Aurora激酶在耐药乳腺癌中的作用及其抑制剂研究

本项目通过建立乳腺癌的体内及体外耐药模型，并在乳腺癌细胞中转入Aurora激酶，在耐Taxol乳腺癌中沉默Aurora 激酶，比较上述处理后模型的生物学功能改变及对Taxol 敏感性变化，通过基因芯片、蛋白质组学分析结果初步考察传导通路及关键蛋白的变化，用RT-PCR、Western Blot、蛋白芯片及临床组织芯片等方法进行相关蛋白及通路的验证，系统研究Aurora 激酶在耐Taxol乳腺癌中的作用，以期根据上述结果确定Aurora 激酶在评判乳腺癌对Taxol治疗敏感性及耐药方面的作用。利用计算机模拟设计，有针对性地合成Aurora 激酶抑制剂，并建立筛选模型对化合物进行筛选，检测筛选到的化合物在耐药乳腺癌中的体内、体外活性和抗耐药和联合用药的药效及机制探讨，争取能够得到1-2个有活性且具有新结构的Aurora激酶抑制剂用于耐Taxol乳腺癌的临床前研究,为耐药乳腺癌的治疗提供又一手段

已建立耐Taxol的乳腺癌细胞株及裸鼠移植瘤模型、稳定低表达Aurora A及B的细胞株；制备并纯化磷酸化Aurora A和 B的抗体，并建立相应的ELISA检测方法。利用基因组学及蛋白质组学的方法，分析耐Taxol乳腺癌细胞株与亲本细胞株间基因及蛋白表达谱的差异，并经Western blot进行了验证。乳腺癌细胞耐药后增殖速度改变，细胞集落形成能力及侵袭转移能力增强。干扰Aurora各激酶表达后，乳腺癌及耐Taxol乳腺癌的增殖减慢，集落形成能力及侵袭转移能力减弱，在裸鼠体内形成肿瘤的能力及倍增速度减弱；转入Aurora各激酶后，乳腺癌及耐Taxol乳腺癌的倍增速度略加快，在裸鼠体内形成肿瘤的能力及生长速度略有增强。用干扰及转入手段改变乳腺癌及耐Taxol乳腺癌中的Aurora A及B的水平后，Src及Src下游的Raf/MEK/ERK、P38、AKT/mTOR、Wnt、FAK等相关通路随之改变。体内及体外实验均证明，抑制Aurora 各激酶表达后，乳腺癌及耐药乳腺癌对Taxol的敏感性增强，Western Blot 结果证明干扰Aurora激酶后细胞对Taxol敏感性的变化与MAPK通路有关，.化学已合成150余个化合物。其中发现两个活性较好的候选化合物T03 和ZLJ213。其在体外能够显著抑制包括乳腺癌及耐Taxol乳腺癌在内的多种肿瘤细胞的生长，在体内其对裸鼠移植瘤MX-1及MX-1/Taxol及HCT116的抑制率可达70%以上。ELISA结果显示其对Aurora A 及Aurora B的激酶抑制的IC50值均在10-7 mol/L数量级。T03与Taxol联合应用可增加乳腺癌细胞及裸鼠移植瘤对Taxol的敏感性。在T03作用后的肿瘤组织中， Aurora 激酶活性被明显抑制，Src水平降低，相关Raf/MEK/ERK、AKT\mTOR、Wnt/β-catenin通路活性显著降低，T03有可能是通过抑制Aurora激酶后引起Src激酶的抑制，从而引起Src下游的Raf、AKT、FAK等蛋白的改变。.本项目中建立的ELISA筛选模型及耐药模型可以用于后续的Aurora激酶抑制剂的筛选及药效学评价。初步阐明了Aurora 激酶在乳腺癌及乳腺癌耐Taxol中的作用，为乳腺癌及耐药乳腺癌的治疗提供了又一个靶标。化合物有望进一步经结构改造，用于相关肿瘤的治疗。