Hsp90N-和C-端抑制剂序贯和联合应用对Hsp90伴侣功能的影响及其抗慢粒白血病的作用

申请者在国际上(Leukemia)首次报道Hsp90 C-端抑制剂新生霉素（NB）与N-端抑制剂有相似的抗慢粒白血病作用，但不会像Hsp90 N-端抑制剂一样诱导抗凋亡因子Hsp70的表达，因此更有优越性。并且NB与Hsp90 N-端抑制剂GA联合或序贯使用可对慢粒白血病细胞生长产生不同的影响。但这与其他研究者用柱亲和层析试验证明的结果不一致。申请者认为柱亲和层析试验局限于HSP90某个片段与抑制剂之间的物理性结合，而并不能满足HSP90在行使伴侣功能的过程中需要多种辅伴侣分子之间相互作用的条件，因此很难体现细胞内的HSP90伴侣功能。由此，本课题将从试管、细胞及动物肿瘤组织水平，以慢粒白血病为模型，从可能影响Hsp90伴侣功能的各个环节（结合、ATP酶活性、客户蛋白功能及水平、伴侣分子复合物）深入阐明联合或序贯使用Hsp90 C-端和N-端抑制剂究竟会对其伴侣功能产生怎样的综合影响。

由于Hsp90的伴侣功能保护许多肿瘤相关客户蛋白，因此是一个肿瘤化疗很有希望的分子靶点。Hsp90包含N端、C端和中间调控区域，三个片段协同调节Hsp90的伴侣功能。用生化柱层析的实验表明，Hsp90的一端被占据，可影响另一端与抑制剂的结合。报道表明，应用Hsp90 N端抑制剂17-AAG和C端抑制剂CP作用于不同的肿瘤细胞，有不同的、甚至相互矛盾的效应。Bcr-Abl激酶是Hsp90的客户蛋白之一，与慢粒白血病（CML）的发生密切相关。为了探讨Hsp90 N端和C端双重抑制对Bcr-Abl+白血病细胞的综合生物学效应，我们研究了17-AAG和CP的联合应用对K562细胞、伊马替尼耐药K562/G01细胞和CML患者CD34+祖/干细胞的作用。结果表明，双重抑制能够协同阻断Hsp90的伴侣功能，而不是拮抗作用。17-AAG和CP都能有效抑制白血病祖细胞集落形成，但是只有CP能够抑制白血病干细胞的自我更新功能，提示N端和C端抑制剂的联合使用能够清除不同分化阶段的白血病细胞。体内研究表明N端和C端抑制剂的联合使用有较好的抗K562细胞异体移植瘤的作用，但是体内毒性较大，引起动物体重明显下降和2只裸鼠死亡。因此有必要合成毒性较小的Hsp90抑制剂。该研究成果于2012年10月投稿于国际白血病权威杂志LEUKEMIA（IF：9.561），目前正在根据专家的审稿意见进行修稿和补充数据，拟于2013年3月修回。本课题如期完成项目的研究内容，在此基础上，已经开始合成毒性较小、疗效较好的Hsp90 C端抑制剂。