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喜树碱类(camptothecin,CPT)药物是以拓扑异构酶Ⅰ为靶点的新型抗肿瘤药物,其独特的结构和明确的疗效,已成为临床上使用最多的六大类抗肿瘤药物之一。MONCPT(10-methoxy-9-nitro-camptothecin)是一类全新结构的喜树碱衍生物。前期研究发现,MONCPT体内外均表现出强大的抗肿瘤生长及抗新生血管生成的活性。而大量文献报道证实,喜树碱类衍生物如伊立替康(irinotecan,CPT-11)和拓扑替康(topotecan,TPT)能显著抑制多种肿瘤细胞的转移,据此我们设想MONCPT可能也具有一定的抗肿瘤转移活性。本文对MONCPT的体内外抗黑色素肿瘤转移的活性进行了系统的评价,并对其抗肿瘤转移作用的机制开展了深入的研究。目的:研究MONCPT的体内外抗肿瘤转移活性,并探索其抗肿瘤转移作用的机制。方法:稳定转染GFP质粒至B16F10黑色素瘤细胞,流式检测其转染率;采用细胞板计数法及流式细胞周期检测法检测GFP对细胞生长的影响;体外实验采用细胞粘附实验、迁移实验(痕迹修复实验)及细胞侵袭实验(Transwell法)分别评价MONCPT对细胞粘附、迁移及侵袭能力的影响,同时采用MTT法检测MONCPT对细胞生长的影响;体内实验采用GFP-B16F10细胞C57BL/6小鼠实验性肺转移模型,检测MONCPT的体内抗肿瘤转移活性;同时通过荷GFP-B16F10移植瘤的C57BL/6小鼠模型评价MONCPT的体内抗肿瘤生长活性;我们用RT-PCR法及Western blot法研究MONCPT在体内外抑制肿瘤转移的机制,检测肿瘤转移相关基因及蛋白表达,以及其对转移信号通路相关蛋白的影响。结果:1.流式测定第四代GFP-B16F10细胞的转染率为90.32%,GFP-B16F10细胞与B16F10细胞的增殖时间及细胞周期基本相似。2.MONCPT体外对GFP-B16F10细胞的迁移和侵袭有明显的抑制作用,且呈一定的量效关系。用不同浓度的MONCPT(0.5、1.0和2.0μM)处理GFP-B16F10细胞12小时后,细胞侵袭活性的抑制率分别为24.2%、83.8%及91.4%,相比于对照组,均有显著性差异。MTT实验结果显示在此浓度下MONCPT对肿瘤细胞生长活性的抑制率小于20%。3.GFP-B16F10细胞实验性肺转移模型的实验结果显示,MONCPT(2.0、5.0和12.5 mg/kg/2 days)给药14天后,肺转移的抑制率分别为12.8%、53.1%和76.3%,呈现出明显的量效关系,且各给药组与对照组比均具有显著性差异。4.GFP-B16F10移植瘤模型的实验结果显示,MONCPT(2.0、5.0、12.5和31.3mg/kg/2 days)给药14天后,肿瘤成长的抑制率分别为7.3%、6.4%、34.2%和57.7%,其中两个高的剂量组相比于对照组出现显著性差异。5.明胶酶谱法实验结果显示,MONCPT(0.5、1.0和2.0μM)对黑色素瘤转移的关键蛋白酶MMP-9的酶活性有显著的抑制作用。6.RT-PCR及Western blot结果显示,MONCPT对MMP-9的基因无显著影响,而对其蛋白生成有显著抑制作用。7.Western blot结果显示,MONCPT对MMP-9的上游调节蛋白HIF-1α有显著抑制作用。MONCPT对HIF-1α的活性修饰通路蛋白ERK的磷酸化有明显抑制作用,MONCPT对AKT通路无明显影响。结论:低浓度MONCPT体内外均表现出显著的抗黑色素瘤转移活性而不影响细胞的生长。其抗肿瘤转移的机制可能是通过抑制转移相关的基质金属蛋白酶-9(MMP-9),从而抑制细胞侵入细胞外基质,从而发挥出抗肿瘤转移疗效。