原癌基因PIM3在胰腺癌发生中的作用机制以及分子靶向治

1、 1. Pim-3激酶在胰腺癌发生中的作用机制激酶在胰腺癌发生中的作用机制 2. 以以Pim-3为靶向治疗分子的新型有效的为靶向治疗分子的新型有效的 抗肿瘤药物的开发抗肿瘤药物的开发 1. Pim-3激酶在胰腺癌发生中的作用机制 p34 p34 p34 p37 p40 Kinase Domain Pim-1 Pim-2 Pim-3 Deneen B. et al. Mol Cell Biol 2003;23:3897 Mikkers H. et al. Mol Cell Biol 2004;24:6104 Pim-3 与恶性转化相关与恶性转化相关PimPim基因敲出的小鼠生基因敲出的小鼠生 命

2、力旺盛且可繁殖后代命力旺盛且可繁殖后代 Pim-3Pim-3是原癌基因。是原癌基因。 Pim-3 is a proto-oncogene with serine/threonine kinase activity. Fujii C et al. Int J Cancer. 2005 Mar 20;114(2):209-18. Pim-3激酶是否与肝脏以外的其它脏器肿瘤发生有关？ 我们聚焦在同是内胚层来源的器官，胰腺。 Normal Tissue Cancer Tissues PCI55 PCI35 -Pim-3 Actin 36 43 kDa WCL Pim-3 shRNA Non Scram

3、ble Pim-3 PCI55 Scramble shRNAPim-3 shRNA DNA Content No shRNA SubG1 Annexin V Pim-3 shRNA Scramble shRNA Pim-3 shRNA Scramble shRNA No-shRNA Scramble shRNA Pim3 shRNA 0 1 2 3 4 5 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Cell viability ratio Time after passage (days) * * * * Pim-1, Pim-2 Pim-3 ? Bad Ser136 Survival Factor

4、 PI3K AKT Bad 14-3-3 Survival Ser112 Pim-1 and Pim-2 Can Inactiavte Pro- apoptotic Molecule, Bad, by Phosphorylating Its Serine Residues Apoptosis Bad Bcl-XL + Bcl-XL Pim-3BadPim-3/Bad PCI55 20m20mm a a-Pim3 HeLa a a-Bad a a-IgG IP: PCI35 PCI55 PCI55 25 26 kDa Bad IgG Blot: anti-Pim3 Blot: anti-Bad

5、50 36 Pim-3 IgG Immunoprecipitation with anti-Pim-3 Western blotting with anti-Bad Washing with Stripping buffer Western blotting with anti-Pim-3 Pim-3pBad112Pim-3/pBad112 PCI35 PCI55 20m20mm Actin Bad pBad112 pBad136 pBad155 Pim-3 26 26 26 26 43 KDa 36 shRNA Non Scramble Pim-3 PCI55 小结（1） 2. 以Pim-3

6、为靶向治疗分子的新型有效 的抗肿瘤药物开发 胰腺癌是我国十大恶性肿瘤之一胰腺癌是我国十大恶性肿瘤之一 早期诊断困难早期诊断困难 晚期患者手术治疗晚期患者手术治疗5年生存率低于年生存率低于5%，发病率等于死亡率，发病率等于死亡率 传统的化学治疗存在抗肿瘤能力低，杀伤指数过小，副作用大等缺点传统的化学治疗存在抗肿瘤能力低，杀伤指数过小，副作用大等缺点 分子靶向治疗具有特异性强，效果显著，正常组织损伤小等优点分子靶向治疗具有特异性强，效果显著，正常组织损伤小等优点 现有的抑制增殖因子受体活性的分子靶向治疗缺乏肿瘤治疗的特异性，而且容现有的抑制增殖因子受体活性的分子靶向治疗缺乏肿瘤治疗的特异性，而且容

7、 易产生耐药性易产生耐药性 Pim-3与与Pim-1具有高度的同源性（具有高度的同源性（70%）和类似的生物功能）和类似的生物功能 推测推测Pim-3的立体空间结构的立体空间结构 低分子化合物低分子化合物-Pim-3激酶复合物立体空间结构激酶复合物立体空间结构 从从DrugBank和和PubChem数据库中筛选了数据库中筛选了23种类似低分子化合物种类似低分子化合物 选择并合成了对选择并合成了对Pim-3有高亲和性的小分子化合物有高亲和性的小分子化合物-蔓生百部蔓生百部 碱（碱（stemonamide）合成中间体）合成中间体 Pim-3 Pim-1 Pim-2 IC50 (m mmol/L)

8、Pim-3 Pim-1 Pim-2 AKT-1 AKT-2 T2 T5 T10 AKT1/2 78 92 2000 nd 90 56 2000 nd 33 50 2000 nd 1934 2000 2000 2000 31.58 72.47 345 462 Times after treatment with inhibitor (days) Cell proliferation ratio Cell line name T-2T-5 L3.6pl6.626.1 MiaPaca-2 5.922.9 IC50 (m mmol/L) Relative OD450 MiaPaca-2 -DMSO T

9、-2 +12 h +48 h +24 h pBad112 Bad Bcl-XL Cytochrome C Cleaved-caspase-3 L3.6pl Actin pBad136 Caspase-3 Cdc25A PIM-3 pBad155 5X105 L3.6pl Subcutaneous injection 36 15days Sacrify : Intraperitoneal injection 15 16 17 18 1929 30 31 32 3322 23 24 25 26(days) T-2 (20mg/kg) * DMSO (N=5) T2 (N=5) 20 DMSOT2

10、0 5 10 15 ALT (U/l) NS Na (mEq/l) 144 148 152 DMSOT2 156 160 NS 0 2 4 6 8 DMSOT2 K(mEq/l) 10 NS DMSOT2 Cl (mEq/l) 0 108 112 116 120 NS DMSO T2 (n=5) (n=6) Hematological parameters 9.30.07 8.080.33 49.883.06 46.721.90 30.043.84 9.91.70 84.21.90 81.171.10 00 0.170.07 00 00 13.401.83 16.671.00 2.400.46

11、 2.000.15 RBC Platelets WBC Neutrophil Eosinophils Basophil Lymphocytes Monocytes 106/ml 104/ml 103/ml % % % % % BALB/C裸鼠全血中白细胞正常值裸鼠全血中白细胞正常值 3.841.64 103/m ml 小结（2） 线粒体线粒体 谢谢！谢谢！ 1. Pim-3激酶在胰腺癌发生中的作用机制 Normal Tissue Cancer Tissues PCI55 PCI35 -Pim-3 IC50 (m mmol/L) Pim-3 Pim-1 Pim-2 AKT-1 AKT-2 T2 T5 T10 AKT1/2 78 92 2000 nd 90 56 2000 nd 33 50 2000 nd 1934 2000 2000 2000 31.58 72.47 345 462 Cell line name T-2T-5 L3.6pl6.626.