蜘蛛毒液是蜘蛛防御和捕食的重要武器,是从自然界筛选具有药理活性物质的一大来源,蜘蛛毒液含有的各种生物活性肽具有特殊的药理学特性和靶向。这些活性多肽相对于蛋白而言,由于分子量小使之结构容易被解析、在体内稳定不易被降解和具有很强的可塑性等特点,成为极有价值的药理学工具和药物先导分子。我们从穴居狼蛛毒液中分离并化学合成一种阳离子多肽,命名Lycosin-I,不同于大多数蜘蛛神经毒素的抑制半胱氨酸节(ICK)模式,展示出线性的兼性α-螺旋构象,具有抗肿瘤活性。为评估Lycosin-I的抗肿瘤效果,不同类型的癌细胞被用于筛选。Lycosin-I处理血液型癌细胞系、实体瘤细胞系、临床白血病患者细胞以及正常人细胞系,采用CCK8和MTT方法检测细胞增殖抑制与细胞毒性。以K562细胞为抗肿瘤研究模型,二维电泳与质谱结合的比较蛋白质组学实验方法获得与鉴定Lycosin-I处理前后的差异蛋白,生物信息学分析显示部分蛋白与AKT信号通路相关,qPCR和Western Blots验证其相关基因与蛋白的变化。我们分别用Lycosin-I和AKT激活剂hIGF-1以及Lycosin-I和AKT抑制剂LY294002共孵育K562细胞,并检测了两种情况下其对细胞增殖的影响。实验结果表明Lycosin-I对不同类型的肿瘤细胞具有高度的选择性,K562 细胞被处理 24hr,其 IC50 为 2.01lμM,而 50μM Lycosin-I对正常的细胞系几乎没有作用。Lycosin-I对不同类型的临床白血病细胞也表现出选择性。其中慢性粒细胞白血病类型的原代细胞活性最强,其IC50小于10μM。比较蛋白质组学方法除了鉴定到与细胞代谢、降解和压力胁迫相关的蛋白,还有AKT信号通路相关的蛋白,如FGR,PHB,PCNA,VDAC2、TCL1A。使用 AKT 抑制剂 LY294002 能增强Lycosin-I对K562细胞的活性,AKT激动剂hIGF-1在一定得浓度范围内能挽救Lycosin-I对K562细胞的增殖抑制效果。为进一步验证AKT信号通路在K562细胞的重要角色,qPCR证实了 AKT上游分子PI3K下调,PTEN上调;AKT下游分子c-MYC下调,VDAC2的上调,Western Blot显示磷酸化的AKT蛋白下调,而AKT总蛋白没有变化。这些实验表明Lycosin-I对于K562细胞增殖的抑制与AKT信号通路相关。