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寻找和开发高效低毒的抗肿瘤药物是肿瘤治疗研究的热点之一,组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deacetylase inhibitor, HDACi)是一类新型的抗肿瘤药物,其通过促进组蛋白和非组蛋白的乙酰化来调节相关基因的表达进而影响肿瘤的进展。目前,美国FDA已批准SAHA和FK288用于皮肤T细胞淋巴瘤的治疗。本次研究通过药物体外抗肿瘤活性筛选从36种新型的吡唑并喹啉类化合物中获得一种抗肿瘤活性较好的化合物I-7ab,并运用细胞生物学与分子生物学相关实验方法对其进行系统的药理药效学评价,并进一步研究其内在分子机制。 通过噻唑蓝(MTT)比色法和克隆形成法检测I-7ab对多种肿瘤细胞株的增殖抑制作用,实验结果发现I-7ab能够在微摩尔水平同时抑制实体瘤和血液瘤细胞的增殖,具有广谱的抗肿瘤活性,其中对结肠癌HCT116细胞最为敏感,其IC50值为0.55μM,并且对正常细胞株L-02和HEK293具有较低毒性。通过流式细胞术、Hoechst染色、Annexin-Ⅴ/PI双染及彗星电泳等实验发现I-7ab能够浓度、时间依赖性的诱导HCT116细胞G2/M周期阻滞和凋亡。通过Western blot发现I-7ab通过调控CyclinB1/CDK1复合物,上调p21的表达来介导HCT116细胞G2/M期阻滞;其诱细胞凋亡作用则是通过线粒体凋亡途径降低Bcl-2/Bax比例,诱导细胞色素c释放以及抑制NF-κB的核转位方式实现的。通过Western blot研究I-7ab对HDACs的特异性抑制作用,结果表明I-7ab能够有效地抑制HDACⅠ家族各亚型的HDAC尤其是HDAC3乙酰化来发挥作用。进一步通过Western blot和Real-time PCR对其分子机制进行探讨,I-7ab通过抑制HDACⅠ家族,尤其是HDAC3的表达,显著下调EGFR的表达,通过作用EGFR/PI3K/Akt通路对HCT116细胞增殖、周期阻滞、细胞凋亡产生影响,发挥抗肿瘤作用。 研究结果显示,I-7ab是一种新型的具有广谱抗肿瘤活性低毒高效的HDACi,将HCT116细胞周期阻滞于G2/M期,同时诱导细胞凋亡,结果表明,I-7ab具有成为新型抗肿瘤药物的潜力,为新型HDACi的合成提供供理论依据和实验基础。为进一步设计和合成新型组蛋白乙酰化抑制剂提供了一定的实验依据。