激活内质网应激逆转非小细胞肺癌化疗耐药及其靶点药物B19机理研究

肺癌是世界上最普遍的癌症，每年有120万肺癌新患者。目前对于肺癌特别是非小细胞肺癌仍然没有特别有效的化疗药物。尽管多种靶向药物如抗EGFR的药物应用于临床，但普遍产生耐药性，所以研发针对NSCLC的化疗增敏药物是当前肺癌防治迫切的课题。我们发现具有自主知识产权的姜黄素单羰基衍生物B19能够通过激活内质网应激，降低耐药蛋白GRP78诱导非小细胞肺癌H460细胞凋亡，而先导物姜黄素没有此药理活性，且B19具有更加优秀的药代活性。本课题将构建CHOP-siRNA细胞株、过表达GRP78细胞株等深入研究B19激活内质网应激逆转化疗耐药分子机制，通过收集临床术后肺癌组织，利用极端耐药实验（EDR）测定B19是否能够降低一线化疗药物顺铂、紫杉醇等的耐药性，从而反应内质网应激和GRP78对非小细胞肺癌耐药性的影响，为研发新型分子机制的化疗辅助药物提供一条新的思路，奠定一定的实验和理论基础。

本课题发现一种新的姜黄素单羰基衍生物可通过ER stress机制诱导肿瘤细胞凋亡。B19呈量效依赖诱导非小细胞肺癌H460细胞凋亡，Western Bolt和RT-PCR显示B19显著增加ER stress相关蛋白ATF-4、XBP-1、CHOP、Caspase-3和p53的表达以及c-Jun和ERK的磷酸化，表明ER stress参与B19诱导肿瘤细胞凋亡。siRNA技术减少CHOP表达可减弱B19抑制 H460细胞增殖的作用，提示CHOP蛋白可能是B19诱导H460细胞凋亡关键蛋白。B19可通过抑制内质网钙离子释放，导致内质网内钙离子平衡失调，进而诱发非折叠蛋白反应(UPR)，最终导致ER stress。B19对非小细胞肺癌耐受细胞A549/cDDP具有剂量依赖性抑制作用，H460细胞接种至BALB/ca裸鼠实验证实，腹腔注射B19溶液10mg/kg和50mg/kg显著抑制H460移植瘤的增生，表明B19在体内也有显著的抑癌的作用。同时我们也证实仅1μM B19与顺铂合用时B19可以显著增强顺铂对耐药肺癌细胞株A549/cDDP细胞的抑制作用，B19可以促进顺铂诱导肿瘤细胞凋亡，使对顺铂不敏感的A549/cDDP细胞变的重新敏感。此外我们还证实另一个姜黄素单羰基衍生物B63剂量依赖性抑制H460和H358增殖，破坏细胞内质网钙稳态，诱导H460细胞产生ER stress，显著增加ER stress信号通路转导蛋白ATF-4、XBP-1、CHOP、GRP78表达，并激活caspase-3诱导细胞凋亡。总之本课题基本完成了申请书内的内容，同时为了更好的新药开发，我们还开展了B19/B63对肺癌、卵巢癌、鼻咽癌等的抗癌作用。课题负责人共发表6篇第一作者或通讯作者的SCI收录论文，包括J Med Chem和Int J Cancer等主流国际期刊，申请并获得授权发明专利一项，课题的部分研究工作获2011年浙江省科技进步三等奖、日本第70届癌症会议Travel award。通过本课题我们初步建立了以内质网应激为靶点的抗肿瘤药物研究平台，为下一步的工作奠定了较好的基础。