浅析力达霉素的分子作用机制与抗肿瘤活性

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1、浅析力达霉素的分子作用机制与抗肿瘤活性　　　　：G633.8：B：1008-925X（2012）11-0013-01　　摘要近年来发现了抗肿瘤活性较强的化合物抗生素力达霉素，它对肿瘤细胞有极强的杀伤力，在肿瘤的化学治疗方面有良好的应用前景。本文介绍了力达霉素的分子作用机制与抗肿瘤活性。　　关键词力达霉素；烯二炔类抗生素；抗肿瘤　　近两年来，由于烯二炔类的抗生素化合物分子构成新颖并有极强的抗肿瘤活性，已成为化学、药理学、分子生物学的研究热点。目前针对力达霉素的多方面的研究工作已取得的长足进展。现

2、就力达霉素的分子作用机制与抗肿瘤活性作一综述。　　1分子作用机制　　力达霉素的发色团与DNA小沟相互作用，造成DNA损伤，且有序列特异性，为富含AT的区域。如CTTTT/AAAAG，ATAAT/ATTAT，CTTTA/TAAAG，CTCTT/AAGAG，特别是在GTTAT/ATAAC处，力达霉素与双螺旋DNA小沟结合后插入DNA中，此时药物并未引起DNA的断裂，发色团（Fig.1中1）经MasamuneBergman重排后芳构化转变成有活性的双游离基中间体（Fig.1中2），然后夺取DNA脱氧核糖

3、上的氢原子（Fig.1中3），在有氧条件下使核糖基团氧化，引起DNA单链、双链断裂或形成无碱基位点；在厌氧条件下DNA互补双链的脱氧核糖自由基与药物分子共价作用形成DNA的链内交联。在力达霉素切割DNA的过程中自由基中间体的存在可以通过电子自旋共振（electronspinresonance，ESR）技术获得直接有力的证明。　　2力达霉素对细胞DNA复制的影响　　力达霉素不但可以造成DNA断裂，同时还抑制DNA复制。用力达霉素处理SV40、EB病毒感染的细胞，然后通过研究SV40、EB病毒的DNA

4、观察力达霉素对细胞DNA可能造成的影响。实验结果发现力达霉素抑制SV40、EB病毒DNA的复制，低浓度力达霉素抑制DNA复制可能与复制蛋白A（RPA）功能的丧失有关，而在高浓度的力达霉素作用下DNA断裂产生的片段可以诱导DNA依赖的蛋白激酶（DNAPK）活性增高，使其作为反式作用抑制因子影响DNA的复制。　　3力达霉素引发细胞凋亡、细胞周期阻滞和细胞裂亡　　利用nucleicacidarrays的方法将细胞总cDNA进行膜杂交，可同时检测出大量基因表达的变化，发现力达霉素改变了HCT28细胞多种凋

5、亡相关基因的表达水平，抑制RhoC的表达，促进TRAF3、DR4、DR5、MCH4、MCH6、TRIP、Apo23、ABLL和STAT1的表达，提示力达霉素可能是通过调节TNF受体家族有关的凋亡信号过程，诱导肿瘤细胞凋亡。用低浓度的力达霉素处理人肝癌BEL7402细胞，力达霉素促进凋亡相关基因cmyc、cfos的表达并抑制在肝细胞癌变中起重要作用的nras基因的表达，同时细胞骨架也发生了明显的变化，微丝排列更整齐，向正常细胞的微丝形态变化。力达霉素引起肿瘤细胞骨架有关组分的变化可能是其抗肿瘤活性的

6、另一种解释。有研究表明高剂量力达霉素处理人红白血病K562细胞引起S期细胞的比例明显升高，死亡细胞的比例明显增加，提示力达霉素引起DNA的损伤发生在S周期时，细胞周期检验点被激活，进而阻止DNA的复制，同时启动DNA修复机制，或者诱发细胞凋亡。力达霉素对DNA的断裂损伤可以引发细胞周期的阻滞，实验结果显示力达霉素抑制内皮细胞增殖并诱导细胞凋亡，低浓度的力达霉素可使内皮细胞被阻滞在G/M1期；高浓度的力达霉素诱导细胞凋亡的发生。同时力达霉素改变内皮细胞中与增殖和凋亡相关的基因的表达，下调抗细胞凋亡蛋

7、白Bcl2和PA的表达水平。细胞内游离钙离子浓度也显著的升高，提示由力达霉素引发的细胞凋亡可能与钙离子内流或影响钙离子依赖的下游信号传导通路有一定关联。何其扬等报道了力达霉素在BEL7402活细胞内直接切割DNA可形成梯度条带，并首次观察到染色质凝集的现象，而在其他烯二炔类抗生素诱导细胞凋亡的研究中均未见报道此现象。现已公认的细胞凋亡后期的共同途径是caspases（半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶）的激活。通过测定caspase的活性及与染色质凝集的关系，认为染色质凝集发生的时间早于caspase达

8、到高峰的时间，而少量caspase的活化不足以解释大量的细胞发生染色质凝集的现象。这一现象提示这种染色质凝集的方式有别于典型的细胞凋亡。力达霉素引起细胞死亡（也被称为裂亡）的特征有别于典型细胞凋亡，而裂亡的引发可能与力达霉素诱导的细胞有丝分裂的异常（如中心体的过度复制、多极性纺锤体的形成、多核的形　　　　：G633.8：B：1008-925X（2012）11-0013-01　　摘要近年来发现了抗肿瘤活性较强的化合物抗生素力达霉素，它对肿瘤细胞有极强的杀伤力，在肿瘤的化学治疗方面