一类新型小分子化合物的抗肝癌作用及机制研究

Primary Hepatocellular Carcinoma，HCC, is a malignant tumor originated from liver with poor prognosis. Our preliminary results indicate that natural compound Rocaglamide A (Roc-A) and several its synthetic derivatives potently inhibited hepatitis c virus infection and killed liver cancer cell lines. We hypothesize that this class of compounds are potentially new anti-liver cancer drugs. Nevertheless, the in vivo efficacy, the toxicology, as well as the pharmacodynamics of these compounds have not been determined. The mechanism of their anti-HCC activity also remains undefined. This grant application proposes to develop patient cancer cells derived xenograft model in mouse for the evaluation of the in vivo efficacy of these compounds. Furthermore, we will investigate the anti-HCC activity of the compounds in two important yet distinct molecular pathways. Accomplishing the proposed research will not only bolster our findings that Roc-A derivatives are novel anti-HCC drug candidates, but potentially result in innovative drugs with intellectual property.

原发性肝癌是指原发灶发生在肝细胞与肝内胆管上皮细胞的恶性肿瘤，不但预后极差，而且在临床上缺乏有效的化疗药物。我们的前期研究发现了天然小分子化合物楝酰胺（Rocaglamide A， Roc-A）以及若干结构优化后的Roc-A衍生物对肝癌细胞和丙型肝炎病毒感染的细胞有很强的杀伤力。我们推则这类人工合成的小分子化合物极可能成为下一代肝癌靶向药物。然而，目前这类小分子在体内的药效尚未验证，其毒理学指标也待测定，其抗肝癌的作用机制也不完全清楚。本课题基于这些前期研究成果，拟对以上问题进行阐释。我们会建立肝癌异种移植小鼠模型，对Roc-A衍生物在体内的抗肝癌药效做出评估。另外我们会阐明Roc-A衍生物的抗癌分子机理，着重研究Roc-A衍生物对Roc-A的两大体内靶蛋白介导的癌细胞生长通路的阻断作用。预计这些新的结果将会进一步为Roc-A衍生物作为治疗肝癌化疗药物提供理论基础和实践意义。

原发性肝癌是恶性程度高且预后不好的一类肿瘤。我们的前期研究发现了天然小分子化合物楝酰胺（Rocaglamide A， Roc-A）以及若干结构优化后的Roc-A衍生物对肝癌细胞和丙型肝炎病毒感染的细胞有很强的杀伤力。为了将这类人工合成的小分子化合物开发成为下一代肝癌靶向药物， 在课题资助期间我们对这类小分子在体内的药效进一步进行测试，并且对毒理学指标也进行了测定。我们发现楝酰胺及其衍生物在体外和体内都有较强的抗肿瘤作用。我们发现不同浓度 Aglaroxin C 处理人肝癌细胞 HepG2 24、 48、72 h 后，同一时间点 人肝癌细胞 HepG2 的增殖抑制率随 Aglaroxin C 浓度的增加而升高(p<0.05)。Aglaroxin C 对小鼠 H2 2 肝癌皮下移植瘤的生长有抑制作用，在实验剂量下对小鼠各脏器无明显影响。更可喜的是在有效抗癌浓度附近，楝酰胺及其衍生物的毒性很小。这些证据再一次显示这类小分子化合物成为新型肝癌治疗药物的可能。Roc-A 及其衍生物 Aglaroxin C 处理后细胞表面的 Prohibitins (PHBs) 下调，造成 PHB-Raf-MEK 通路被阻断。因为 MEK 对细胞生长及细胞周期都有重要的维持作用，Roc-A 及 Aglaroxin C 处理后的肝癌细胞迅速凋亡。另外，Roc-A 及Aglaroxin C 处理后细胞蛋白翻译因子 eIF4A 驱动的整体蛋白质翻译水平下降，从另一个角度加速了细胞凋亡。利用分子生物学和蛋白质组学分析，我们试着对Roc-A衍生物在体内的抗癌靶点做出评估。目前我们的研究结果表明这类药物可能有多个靶点，除了立项时提到的PHB, HSF1以外， 我们还找到了另外几个可能的蛋白靶点。这些新的结果将会进一步为Roc-A衍生物作为治疗肝癌化疗药物提供理论基础和实践意义。