新颖的millpuline A型双黄酮基于调控lncRNA-XIST表达的肺癌化学预防作用研究

About 80% patients of lung cancer were diagnosed as nonsmall cell lung cancer (NSCLC). NSCLC is characterized by a high incidence and poor survival rate and difficult to be detected early. Therefore, it’s critical for the prevention and therapy of NSCLC to find out effect chemopreventive agents targeted on the specific pathogenic genes of NSCLC. In our previous research, it was found that the abnormal expression of lncRNA-XIST should be related to the development of NSCLC. Then, targeted screening was carried out in natural herbals using the cell model high expressed with lncRNA-XIST. As a result, a novel skeleton of biflavone, millpuline A, with a four member of carbon cycle in the structure, was identified from Yulangsan which is a traditional Zhuang nationality medicine. Based on the previous result, we propose to rich the structure of the novel skeleton by means of phytochemical research and synthesis method. Furthermore, the biosynthesis pathway will be discussed. And its lung cancer chemopreventive effect will be assayed in vitro and in vivo. Finally, the possible mechanism should be explored on the regulation of lncRNA-XIST and the related downstream genes. Moreover, the structure and activity relationship of the novel natural products on down-regulation of lncRNA-XIST could be constructed for the first time.

非小细胞肺癌（NSCLC）约占所有肺癌的80%，其发病率高、生存率低。因此发现能特异性逆转NSCLC关键致病基因异常表达的新型肺癌化学预防剂，对于NSCLC的有效防治具有重要的意义。前期研究中发现lncRNA-XIST的异常表达在NSCLS的发病过程中起到关键作用，随后应用高表达lncRNA-XIST的细胞模型筛选了系列天然药物，首次从壮药玉郎伞中发现了一类结构新颖的双黄酮骨架——millpuline A型由四元碳环聚合而成的双黄酮，且这一新骨架表现出了显著下调lncRNA-XIST异常表达的活性。基于此，本项目旨在利用LC-MS/NMR快速发现技术和化学合成方法构建millpuline A型双黄酮物质库，探讨其生合成途径，系统评价其肺癌化学预防活性和通过下调lncRNA-XIST水平进而调控肺癌预防关键基因的作用机制，并首次构建这类新骨架体外下调lncRNA-XIST异常表达的构效关系。

非小细胞肺癌（NSCLC）约占所有肺癌的80%，其发病率高、生存率低。因此发现能特异性逆转NSCLC关键致病基因异常表达的新型肺癌化学预防剂，对于NSCLC的有效防治具有重要的意义。前期研究中发现lncRNA-XIST的异常表达在NSCLS的发病过程中起到关键作用，随后应用高表达lncRNA-XIST的细胞模型筛选了系列天然药物，首次从壮药玉郎伞中发现了一类结构新颖的双黄酮骨架——由四元碳环聚合而成的millpuline A型双黄酮，且这一新骨架表现出了显著下调lncRNA-XIST异常表达的活性。基于此，本项目进一步围绕millpuline A的结构特征开展了系列化学和生物学研究。探讨和初步验证了其由单分子黄酮片段经光催化聚合形成的生合成途径。利用半仿生的方法，构建了millpuline A骨架的全合成途径，并设计合成了两个系列的结构衍生物。借助计算机辅助药物设计方法，构建了millpuline A型化合物下调lncRNA-XIST 异常表达的构效关系，探讨了其空间结构特殊性与生物活性之间的关键联系，并构建了其潜在作用靶点蛋白库。最终阐明了millpuline A基于下调lncRNA-XIST异常表达而发挥体内、外肺癌化学预防作用的机制。并进一步完善了以lncRNA-XIST 异常表达为靶标的肺癌化学预防剂筛选、评价和作用机制研究体系，构建了lncRNA-XIST靶基因网络。研究结果丰富了肺癌化学预防剂的类型，并为从传统药物中发现高活性肺癌化学预防剂提供了研究思路和方法。本文的研究成果共发表SCI论文21篇（第一/通讯作者），申请发明专利5项，已获授权2项。项目开展过程中与国内外同行进行了多次学术交流和研究成果发布，参加国际学术会议2次，国内学术会议5次；将本项目研究成果汇总后，以大会报告形式交流5次。项目实施期间，培养博士研究生2名，硕士研究生6名。