【成果简介】
        1、课题来源与背景： 恶性肿瘤发病机制复杂、治疗措施有限,而中药以其药源广泛、价格低廉、应用历史悠久等优点正成为抗肿瘤药物研究的热点。白花丹素是从植物白花丹根茎中分离的一种具有生物学活性的萘醌类化合物,其药理学功能较广泛,然而白花丹素的抗肿瘤作用及其机制尚未明晰。 2、研究目的与意义： 本研究首次证实了抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路是白花丹素杀伤肿瘤细胞的重要作用机制;白花丹素可通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路激活肿瘤细胞自噬继而促凋亡。为PI3K/Akt/mTOR作为白花丹素的治疗靶点提供了理论依据,本项目的成功实施为中草药治疗肿瘤开拓了新的领域,推动了肿瘤科学发展。 3、主要论点与论据： 1)采用SILAC定量蛋白质组学全面揭示白花丹素对前列腺癌和舌鳞癌细胞内全组蛋白分子及信号通路的调控。发现：在前列腺癌PC-3和DU-145细胞中,白花丹素可引起1225和267种蛋白改变及6341和107条通路改变;在舌鳞癌SCC25和CAL27细胞中,白花丹素可引起398和354种蛋白改变及101和100条通路改变;这些蛋白分子可参与细胞增殖、代谢、侵袭、转移、存活和死亡,如mTOR、PI3K、Akt,且mTOR通路广泛参与白花丹素对肿瘤细胞的调控作用。 2)为验证SILAC定量蛋白组学结果,采用流式细胞法、Western blotting法、共聚焦荧光显微镜等技术研究白花丹素对前列腺癌和舌鳞癌细胞细胞周期、凋亡与自噬及相关通路的调控作用。发现：白花丹素能够诱导前列腺癌和舌鳞癌细胞G2/M期阻滞;白花丹素能诱导前列腺癌和舌鳞癌细胞凋亡与自噬,且PI3K/Akt/mTOR信号通路参与调控。进一步采用细胞自噬抑制剂研究白花丹素诱导的肿瘤细胞凋亡与自噬之间的关系。发现：白花丹素通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路诱导细胞自噬继而促细胞凋亡。 3)为了验证白花丹素对全身其他系统肿瘤的杀伤作用及机制,我们进一步选取了实体肿瘤中的非小细胞肺癌和胰腺癌进行研究。发现：白花丹素能够诱导通过抑制PI3K/Akt/mTOR通路诱导非小细胞肺癌A549和H23细胞、胰腺癌PANC-1和BxPC-3细胞凋亡和自噬。此外,AMPK和p38 MAPK通路也参与此过程。 4、创见与创新： 1)主要发现点一：白花丹素能够诱导肿瘤细胞凋亡与自噬,且自噬的激活促进了肿瘤细胞凋亡。 2)主要发现点二：白花丹素能够广泛调控肿瘤细胞中的PI3K/Akt/ mTOR通路,主要表现为抑制作用。 3)主要发现点三：白花丹素通过抑制PI3K/Akt/mTOR通路激活自噬继而促进肿瘤细胞凋亡的发生。 5、被同行引用评价情况： 本研究内容在江西省科技厅科技支撑计划资助下完成,共发表论文9篇, 其中SCI收录7篇,共计被引93次,下载 500余次。培养了硕士研究生4名,博士研究生1名,博士生为本项目第二完成人,答辩时受到以上海交通大学医学院附属第九人民医院张志愿院士为答辩主席、以第二军医大学附属长海医院周中华教授、第三军医大学附属新桥医院谭颖徽教授、第四军医大学附属口腔医院何黎升教授为答辩委员的高度评价,一致认为：该研究选取传统中草药白花丹素作为研究随想,采用SILAC、激光共聚焦荧光显微镜、流式细胞仪等先进实验研究方法进行了大量研究工作,探讨了白花丹素对舌鳞癌的杀伤抑制作用及其相关机制,对促进植物药物治疗癌症具有重要的科学意义和应用价值。