6-溴异香兰素作用于DNA-PKcs/Akt信号通路克服癌细胞耐药性及机制研究

癌细胞耐药性是癌症化疗失败的重要原因，是抗肿瘤药物和药理研究中亟需解决的重要科学问题。Akt异常活化在肝癌中极为常见，且与肿瘤耐药性密切相关，我们前期研究发现Akt/pS473位点的磷酸化激酶DNA-PKcs在肝癌组织中异常高表达，并筛选到DNA-PKcs的抑制剂6-溴异香兰素，证明其能抑制Akt的磷酸化和活性，提高HepG2细胞对化疗药物的敏感性。本课题：1）研究确定DNA-PKcs选择性调控Akt的下游信号通路，及在克服癌细胞耐药性中的作用；2）明确6-溴异香兰素通过DNA-PK/Akt信号通路提高癌细胞对化疗药物敏感性的药物种类；3）在荷瘤裸鼠整体水平上确定6-溴异香兰素对肿瘤的化疗药物增敏作用和分子病理机制、以及药物安全性。揭示癌细胞耐药新机制，为发展肿瘤分子靶向治疗、克服癌细胞耐药的新措施提供实验依据和研发基础。

6-溴异香兰素是我们前期研究筛选到DNA-PKcs的抑制剂，能抑制Akt的磷酸化和活性，提高HepG2细胞对化疗药物的敏感性。进一步采用RNA干扰手段构建DNA-PKcs的siRNA载体，筛选出DNA-PKcs蛋白表达抑制的肝癌细胞模型，并且比较三种化疗药物（DRB、DDP、VP16）对DNA-PKcs表达抑制的HepG2-H1细胞的影响，发现三种药物均能抑制HepG2-H1细胞生长，导致细胞周期紊乱，6-溴异香兰素诱发的有丝分裂灾变死亡与抑制细胞中DNA-PKcs蛋白表达有关。通过建立表达绿色荧光蛋白的HepG2细胞系，并利用活体成像系统检测荷瘤鼠体内肿瘤的生长情况，研究发现6-溴异香兰素可抑制荷瘤鼠体内肿瘤生长，对荷瘤鼠体重以及外周血白细胞无明显的毒性作用。免疫组化实验显示6-溴异香兰素治疗组肿瘤组织中DNA-PKcs表达水平低于对照组，表明6-溴异香兰素具有荷瘤鼠体内的抗肿瘤活性，抑制肿瘤生长作用与降低组织中DNA-PKcs表达有关，与离体细胞学结果一致。6-溴异香兰素与射线联合作用显著抑制荷瘤鼠肿瘤的生长，表明6-溴异香兰素提高荷瘤鼠体内肿瘤的辐射增敏效应，并且对荷瘤鼠心、肝、肾无明显的毒性作用。. 通过此研究，揭示癌细胞耐药新机制，为发展肿瘤分子靶向治疗、克服癌细胞耐药的新措施提供实验依据和研发基础。