癌症的发生发展是对人类健康和生命的主要威胁之一。根据有关国家权威癌症数据机构的报导,全球将近四分之一到三分之一的每年新增恶性癌症患者和每年新增的死亡癌症患者均发生中国,且其所患者占的癌症死亡比率仍在不断增加和上升。因此,癌症的早期治疗目标靶点、治疗方法手段以及抗癌药物的发现和应用已成为了我国肿瘤科学家的重要努力和研究方向。运用手术治疗、化学药物疗法和放射疗法都是现如今我国临床上最常使用的三种治疗癌症方案,在这之中,化学药物疗法被广泛认为在临床上是重要、有效且最为普遍的一种治疗癌症方法。先导药物或新药的发现途径有许多种,从天然的植物微生物中分离、提取出高生理活性的化合物则是其中一种有效途径。放线菌素是一类从微生物中分离出来的色素肽内酯类天然抗生素。其中,放线菌素D是率先被批准作为抗癌药物用于临床治疗,尤其是对儿童肾母细胞瘤有理想的疗效,总体治愈率高达80%。不足的是,放线菌素D在临床治疗中表现出的严重肝毒性,极大程度上限制了其的使用。放线菌素V是放线菌素D的结构类似物,由L-4-酮脯氨酸替代L-4-脯氨酸。有研究表明,放线菌素V对多种肿瘤细胞的抑制作用均优于放线菌素D,但仍未对放线菌素V的具体抗肿瘤机制阐释清楚。因此,本课题对放线菌素V的抗肿瘤活性及其初步作用机制展开研究工作。首先,我们使用MTT法检测放线菌素V和放线菌素D对几种肿瘤细胞株和正常细胞株的细胞毒作用,实验的结果显示放线菌素V对几种肿瘤细胞的抑制作用和对肿瘤细胞选择系数均明显优于放线菌素D,表明放线菌素V的处理具有更为理想的抗肿瘤效果,因此,我们选用对放线菌素V的处理最为敏感的人非小细胞肺癌细胞进行作用机制的进一步研究。流式细胞仪分析结果表明放线菌素V对人非小细胞肺癌细胞A549的诱导凋亡作用显著,而对p53缺失型NCI-H299 则无较大影响。DAPI 染色实验以及 Western Blot 实验进一步显示放线菌素V的处理诱导A549细胞染色质皱缩,并且可以注意到有凋亡小体的产生,上调Bax蛋白表达以及下调Bcl-2蛋白表达。同时,通过流式细胞仪检测我们发现放线菌素V可诱导A549细胞G2/M期阻滞,而对NCI-H1299细胞无明显周期阻滞作用。Western Blot实验发现放线菌素V的处理上调A549细胞中phosphor-Cdc2蛋白的表达而下调了 M期促进因子Cyclin B1、Cdc2以及Cdc25A的表达。由此可得,放线菌素V的处理使A549细胞阻滞于G2期而未能进入M期。放线菌素V对两种人非小细胞肺癌细胞作用效果的差异引起了我们的注意。查阅资料发现,A549为p53野生型细胞,而NCI-H1299为p53蛋白缺失型细胞,因此,我们进一步的实验旨在探究p53蛋白对放线菌素V促肺癌细胞A549凋亡以及G2/M期阻滞的影响。Western Blot以及rt-PCR实验结果显示,放线菌素V的处理上调p53、p21wafl/Ciap1和Bax的蛋白以及mRNA水平的表达。同时,p53抑制剂Pifithrin-α(PFT-α)可以显著降低放线菌素V对A549细胞的促进凋亡以及G2/M期阻滞作用,并提高细胞的存活率。当A549细胞用5 μmol/LPFT-α预处理1小时后,在1nmol/L放线菌素V24小时作用下凋亡细胞由29.56%下降到14.38%,G2/M期阻滞细胞由33.53%下降到15.37%。这些结果表明p53蛋白介导了放线菌素V对A549细胞的诱导凋亡及G2/M期阻滞作用。综上所述,放线菌素V通过诱导p53表达并触发p53依赖性细胞应答(包括细胞凋亡和周期阻滞)来抑制A549细胞的增值,具有较好的抗肿瘤活性,值得更近一步的研究。