肿瘤细胞的快速增长。微管是细胞骨架的成分,控制细胞的增殖。由于肿瘤细胞的增殖速率远高于正常组织细胞,因此通过抑制微管的功能有可能有效抑制肿瘤细胞的增殖而对正常细胞无较大影响。XLWX-132-18B(后文称18B),由本实验室与中国人民解放军军事医学科学院六所协作研发。在前期研究工作中,我们发现,18B竞争结合于微管蛋白的秋水仙碱位点,能够促进微管解聚,是一种新的微管靶向药物。我们将利用体外试验,小鼠体内移植瘤模型等对18B体内外抗肿瘤作用及相关机制进行研究探讨。MTT结果显示,18B能够有效抑制多种肿瘤细胞的生长,并表现出一定的剂量效应关系,两次重复实验结果基本接近。18B对于多种肿瘤细胞的IC50范围在0.091～1.049nM之间,Imax在53.41%～95.05%之间。与阳性对照药紫杉醇相比,18B对不同肿瘤细胞的增殖抑制作用基本相当甚至更强。经流式细胞仪检测我们发现,18B能够诱导BGC-823细胞发生早期及中晚期凋亡,8nM作用24h后BGC-823细胞早期及中晚期凋亡百分比达到66.45%；同时还能诱导BGC-823细胞的线粒体膜电位(MMP)呈现下降；能够促进BGC-823细胞和HT-29细胞产生G2/M期阻滞。Hoechst 33342染色显示,药物作用后,细胞核碎裂明显,细胞数目减少,部分细胞中染色体分布于细胞相反方向末端。定量PCR结果提示18B诱导细胞G2/M期阻滞和凋亡的机制可能是通过抑制CDK1表达,同时下调BCL-2, Survivin, TGF-β的表达量,并上调BAD和TNF-α的表达。体内动物模型结果说明,18B能够抑制S180肉瘤,人胃癌BGC-823以及人肺癌H460皮下移植瘤的生长。S180肉瘤KM小鼠皮下移植瘤模型试验中,受试药为1周2次,0.25mg/kg、0.5mg/kg和1.0mg/kg组的瘤重抑制率范围在28.39%-72.62%。各组均无小鼠死亡。BGC-823皮下移植瘤的生长抑制试验中,0.25mg/kg、0.5mg/kg和1.0mg/kg组的瘤重抑制率范围在24.77%-77.32%。同时我们对部分实验组肿瘤组织进行了HE染色和免疫组化试验,主要检测了Ki67, Caspase 3, CD31,结果同样显示了18B具有肿瘤抑制作用。人肺癌细胞H460裸鼠皮下移植瘤实验中,0.25mg/kg、0.5mg/kg和1.0mg/kg组的瘤重抑制率范围在17.76%-61.90%,各组存活率为100%,并且显示出了一定的剂量效应关系,总之,18B可以抑制体外培养的12种不同的肿瘤细胞的生长,可产生诱导BGC-823细胞凋亡和细胞周期阻滞,能够下调CDK1、BCL-2、Survivin、TGF-β的表达,上调BAD和TNF-α的表达,体内能够抑制S180细胞,BGC-823细胞以及H460细胞皮下移植瘤的生长。经典泌尿系统抗菌药物硝羟喹啉(Nitroxoline)由于近期研究发现其具有抑制血管新生,诱导细胞凋亡,抑制细胞侵袭的能力而重新获得了研究者们的关注。而这些研究成果使得硝羟喹啉成为了具有重新利用成为抗肿瘤药物的潜力。老药新用是一种从已上市销售的药物中筛选新用途的方法。对于研发抗肿瘤药物来说是一种全新的策略。由于“老药”具有较稳定的安全性和药代动力学参数,使其能够快速推进至临床研究阶段。而在我们的研究中,主要通过建立肾癌和膀胱癌原位肿瘤模型对硝羟喹啉进行了临床前抗肿瘤药效学评价工作。原位肿瘤模型由于能够模拟临床患者的病理生理过程,较其他模型具有更大的实用意义。我们将人肾癌肿瘤组织块穿刺接种到肾实质组织中,建立肾癌原位肿瘤模型；用留置针机械摩擦损伤膀胱粘膜,及随后用人膀胱癌细胞悬液暴露法,建立膀胱癌原位肿瘤模型。体外实验结果显示,硝羟喹啉能够有效抑制多种肿瘤细胞的生长,且具有一定的剂量依赖关系。药物在80μM时能够达到最大抑制作用,抑制率在75%-99%,对于人脐静脉内皮细胞同样能达到97%的抑制率。然而该浓度的硝羟喹啉对正常细胞的抑制作用不到40%,提示了硝羟喹啉的安全性。由于硝羟喹啉在体内主要以硫酸盐的形式存在,因此我们探究了硝羟喹啉硫酸盐是否具有同样的抗肿瘤效果。结果显示,硝羟喹啉硫酸盐对T24及HUVEC细胞显示了一定的抑制效果。但是,其最大生长抑制率相比硝羟喹啉要低30%,其IC50则要高2-3倍。在体内研究结果中,硝羟喹啉对肾癌和膀胱癌原位肿瘤模型的瘤重抑制率在46%-85%,显示了较强的抗肿瘤作用。而免疫组化结果显示硝羟喹啉主要通过抑制肿瘤血管新生和肿瘤细胞增殖来减缓肾癌膀胱癌的肿瘤病程。综上所述,硝羟喹啉具有较好的抗肿瘤活性,并且得益于该药物为人所熟知的安全性和药代动力学参数,硝羟喹啉已经被我国批准进入二期临床研究。