本文關(guān)鍵詞：新型AGT抑制劑的設(shè)計(jì)、合成及活性評(píng)價(jià)

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【摘要】：烷化劑類(lèi)抗腫瘤藥物如替莫唑胺(TMZ)、尼莫司汀(ACNU)和卡莫司汀(BCNU)等主要通過(guò)導(dǎo)致DNA烷化損傷阻斷細(xì)胞DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄,進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,發(fā)揮抗腫瘤作用。然而,腫瘤細(xì)胞中含有的O~6-烷基鳥(niǎo)嘌呤-DNA烷基轉(zhuǎn)移酶(AGT)能夠修復(fù)烷化劑對(duì)DNA鳥(niǎo)嘌呤O6位造成的烷化損傷,使腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物產(chǎn)生耐藥性。因此,多種AGT抑制劑被應(yīng)用于臨床治療中以提高化療藥物的療效,但是不具有靶向性的抑制劑也會(huì)抑制正常細(xì)胞AGT活性,使其對(duì)藥物敏感性增加而死亡,影響化療療效。本研究開(kāi)發(fā)了一種具有腫瘤細(xì)胞靶向性的AGT抑制劑,能夠特異性抑制腫瘤細(xì)胞AGT活性,達(dá)到提高化療藥物藥效的目的。腫瘤細(xì)胞中存在低氧微環(huán)境,利用這一特性,本研究合成了能夠在低氧環(huán)境中被特異性激活的AGT抑制劑——O~6-(3-硝基芐基)-鳥(niǎo)嘌呤(O~6-3-NBG,化合物d)及其還原產(chǎn)物O~6-(3-氨基芐基)-鳥(niǎo)嘌呤(O~6-3-ABG,化合物h)。以2-氨基-6氯嘌呤(化合物a)為原料,與甲基吡咯烷發(fā)生取代反應(yīng)制得1-(2-氨基-嘌呤-6-)-1-甲基吡咯烷氯化物(化合物b),化合物b與3-硝基芐醇(化合物c)發(fā)生取代反應(yīng)得到目標(biāo)化合物d;以3-氨基芐醇(化合物e)為原料,與三氟乙酸酐反應(yīng)制得2,2,2-三氟-氮-(3-羥基-芐基)乙酰胺(化合物f),化合物f與化合物b發(fā)生取代反應(yīng),制得氮-[3-(2-氨基-嘌呤-6-氧基)-芐基]-2,2,2-三氟乙酰胺(化合物g),化合物g脫氨基保護(hù)基得到目標(biāo)化合物h。目標(biāo)化合物及各中間體均經(jīng)過(guò)UV、IR、1H NMR和ESI-MS進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確證。對(duì)O~6-3-NBG的還原活性進(jìn)行了研究,以鋅粉為還原劑模擬生理?xiàng)l件下(pH7.4)O~6-3-NBG的還原反應(yīng)。將不同濃度的O~6-3-NBG溶液(50、75和100μM)經(jīng)不同的反應(yīng)時(shí)間(1、5、10、20和30 min)還原后,使用高效液相色譜法(HPLC)對(duì)還原反應(yīng)體系中的組分進(jìn)行定量分析;并對(duì)各主要組分定量分析方法的合理性進(jìn)行確證。結(jié)果表明,還原體系組分濃度的日內(nèi)RSD為0.12-2.85%,日間RSD為1.11-8.23%,滿(mǎn)足定量分析要求,實(shí)驗(yàn)方案可行。同時(shí),還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)表明,Zn/EDTA體系可將O~6-3-NBG還原成O~6-3-ABG,進(jìn)一步表明O~6-3-NBG能夠在低氧條件下生成O~6-3-ABG,因此可能成為具有腫瘤組織靶向性的AGT抑制劑。在確認(rèn)O~6-3-NBG能夠被還原為O~6-3-ABG的基礎(chǔ)上,對(duì)O~6-3-NBG和O~6-3-ABG與氯乙基亞硝基脲聯(lián)合用藥的腫瘤細(xì)胞抑制活性進(jìn)行了研究。分別在常氧條件和低氧條件下處理人腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞SF763,設(shè)置ACNU組、ACNU與O~6-芐基鳥(niǎo)嘌呤(O~6-BG)聯(lián)合處理組(實(shí)驗(yàn)組1)、ACNU與O~6-3-NBG聯(lián)合處理組(實(shí)驗(yàn)組2)和ACNU與O~6-3-ABG聯(lián)合處理組(實(shí)驗(yàn)組3),采用CCK-8法對(duì)細(xì)胞存活率進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明,常氧條件下,實(shí)驗(yàn)組2與ACNU組無(wú)明顯差異,說(shuō)明O~6-3-NBG在常氧環(huán)境中不能發(fā)揮AGT抑制作用;實(shí)驗(yàn)組1和3的細(xì)胞存活率明顯低于A(yíng)CNU組,表明O~6-BG與O~6-3-ABG均具有一定的AGT抑制活性。在低氧條件下,實(shí)驗(yàn)組3的細(xì)胞存活率與常氧條件相比無(wú)明顯差異,說(shuō)明O~6-3-ABG無(wú)論在常氧或低氧環(huán)境中均表現(xiàn)出良好的活性;實(shí)驗(yàn)組2的細(xì)胞存活率低于其他實(shí)驗(yàn)組且明顯低于有氧條件,說(shuō)明O~6-3-NBG能在低氧條件下被特異性激活,發(fā)揮AGT抑制活性。同時(shí),使用分子對(duì)接方法對(duì)O~6-BG、O~6-3-NBG和O~6-3-ABG與AGT蛋白(PDB數(shù)據(jù)庫(kù)編號(hào)1T39)的相互作用進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示三種化合物均能夠進(jìn)入AGT活性中心,與蛋白形成氫鍵數(shù)目分別為4、3和5個(gè),表明O~6-3-ABG的AGT抑制活性最強(qiáng),O~6-BG次之,O~6-3-NBG活性最弱,這一現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。本課題合成了兩種新型的AGT抑制劑O~6-3-NBG與O~6-3-ABG,對(duì)O~6-3-NBG在Zn/EDTA體系中的還原反應(yīng)進(jìn)行了研究,運(yùn)用HPLC法對(duì)還原反應(yīng)組分進(jìn)行了檢測(cè),表明O~6-3-NBG能夠被還原生成O~6-3-ABG。在此基礎(chǔ)上對(duì)所合成抑制劑的活性進(jìn)行了評(píng)價(jià),其中,O~6-3-ABG在常氧和低氧條件下均具有較好的AGT抑制活性,而O~6-3-NBG在常氧條件下活性較弱,在低氧環(huán)境中卻能夠被特異性激活,發(fā)揮AGT抑制作用。本研究為設(shè)計(jì)靶向性AGT抑制劑的研究提供了新的思路,并對(duì)烷化劑藥物與AGT抑制劑聯(lián)合用藥的研究提供了實(shí)驗(yàn)支持。
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R91;R914.5
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本文編號(hào)：1174647