新型黑麦酮酸D衍生物D69抗乳腺癌活性研究

【摘要】  目的研究一种来源于海洋微生物次级代谢产物的新型黑麦酮酸D衍生物D69对人乳腺癌的体内外抑制活性，并初步探讨其分子机理。 方法 通过镜下观察以及MTT比色法检测D69的细胞毒作用，构建人乳腺癌裸鼠移植瘤模型研究D69体内抗肿瘤活性。 结果 D69对人乳腺癌细胞系MDA-MB-435和ZR-75-30的生长具有显著的抑制作用，且呈剂量依赖性增强。其对MDA-MB-435和ZR-75-30细胞半数抑制浓度(IC50)分别为0.031 μmol/L和0.036 μmol/L，而对人永生化乳腺上皮细胞HMEC的抑制作用较低，IC50为0.686 μmol/L。人乳腺癌裸鼠移植瘤模型验证D69能显著抑制在体肿瘤的生长。 结论 D69可能是一种潜在的乳腺癌化疗药物的先导化合物。

【关键词】  海洋微生物;黑麦酮酸D衍生物;抗肿瘤;人乳腺癌;人乳腺癌裸鼠移植瘤模型

　Abstract:ObjectiveTo investigate the in vitro and in vivo anti-breast cancer activity of D69,a novel member of secalonic acid family,which was derived from marine commensal microorganisms.Methods The inhibitory effects of D69 on growth of breast cancer cell lines and the human mammary epithelial cell line were determined by MTT assay.In addition,the in vivo antineoplastic effect of D69 on BALB/c-nude mice bearing human breast cancer cell line MDA-MB-435 was investigated.Results The IC50 values of D69 on MDA-MB-435 and ZR-75-30 cell lines after 48 h treatment were 0.031 μmol/L and 0.036 μmol/L,respectively.In contrast,inhibition of the growth of the immortalized breast epithelial cells,HMEC by D69,with an IC50 of 0.686 μmol/L,was far milder than that of the inhibition on human breast cancer cells.Treatment with D69 markedly suppressed the growth of Sarcoma xenograft in syngeneic BALB/c-nude mice in a time-dependent manner,and the reduction in tumor growth rate was significant in xenografts treated with 200 μg/kg D69.Conclusion These data suggested that D69 might be used as a promising chemotherapeutical agent for treatment of breast cancer and other solid cancers.

　　Key words:marine microorganisms; secalonic acid D analog; antitumor; human breast cancer; nude mice bearing human cancer cell

　　据美国癌症协会(American Cancer Society)的统计，2007年全世界新增癌症病例约1 200万，死于癌症的人数约760万，也就是说,平均每天约有2万人死于癌症[1]。其中乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，在北美、澳大利亚、北欧和西欧等西方发达国家其发病率非常高[2]。传统的天然抗癌药物一般来源于陆上植物以及陆栖微生物的提取，但是随着几十年长时间的开发，陆上被开发出的新活性物质的概率越来越小，难度也越来越大。于是，人们希望从海洋生物中分离得到新的活性物质[3]。自20世纪50年代始，随着光谱学、高通量筛选以及结构分析技术等的发展，已从海洋生物中分离筛选到如ecteinascidin-743、aplidine、bryostatin 1、黑麦酮酸D素等多种具有结构多样且效果较好的抗肿瘤活性物质 [4-8]。D69是从海洋源性的一株链霉菌菌株的次生代谢产物中分离得到的一种化合物，含有环状的五肽内酯环和发色基团，属于新型的黑麦酮酸D衍生物。通过对其体内外具有潜在的抗肿瘤活性的研究，从细胞和分子水平上初步探讨D69对人乳腺癌细胞生长的抑制作用和诱导凋亡作用，为进一步开发高效低毒的抗肿瘤药物奠定基础。

　　1材料与方法

　　1.1材料

　　1.1.1细胞株人乳腺癌细胞系MDA-MB-435和ZR-75-30、人永生化乳腺上皮细胞系HMEC(human mammary epithelial cell)均为本实验室保存，并已在本实验室已发表的其他研究项目中使用[9]。

　　1.1.2化合物D69由中山大学化学与化学工程学院林永成教授提供。其结构运用核磁共振(H-NMR、13C-NMR、 HSQC、HMBC)、高分辨质谱 (ESI-MS )等进行初步鉴定[10]。各种化合物由二甲基亚砜(DMSO)(Sigma公司)制备保存母液。

　　1.1.3实验动物清洁级雌性BALB/c裸鼠，体质量18～20 g，购自广州中医药大学实验动物中心，许可证号：SCXK(粤)2008-0020，粤监证字：2008A004。在中山大学实验动物中心动物实验部以SPF条件饲养，实验动物许可证号：SYXK(粤)2007-0081。

　　1.2方法