肺癌是具有高死亡率的恶性肿瘤之一,虽然目前人们对肺癌发生机制的了解和抗癌药物的开发有新的进展,但临床治疗效果仍不能令人满意。因此,有效抗肺癌药物的发现已经成为研究者所关心的热点。本课题选用的化合物RY-1-11是一种新型喜树碱衍生物,并且实验室前期研究结果显示RY-1-11通过影响Wnt/β-catenin信号通路显著抑制肺癌细胞的增殖和迁移,具有很好的抗肿瘤活性。同时,前期研究表明RY-1-11可显著降低组蛋白甲基转移酶EZH2的表达。EZH2是一种被人熟知的、潜在的抗肿瘤药物靶点,在肺癌的发生发展中起关键性作用。因此,本课题旨在探究RY-1-11抗肺癌增殖作用的确切分子机制,并进一步探讨RY-1-11是否可作为一种新型EZH2抑制剂。研究结果如下:1.RY-1-11与EZH2存在相互作用,EZH2可作为RY-1-11潜在的作用靶点运用Auto Dock Vina和Desmond软件对RY-1-11和EZH2进行分子对接和动力学模拟,结果表明化合物RY-1-11与EZH2蛋白存在相互作用且匹配度较高,affinity值为-8.74 kcal/mol,并与活性位点中的多个疏水氨基酸ILE-109、TRP-624、PHE-686、PHE-665、TYR-658、TYR-111等形成较强的疏水相互作用,特别是该化合物的苯环以及吡啶环可以与PHE-665形成π-π共轭相互作用;同时,RY-1-11的活性基团与ARG-685以及MET-110等能够形成氢键相互作用,氢键距离分别为2.2?,1.9?,氢键距离短,结合强,对锚定分子有着重要意义。此外,RY-1-11主要在疏水作用的驱动下竞争性结合EZH2的酶催化活性位点并形成稳定复合物。Western blot结果显示:RY-1-11可显著降低EZH2蛋白表达及其下游H3K27甲基化水平。综上表明:EZH2蛋白是RY-1-11潜在的作用靶点。2.RY-1-11通过调节EZH2/mi R-29c-3p/Dvl2信号轴使Wnt通路失活首先,干扰EZH2表达检测对Wnt/β-catenin信号通路的影响。结果发现:干扰EZH2表达可显著上调抑癌因子mi R-29c-3p的表达。相应地,RT-q PCR和Western blot检测结果表明过表达mi R-29c-3p可显著下调Dvl2表达;然而mi R-29c-3p的抑制可显著上调Dvl2的表达。上述结果表明:干扰细胞内EZH2表达可通过上调mi R-29c-3p进而转录抑制Wnt通路关键蛋白Dvl2的表达从而使该通路失活。接下来进一步检测RY-1-11对上述介导分子mi R-29c-3p和Dvl2表达的影响,结果发现:RY-1-11可显著上调mi R-29c-3p的表达并下调Dvl2及其下游相关蛋白表达。同时,干扰EZH2表达联合RY-1-11处理实验结果发现:干扰EZH2表达可明显减弱RY-1-11对mi R-29c-3p以及Dvl2表达的影响。综上结果表明:RY-1-11通过靶向抑制EZH2并上调抑癌因子mi R-29c-3p表达,进而转录抑制Dvl2的表达使Wnt通路失活。3.RY-1-11通过下调Wnt通路关键蛋白β-catenin的表达抑制EZH2表达激活Wnt通路增加细胞内β-catenin表达并联合RY-1-11进行处理,结果发现:RY-1-11可显著降低β-catenin和EZH2的蛋白表达,并且添加激活剂Li CL后可逆转RY-1-11对β-catenin以及EZH2表达的影响。综上结果表明:EZH2也可作为Wnt通路下游的靶基因,RY-1-11可通过下调关键蛋白β-catenin的表达抑制EZH2表达。综上:EZH2作为抗肿瘤药物靶点,RY-1-11可竞争性结合EZH2酶催化结构域进而抑制EZH2的酶活性,并通过调节EZH2-mi R-29c-3p-Dvl2信号轴使Wnt通路失活。此外,RY-1-11通过下调Wnt通路关键蛋白β-catenin表达从而抑制下游基因EZH2的表达。由此可知,在RY-1-11抗肺癌作用中EZH2和Wnt通路之间可能存在一定的反馈调节。本研究可为今后对肺癌的预防和靶向治疗提供有价值的研究思路,同时也为RY-1-11进一步开发为新的抗肺癌靶向药物提供坚实的理论基础。