新型小分子化合物SKLB226抗黑色素瘤的作用机制研究

Melanoma is considered as one of the most aggressive and deadliest cancers and current targeted therapies of melanoma often suffer limited efficacy or drug resistance. Discovery of novel target inhibitors as anti-melanoma drug candidates is still needed. Prior studies have shown that MITF may be a new target for the treatment of melanoma. However, the activity of these agents is relatively poor. Thus, there is still necessity to discover more potent agents, in particular with novel chemical scaffolds. SKLB226, is a small-molecule compound discovered by us recently, showed potent anti-tumor activity in human melanoma models, and effectively inhibited MITF expression. We will use differential proteomics approaches and bioinformatics methods for investigating the mechanisms of anti-tumor effects of SKLB226 and associated signaling pathways. Then, we will explore the antitumor effect of combined a MITF inhibitor with a drug that targets the BRAF gene. This research could yield new insights into melanoma targeted therapy in the future.

黑色素瘤是一种高度恶性的皮肤肿瘤，其致死率居所有肿瘤之首。近年来，靶向BRAF的小分子药物为黑色素瘤治疗带来了希望，但临床治疗中肿瘤常对这类靶向药物产生抵抗，深入研究其耐药机制并开发新靶点药物是目前亟待解决的问题。近来研究提示，MITF有望成为黑色素瘤治疗的新靶点，但是目前能抑制MITF表达的药物较少，因此急需开发高效特异的化合物靶向MITF治疗黑色素瘤。而我们前期合成的一个小分子化合物SKLB226，能明显抑制黑色素瘤细胞的生长浸润，进一步研究发现它能有效抑制MITF表达，由此我们推测其抗黑色素瘤作用与MITF相关信号通路有关。在此基础上，本课题拟采用差异蛋白组学技术、生物信息学方法研究SKLB226调控MITF信号通路的抗肿瘤分子机制，同时检测SKLB226与BRAF抑制剂联合应用治疗黑色素瘤的协同增效作用。本研究为将来黑色素瘤的靶向治疗提供了实验基础和新的思路。

黑色素瘤是由黑色素细胞恶变而来的高度恶性皮肤肿瘤，以其疾病进展快、耐药性强而恶名远扬。约一半以上的黑色素瘤患者有BRAF基因的突变，现已有两个靶向BRAF的小分子药物威罗菲尼和达拉菲尼，它们能够显著延长黑色素瘤患者的无进展生存期。虽然治疗初期肿瘤会缩小，但大部分患者在一年内会复发，甚至发展为耐药的黑色素瘤。因此迫切需要研究黑色素瘤耐药的分子机制，开发相应靶点药物，联合治疗以克服耐药。目前研究发现的BRAF耐药机制有两个方面，一方面是MEK依赖的耐药，另一方面则为不依赖MEK的耐药。最近的研究提示，MITF参与了非MEK导致的BRAF耐药的发生，MITF在黑色素瘤维持干性和分化过程中发挥重要的调控作用。因此，MITF有望成为黑色素瘤治疗的新靶点。.目前能抑制MITF表达的药物较少，主要为广谱的组蛋白去乙酰化酶抑制剂。这些药物特异性、针对性较差。因此急需开发高效特异的化合物靶向MITF治疗黑色素瘤。本课题通过斑马鱼胚胎黑色素生成模型筛选到一个小分子化合物SKLB226，它能有效抑制斑马鱼黑色素生成，而后我们证实SKLB226可以抑制黑色素瘤细胞B16的色素生成。通过一系列实验发现它可以抑制MITF及其下游的TYR、TYRP1及DCT的表达并呈剂量依赖性。敲除MITF以后，可以致死。由此推断SKLB226可能通过调控MITF相关信号通路而发挥抗黑色素瘤作用。经western blot实验检测发现SKLB226抑制了MITF的表达。SKLB226也抑制了MITF下游的TYR、TYRP1、DCT的表达。而后我们用流式细胞术检测发现，SKLB226在15μM时引起了细胞发生凋亡及死亡。我们又用划痕和transwell实验检测发现30μM时显著抑制了B16细胞的侵袭及迁移。而后我们又用western blot方法检测了转移有关的蛋白表达情况，发现SKLB226可以促进E-cadherin蛋白的表达，并抑制Vimentin蛋白的表达。最后，我们在小鼠体内检验了SKLB226对B16细胞肺转移情况的作用，发现在150mg/kg时可以有效抑制B16细胞的肺转移情况。综上所述，SKLB226抑制黑色素生成，其作用靶标为MITF，同时SKLB226可以抑制黑色素瘤细胞的增殖、侵袭及迁移，并促进其发生凋亡。.