DT-13抗肿瘤转移作用及其分子机制研究

肿瘤转移是恶性肿瘤的主要特征，是导致恶性肿瘤患者死亡的首要因素。在缺氧环境诱导下，肿瘤间质细胞产生大量的细胞因子，对肿瘤细胞的粘附、迁移、侵袭具有重要影响，是肿瘤发生转移的重要原因。DT-13是从短葶山麦冬中分离出的单体皂苷类成分，是申请者前期工作筛选得到的一个具有抑制癌细胞迁移的中药活性单体。研究发现，DT-13具有抗肿瘤转移作用。通过亲和柱层析发现，DT-13能够特异性结合Ⅱ型非肌肉肌球蛋白A（NMⅡA）。NMⅡA是细胞运动的核心动力，但在肿瘤微环境条件下对肿瘤细胞运动的作用还未有研究；研究DT-13抗肿瘤转移作用，阐明其作用的分子机制，对于DT-13的研究、开发都具有十分重要的意义。本课题拟在分子、细胞及整体动物水平，从细胞运动的核心动力-NMⅡA入手，研究微环境对癌细胞运动影响的机制；探讨DT-13与NMⅡA之间的相互关系，阐明阐明DT-13抗肿瘤转移的作用及其分子机制。

肿瘤微环境是一个复杂的综合系统，它由多种间质细胞组成，包括成纤维细胞、脂肪细胞、血管内皮细胞和免疫炎性细胞等。组织缺氧是肿瘤组织代谢环境的主要生物学特征。这种“肿瘤生态学”因素在肿瘤转移中的作用已经越来越引起科学家们的关注。抗肿瘤转移治疗的新观念就是在肿瘤微环境基础上研究肿瘤转移的机制、发现新靶点以及系统全面的评价抗肿瘤转移药物。. 本课题从缺氧微环境、肿瘤间质成纤维细胞及肿瘤间质脂肪细胞入手，选取肺癌95D细胞及乳腺癌MDA-MB-435细胞，从分子、细胞、体内三个水平考察肿瘤生态环境对肿瘤细胞马达分子NMⅡA变化的影响以及NMⅡA在肿瘤生态环境中对细胞运动的作用；同时，探讨肿瘤微环境中，DT-13是否通过NMⅡA产生抗肺癌转移作用及相关调控机制研究。研究结果：（1）肿瘤缺氧微环境及肿瘤间质成纤维细胞、脂肪细胞均可以减弱肿瘤细胞中NMIIA蛋白表达，通过NMIIA下游相关通路增强肿瘤细胞的运动、促进肿瘤的转移。沉默NMIIA或者使用NMII的抑制剂，相应的影响消失或减弱。（2）DT-13能通过肿瘤微环境上调NMIIA蛋白表达水平，并改变NMIIA及下游相关蛋白的分布，下调NMIIA蛋白及其下游效应蛋白paxillin﹑p-paxillin﹑focal adhesions的表达，下调ERK1/2及c-RAF的磷酸化水平，从而产生抗肿瘤转移作用。结论：在肿瘤微环境中，细胞骨架蛋白NMIIA对肿瘤细胞的运动转移起着重要的作用；DT-13能够通过影响肿瘤微环境直接或间接的影响肿瘤细胞NMIIA及下游相关蛋白的表达及分布来发挥抗肿瘤转移的作用。. 本课题不仅为抗肿瘤转移药物研究提供新的研究思路、提出新的靶点，也为DT-13 的开发研究积累资料，为将来的临床使用提供来了一定理论指导依据。取得的成果：发表SCI论文5篇，还有3篇目前处于审稿阶段。