夹氧杂蒽酮类化合物诱导肿瘤细胞凋亡与RXR/TR3受体信号通路的关系

黄牛木中的某些夹氧杂蒽酮类化合物能够抑制视黄醇X受体（RXR）的转录活性、具有RXR配体受体结合抑制作用、上调孤儿受体（TR3）的表达量、诱导TR3部分出核、当延长化合物的给药时间时会出现凋亡现象且将凋亡标记物PARP蛋白切割、在发生凋亡的细胞中TR3基本完全出核。本项目将以上述研究为基础，综合运用多种现代生物学研究手段对黄牛木中的夹氧杂蒽酮类单体化合物诱导肿瘤细胞凋亡的作用机理进行深入研究，系统地研究夹氧杂蒽酮类化合物对RXR和TR3的调控作用，阐明其诱导的细胞凋亡与RXR/TR3受体信号通路的关系。夹氧杂蒽酮类化合物对肿瘤细胞的此种作用属于首次发现，对其进行深入研究将有利于拓宽夹氧杂蒽酮类化合物的日后应用、寻找新型的RXR和/或TR3的调控剂、明确细胞凋亡与RXR/TR3受体信号通路的作用途径。

从黄牛木中分离并鉴定了27个夹氧杂蒽酮类化合物；在上述化合物对视黄醇受体(RXRα)转录抑制活性以及对孤儿受体(Nur77)表达的影响等体外生物活性研究中，发现2个化合物（化合物12和化合物15）具有较强的生物活性。进行了结构衍生化，并对衍生化产物进行了视黄醇受体转录抑制活性评价。对化合物12（YZ-3）诱导细胞凋亡的作用机制进行了深入的研究：YZ-3诱导肿瘤细胞中Nur77蛋白表达及其细胞质中的线粒体定位。但与其他凋亡诱导剂不同，YZ-3诱导产生的细胞质Nur77需要细胞中Bcl-2蛋白的表达，且不被LMB抑制，说明YZ-3介导的Nur77的细胞质定位可能通过一种新的机制产生。在深入研究YZ-3诱导的依赖于Nur77的肿瘤细胞凋亡的过程中，我们还发现p38 MAPK在Nur77-Bcl-2凋亡通路调节中的重要作用。YZ-3可以快速激活p38 MAPK。激活的p38 MAPK一方面作用于诱导Nur77表达，不论降低p38 MAPK的蛋白表达或是抑制p38 MAPK的活性均有效抑制Nur77的表达。对化合物15（CF-31）诱导细胞凋亡的作用机制进行了深入的研究：在配体受体竞争结合实验中，CF-31能够与RXRα受体结合，并表现出转录抑制活性。它能够显著抑制AKT的激活，并对药物引起的肿瘤细胞凋亡有增强作用。进一步研究显示，当CF-31和TNFα联合用药时能够抑制由TNFα诱导的tRXRα与p85α的相互作用，进而抑制AKT的激活，诱导肿瘤细胞凋亡。我们的研究表明，某些天然夹氧杂蒽酮类成分靶向核受体RXRα和/或Nur77受体信号通路发挥抗肿瘤效果，有可能发展成为选择性作用于核受体的抗肿瘤的先导物。