基于Topo抑制作用研究中药金不换调控乳腺癌细胞周期阻滞机制

本项目GW4869小鼠发现中药金不换中提取的单体化合物氧化克班宁是拓扑异构酶Ⅰ和拓扑异构酶Ⅱα的双重抑制剂,且能够嵌入DNA是拓扑异构酶Ⅱα的催化抑制剂。氧化克班宁能够进入人乳腺癌MCF-7细胞下调TopoⅠ、TopoⅡα蛋白,造成MCF-7细胞DNA损伤且激活DNA损伤蛋白修复通路ATR-CHK1,抑制CHK2蛋白磷酸化水平,同时增加了组蛋白H3的磷酸化水平。通过有丝分裂灾难相关p53依赖性通路,氧化克班宁增加p53及p21蛋白表达,同时下调有丝分裂灾难相关p53非依赖性通路Cdc25C及抑制Cdc2蛋白表达水平,增加p-Cdc2蛋白的表达,多重途径降低Cdc2的蛋白含量,导致细胞G2/M检查点异常,进一步下调Aurora A及PLK1的蛋白表达水平,抑制Cyclin B1蛋白泛素化水解,导致MCF-7细胞质内Cyclin B1蛋白的蓄积,进而诱导MCF-7细胞内微管形态的破坏。氧化克班宁作用于微管的秋水仙碱位点,靶向微管蛋白;通过下调微管关键性蛋白STAT3、PAK1、CAMK购买BMS-9073514和PKA的蛋白endometrial biopsy表达水平,破坏微管动态平衡,以及通过下调RhoA、ROCK1、ROCK2和F-actin蛋白表达量,抑制Rho/ROCK通路,导致MCF-7细胞有丝分裂阻滞,产生有丝分裂灾难典型的形态学改变,引发MCF-7细胞发生有丝分裂灾难。本课题组前期实验表明氧化克班宁可导致Topo抑制活性、DNA损伤、周期阻滞和微管动力学增强,同时可进一步调控周期阻滞,造成乳腺癌MCF-7细胞有丝分裂灾难及微管解聚。因此进一步确定氧化克班宁对微管蛋白的作用及其影响。为氧化克班宁作为阿朴菲生物碱在抗乳腺癌方面提供科研依据,同时氧化克班宁作为一种治疗新型的微管抑制剂来研究,这对于加快阿朴菲生物碱和微管抑制剂的开发奠定了坚实基础,助力中药抗乳腺癌的研究。