新穎長鏈烴基醯胺WMJ-S-001抑制大腸直腸癌進程之作用機轉:AMPK-p53 modification-miRNAs 訊息路徑之角色

癌症是一種越來越普遍的健康問題，也是目前全球造成死亡的主要原因之一。腫 瘤抗藥性的出現常伴隨腫瘤細胞的轉移，同時腫瘤轉移也是癌症病患死亡的主要 原因。腫瘤細胞分泌生長因子或細胞激素等直接或是間接地誘導血管新生和淋巴 管新生，進而促進腫瘤的轉移，而血管新生與淋巴管新生也是腫瘤轉移和侵襲至 其他器官的主要途徑。羥基醯胺(Hydroxamate)及其衍生物因其藥理活性，其中 也包括抗腫瘤活性，而吸引了各界關注。為了發展出新的血管新生、淋巴管新生 及腫瘤生長的抑制劑，我們篩選一系列羥基醯胺衍生物並選擇一長鏈羥基醯胺 (aliphatic hydroxamate) WMJ-S-001來進一步探討其抗血管新生、抗淋巴管新生與 抗腫瘤活性及其作用機轉。我們發現WMJ-S-001 可能藉由抑制 VEGFR2訊息路 徑而抑制血管內皮細胞生長因子（VEGF）所誘導人類臍靜脈血管內皮細胞的增 生、移行與微管柱(tube formation)形成，在動物模式，WMJ-S-001也會抑制 VEGF 所誘導之主動脈環出芽作用和抑制腫瘤細胞所誘導之血管新生，然而 WMJ-S-001 誘導腫瘤細胞死亡的機轉仍不清楚。再者，在許多抗癌藥物的作用 機轉中，腫瘤抑制蛋白 p53蛋白家族扮演著重要角色。p53蛋白家族(p53, p63和 p73)的轉譯後修飾作用可調控 p53標的基因並誘導細胞週期滯留或是細胞凋亡。 p53 也可藉由轉錄調控微型核糖核酸(microRNA)的表現而進一步誘導細胞凋 亡，而 p53、p63以及 p73調控 microRNA表現的作用機轉仍須更多研究釐清。 而 p53蛋白家族以及微型核糖核酸是否參與長鏈羥基醯胺 WMJ-S-001在腫瘤細 胞的作用也不清楚。我們初步實驗結果發現 WMJ-S-001會減少 HCT116大腸直 腸癌細胞的存活率並誘導細胞凋亡。WMJ-S-001 會增加 p53 的磷酸化以及乙醯 化程度，同時 WMJ-S-001 也會誘導 AMPK 的磷酸化增加，而 AMPK dominant negative mutant (DN)則會抑制 WMJ-S-001 所誘導 p53 磷酸化作用。另一方面， WMJ-S-001 可誘導 p53、p63 以及 p73 結合至 miRNA34a 的啟動子(promoter region)，WMJ-S-001 也會增加 miRNA34a 啟動子的報告基因活性。本研究計畫 目標為建立 p53蛋白家族及微型核糖核酸在長鏈羥基醯胺 WMJ-S-001誘導大腸 直腸癌細胞死亡所扮演的角色，本計畫中心假說為長鏈羥基醯胺WMJ-S-001藉 由活化 AMPK而影響 p53蛋白家族的轉譯後修飾作用，進而調控 p53標的基因 如 microRNA34a 的表現並造成大腸直腸癌細胞死亡，如能了解長鏈羥基醯胺 WMJ-S-001的抗腫瘤作用機轉，將可以其當作先導藥物(lead compound)，並對於 將來發展長鏈羥基醯胺WMJ-S-001或其衍生物應用於癌症治療將有很大助益。