海归所长最新文章解析癌症

　　

生物通报道：早年毕业于湖南师范大学的刘明耀教授1992年获美国马里兰大学博士学位，2007年晋升为美国德克萨斯农工大学终身教授。同年受聘为华东师范大学教授，筹建生命医学研究所并任所长。

刘明耀教授的研究领域主要涉及发育和疾病过程中G-蛋白偶联受体(GPCRs)及其信号转导途径在胚胎发育和疾病发生过程中的作用，近期其研究小组发现一种植物药单体“藤黄双黄酮”，可抑制肿瘤血管的生成和肿瘤生长，相关论文已发表在国际癌症权威杂志《癌症研究》上。

藤黄是我国一种传统中草药，我国古代医书中曾记载“藤黄性毒而能攻毒”，现代医学研究为这一说法找到了证据。

肿瘤血管是肿瘤生长、侵润和转移的“帮凶”。在肿瘤形成的早期，瘤体并无血管生长，主要靠氧气和营养物质的弥散来维持生存，肿瘤也仅能长到2立方毫米—3立方毫米。但一旦有新生的血管与其相连，肿瘤就能源源不断地通过“血流灌注”方式，获得营养物质补给，就会以几何级数迅速生长，同时肿瘤细胞还可以通过新生血管转移到其他器官。

因此，抑制肿瘤血管的生成就可以切断肿瘤的营养来源、“饿死”肿瘤。这种“血管新生治疗法”目前已成为肿瘤国际研究的前沿领域。

刘明耀教授课题组研究发现，“藤黄双黄酮”能通过调控细胞胞外的激酶信号通路和小G蛋白活力，来抑制人脐静脉内皮细胞的增殖、迁移以及小管状结构形成，从而阻断血管新生，切断肿瘤的营养供应，进而抑制肿瘤生长。

业内专家认为，这一研究表明“藤黄双黄酮”这一类化合物有可能成为安全有效的抗肿瘤新药。目前，国内外市场上抗血管生成药物价格昂贵，一般病人无法承受，而藤黄在我国分布广泛，具有广阔的市场开发前景。

目前，华东师范大学生命医学研究所已经成立了抗血管生成药物筛选中心，从我国丰富的中药资源中筛选安全、有效、机体可以承受的以及靶点机制明确的肿瘤血管生成抑制剂。课题组现已发现多种植物药单体具有抗血管生成活性，并申请了多项专利。新药开发的进一步基础研究也正在进行中。

附：

　　刘明耀教授，男，1962年生于湖南，1982年获湖南师范大学学士学位，1985年获湖南师范大学硕士学位，1992年获美国马里兰大学 (University of Maryland, College Park) 细胞生物学博士学位，1993年到1998年先后在美国约翰•霍普金斯大学医学院 (Johns Hopkins University School of Medicine) 神经科学系和加州理工学院(California Institute of Technology, Caltech)生物学部做博士后研究。1999年在美国德克萨斯农工大学生物科学和技术研究所 (Institute of Biosciences and Technology, Texas A&M University) 任助理教授。2003年晋升为终身副教授，2007年晋升为终身教授。刘明耀教授任职于该研究所干细胞与癌生物学中心，并担任德克萨斯农工大学细胞与分子医学系博士导师，同时担任德克萨斯农工大学遗传学部，德克萨斯大学休斯敦健康科学中心和M.D. Anderson癌症研究中心(University of Texas Houston Health Science Center and University of Texas M.D. Anderson Cancer Center Graduate School of Biomedical Sciences)博士导师。2007年受聘为华东师范大学教授，筹建生命医学研究所并任所长。

　　科研方向
　　刘明耀教授的研究领域主要涉及发育和疾病过程中G-蛋白偶联受体(GPCRs)及其信号转导途径在胚胎发育和疾病发生过程中的作用（包括生殖系统、癌症、糖尿病、骨骼和心血管系统）。G-蛋白偶联受体是已知数目最多的细胞表面受体家族，它们把多种多样的胞外信号传递到细胞内，并通过和其它信号转导途径间的相互作用广泛参与细胞增殖、分化、迁移，尤其是各类生理活动和疾病的调控。刘明耀教授实验室研究的总体目标就是利用基因敲除和转基因动物技术平台研究构建疾病模型并研究GPCRs在生物体中的功能；利用细胞信号转导网络技术平台来阐明GPCRs在正常和疾病状态下的细胞和分子机制。其最终目标是开发特异靶向性膜受体和信号途径的疾病治疗药物。研究领域集中在G蛋白偶联受体(GPCRs)及其信号转导途径，包括1）发育和代谢疾病；2）肿瘤发生，发展和转移的分子机理；3）血管新生和抗血管新生药物的分子机制及新药研发；4）炎症和肿瘤免疫中G蛋白偶联受体介导的NF-КB信号途径；5）干细胞分化调控和人类疾病转基因动物模型的建立。

　　科研项目：
　　主持多项美国国立卫生研究院（NIH）研究项目
　　主持多项美国国防部（DOD）研究项目
　　主持中国科委973前期项目一项
　　主持上海市科委"细胞信号转导网络研究技术"研发公共服务平台。

原文摘要：

Morelloflavone, a Biflavonoid, Inhibits Tumor Angiogenesis by Targeting Rho GTPases and Extracellular Signal-Regulated Kinase Signaling Pathways

Morelloflavone, a biflavonoid extracted from Garcinia dulcis, has shown antioxidative, antiviral, and anti-inflammatory properties. However, the function and the mechanism of this compound in cancer treatment and tumor angiogenesis have not been elucidated to date. In this study, we postulated that morelloflavone might have the ability to inhibit angiogenesis, the pivotal step in tumor growth, invasiveness, and metastasis. We showed that morelloflavone could inhibit vascular endothelial growth factor (VEGF)–induced cell proliferation, migration, invasion, and capillary-like tube formation of primary cultured human umbilical vascular endothelial cells in a dose-dependent manner. Morelloflavone effectively inhibited microvessel sprouting of endothelial cells in the mouse aortic ring assay and the formation of new blood microvessels induced by VEGF in the mouse Matrigel plug assay. Furthermore, morelloflavone inhibited tumor growth and tumor angiogenesis of prostate cancer cells (PC-3) in xenograft mouse tumor model in vivo, suggesting that morelloflavone inhibited tumorigenesis by targeting angiogenesis. To understand the underlying mechanism of morelloflavone on the inhibitory effect of tumor growth and angiogenesis, we showed that morelloflavone could inhibit the activation of both RhoA and Rac1 GTPases but have little effect on the activation of Cdc42 GTPase. Additionally, morelloflavone inhibited the phosphorylation and activation of Raf/mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase (ERK) kinase/ERK pathway kinases without affecting VEGF receptor 2 activity. Together, our results indicate that morelloflavone exerts antiangiogenic action by targeting the activation of Rho-GTPases and ERK signaling pathways. These findings are the first to reveal the novel functions of morelloflavone in tumor angiogenesis and its molecular basis for the anticancer action. [Cancer Res 2009;69(2):518–25]