新型小分子化合物乙烷硒啉通过抑制TrxR1活性下调p65表达促进非小细胞肺癌凋亡机制的研究

Research reported that a novel small molecule compound Ethaselen had been shown to exert anti-tumor effect by inhibiting TrxR1 activity .We found that TrxR1 highly expressed in 50% of patients in NSCLC tissues. Our group members were involved in the research of novel compound Ethaselen which was shown to exert anti-tumor effects by downregulating TrxR1 activity. We intent to find the occurrence mechanism of TrxR1 by immunohistochemistry in NSCLC, and further using western blot and co-immunoprecipitation by siRNA to provide the evidence of TrxR1 regulated p65 expression and promotes NSCLC cancer cells proliferation and anti-apoptosis through maintaining the possibility of Trx; Finally, we want to confirm that BBSKE can inhibit tumor growth and prolong the survival time of xenografts mice in vivo by down-regulating the activity of p65 through inhibiting the activity of TrxR1. This finding will firstly clarify the molecular mechanism of anti-NSCLC of BBSKE, providing powerful evidences that BBSKE can promote NSCLC cell apoptosis in NSCLC cells and it will be a theoretical basis for the targeted therapy of NSCLC.

研究报道,课题组成员参与研发的新型小分子化合物乙烷硒啉能通过抑制TrxR1活性发挥抗肿瘤作用。我们前期研究发现：与癌旁组织相比，50%的NSCLC患者癌组织TrxR1高表达且活性增高，同时伴随转录因子p65的表达上调；BBSKE能通过抑制TrxR1活性诱导A549细胞凋亡，但其抗肺癌机制有待进一步研究。为此，本课题拟通过免疫组化和siRNA技术分析TrxR1高表达在NSCLC发生中的作用；进一步利用细胞转染、免疫蛋白印迹、核浆分离和免疫共沉淀技术，研究TrxR1通过增加Trx还原能力上调p65表达，促进肺癌细胞增殖、抑制凋亡的机制；最后以在体实验证实BBSKE能够通过抑制TrxR1活性、下调p65表达进而抑制肿瘤生长、延长荷瘤小鼠存活时间。研究结果不仅有助于揭示BBSKE抗NSCLC的机制，并将为BBSKE成为NSCLC潜在的靶向治疗药物提供理论基础和实验依据。

背景.肿瘤代谢有一直是科学家研究和关注的热点问题，TrxR1是细胞代谢的关键分子，且与乳腺癌患者的预后相关。课题组成员参与研发的新型小分子化合物乙烷硒啉能通过抑制TrxR1活性发挥抗肿瘤作用。我们前期研究发现：与癌旁组织相比，50%的非小细胞肺癌患者癌组织TrxR1高表达且活性增高，同时伴随转录因子p65的表达上调；新型小分子化合物BBSKE能通过抑制TrxR1活性诱导A549细胞凋亡，但其抗肺癌机制有待进一步研究。.主要研究内容.本课题拟通过免疫组化和siRNA技术分析TrxR1高表达在NSCLC发生中的作用；进一步利用细胞转染、免疫蛋白印迹、核浆分离和免疫共沉淀技术，研究TrxR1通过增加Trx还原能力上调p65表达，促进肺癌细胞增殖、抑制凋亡的机制；最后以在体实验证实BBSKE能够通过抑制TrxR1活性、下调p65表达进而抑制肿瘤生长、延长荷瘤小鼠存活时间。.重要结果.肺癌新鲜组织和石蜡组织中TrxR1高表达，阳性率为50%；p65表达阳性率为48%，两者一致性为88%；肺癌组织和血液中TrxR1活性显著升高，且与肺癌预后差相关。过表达TrxR1可以显著增加p65及p-p65的表达，且p-p65表达明显升高，细胞核定位明显增加；抑制TrxR1后p65及p-p65的表达下调，且p-p65表达明显下降，细胞核定位显著减少；过表达TrxR1细胞增殖加速、凋亡减少，抑制TrxR1细胞增殖减慢、凋亡增加；TrxR1促进增殖是通过转录因子Trx实现；靶向TrxR1的新型化合物BBSKE能够通过抑制TrxR1活性下调p65表达在体内和体外抑制肺癌增殖；在晚期肺癌患者中， TrxR1活性是患者疗效预测及预后的重要分子标志物，在驱动基因阴性的肺癌患者中，TrxR1活性高的患者化疗药物治疗效果差，预后差，TrxR1活性低的患者化疗药物治疗效果好，预后好；联合分子标志物CEA，可以显著预测患者预后生存时间达到两倍；研究结果还证实cut-off为12的TrxR1活性是肺癌的标志物。.科学意义.研究结果不仅有助于揭示BBSKE抗NSCLC的机制，并将为BBSKE成为NSCLC潜在的靶向治疗药物提供理论基础和实验依据。