鼻咽癌是中国南部地区高发的一种来源于鼻咽部上皮细胞的恶性肿瘤。目前，放射治疗联合以顺铂为基础的化学治疗是局部进展期鼻咽癌治疗的主要方法。然而，近期的研究报道发现在鼻咽癌中高表达的多种癌基因，如抗凋亡的Bcl—2家族成员、c—Myc和LMP1等，导致鼻咽癌治疗的长期疗效欠佳。因此，本研究尝试利用新的分子靶点药物来抑制鼻咽癌细胞，并深入探讨其抑癌机制。 Apogossypolone(ApoG2)是经过改造的棉酚衍生物，它是一种新型的抗凋亡Bcl—2家族蛋白的小分子抑制剂。在本研究中，我们发现ApoG2能结合抗凋亡的Bcl—2家族蛋白，有效地抑制其抗凋亡的功能。在四种鼻咽癌细胞系C666-1、CNE-1、CNE—2和HONE-1中，ApoG2能选择性的抑制C666-1、CNE-1和CNE—2细胞的增殖，诱导细胞色素c从线粒体释放到细胞浆，促进凋亡相关蛋白caspase—3和caspase—9的活化，最终诱导鼻咽癌细胞发生凋亡。然而ApoG2对HONE-1细胞却没有明显的抑制作用，其原因是在HONE-1细胞中，抗凋亡的Bcl—2家族蛋白的表达水平相对较低；然而，在三种敏感的鼻咽癌细胞系C666-1、CNE-1和CNE—2内，抗凋亡的Bcl—2家族蛋白Bcl—2、Mcl-1和Bcl—xL的表达水平很高。此外，ApoG2通过靶向作用于抗凋亡Bcl—2家族蛋白，可抑制这类蛋白对线粒体外膜的保护作用，促进线粒体膜上的电压依赖性的离子通道(VDAC)大量开放和腺苷转位因子(ANT)的活化。因此，ApoG2处理细胞半小时，即能诱导细胞线粒体膜电位显著下降，而且导致一部分线粒体的外膜迅速瓦解。 此外，我们发现经ApoG2处理的鼻咽癌细胞，在处理24小时后即被大量阻滞在细胞周期的S期。观察ApoG2的结构，我们发现它含有多个具有强氧化性的芳香族碳氢化合物的醌基团。ApoG2在鼻咽癌细胞能诱导产生大量的ROS，在鼻咽癌细胞死亡中起着一定促进的作用，同时可能损伤细胞DNA，对细胞周期产生一定的影响。而且，Western Blot结果显示，ApoG2能显著抑制c—Myc蛋白和其下游分子Cyclin D1和Cyclin E的表达，并诱导P21表达上调。同时，siRNA干扰实验证实了c—Myc信号通路对细胞周期的影响。所以，我们认为ApoG2对c—Myc信号通路的抑制导致大量的鼻咽癌细胞被阻滞在细胞周期的DNA合成期(S期)。 ApoG2不但单药能有效的抑制肿瘤细胞，而且与顺铂(CDDP)有显著的协同抑制肿瘤细胞的作用。在裸鼠移植瘤模型中，ApoG2单药口服能抑制鼻咽癌细胞移植肿瘤的生长；ApoG2联合CDDP对肿瘤生长的抑制作用显著强于单独使用ApoG2或单独使用CDDP对肿瘤的抑制作用。 多种抗肿瘤的化学药物，如环蒽类抗生素、烷化剂、替尼伯甙和喜树碱等，都能诱导肿瘤细胞产生大量的活性氧成分(reactive oxygen species，ROS)。细胞内过量的ROS堆积在化学药物诱导肿瘤细胞死亡中起着一定的作用。然而，研究也发现，适量增加的ROS会刺激细胞产生氧化应激，促进细胞增殖和恶性转化，最终导致肿瘤的形成。因此，在肿瘤形成早期，通过抑制细胞内ROS水平的适度升高，可起到抑制肿瘤形成的作用。 Dibenziodolium(DPI)是NAD(P)H过氧化物酶家族(NOX)的抑制剂，能显著抑制NP69-LMPI细胞内ROS的水平，并且抑制NP69-LMPI细胞和鼻咽癌细胞SUNE-1的集落形成能力，诱导SUNE-1细胞和LMP1转化的鼻咽上皮细胞NP69发生凋亡。近期的文献报道发现NAD(P)H过氧化物酶(NOX)是细胞内一个非常重要的ROS产生系统，并在肿瘤形成中起着很重要的促进作用。在本研究中，我们发现LMP1能通过JNK通路转录激活NOX家族调节亚基p22Phox，诱导鼻咽上皮细胞ROS的水平升高8到10倍(包括过氧化氢和一氧化氮)。此外，LMP-1通过活化PI3K/Akt通路，激活糖酵解无氧代谢途径。由于NOX和糖酵解无氧代谢途径中关键酶乳酸脱氢酶(LDH)同样以NAD(P)H为底物，所以NOX的活化可直接减少LDH的底物，进而减少在高能量代谢下乳酸的产生和酸中毒的发生。因此，当我们使用DPI抑制NOX的活性后，不仅ROS的升高被抑制，而且细胞可产生大量的乳酸，最终抑制细胞的增殖。以上的结果都提示我们，在NP69-LMP1细胞中表达上调的NOX亚基p22phox不仅促进鼻咽上皮细胞ROS水平升高，而且帮助恶性转化细胞维持高水平的糖酵解能量代谢。NOX抑制剂DPI和葡萄糖摄取抑制剂3-BrOP都能有效的杀伤LMP1转化的NP69细胞，可开发为鼻咽癌预防和治疗的药物。 总结ApoG2和DPI两种药物对鼻咽癌治疗和预防中的作用，我们发现ApoG2不仅可以通过抑制抗凋亡的Bcl—2家族蛋白改变线粒体外膜的结构和膜电位，诱导细胞凋亡，而且能通过抑制c—Myc信号通路阻滞细胞周期抑制细胞生长；此外，由于ApoG2化学结构上有两个具有强氧化性的芳香碳氢化合物的醌基团，因此它可以诱导细胞产生大量的氧自由基ROS，对细胞造成损伤。此外，通过研究相关癌基因LMP1改变鼻咽上皮细胞生化代谢在鼻咽癌发生过程中的促进作用，我们发现NOX抑制剂DPI能有效地逆转LMP1转化的鼻咽上皮细胞NP69内ROS水平的升高，促进乳酸的大量产生，抑制LMP1转化细胞的过度生长，杀伤NP69-LMP1细胞。因此以上研究结果显示，ApoG2作为新型Bcl—2家族蛋白的抑制剂有希望成为一个治疗鼻咽癌的非常有前景的药物；而NOX则可能是鼻咽癌预治的理想靶点，其抑制剂DPI能抑制LMP1对鼻咽上皮细胞的恶性转化作用。