魟鱼软骨中高效多靶激酶抑制剂的筛选与抗肿瘤机制研究

鱼类加工下脚料的高效利用是水产业的研究热点，寻找高效低毒的抗肿瘤药物是海洋新药研发最为重要的课题之一，而生物样品的选择和筛选方法的优劣决定实验的成败。课题组前期研究发现魟鱼软骨资源丰富，并从中制备了具有显著抗肿瘤活性的新生血管生长抑制因子DCAIF-1和RCAIF-1。因此，魟鱼软骨是一种理想的抗肿瘤药源。多靶激酶模型（c-Met/VEGFR）和人癌裸鼠原位移植模型的联合应用将克服细胞毒活性筛选的缺陷，提高筛选准确率，为后续研发提供保证。所以，本课题拟以c-Met/VEGFR为体外活性筛选和评价模型，从魟鱼软骨蛋白中制备2-3种高效多靶激酶抑制剂，以人癌裸鼠原位移植模型进行体内活性评价和抗肿瘤机制研究，利用现代结构解析技术对其一级结构和立体构象进行表征，初步阐明多靶激酶抑制剂的构效关系，为开发高效的海洋抗肿瘤新药提供2-3种候选药物，也为魟鱼软骨的高值化利用提供一条新的途径。

鱼类加工下脚料的高效利用是水产业的研究热点，寻找高效低毒的抗肿瘤药物是海洋新药研发最为重要的课题之一。课题组综合运用缓冲液抽提、分级沉淀、离子交换色谱、凝胶色谱和高效液相色谱技术从孔鳐、赤魟、灰星鲨及双髻鲨软骨中制备了5个蛋白类和15个多肽类多靶激酶抑制剂。综合运用凝胶色谱、SDS-PAGE、氨基酸序列分析和质谱技术，建立了蛋白类/多肽类多靶激酶抑制剂的结构解析方法，并完成了5个蛋白类和15个多肽类多靶激酶抑制剂的结构分析。.对获得的5个蛋白类和15个多肽类多靶激酶抑制剂进行了抗氧化活性、血管生成抑制活性筛选和c-Met靶向筛选，BSFN-II和DCPE-B显示出显著地生物活性。其中，1 µg和8 µg的BSFN-II对鸡胚绒毛尿囊膜新生血管生成的抑制率分别为85.7和96.3%；BSFN-II可抑制VEGF介导的HUVEC迁移和管腔形成，在10μg/mL 的浓度下可显著抑制HUVEC的迁移和管腔形成，而100 μg/mL的BSFN-II对VEGF介导的HUVEC的迁移和管腔的抑制形成接近100%；BSFN-II对受体酪氨酸激酶c-Met抑制率IC50为8.8μg/mL。DCPE-B对DPPH•、•OH、ABTS•和超氧阴离子自由基显示了较强的清除作用（IC50为2.42、0.39、0.11和0.17 mg/mL），1 µg和8 µg的的DCPE-B对鸡胚绒毛尿囊膜新生血管生成的抑制率分别为83.8和97.2%，DCPE-B对肿瘤细胞株H-1993、A-549、SGC-7901和PC-3增殖具有显著地抑制作用，IC50分别为5.9、15.4、16.3和9.2 μg/mL，DCPE-B对受体酪氨酸激酶c-Met抑制率IC50为8.1 μg/mL。.利用建立的列腺癌PC-3细胞株裸鼠移植瘤模型，对BSFN-II和DCPE-B进行体内活性评价，结果表明：BSFN-II和DCPE-B组肿瘤的平均体积和重量均显著小于实验对照组；免疫组化实验结果显示，受体VEGF蛋白的表达率BSFN-II和DCPE-B治疗后较实验对照组显著降低。BSFN-II和DCPE-B均可抑制列腺癌PC-3细胞株裸鼠移植瘤的生长，而且DCPE-B的活性优于BSFN-II。本项目的研究为开发高效的海洋抗肿瘤新药提供了候选化合物，也为魟鱼软骨的高值化利用提供一条新的途径。