基于MAPK/P38及Ｗnt通路调控的芫花中瑞香烷型二萜抗肿瘤侵袭转移作用及机制研究

Invasion and metastasis are one of the most important biological characteristics of malignant tumors. Our previous study provided important information about the inhibition of invasion and metastasis by daphnane-type diterpenes which are from the traditional Chinese medicine of Daphne genkwa. Yuanhuacine which is a main constituent isolated from Daphne genkwa showed cancer cell growth inhibitory activities through the regulation of target protein p38 and its downstream genes expression. After treatment with drug, the expression of EMT-related gene Snail and the transportation into nuclear of the key effector β-catenin which depended on Wnt signaling pathways would change. However, the relationship between MAPK/p38 signaling pathways and Wnt signaling pathways has not been reported. A classic chromatography combined with modern analytical technology were adopted to establish the daphnane-type diterpenes screening library for the daphnane-type diterpenes with novel structure, significant activity and low toxicity. Furthermore, the mechanism of invasion and metastasis will be researched by Western Blot, RealTime-PCR and other molecular biology technology. The study will not only help to provide a new approach of studying the antitumor mechanism of Daphne genkwa, but also provide a new theoretical basis for drug development.

侵袭转移是恶性肿瘤最重要的生物学特性，本课题组前期研究发现芫花中的瑞香烷型二萜具有显著的抗肿瘤侵袭转移功能，其主要成分芫花酯甲能够直接作用其靶蛋白p38，来进一步影响其下游靶基因表达而发挥抗肿瘤作用，此外药物作用后与肿瘤侵袭转移直接相关EMT基因Snail的表达以及Wnt/β-catenin通路关键效应分子β-catenin的入核转运都会发生变化，而MAPK/p38与Wnt信号通路相互对话以及与EMT相关的基因的调控研究未见明确报道。因此，我们拟采用经典色谱结合现代分析技术的方法建立瑞香烷型二萜类化合物筛选物质库，以得到结构新颖、活性更强、毒性小的瑞香烷型二萜，继而采用WesternBlot、RealTime-PCR等多种分子生物学技术，深入研究瑞香烷型二萜类化合物的抗肿瘤侵袭转移作用机制，为芫花抗肿瘤作用机制研究提供新的思路，也为临床肿瘤分子靶向药物的研发提供新的理论依据。

项目的背景：目前恶性肿瘤是严重危害人类健康和生命的主要疾病之一。寻找新的治疗肿瘤药物的研究工作任重而道远，基于中药在癌症治疗过程中的多方位、多靶点、不易产生耐药性等优势，从天然产物中筛选出生物活性强、毒副作用低的抗肿瘤有效成分具有广阔的前景。因此研制抗肿瘤药物已经成为人类共同的重大课题。近些年来，现代化学及药理学研究发现，芫花的主要活性成分“瑞香烷型二萜”具有显著的抗肿瘤作用。.主要研究内容：(1)芫花中部分瑞香烷型二萜类化合物的分离及纯化；(2)对芫花根中分离得到的化合物进行鉴定；(3)抗肝癌活性成分芫花烯的药效学研究；(4)抗乳腺癌活性成分芫花酯丁的机制研究。.重要结果：(1)对芫花中二萜进行了进一步的富集和纯化，同时还得到甾体皂苷类化合物；(2)对芫花根中的化学成分进行了分离，得到96个化合物；(3)采用UV, IR, HRESIMS, NMR确定其平面结构，并通过Mosher法，计算C谱，计算旋光，计算ECD等方法确定其相对构型和绝对构型；(4)芫花烯在体内外中表现出了很好的抗肝癌活性，且可能通过抑制p-ERK和p-JNK发挥抑制细胞生长的作用；(5)芫花酯丁诱导的细胞凋亡与线粒体功能损伤是由ERα的下调导致的。.关键数据：(1)从芫花中共分离鉴定101个化合物。(2)深入探讨其中2个化合物的药理机制。.科学意义：本课题组对从芫花中分离得到的化合物采用UV, IR, HRESIMS, NMR确定其平面结构，并通过Mosher法，计算C谱，计算旋光，计算ECD等方法确定其相对构型和绝对构型。并对活性较好的化合物进行了体内外药效学研究。对化合物芫花烯和芫花酯丁进行了深入药理学机制研究，有进一步开发的潜能，为芫花活性成分及新药开发提供关键的科学数据，具有较高的学术价值及社会意义。