抗肝癌新药先导化合物WDY-22534的鉴定优化和调控肝癌信号转导通路研究

蟾皮的中药制剂治疗肝癌临床疗效确切，但其组成和作用机制不够明确，非药效成分还具有一定的副作用。这也是中药通过欧美国家FDA认证、获得世界认可的瓶颈。针对上述问题，研究中心与中科院化物所合作，采用先进的分离纯化平台结合高通量的活性筛选技术，对蟾皮进行了深入的分离纯化，获得了一组对肝癌细胞生长具有显著抑制作用的小分子化合物。其中活性最好的WDY-22534抑制肝癌细胞生长的作用比常规化疗药物强数十倍，其体内抗肝癌活性在前期工作中也得到初步证实并且未见毒副作用。本项目将利用多种特征性肝癌细胞系和活体成像荷瘤动物模型进一步鉴定WDY-22534的抗肝癌活性并进行结构优化，最终获得抗肝癌新药先导化合物。联合应用高通量的芯片技术、报告基因检测系统和经典的分子生物学方法，从肿瘤信号转导网络入手探讨WDY-22534抗肝癌作用的生物靶点和调节的信号转导通路，阐明其抗肝癌作用的分子机制，为后续的开发应用奠定

中药治疗肿瘤在我国历史悠久，也是天然抗肿瘤小分子化合物的重要来源。蟾皮的中药制剂治疗肝癌疗效确切。在研究中，我们利用二维反相液相色谱/亲水相互作用色谱系统从蟾皮中分离纯化到了单一化合物WDY22534。我们利用裸鼠荷瘤模型研究了WDY22534的体内抗肝癌活性，结果发现很低剂量的WDY22534就具有很强的抗肝癌活性，并且体内没有明显的毒副作用。我们发现WDY22534可显著抑制肝癌细胞生长并诱导肝癌细胞凋亡。体外研究结果显示，WDY22534可通过下调Ras/MEK/ERK信号通路和细胞周期素的表达抑制肝癌细胞增殖。WDY22534还能通过抑制PI3-K/Akt信号通路并抑制抗凋亡分子Mcl-1的表达促进肝癌细胞凋亡。我们发现WDY22534能下调干细胞调控因子Sox2的表达抑制肝癌干细胞的自我更新。最后，我们的结果证实WDY22534可促进血管形成调控分子Nogo-B的表达，进而抑制肝癌新生血管形成。系统的激酶活性实验结果提示，WDY22534可能不影响重要的受体酪氨酸激酶如ErbB2, ALK, VEGFR, c-Kit and PDGFR等的活性。PI3-K和Ras激酶活性检测结果提示WDY22534可能直接作用与PI3-K/Akt和Ras/Raf/MEK的相关调控分子。上述临床前研究结果显示，WDY22534可能是一个极有应用前景的多靶点抗肝癌新药先导化合物。还值得关注的是，我们的体内研究发现它的毒副作用很低，这一点为后续的安全性评价和临床应用研究带来了希望。