雷公藤内脂酮抑制淋巴瘤原癌基因Lyn转录的机制研究

The mortality rate of lymphoma ranks the sixth. Aberrant overexpression and activation of Lyn are important reasons for the initiation and malignant development of lymphoma. How to effectively inhibit Lyn and improve the efficacy of anti-lymphoma therapy are key scientific questions to be solved. We found that triptonide exerted potent anti-lymphoma effects through a massive screen of anti-tumor traditional Chinese medicinal herbs, and that triptonide inhibited B-lymphoma cell proliferation with the IC50 of 5.7nM, and suppressed tumor growth in mice at the dose of 5mg/kg with the inhibitory rate of 99.9%; thus it’s a high potent small molecular compound with low toxicity. The preliminary mechanistic studies revealed that triptonide effectively inhibited both Lyn gene transcription and protein phosphorylation, but the mechanism is unknown. The aim of this project is (1) to reveal the epigenetic regulatory mechanism of triptonide to inhibit Lyn gene transcription through studying gene promoter region DNA methylation, histone acetylation, and microRNAs; (2) to elucidate the regulatory mechanisms of Lyn gene transcription by study of transcription factors and signaling pathways; (3) to detect the effect of triptonide on the primary lymphoma cells from the patients, in the hope of providing new thoughts and a new drug candidate for clinical lymphoma therapy.

淋巴瘤的死亡率居于癌症死亡率的第六位。原癌基因Lyn的异常高表达和激活是淋巴瘤发生和恶性发展的重要原因。如何有效抑制Lyn及提高抗淋巴瘤疗效是目前亟需解决的关键科学问题。我们通过大量筛选抗肿瘤中草药，发现雷公藤内酯酮具有很强的抗淋巴瘤作用，其抑制B淋巴细胞增殖的IC50仅为5.7nM，在小鼠体内仅5mg/kg对肿瘤的抑制率就达到99.9%，是一种高效低毒的小分子化合物。初步机制研究揭示，雷公藤内酯酮能有效抑制Lyn基因转录和Lyn蛋白磷酸化，但其机制未明。本项目旨在: （1）通过对Lyn启动子区域DNA甲基化、组蛋白乙酰化及microRNAs研究，揭示Lyn基因转录的表观遗传学调控机理; （2）通过对调控Lyn表达的转录因子及上游信号通路等的研究，阐明雷公藤内脂酮抑制Lyn基因转录的作用机制;（3）检测雷公藤内脂酮对淋巴瘤病人原代细胞的抑制效果，以期能够为临床治疗淋巴瘤提供新的思路和前体药。

在中国，淋巴瘤的死亡率仅次于肺癌、乳腺癌等居于肿瘤死亡率榜单的第六位，并且呈现出逐年上升的趋势。原癌基因Lyn的异常高表达和激活是淋巴瘤发生和恶性发展的重要原因。目前在临床上，还没有通过抑制Lyn治疗淋巴瘤的特效药物。已有报道，几个抗白血病和其他肿瘤的蛋白激酶抑制剂对Lyn也有一些抑制作用，例如巴菲替尼（Bafetinib）、达沙替尼（Dasatinib）和PP2等，但是，它们需要很高的剂量才可以抑制淋巴瘤，而且非常容易产生耐药性。如何有效抑制Lyn及提高抗淋巴瘤疗效是目前亟需解决的关键科学问题。我们通过大量筛选抗肿瘤中草药，发现雷公藤内酯酮具有很强的抗淋巴瘤作用，其抑制B淋巴细胞增殖的IC50仅为5.7nM，在小鼠体内仅5mg/kg对肿瘤的抑制率就达到99.9%，是一种高效低毒的小分子化合物。机制研究揭示，雷公藤内酯酮能有效抑制Lyn基因转录和Lyn蛋白磷酸化。进一步的研究表明，雷公藤内脂酮通过抑制Lyn的启动子来抑制Lyn的转录，从而抑制Lyn的转录和翻译。为了研究雷公藤内脂酮在淋巴瘤细胞内的调控网络，我们对雷公藤内脂酮作用的淋巴瘤细胞进行了基因芯片的分析，发现有693个基因发生了上调，1108个基因发生了下调。利用GO分析对差异基因的功能进行注释，发现这些差异基因主要集中在基因的转录调控等方面，另外在调控细胞的增殖、迁移、细胞周期等方面也有着一定的作用。我们还对差异基因主要参与的信号通路进行了pathway分析。发现雷公藤内脂酮主要是影响B cell receptor signaling pathway。所有的这些成果都为找到特异性抑制Lyn，从而抑制淋巴瘤的的药物在临床上的应用打下了前期的基础。