热休克蛋白90(Heat shock protein90,Hsp90)在肿瘤细胞中的表达量高于正常细胞3到6倍,以帮助其客户蛋白形成正确构象或维持稳定性。由于其客户蛋白中不泛原癌基因表达的蛋白质,使其在调控细胞周期、迁移、血管生成以及凋亡相关的信号通路中具有重要的作用,Hsp90因此成为重要的分子靶点。Hsp90的小分子抑制剂,如苯醌安莎类geldanamycin(GA)的衍生物17DMAG,IPI-504等作为抗肿瘤药物已进入临床Ⅱ期,Hsp90抑制剂已成为抗肿瘤药物先导化合物的重要来源。　　 真菌环氧二烯烟酸类衍生物,简称4-NDM,是从本实验室早期分离自海洋微生物Diaporthe phaseolorum HLY2菌株中的结构新颖,且具有较强抗肿瘤活性的天然产物MED出发,以Hsp90为分子靶点,通过分子模拟设计合成的。　　 本论文通过流式细胞术、免疫荧光、Western blot、分子克隆等方法,研究4-NDM的抗肿瘤作用及其诱导HeLa细胞凋亡的作用机制尤其是与Hsp90客户蛋白相关的分子机制。通过以上研究得到以下结果:　　 1)4-NDM具有较强的抑制肿瘤细胞增殖活性,其对HL60和HeLa的IC50值可达3.44μM和4.83μM,作用24 h后肿瘤细胞形态发生凋亡状改变,表现为细胞变圆并从培养皿底脱离,细胞核发生固缩,染色质断裂、聚集。　　 2)经过凋亡分析表明4-NDM可诱导HeLa细胞发生caspase依赖的线粒体凋亡途径,其中包括诱导Bcl-2家族的抗凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-xL表达量下调,促凋亡蛋白Bad表达量上调,Bax发生胞浆.线粒体定位,线粒体膜电位下降以及细胞色素C的释放,胞内活性氧水平上调。　　 3)4-NDM在细胞水平上对多种肿瘤细胞中Hsp90具有较强的抑制作用,表现在下调Akt、IKK、Raf-1、AhR等客户蛋白的表达水平。4-NDM引起Akt的降解,可被蛋白酶体抑制剂MG-132解除;而IKKα的降解可被和自噬抑制剂3-MA抑制。　　 4)4-NDM可抑制PI3K/Akt信号通路的激活,解除Akt对Bad的抑制作用,并抑制IKK/IκBa/NF-κB增殖信号通路,导致受该通路调控表达的抑凋亡蛋白XIAP表达量下调,从而引起细胞凋亡。　　 5)4-NDM作用6 h即诱导HeLa细胞发生自噬,表现为胞内酸性点状物聚集增加,自噬标志蛋白LC3的变化表现为12 h前LC3-I表达量增加,12 h后LC3-Ⅰ逐渐转变为LC3-Ⅱ,与rapamycin的作用类似。　　 根据上述结果得到以下研究结论(1)4-NDM具有较强的抗肿瘤活性,可诱导HeLa细胞发生caspase依赖的凋亡。(2)4-NDM对Hsp90具有明显的抑制作用,通过抑制Hsp90导致相关客户蛋白降解,进而导致肿瘤细胞存活信号通路的抑制,并激活凋亡信号通路,从而发挥其抗肿瘤作用。(3)4-NDM可抑制Akt的激活。(4)4-NDM是TNF-a/NF-κB信号通路的阻断剂,可以抑制TNF-α诱导下RelA/p65的入核。(5)4-NDM在诱导凋亡的同时可引起HeLa细胞发生自噬。　　 本研究结果对加强我国具有自主知识产权的抗肿瘤候选药物的基础研究、加速其开发进程具有重要意义;同时为从不同视角发现和揭示Hsp90抑制剂的作用机制、丰富抑制剂的理论提供参考。