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研究背景重组血管基膜衍生多功能肽(recombinant vascular basement membranederived multifunctional peptide,rVBMDMP)是采用整合抑制肿瘤血管新生和抑制肿瘤细胞增殖策略设计合成,同时具有抑制肿瘤血管内皮细胞增殖和肿瘤细胞增殖两种不同抗肿瘤特性的一种多肽类抗肿瘤候选药物。前期研究治疗表明:rVBMDMP(10mg/kg、6mg/kg、2mg/kg)对Lewis肺癌自发转移瘤模型皮下移植瘤瘤重和肺癌转移结节数抑制率均大于50%。本研究进一步观察rVBMDMP对人肺癌的体内外治疗作用;并利用蛋白质组学高通量研究新技术抗体芯片检测rVBMDMP处理前后人肺腺癌细胞(A549)信号蛋白磷酸化水平的变化,初步探索rVBMDMP抗人肺癌作用的分子机制。方法体外培养人肺癌(A549)细胞系细胞和人胚肺成纤维(KMB-17)二倍体细胞系细胞,采用MTT比色法测定rVBMDMP对A549细胞增殖的选择性抑制作用;胎盼蓝染色细胞计数观察rVBMDMP对A549细胞和KMB-17细胞生长曲线的影响;采用人肺癌(A549细胞)裸鼠异种移植瘤模型体内治疗实验,评价rVBMDMP治疗人肺癌的有效性。应用免疫组化S-P法检测移植瘤组织中CD34的表达,计数微血管密度,观察rVBMDMP对移植瘤新生血管形成的影响;体外培养A549细胞,制备全细胞抽提液,采用信号转导抗体芯片(TM Hypromatrix)检测rVBMDMP处理前后A549细胞信号蛋白的酪氨酸(丝氨酸及苏氨酸)磷酸化水平变化。结果MTT比色法和胎盼蓝染色细胞计数法结果表明:rVBMDMP能选择性抑制A549细胞的增殖和生长,呈剂量依赖性,而对KMB-17细胞的增殖活性影响小;人肺癌裸鼠异种移植瘤模型治疗实验结果显示:rVBMDMP能显著抑制人肺癌裸鼠异种移植瘤的生长,呈剂量依赖性趋势。1mg/kg和5mg/kg rVBMDMP对人肺癌细胞裸鼠异种移植瘤的生长抑制率分别是42%和74%,瘤重抑制率分别42%和77%,其中rVBMDMP(5mg/kg)的肿瘤生长抑制率和瘤重抑制率均高于环磷酰胺(CTX,100mg/kg)、血管生成抑制剂TNP-470(20mg/kg)。免疫组化检测结果证实:rVBMDMP(5mg/kg)及TNP-470(20mg/kg)血管生成抑制剂阳性药对照组微血管密度分别为(38.56±4.64,55.73±5.28/200倍视野),显著少于NS对照组(91.82±6.48/200倍视野),P<0.05,且rVBMDMP(5mg/kg)抑制移植瘤血管生成的效应强于TNP-470(20mg/kg)。抗体芯片检测结果显示,与10%小牛血清刺激增殖的A549细胞比较,rVBMDMP(10.0μM)处理30分钟后,A549细胞磷酸化水平升高的信号蛋白包括:细胞表面受体EGFR、VEGFR2,细胞凋亡相关蛋白Fas、FasL和Caspase—6、激酶/信号蛋白Jak、14—3—3、细胞周期调节蛋白CDK2、细胞因子(IL—1R、IL—2Rβ、IL—4Rα、IFN—2Rα、IFN—γRα及G—CSFR)等20个蛋白;磷酸化水平降低的蛋白包括:整合蛋白αν、β1和β3亚基细胞凋亡相关蛋白Bcl-2、活化T细胞核因子、转录调节因子NF-κB等11个蛋白。结论1.rVBMDMP显著抑制人肺癌细胞增殖,且具有相对选择性。2.rVBMDMP对人肺癌(A549细胞)裸鼠异种移植瘤生长及新生血管形成具有显著抑制作用。3.rVBMDMP抗人肺癌作用的可能机制包括(1)rVBMDMP能与整合蛋白αν、β1和β3亚基相互作用,减弱它们的磷酸化修饰程度,导致构象和功能改变,通过复杂的多效应的整合蛋白信号传导网络抑制人肺癌细胞增殖。(2)rVBMDMP通过与人肺癌细胞膜上整合蛋白相互作用,引起Bcl-2去磷酸化,抑制Bcl-2活性,激活下游Caspases,从而诱导肺癌细胞凋亡。(13)rVBMDMP与人肺癌细胞膜上整合蛋白相互作用后,通过抑制NF-κB磷酸化和活性,促进细胞凋亡。