂肪酸的合成，导致肿瘤细胞周期在G2-M期发生阻断，从而导致细胞凋亡。.4、BCL-2抑制剂Z18可诱导肿瘤细胞发生细胞自噬，而FAS抑制剂S8可增加Z18的细胞毒性及增加细胞对Z18的敏感性，且这种增敏作用于S8具有明显的计量依赖关系；S8并未参与到Z18诱导的细胞自噬反应中，S8与Z18联合用药促进肿瘤细胞死亡与细胞自噬的抑制与否无明显的影响。我们推测在联合用药过程中，S8可能通过与自噬无关的其他通路促进Z18诱导的细胞发生坏死，可能存在更为复杂的分子机制，还有待进一步的研究。