INTERNATIONAL JOURNAL OF ONCOLOGY 6: 1165-1172, 1995 zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJ New pseudononapeptide bombesin antagonists with C-terminal LeuW(CH 2 N)Tac-NH 2 show high binding affinity to bombesin/GRP receptors on CFPAC-1 human pancreatic cancer cells REN-ZHI CAI, YUNFENG QIN, TIBOR ERTL and ANDREW V. SCHALLY  Endocrine, Polypeptide and Cancer Institute, Veterans Affairs Medical Center, New Orleans and Department of Medicine,  Tulane University School of Medicine, New Orleans, Louisiana, USA  Contributed by A.V. Schally, February 28, 1995  Abstract. It has been demonstrated that bombesin/GRP  antagonist D-Tpi 6 ,Leu 13 w(CH 2 NH) Leu 14 -BN(6-14) (RC- 3095) inhibits effectively the growth of pancreatic cancer and  other tumors in experimental animals and in cell cultures. In  an attempt to develop antagonists with still greater antitumor  activity, several new pseudononapeptide bombesin/GRP  antagonists containing C-terminal LeuW(CH 2 N)Tac-NH 2  have been synthesized in our laboratory. In this study, we  investigated the ability of four Leu'MCH 2 N)Tac 14 -BN(6-14)  antagonists to inhibit the binding of bombesin to specific  receptors for bombesin/GRP on CFPAC-1 human pancreatic  cancer cells. Receptor binding assays were performed by  incubating CFPAC-1 cells (5xl0 4  cells/well) with 0.5 nM  ['^IJ-Ty^-bombesin in the absence or presence of (1 pM to  10 (4.M) unlabeled bombesin, GRP(14-27) and various  antagonists for 2 h at 22°C. Displacement assays showed that  antagonist D-Tpi 6 ,Leu 13 w(CH 2 N)Tac 14 -BN(6-14) (RC-3910-II)  with a similar structure to RC-3095, but a different C- terminal, had a binding affinity to CFPAC-1 cells 15 times  higher than RC-3095. Three other antagonists, RC-3925-II,  RC-3940-II and RC-3950-II contained the same C-terminal zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Correspondence to: Dr Andrew V. Schally, Veterans Affairs  Medical Center (151), 1601 Perdido Street, New Orleans, LA  70146, USA  Abbreviations: BN, bombesin; CCK, cholecystokinin; Cpa, 4- chlorophenylalanine; DMTac, 5,5-dimethyl-thiazolidine-4- carboxylic acid; [D-Trp 6 ]LH-RH, D-Trp 6  luteinizing hormone- releasing hormone; EGF, epidermal growth factor; GRP, gastrin- releasing peptide; GHRH, growth hormone-releasing hormone;  Hca, desaminophenylalanine; IMDM, Iscove's modified Dulbecco's  medium; MTac, 2-methyl-thiazolidine-4-carboxylic acid; Pen,  penicillamine; SS-14, somatostatin-14; Tac, thiazolidine-4- carboxylic acid; Tpi, 2,3,4,9-tetrahydro-lH-pyrido[3,4-b]indol-3- carboxylic acid; SCLC, small cell lung carcinoma  Key words: bombesin, gastrin-releasing peptide, receptors,  pancreatic cancer, bombesin antagonist  Leu^(CH 2 N)Tac-NH 2  as RC-3910-II, but had different N- terminal residues: D-Cpa, Hca and D-Phe, respectively.  Among them, Hca 6 ,Leu'MCH 2 N)Tac 14 -BN(6-14) (RC-3940-H)  showed the highest binding affinity to the receptors on  CFPAC-1 cells, which was 50 times higher than that of RC- 3095 or 3 times greater than RC-3910-11. Our findings  suggest the merit of further investigation of pseudonona- peptide bombesin/GRP antagonist RC-3940-II and related  analogs for a possible development of a new hormonal  therapy for pancreatic cancer.  Introduction Bombesin and its mammalian counterpart, gastrin-releasing  peptide (GRP), are known as gastrointestinal hormones and  neurotransmitters and have diverse physiological and  pharmacological effects in various systems (1-5). In digestive  tract, bombesin and GRP stimulate the contraction of smooth  muscles, the growth of intestine and pancreas, the exocrine  secretion of the stomach and pancreas and the release of  gastrointestinal hormones (1-4). Numerous studies have  demonstrated that bombesin and GRP may function as  autocrine or paracrine growth factors in stimulating growth  of various tumors, including small cell lung cancers (SCLC)  (6,7), breast cancers (8), gastric cancers (9), colon cancers  (10,11) and pancreatic cancers (12-16). The actions of  bombesin and GRP are most likely mediated through specific  receptors on the cell membranes (9,14-16). In view of these  findings, the possibility of developing bombesin/GRP  antagonists to inhibit the growth of SCLC and other tumors  has aroused major interest and a large number of various  antagonists was synthesized (17-24).  During the past few years, numerous bombesin/GRP  antagonists have been synthesized in our laboratory and  evaluated for their antitumor activity (23,24). It has been  shown that these synthetic peptides can block the binding of  bombesin to the receptors on Swiss 3T3 cells (24) and on  human tumor cells including H-345 SCLC (23), Hs746T  gastric cancer (9), CFPAC-1 pancreatic cancer (16) and DU- 145 prostate cancer (25). Bombesin/GRP antagonist RC- 3095 and related analogs effectively suppressed the growth  of MXT breast cancers in mice (26), nitrosamine-induced  pancreatic cancers in hamsters (27) and various human