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研究目的鱼藤素是一种潜在的天然广谱抗肿瘤化合物,主要通过阻滞细胞周期、诱导细胞凋亡、抑制血管生成、阻碍细胞迁移及侵袭和调控新陈代谢等方面抑制肿瘤增殖。然而,在一些体内研究发现,长期或高剂量使用鱼藤素可对心脏、肺及神经系统产生损害,阻碍了鱼藤素的成药性。为保留鱼藤素的高抗肿瘤活性并减轻毒副作用,课题组基于鱼藤素的结构已设计合成出多种鱼藤素衍生物。本课题则在前期研究基础上,选择活性较好、毒性较小的鱼藤素衍生物W-2进行深入的抗肿瘤活性研究,通过CCK-8法、Annexin V-FITC/PI双染法、流式细胞术、Hoechst染色法、细胞划痕实验、Transwell实验及Western Blot实验探究和比较鱼藤素及其衍生物W-2的体外抗肿瘤活性及相关分子机制;此外,通过裸鼠移植瘤模型的体内实验和HE染色探究鱼藤素及其衍生物W-2对裸鼠移植瘤的影响,以期为鱼藤素衍生物的成药性提供新的科学依据。研究结果1)1.56μM-100.00μM的鱼藤素及其衍生物W-2均对非小细胞肺癌细胞系(A549、H1299)的细胞增殖有显著抑制作用(P<0.05),且同等剂量水平下,衍生物W-2的抑制作用与鱼藤素抑制作用存在显著性差异(P<0.05);2)不同浓度的鱼藤素及其衍生物W-2作用A549和H1299细胞24 h后,均能显著诱导细胞凋亡(P<0.01),同时,Hoechst染色实验中均能观察到细胞核发出亮蓝色荧光,细胞形态皱缩以及核固缩、核碎裂等细胞凋亡现象;3)鱼藤素阻滞A549细胞周期于G2/M期,而衍生物W-2阻滞A549细胞周期于G0/G1期。此外,鱼藤素及其衍生物W-2均阻滞H1299细胞周期于G2/M期。4)细胞划痕实验与Transwell实验结果表明鱼藤素及其衍生物W-2能显著抑制A549、H1299细胞迁移及侵袭能力(P<0.01),呈浓度依赖性,衍生物W-2的抑制作用与鱼藤素的抑制作用无显著性差异(P>0.05);5)Western Blot实验发现鱼藤素及其衍生物W-2可显著下调p-PI3K、p-Akt、p-PDK1、p-m TOR及Bcl-2的蛋白表达水平(P<0.05),显著上调P53、Bax、Cleaved-Caspase3及Cleaved-PARP蛋白的表达水平(P<0.05),初步表明了鱼藤素及其衍生物W-2均可能通过抑制PI3K/Akt/m TOR细胞信号通路的活化,从而抑制A549、H1299细胞生长;6)A549裸鼠移植瘤模型实验和HE染色实验发现鱼藤素及其衍生物W-2对A549裸鼠移植瘤的生长有明显的抑制作用(P<0.05),且衍生物W-2的抑制作用与鱼藤素的抑制作用无显著性差异(P>0.05)。结论a)衍生物W-2基本保留了鱼藤素的抗肿瘤活性,表现为抑制A549、H1299细胞的细胞增殖、细胞迁移及侵袭,阻滞细胞周期;b)衍生物W-2保留了鱼藤素抗肿瘤活性的相关作用机制,能抑制了A549、H1299细胞内PI3K/Akt/m TOR细胞信号通路的激活,从而诱发细胞凋亡,进而达到抗肿瘤作用;c)在适宜的剂量内,鱼藤素及其衍生物W-2对裸鼠均无明显的毒副作用,均可以显著减缓A549裸鼠移植瘤的生长速度。