抗生素Clofoctol在抗前列腺癌中靶点的鉴定及药物协同机制的研究

Developing a safe and effective drug for hormone refractory prostate cancer therapy is an important issue in clinical research. "Old drug new use" gives us a shortcut to develop new drugs. Currently, we have screened and identified an antibiotic clofoctol that can inhibit proliferation of hormone refractory prostate cancer cell line. It has been confirmed that clofoctol inhibits tumor cell proliferation through inducing endoplasmic reticulum stress. The preliminary results showed that clofoctol plays its roles by interacting with VCP. In addition, we also found that sorafenib and clofoctol show synergistic activity in inhibiting prostate cancer cell proliferation through endoplasmic reticulum stress pathway. For this reason, the project intense to carry out a series of molecular pharmacology and biochemistry experiments to identify and confirm the targets of clofoctol in anti-prostate cancer. Meanwhile, we will study the synergistic mechanism between clofoctol and sorafenib, and confirm their synergistic therapeutic effect on prostate cancer animal model experiment. Thus it can speed up clofoctol's clinical transformation in its new anti-prostate cancer applications. It is expected to get a new proprietary intellectual property right for therapy prostate cancer.

开发安全有效的治疗前列腺癌药物是临床研究的重要课题，“旧药新用”给我们提供了新药开发的捷径。目前，申请人筛选到抗生素氯福克芬（Clofoctol）能有效抑制前列腺癌激素不敏感细胞的增殖，实验结果提示Clofoctol可能通过VCP诱导内质网应激发挥其抗肿瘤作用。另外,筛选还发现Clofoctol和索拉菲尼（Sorafenib）在抗前列腺癌细胞增殖作用上有显著的协同作用，并且两者协同的作用点很可能是内质网应激。为此，本项目拟通过一系列分子药理实验，鉴定并确认Clofoctol在抗前列腺癌中的作用靶点；同时揭示Clofoctol与Sorafenib的协同作用机理，并应用肿瘤动物模型实验确认其协同疗效，从而加速Clofoctol抗肿瘤这一新用途的临床转化，以期获得一项有自主知识产权的前列腺癌治疗的新方案。

通过大规模药物筛选，筛选到抗生素Clofoctol具有抗前列腺癌细胞增殖的作用，进一步研究表明该药可通过内质网应激诱导细胞凋亡，且可诱导细胞内出现液泡化并增加细胞内蛋白泛素化水平。这一现象类似VCP蛋白的表达下调或活性下降后产生的现象，VCP蛋白与肿瘤的发生发展又有着很密切的关系，体外研究表明该药对纯化后的VCP蛋白的ATP水解酶活性也有一定的抑制作用。为了推进该药的临床转化，我们开展了常用化疗药物与该药的协同作用筛选，筛选到Clofoctol和Sorafenib在抑制前列腺癌细胞增殖中具有明显的协同效用。.药物联合治疗被认为是治疗癌症的有力工具。但目前Clofoctol和Sorafenib对前列腺癌的协同抑制的分子机制尚未阐明。于是我们在体内外研究了Clofoctol联合Sorafenib的抗肿瘤作用。结果表明，Clofoctol与Sorafenib联用可增强PC-3细胞产生液泡化及泛素化蛋白水平，Sorafenib单独使用不能引起细胞质的空泡化。双报告基因表达蛋白的降解实验检测Clofoctol对于ERAD通路中VCP蛋白的作用，结果表明DMSO组中蛋白通过ERAD降解，而其他组ERAD被阻碍，进而导致UbG76V-GFP积累，两种药物联用后有明显的协同作用。Clofoctol与Sorafenib可协同激活包括IRE1、PERK和ATF6在内的三种UPR途径进而诱导细胞凋亡。在裸鼠移植瘤实验中，与Clofoctol或Sorafenib单用相比，Clofoctol和Sorafenib的联用具有明显的协同抑制作用。这些结果为后续研究该种新的治疗方案在人类前列腺癌的应用上奠定了基础。.受该基金资助我们研究了ZNF132基因和TLX2基因在食管鳞癌中DNA甲基化的诊断模型建立及相关基因的功能探究。分析ZNF132、TLX2基因甲基化状态作为食管鳞癌早期诊断生物标志物的可能性，为食管鳞癌的早期诊断提供新的思路和方法，并对ZNF132、TLX2基因表达的机制进行了初步分析，为进一步阐明ZNF132、TLX2基因在ESCC发生发展中的分子机制奠定了基础。.总结已有的研究成果，部分结果已经整理成科研论文，其中在SCI期刊上已经发表四篇，累计影响因子达14分。部分结果还在继续撰写将投稿至相关专业SCI期刊上。