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摘要我们迫切需要高度选择性的抗肿瘤药，而药物研发不仅周期漫长、淘汰率较高，还伴随着高昂的时间与经济成本。因此，运用快速有效的药物研发策略开发抗肿瘤药物，对于日益增长的临床需求是非常必要、也是必须的。运用“老药新用”的抗癌药物筛选方法，我们获得了磷酸二酯酶3A(PDE3A)的抑制剂3B11，该化合物能够选择性的造成7株不同组织来源的肿瘤细胞发生G1周期阻滞，还能诱导其中4株细胞凋亡，且IC50均在30nM以下。<br>　　在进一步的机制研究中发现，3B11不影响PDE3A表达阴性的肿瘤细胞生长，而70％的PDE3A阳性细胞在3B11处理后都出现不同程度的生长抑制。于是，我们一方面用同类抑制剂筛选同样的细胞株;另一方面，用siRNA干扰的方法敲除HeLa细胞的PDE3A，综合运用MTT试验、流式细胞仪和western blot对细胞存活率、细胞周期分布及相关蛋白进行测定、分析，并用细胞实时生长分析仪(RTCA)对细胞生长实时监控;从多个角度证明原靶点PDE3A是化合物产生周期阻滞的主要原因，即:通过抑制PDE3A，增加细胞内cAMP的浓度，活化下游的cAMP反应元件CREB，再通过上调p21，下调CyclinD1，造成G1细胞周期阻滞。此外，我们证明了PDE3A的磷酸二酯酶活性及其下游的cAMP/CREB信号通路，与3B11引起的细胞凋亡无关，而PDE3A蛋白表达却是凋亡发生的必要条件。竞争性抑制剂结合的试验提示我们，该蛋白很可能通过与3B11的相互作用产生诱导凋亡的信号，介导肿瘤细胞的死亡;而PDE家族的冗余是不敏感细胞产生抵抗的原因。<br>　　此外，我们揭示了3B11以及PDE家族抑制剂引起细胞内受体酪氨酸激酶(RTKs)的广泛磷酸化激活现象，并证明该现象与药物产生的细胞选择性无关。由于3B11能够造成细胞不可逆的死亡，通过质谱、药物体积积累效应试验，我们认为3B11与PDE3A蛋白很可能产生共价结合。最后，我们用动物移植瘤模型证明:3B11在体抑制移植瘤生长的效果非常显著，并且不引起毒副作用，提示它安全有效。<br>　　化合物3B11的抗癌选择性机制研究，是“老药新用”作为选择性抗癌药物发现的筛选策略指导下的一个成功案例;第一次在体内和体外证明了3B11对实体瘤具有选择性、有效性和安全性，阐明了PDE3A蛋白在细胞周期和凋亡调节中的双重作用，为药物与靶点相互作用产生新的生物学功能提供了可能性;此外，我们的研究为更好地推进临床个性化诊断治疗提供了线索和依据;同时肯定了PDE家族抑制剂在癌症治疗中的应用价值。