基于代谢酶为靶标的丹参酮癌症化学保护作用和机制研究

最新流行病学研究发现CYP1家族和部分II相酶的表达和癌症的发生和易感性高度相关。通过化学干预I相代谢酶和II相代谢酶，促进前致癌物的减毒解毒是癌症化学保护的重要机制。课题申请人前期工作发现丹参酮中主要活性成分对CYP1家族的各亚型均有强的抑制作用（Ki均达纳摩尔级），高于大部分文献已见报道的阳性抑制剂，并且在肿瘤细胞株上发现丹参酮可以有效地逆转致癌物B[a]P对CYP1家族酶活力的诱导。提示丹参酮具有开发成癌症化学保护剂（防癌）的前途。目前针对该项发现已申请专利1项。本项目拟从分子、细胞和整体水平深入研究丹参酮对致癌物活化相关代谢酶的调节作用和机制，并以代谢酶为作用靶标，从药物代谢和药理两个角度评价丹参酮对于癌症的化学保护作用,阐明基于代谢酶为靶标的丹参酮抗癌症诱发的化学保护作用和机制，为丹参酮等物质开发成新型癌症化学保护剂奠定坚实的理论基础。

本课题从分子、细胞和整体水平深入研究了丹参酮对致癌物活化相关代谢酶的调节作用和机制，并以代谢酶为作用靶标，阐明基于代谢酶为靶标的丹参酮抗癌症诱发的化学保护作用和机制，为丹参酮等物质开发成新型癌症化学保护剂奠定坚实的理论基础。.考察了丹参酮对CYP1家族酶功能影响的研究，结果表明丹参酮各个单体均可以有效地抑制CYP1各同工酶的活力，且丹参酮对CYP1B1的抑制能力强于大部分已见报道的阳性抑制剂。提示丹参酮单体是CYP1家族酶的强效的可逆型抑制剂。.采用了人肝癌细胞株HepG2，考察了丹参酮单体对CYP1酶活力和表达的影响。结果显示，丹参酮可以时间和浓度依赖性地诱导CYP1A1和CYP1A2的mRNA表达，诱导能力大小顺序为TI > TIIA > CTS > DHTI。表明所研究的四种丹参酮单体均是CYP1A/2表达的诱导剂。.考察了丹参酮对CYP1A1/2诱导机制，结果提示丹参酮的诱导作用发生在转录环节。且TI和DHTI可以激活AhR，而CTS和TIIA可能通过酪氨酸激酶途径间接作用于AhR的。结果表明丹参酮单体对CYP1A/2的诱导发生在转录环节并且为AhR依赖性的。.同时我们考察了丹参酮对C57BL/6J和 DBA/2J小鼠肝脏CYP1酶活性和表达的影响，选取了AhR高应答（C57BL/6J）小鼠和 AhR低应答（DBA/2J）的小鼠，考察丹参酮（丹参酮I和隐丹参酮）长期口服给药对这两种小鼠肝脏中CYP1酶功能和表达的影响。结果进一步证明丹参酮单体是CYP1家族的诱导剂，并且该诱导作用是AhR依赖性的。.考察了丹参酮协同AhR激动剂对CYP1A诱导的影响，结果表明丹参酮不是AhR的拮抗剂，但是能够协同AhR激激动剂诱导CYP1A1/2的表达。. 进一步考察了丹参酮单体在HepG2细胞上对II相代谢酶的影响。结果显示，丹参酮可以显著诱导GSTP1和UGT1A1的表达，并对GST的活力也有一定的诱导作用，可以提高GCL的表达，从而提高细胞内GSH的浓度。证明了丹参酮单体是部分II相代谢酶的诱导剂。 .本研究证明了丹参酮既是CYP1A的诱导剂，又是II相代谢酶的诱导剂，具有双重的诱导作用，为其抗癌症诱发的化学保护作用提供了研究思路。