醫(yī)學(xué)原癌基因Pim-3在胰腺癌發(fā)生中的作用機(jī)制以及分子靶向治

原癌基因Pim-3在胰腺癌發(fā)生中的作用機(jī)制以及分子靶向治療藥物的開發(fā)復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院實(shí)驗(yàn)研究中心復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系

Pim-3激酶在胰腺癌發(fā)生中的作用機(jī)制以Pim-3為靶向治療分子的新型有效的抗腫瘤藥物的開發(fā)報(bào)告內(nèi)容Pim-3激酶在胰腺癌發(fā)生中的作用機(jī)制p34p34p34p37p40KinaseDomainPim-1Pim-2Pim-3DeneenB.etal.MolCellBiol2003;23:3897MikkersH.etal.MolCellBiol2004;24:6104Pim-3

與惡性轉(zhuǎn)化相關(guān)Pim基因敲出的小鼠生命力旺盛且可繁殖后代Pim-3是原癌基因。研究背景Pim-3isaproto-oncogenewithserine/threonine

kinaseactivity.FujiiCetal.IntJCancer.2005Mar20;114(2):209-18.NormalTissueCancerTissuesPim-3蛋白在人胰腺癌組織和胰腺癌細(xì)胞株中高表達(dá)PCI55PCI35α-Pim-3Actin3643kDaWCL

Pim-3shRNA

NonScramblePim-3PCI55Pim-3siRNA干擾Pim-3蛋白表達(dá)，導(dǎo)致人胰腺癌細(xì)胞株細(xì)胞凋亡，從而降低細(xì)胞活力ScrambleshRNAPim-3shRNADNAContentNoshRNASubG1AnnexinVPim-3shRNAScrambleshRNAPim-3shRNAScrambleshRNANo-shRNAScrambleshRNAPim3shRNA

012345

876543210CellviabilityratioTimeafterpassage(days)****Pim-1,Pim-2Pim-3?BadSer136＋SurvivalFactorPI3KAKTBad14-3-3SurvivalSer112Pim-1andPim-2CanInactiavtePro-apoptoticMolecule,Bad,byPhosphorylatingItsSerineResiduesApoptosisBadBcl-XL+Bcl-XLPim-3BadPim-3/BadPCI5520mmPim-3和

Bad

的相互作用a-Pim3HeLaa-Bada-IgGIP:

PCI35PCI55PCI552526kDaBadIgGBlot:anti-Pim3Blot:anti-Bad5036Pim-3IgGImmunoprecipitationwithanti-Pim-3Westernblottingwithanti-BadWashingwithStrippingbufferWesternblottingwithanti-Pim-3Pim-3pBad112Pim-3/pBad112PCI35PCI5520mmPim-3和磷酸化Bad在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)共定位ActinBadpBad112pBad136pBad155

Pim-32626262643KDa36shRNA

NonScramblePim-3PCI55降低Pim-3蛋白表達(dá)可以減少Bad112磷酸化小結(jié)（1）Pim-3對(duì)于難治性胰腺癌來(lái)說(shuō)是一個(gè)很好的靶向治療分子以Pim-3為靶向治療分子的新型有效的抗腫瘤藥物開發(fā)研究背景Pim-3作為藥物靶點(diǎn)，特異性更強(qiáng)。

Pim-3與Pim-1具有高度的同源性（70%）和類似的生物功能推測(cè)Pim-3的立體空間結(jié)構(gòu)低分子化合物-Pim-3激酶復(fù)合物立體空間結(jié)構(gòu)從DrugBank和PubChem數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選了23種類似低分子化合物低分子化合物的篩選選擇并合成了對(duì)Pim-3有高親和性的小分子化合物-蔓生百部堿（stemonamide）合成中間體蔓生百部堿是百部屬生物堿中的一種，其在中國(guó)和日本民間醫(yī)學(xué)中作為鎮(zhèn)咳藥。合成順序：T-10>T-6,T-10>T-4>T-5,T-10>T-2>T-3蔓生百部堿合成中間體結(jié)構(gòu)Pim-3Pim-1Pim-2T2,T5體外抑制Pim激酶活性IC50(mmol/L)Pim-3Pim-1Pim-2

AKT-1AKT-2

T2T5T10AKT1/27892>2000nd9056>2000nd3350>2000nd1934>2000

>2000>200031.5872.47345462T-2和T-5抑制Pim激酶活性，卻不抑制AKT/PKB的活性Timesaftertreatmentwithinhibitor(days)CellproliferationratioT-2T-5L3.6plT-10Miapaca-2T-2，T-5體外抑制人胰腺癌細(xì)胞株的細(xì)胞增殖Celllinename T-2 T-5L3.6pl 6.6 26.1MiaPaca-2

5.9 22.9IC50(mmol/L)過表達(dá)Pim-3可以部分逆轉(zhuǎn)由T-2引起的細(xì)胞活力下降RelativeOD450MiaPaca-2T-2引起人胰腺癌細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞凋亡T-2抑制Pim-3激酶活性，阻止pBad112,減少Bcl-XL的表達(dá)，依賴細(xì)胞色素C和Caspase-3途徑導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。-DMSOT-2+12h+48h+24hpBad112BadBcl-XLCytochromeCCleaved-caspase-3L3.6plActinpBad136Caspase-3Cdc25APIM-3pBad1555X105L3.6plSubcutaneousinjection3615daysSacrify↓:Intraperitonealinjection151617181929303132332223242526(days)T-2(20mg/kg)T-2抑制裸鼠皮下胰腺腫瘤的生長(zhǎng)T-2引起裸鼠皮下胰腺腫瘤細(xì)胞凋亡和抑制細(xì)胞增殖T-2抑制腫瘤新生血管形成**

T-2對(duì)裸鼠血清中的一些生化指標(biāo)沒有影響DMSO(N=5)T2(N=5)20DMSOT2051015ALT(U/l)NSNa(mEq/l)144148152DMSOT2156160NS02468DMSOT2K(mEq/l)10NSDMSOT2Cl(mEq/l)0108112116120NS

DMSO

T2

(n=5)

(n=6)Hematologicalparameters9.3±0.07

8.08±0.3349.88±3.06

46.72±1.9030.04±3.84

9.9±1.70＊84.2±1.90

81.17±1.100±0

0.17±0.070±0

0±013.40±1.83

16.67±1.002.40±0.46

2.00±0.15RBCPlateletsWBCNeutrophilEosinophilsBasophilLymphocytesMonocytes〔×106/ml〕〔×104/ml〕〔×103/ml〕〔%〕〔%〕〔%〕〔%〕