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近年来,肿瘤发病率持续上升。据统计数据估计,2015年中国癌症总发病429.16万例,总死亡281.42万例,其中肺癌的总发病率最高,大约70万例,居于首位。按照病理分类,肺癌分为小细胞癌(SCLC)和非小细胞肺癌(NSCLC),其中约80%的肺癌患者属于非小细胞肺癌。治疗方法主要分为手术治疗、放化疗及靶向药物治疗。蛋白激酶C(Protein Kinase C,PKC)是G蛋白偶联受体家族系统中的效应物。它属于多功能丝氨酸和苏氨酸激酶,分为Conventional、Novel、Atypical三个家族。蛋白激酶C是脂依赖性的,它在二酰甘油(DAG)和Ca2+同时存在的条件下被激活,并激活下游信号通路,参与基因表达的调控。近年发现,蛋白激酶C与肿瘤的发生发展有着重要的联系。深入了解蛋白激酶C与肿瘤之间的关系对于肿瘤的治疗有着重要的意义。双吲哚马来酰亚胺(Bisindolymaleimide)是蛋白激酶C的抑制物,通过它合成的很多衍生物具有抑制肿瘤生长的作用。现在我们有一个新的双吲哚马来酰亚胺衍生物的药物库,我们期望从中筛选到新的抑制肿瘤生长的药物,并对新的药物的作用机制进行研究。生物碱是一类含氮的碱性有机化合物,它主要存在于自然界中(主要为植物,但有的也存在于动物),所以过去又称为赝碱。生物碱的大多数具有有复杂的环状结构,氮素多包含在环内,据科学家们研究,它们大多具有显著的生物活性,是中草药中重要的有效成分之一。双吲哚马来酰亚胺和另外一类吲哚咔唑类生物碱,它们的结构具有多样性和具有良好的生物活性因而受到广泛关注,该类化合物可作用于多种肿瘤相关靶点,如蛋白激酶C和DNA拓扑异构酶等。例如,高三尖酯碱是一类抗肿瘤生物碱,它是我国从三尖杉属植物中分离出来的,它针对于细胞周期具有特异性的作用,其中对G1和G2期细胞具有很强的杀伤作用,但是对S期细胞的作用却很小。它能影响DNA复合酶多聚体形成的早期阶段,干扰蛋白质核糖体进行正常的转录作用,而且对DNA的合成也有抑制作用。目的:由于在双吲哚马来酰亚胺合成新的衍生物中筛选到了一种新的抑制肿瘤生长的药物,标记为BD-15,我们采用MTT实验、免疫荧光实验、Western实验、流式细胞分析等实验验证了BD-15对肿瘤细胞的抑制作用,探究了BD-15抑制肿瘤细胞A549和H1299生长作用的机制。方法:(1)采用人非小细胞肺癌细胞(A549和H1299)为体外模型,用1?M浓度的BD-15处理细胞24h,通过MTT实验检测细胞的增殖能力。(2)采用倒置显微镜和倒置荧光显微镜分别检测经BD-15处理12h、24h后A549和H1299细胞的形态变化。(3)流式细胞仪分析1?M浓度的BD-15处理24h后细胞的周期变化。(4)Western-blot检测在不同时间点1?M浓度的BD-15对A549细胞p-PKC substrate、p-ERK、P53、P21以及H1299细胞中的p-PKC substrate、p-ERK等蛋白表达的影响。(5)采用裸鼠成瘤实验探究BD-15能否在裸鼠体内抑制A549和H1299细胞的生长。结果:(1)MTT实验结果显示,BD-15在1?M浓度条件下,A549和H1299的增殖能力降低。(2)运用倒置显微镜和倒置荧光显微镜观察结果表明:BD-15具有将A549和H1299细胞阻滞在有丝分裂中期并改变细胞形态的作用。(3)流式细胞仪结果显示BD-15能够将细胞周期阻滞在G2/M期。(4)Western-blotting结果表明:随着时间的延长,BD-15能够使A549细胞的p-PKC substrate、p-ERK、P53、P21的蛋白表达量升高,H1299细胞的p-PKC substrate、p-ERK蛋白表达量升高,P21蛋白磷酸化水平升高。结论:(1)BD-15能够抑制A549和H1299细胞生长。(2)BD-15能够将细胞周期阻滞在有丝分裂中期并能够产生G2/M期的周期阻滞。(3)BD-15能够促使PKC信号通路以及细胞凋亡信号通路激活并能够促使P21磷酸化。(4)BD-15在裸鼠体内能够减缓A549和H1299瘤体的生长速度。