壽成超教授團(tuán)隊(duì)揭示土茯苓提取物Aiphanol 抗血管生成作用及機(jī)制
12月3日,壽成超教授團(tuán)隊(duì)在Signal Transduction and Targeted Therapy在線發(fā)表了題為“Aiphanol, a native compound, suppresses angiogenesis via dual-targeting VEGFR2 and COX2”的研究論文,闡述了土茯苓提取物Aiphanol通過VEGFR2和COX2雙靶點(diǎn)拮抗血管生成的作用機(jī)制,為后續(xù)開發(fā)新型抗腫瘤藥物奠定了重要基礎(chǔ)。
壽成超教授團(tuán)隊(duì)在前期根據(jù)民間用藥經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)土茯苓水煎劑具有明顯抑制腫瘤生長(zhǎng)作用。進(jìn)一步對(duì)組分提取分離發(fā)現(xiàn)乙醇總提取物、水上清組分及乙酸乙酯提取物在一系列體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中均有顯著的抗腫瘤生長(zhǎng)活性,并有較強(qiáng)抑制腫瘤細(xì)胞遷移、侵襲和轉(zhuǎn)移的能力。
除了直接抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移,壽成超教授團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)土茯苓提取物具有顯著的抗血管生成作用效果??梢砸种迫四氺o脈內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移,以及在小管形成實(shí)驗(yàn)中抑制生長(zhǎng)因子刺激引起的管腔樣結(jié)構(gòu)形成,且呈劑量依賴關(guān)系。病理性的血管生成與惡性腫瘤的發(fā)展具有密切相關(guān)性。阻斷腫瘤的血管生成能夠有效阻止惡性腫瘤的發(fā)生和發(fā)展?,F(xiàn)在,越來越多的證據(jù)支持抗血管生成治療可以消除腫瘤血管生成以獲得更長(zhǎng)的無病生存期。
壽成超教授團(tuán)隊(duì)通過與北京大學(xué)藥學(xué)院蔡少青教授課題組的進(jìn)一步合作,從土茯苓乙酸乙酯提取物的組分中分離獲得了一系列單體化合物,其中包括已報(bào)道具有抗血管生成活性的如柚皮素(naringenin),白藜蘆醇(resveratrol)山奈酚(Kaempferol)等化合物,也包括未見明確相關(guān)活性報(bào)道且結(jié)構(gòu)新穎的化合物Aiphanol。
圍繞Aiphanol在土茯苓乙酸乙酯提取物的組分中是否發(fā)揮抗腫瘤活性這一問題,壽成超教授團(tuán)隊(duì)對(duì)其進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,發(fā)現(xiàn)Aiphanol在體內(nèi)外多種抗血管生成模型中均顯示出顯著的抗血管生成作用。通過激酶篩選實(shí)驗(yàn),壽成超教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)Aiphanol對(duì)多種酪氨酸激酶,尤其與血管生成相關(guān)的受體酪氨酸激酶VEGFR2活性具有顯著抑制作用。同時(shí)發(fā)現(xiàn),Aiphanol還可以直接結(jié)合COX2并抑制其活性,減少其底物PGE2的合成,進(jìn)而導(dǎo)致VEGF的表達(dá)水平下降。上述結(jié)果表明, Aiphanol可以通過分別直接結(jié)合VEGFR2和COX2并抑制其酶活性的不同機(jī)制,有效阻斷血管生成和腫瘤生長(zhǎng),提示Aiphanol有可能作為抗血管生成治療的潛在藥物或先導(dǎo)化合物,用于腫瘤新藥的開發(fā)。
博士生陳善梅為該論文第一作者。壽成超,曲立科和趙傳科為共同通訊作者。該研究得到北京大學(xué)藥學(xué)院賈彥興教授大力支持,先后獲得國(guó)家自然科學(xué)基金,科技部973計(jì)劃及北大-百度聯(lián)合基金等計(jì)劃資助。
文章鏈接:https://www.nature.com/articles/s41392-021-00739-5
(生化室 趙傳科)
