原癌基因Pim-3在胰腺癌發生中的作用機制以及分子靶向治療藥物的開發復旦大學附屬腫瘤醫院實驗研究中心復旦大學上海醫學院腫瘤學系

Pim-3激酶在胰腺癌發生中的作用機制以Pim-3為靶向治療分子的新型有效的抗腫瘤藥物的開發報告內容Pim-3激酶在胰腺癌發生中的作用機制p34p34p34p37p40KinaseDomainPim-1Pim-2Pim-3DeneenB.etal.MolCellBiol2003;23:3897MikkersH.etal.MolCellBiol2004;24:6104Pim-3

與惡性轉化相關Pim基因敲出的小鼠生命力旺盛且可繁殖后代Pim-3是原癌基因。研究背景Pim-3isaproto-oncogenewithserine/threonine

kinaseactivity.FujiiCetal.IntJCancer.2005Mar20;114(2):209-18.NormalTissueCancerTissuesPim-3蛋白在人胰腺癌組織和胰腺癌細胞株中高表達PCI55PCI35α-Pim-3Actin3643kDaWCL

Pim-3shRNA

NonScramblePim-3PCI55Pim-3siRNA干擾Pim-3蛋白表達，導致人胰腺癌細胞株細胞凋亡，從而降低細胞活力ScrambleshRNAPim-3shRNADNAContentNoshRNASubG1AnnexinVPim-3shRNAScrambleshRNAPim-3shRNAScrambleshRNANo-shRNAScrambleshRNAPim3shRNA

012345

876543210CellviabilityratioTimeafterpassage(days)****Pim-1,Pim-2Pim-3?BadSer136＋SurvivalFactorPI3KAKTBad14-3-3SurvivalSer112Pim-1andPim-2CanInactiavtePro-apoptoticMolecule,Bad,byPhosphorylatingItsSerineResiduesApoptosisBadBcl-XL+Bcl-XLPim-3BadPim-3/BadPCI5520mmPim-3和

Bad

的相互作用a-Pim3HeLaa-Bada-IgGIP:

PCI35PCI55PCI552526kDaBadIgGBlot:anti-Pim3Blot:anti-Bad5036Pim-3IgGImmunoprecipitationwithanti-Pim-3Westernblottingwithanti-BadWashingwithStrippingbufferWesternblottingwithanti-Pim-3Pim-3pBad112Pim-3/pBad112PCI35PCI5520mmPim-3和磷酸化Bad在細胞質內共定位ActinBadpBad112pBad136pBad155

Pim-32626262643KDa36shRNA

NonScramblePim-3PCI55降低Pim-3蛋白表達可以減少Bad112磷酸化小結（1）Pim-3對于難治性胰腺癌來說是一個很好的靶向治療分子以Pim-3為靶向治療分子的新型有效的抗腫瘤藥物開發研究背景Pim-3作為藥物靶點，特異性更強。

Pim-3與Pim-1具有高度的同源性（70%）和類似的生物功能推測Pim-3的立體空間結構低分子化合物-Pim-3激酶復合物立體空間結構從DrugBank和PubChem數據庫中篩選了23種類似低分子化合物低分子化合物的篩選選擇并合成了對Pim-3有高親和性的小分子化合物-蔓生百部堿（stemonamide）合成中間體蔓生百部堿是百部屬生物堿中的一種，其在中國和日本民間醫學中作為鎮咳藥。合成順序：T-10>T-6,T-10>T-4>T-5,T-10>T-2>T-3蔓生百部堿合成中間體結構Pim-3Pim-1Pim-2T2,T5體外抑制Pim激酶活性IC50(mmol/L)Pim-3Pim-1Pim-2

AKT-1AKT-2

T2T5T10AKT1/27892>2000nd9056>2000nd3350>2000nd1934>2000

>2000>200031.5872.47345462T-2和T-5抑制Pim激酶活性，卻不抑制AKT/PKB的活性Timesaftertreatmentwithinhibitor(days)CellproliferationratioT-2T-5L3.6plT-10Miapaca-2T-2，T-5體外抑制人胰腺癌細胞株的細胞增殖Celllinename T-2 T-5L3.6pl 6.6 26.1MiaPaca-2

5.9 22.9IC50(mmol/L)過表達Pim-3可以部分逆轉由T-2引起的細胞活力下降RelativeOD450MiaPaca-2T-2引起人胰腺癌細胞產生細胞凋亡T-2抑制Pim-3激酶活性，阻止pBad112,減少Bcl-XL的表達，依賴細胞色素C和Caspase-3途徑導致細胞凋亡。-DMSOT-2+12h+48h+24hpBad112BadBcl-XLCytochromeCCleaved-caspase-3L3.6plActinpBad136Caspase-3Cdc25APIM-3pBad1555X105L3.6plSubcutaneousinjection3615daysSacrify↓:Intraperitonealinjection151617181929303132332223242526(days)T-2(20mg/kg)T-2抑制裸鼠皮下胰腺腫瘤的生長T-2引起裸鼠皮下胰腺腫瘤細胞凋亡和抑制細胞增殖T-2抑制腫瘤新生血管形成**

T-2對裸鼠血清中的一些生化指標沒有影響DMSO(N=5)T2(N=5)20DMSOT2051015ALT(U/l)NSNa(mEq/l)144148152DMSOT2156160NS02468DMSOT2K(mEq/l)10NSDMSOT2Cl(mEq/l)0108112116120NS

DMSO

T2

(n=5)

(n=6)Hematologicalparameters9.3±0.07

8.08±0.3349.88±3.06

46.72±1.9030.04±3.84

9.9±1.70＊84.2±1.90

81.17±1.100±0

0.17±0.070±0

0±013.40±1.83

16.67±1.002.40±0.46

2.00±0.15RBCPlateletsWBCNeutrophilEosinophilsBasophilLymphocytesMonocytes〔×106/ml〕〔×104/ml〕〔×103/ml〕〔%〕〔%〕〔%〕〔%〕