胰岛素样生长因子 1 受体(Type1insulin-like growth factor receptor,IGFprogrammed necrosis-1R)是一个由二硫键连接的同源二聚体,属于受体酪氨酸激酶(Receptor tyrosine kinase,RTKs)家族。IGF-1R广泛存在于各类细胞膜中,且在肿瘤细胞中高表达。IGF-1R介导的信号转导途径对肿瘤的形成、细胞增殖和迁移具有促进作用,这使其成为具有潜力的肿瘤免疫治疗药物靶标。IGF-1R胞内的酪氨酸激酶区域(IGF-1RK)是小分子化合物抑制IGF-1R的有效位点。鬼臼苦素(PPP)作为一种天然小分子化合物,与抗肿瘤先导化合物的鬼臼毒素(PTOX)为同分异构体,二者仅在D环2位存在构象差异,但目前仅有报道鬼臼苦素可靶向抑制IGF-1R,且对高同源的胰岛素受体(Insulin receptor,IR)无抑制作用。探究鬼臼苦素靶向抑制IGF-1R的分子机制对于开发新型靶向IGF-1R的抗肿瘤药物具有重要意义。本文尝试通过晶体学的方法探究鬼臼苦素靶向抑制IGF-1R的作用机制,首次获得了分辨率达2.5 ?的IGF1RK-PPP二元复合物晶体,并在分子层面阐述了鬼臼苦素抑制IGF-1R的具体机制。首先通过体外抗肿瘤活性评价、细胞周期阻滞验证和体外激酶活性功能评价结果发现,鬼臼苦素的细胞活性与细胞周期阻滞能力虽低于鬼臼毒素,但其细胞毒性以及对IGF-1RK磷酸化程度均优于鬼臼毒素。综上结果,说明了鬼臼苦素具有毒性低、靶向性好的特点。然后,尝试在多种表达体系中实现人源IGF-1RK蛋白单体的可溶性表达。在大肠杆菌表达体系中虽然实现了 TrxA-IGF1RK、MBP-IGF1RK蛋白的可溶性表达,但其状态却为高聚体,而在酿酒酵母表达体系中虽然成功表达出了 IGF-1RK单体蛋白,但在该系统下蛋白表达却不稳定、易降解,无法得到高纯度的IGF-1RK蛋白。在昆虫细胞表达体系中通过制备高滴度的杆状病毒侵染细胞成功表达了 IGF-1RK单体蛋白,且可以在长时间的纯化步骤中维持活性和高纯度,为后续培确认细节养IGF1RK-PPP复合物晶体提供了前提条件。最后,采用培养IGF1RK-PPP复合物晶体的方法尝试解析PPP与IGF-1RK具体的作用机制。经过蛋白Belumosudil临床试验结晶试剂盒初筛以及经验法筛选,成功筛选到20%(w/v)PEG 8000,100mMTris-HCl(pH8.5),200mMMgCl2的条件,并使用浸泡法与共结晶法同时培养IGF1RK-PPP复合物晶体。在该条件下,晶体的形状多为簇状,方块状或者短棒状,通过晶体生长条件优化,利用共结晶法首次获得了分辨率高达2.5 A的方块状IGF1RK-PPP复合物晶体,并通过结构解析阐述了二者相互作用的分子机制。本研究在昆虫细胞表达系统中实现了 IGF-1RK单体的可溶性表达,利用共结晶的方法尝试解析鬼臼苦素选择性靶向抑制IGF-1RK的机制,首次获得了 IGF1RK-PPP二元复合物晶体,解析了 IGF1RK-PPP的二元复合物结构,并阐述了二者相互作用的分子机制。但可能由于晶体质量不高,造成结构中存在部分氨基酸缺失。目前仍在推进IGF1RK-PPP复合物晶体衍射与解析,尝试获得更为完整的复合物结构,揭示鬼臼苦素选择性抑制IGF-1RK的结构学基础。研究结果将为选择性靶向IGF-1R的抑制剂提供理论依据。