5μg/mL做进一步研究，实验分4组：对照组（Control）、LY294002组、DNR组、联合用药组（L+D），观察各实验组作用不同时间后K562细胞形态变化，AO/EB双荧光法观察细胞凋亡情况，流式细胞术检测各组细胞周期变化。 （3）RT-PCR方法检测各实验组作用36h后K562细胞Skp2、P27、Bcl-2和BaxmRNA的表达。 （4）Western blot方法检测各实验组作用36h后K562细胞Skp2、P27、Bcl-2和Bax蛋白的表达情况。 结果 （1）LY294002和DNR均能够抑制K562细胞的生长并促进细胞凋亡，该抑制作用具有浓度及时间依赖性(P<0.05)，联合用药组细胞增殖抑制率及细胞凋亡率均高于DNR单药组(P
恶性肿瘤正成为威胁人类生命健康的头号疾病。目前临床上应用的直接作用于细胞有丝分裂、DNA合成和修复等过程的传统细胞毒类药物存在选择性低、毒性大等缺点。因此,以与肿瘤细胞分化增殖相关的细胞信号通路的关键酶作为药物筛选靶点,寻找选择性作用于特定靶点的新型抗癌药物已成为当今抗肿瘤药物研发的重要方向。这些小分子抑制剂与传统的肿瘤治疗药物相比往往具有更好的疗效和较小的毒副作用。磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphoinositide3-kinase,

时间 PI3K)是细胞生命活动中的关键信号分子。PI3K介导的信号通路是细胞内重要信号转导通路之一,通过影响下游多种效应分子的活化状态,控制着细胞生长、增殖、存活、分化、调亡、转移、代谢、转录和翻译等多种细胞生物学过程。大量研究表明PI3K/Akt信号通路与人类多种肿瘤的发生发展密切相关。以该信号通路中关键酶为靶点的抗肿瘤药物研究成为肿瘤预防和肿瘤靶向治疗的热点之一。 BENC-511是本研究室发现的3-硝基-2H-苯并吡喃类抗肿瘤衍生物,在体内外均表现出良好的抗肿瘤活性。BENC-511的药理学特点主要表现为：1)通过作用于PI3K/Akt信号通路,抑制肿瘤细胞中Akt的磷酸化及下游蛋白mTOR/p70S6K、4E-BP-1的表达；2)通过诱导肿瘤细胞凋亡相关蛋白PARP的裂解,活化caspase-3,诱导肿瘤细胞的凋亡；3)在体外,BENC-511对包含血液瘤、固体瘤等10余种肿瘤细胞的生长均有较强的抑制作用；4)在多发性骨髓瘤(OPM2, RPMI-8226)异种移植模型中,小鼠口服给药50mg/kg/d,连续给药20天,与对照组相比,BENC-511对肿瘤生长的抑制率高达75%以上,而对小鼠肝脏酶、血液生化指标等没有影响,未观察到任何毒副作用。因此,BENC-511是一个靶向作用于PI3K/Akt通路、具有良好抗肿瘤活性和较低毒性的好的苗头化合物。 为了寻找抗肿瘤活性和选择性更好的3-硝基-2H-苯并吡喃类化合物,我们以BENC-511为先导化合物,以计算机辅助药物设计方法为指导,结合PI3K激酶以及下游信号通路关键酶的三维结构对其进行结构修饰,确定6位为主要的结构修饰位点。我们以氨基取代6位的溴,然后在伯氨基上引入不同的酰基侧链,设计了一系列酰胺衍生物。以3-乙氧基水杨醛为起始原料,经硝化,醛基、酚羟基保护,钯-碳催化氢化还原,氨基Boc保护,醛基脱保护以及环合反应得到6-叔丁氧甲酰氨基-3-硝基-8-乙氧基-2H-苯并吡喃关键中间体。在酸性条件下脱掉氨基的Boc保护基,与不同取代的羧酸,在EDCI/HOBt的经典条件下,缩合得到目标化合物。

并且 本研究共合成BENC-511类似物24个,并对其抗肿瘤活性做了初步研究。体外细胞(K562, DU145和Hela)活性筛选试验结果显示,这一系列化合物对白血病K562细胞和前列腺癌DU145细胞均表现出较好的抑制活性,对子宫颈癌Hela细胞抑制活性较弱。其中,化合物KGS-19、KGS-22和KGS-24具有良好的抗肿瘤活性,对K562细胞的IC50值分别为0.53、0.43和0.44μM,对DU145细胞的IC50值分别为1.20、1.99和2.84μM,对Hela细胞的IC50值分别为4.66、2.36和1.70μM；进一步的抗肿瘤作用机制研究正在进行。
本文通过文献检索和归纳总结,介绍了抗癌靶点分子PI3K及靶向药物PI3K抑制剂的研究进展。PI3K在肿瘤发生中起着关键性作用,因此PI3K抑制剂已成为当前抗癌新药开发的热点。迄今为止,已有包括ZSTK474在内的近20种新型PI3K抑制剂因具有较好的抗肿瘤效果和较低的毒性而被批准进入临床试验。PI3K抑制剂与其他药物的联合治疗试验也已取得较好效果。PI3K抑制剂有望在不远的将来成为一类新型分子靶向药物。
针对性的使用细胞毒性药物是常用的抗癌方法,但该方法不能区分正常的细胞增殖和肿瘤细胞。PI3K依赖性信号转导通路可调节细胞的分裂、分化、凋亡等活动,但特定位点的基因遗传变异会导致PI3K依赖性信号通路过度表达,造成肿瘤细胞的发生和持续发展。使用PI3K信号通路的分子抑制剂被认为是针对癌症治疗的一个最有前途的方案。本文对PI3K抑制剂的临床开发和应用进行介绍,并对最新的研究进展和发展前景进行讨论。
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更多 phosphatidylinositol-3 kinase(PI3K) pathway regulates a number of cellular processes, including cell survival, cell growth, and cell cycle progression. Consequently, this pathway is commonly deregulated in cancer. In particular, mutations in the gene PIK3CA that encodes the p110α catalytic subunit of the PI3K enzymes result in cell proliferation and resistance to apoptosis in vitro and induce breast tumors in transgenic mice.