力达霉素(LDM)是具有我国自主知识产权的烯二炔新结构天然化合物,现正进行一期临床研究。LDM强烈杀伤癌细胞的作用与其新颖的化学结构和特异的作用机制密切相关。用细胞生物学和分子生物学技术,如用Hoechst 33342和PI双染细胞观察染色质凝集,用线粒体特异性染料Mitosensor和DNA特异性染料双染细胞,用流式细胞术、间接免疫荧光法、Western blot等技术,从细胞和分子水平描述LDM诱导人癌细胞的细胞裂亡特性,并与临床常用药丝裂霉素C等诱导典型凋亡相比较,探索LDM诱导人癌细胞裂亡的通路,证明其独特的细胞裂亡分子机制可能与中心体异常复制而导致有丝分裂失败有关,有丝分裂原激活的蛋白激酶(MAPK)信号转导通路可能参与其中。此研究有助于解释LDM对癌细胞的高效活性,对丰富细胞生物学、分子药理学和LDM的临床应用都有理论和实践意义。
烯二炔类抗肿瘤抗生素力达霉素(LDM)是我国具有自主知识产权的新药,现正在进行二期临床研究。对肿瘤细胞的高活性体现在既能在核小体处直接断裂DNA,又能启动凋亡通路,还可以在低浓度下诱导细胞裂亡和衰老样表型。还能抑制血管生成和改变肿瘤侵袭调节基因表达等方面而阐明LDM强烈抗肿瘤作用的分子机制。 LDM阻断人肝癌BEL-7402细胞于G2-M期,并引起DNA多倍体,细胞中心体过复制,多极纺锤体形成及不均匀分裂。中心体调控异常可能在低浓度LDM引起有丝分裂失败和最终导致细胞死亡的过程中起着关键作用。LDM还能调节细胞周期调控相关蛋白的表达。实验证明低浓度LDM可诱导BEL-7402细胞有丝分裂死亡,细胞阻滞在G2-M期,并表达衰老相关性半乳糖苷酶,对细胞端粒酶量呈剂量依赖性下降。本课题为抗肿瘤一类新药力达霉素的临床应用提供部分分子作用机制,并获专利一项。培养博士3名,在国内外核心期刊发表论文9篇(SCI收录论文 3篇)。初步总结了细胞裂亡是不同于凋亡的死亡方式,丰富了细胞死亡机制的研究内容,加深了对细胞死亡方式的认识,为建立抗肿瘤抗衰老药物模型提供了新的思路。