精胺氧化酶抑制剂的筛选及抗肿瘤活性评价

摘要

目的 筛选多胺代谢关键酶精胺氧化酶小分子抑制剂，并评价其对人肺癌A549细胞的精胺氧化酶活性抑制效应、抗肿瘤作用及分子机制。方法 以精胺和精胺氧化酶复合物结构为基础，用计算机辅助药物设计技术，在化学数据库中虚拟筛选获得候选的小分子抑制剂。以A549细胞为肿瘤细胞模型，利用化学发光法、HPLC法分析小分子抑制剂对精胺氧化酶活性抑制及多胺含量的影响；采用MTT法、流式细胞术检测小分子抑制剂对细胞增值、细胞周期、诱导细胞凋亡的影响；在倒置荧光显微镜、透射电子显微镜下观察小分子抑制剂诱导细胞自噬小体的形成；Western blot法分析小分子抑制剂对细胞周期蛋白(Cyclin B1、p21、Cyclin D)、凋亡相关蛋白(Bax、Bcl-2、细胞色素C)和自噬相关蛋白(LC3、P62)表达的影响。结果 筛选出有效抑制精胺氧化酶活性的新型小分子抑制剂SI-1338,对精胺氧化酶的半数抑制浓度为880μmol·L~(-1)。SI-1338可有效抑制A549细胞中精胺氧化酶活性，干扰多胺代谢，减少总多胺的含量；抑制A549细胞的增殖，周期蛋白Cyclin B1、p21、Cyclin D表达增加，细胞被阻滞在G_0/G_1期；A549细胞中Bax的表达增加，Bcl-2的表达减少，细胞色素C的释放增多，凋亡细胞的数量增加；LC3-Ⅱ片段增多，P62蛋白的表达量明显减少，诱导A549细胞中自噬小体形成增加。结论 筛选获得新的小分子抑制剂SI-1338。该抑制剂对A549细胞具有高效抗肿瘤效应，其分子机制可能与抑制精胺氧化酶活性、干扰多胺代谢、诱导凋亡和自噬发生相关，有望作为以多胺代谢为靶点的抗肿瘤药物先导化合物。

关键词

多胺代谢 / 精胺氧化酶 / 小分子抑制剂 / 抗肿瘤活性 / A549细胞 / 细胞周期 / 凋亡 / 自噬