【摘要】：多胺(Polyamines,PA),指含有三個(gè)或三個(gè)以上自由氮原子的有機(jī)化合物。天然多胺,是一類廣泛存在于細(xì)胞內(nèi)的天然的小分子脂肪族多價(jià)陽離子的胺類物質(zhì),包括腐胺(Putrescine,Put),亞精胺(Spermidine,Spd)以及精胺(Spermine,Spm)。多胺通過維持染色體的結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)相關(guān)的離子通道、維持細(xì)胞膜的穩(wěn)定性和清除自由基等作用維持正常細(xì)胞代謝;絕大多數(shù)腫瘤細(xì)胞內(nèi)的多胺濃度高于正常細(xì)胞。多胺參與生長信號(hào)的調(diào)節(jié),影響細(xì)胞膜離子通道、受體、核內(nèi)基因的轉(zhuǎn)錄與表達(dá),導(dǎo)致細(xì)胞增殖和分化過程的異常,促進(jìn)腫瘤發(fā)生,多胺途徑已逐漸成為近年來抗腫瘤研究的熱點(diǎn)。萘酰亞胺類化合物如氨萘菲特(Amonafide,Amo)作為抗腫瘤藥物近年來發(fā)展迅速,但該類化合物也存在著許多不足,如具有神經(jīng)毒性、腫瘤特異性差等缺點(diǎn)。將多胺與具有細(xì)胞毒作用的萘酰亞胺類化合物進(jìn)行連接得到的萘酰亞胺-多胺綴合物,通過細(xì)胞膜多胺轉(zhuǎn)運(yùn)體(Polyamine transporter,PAT)的識(shí)別被攝取入細(xì)胞內(nèi),降低細(xì)胞內(nèi)天然多胺含量,同時(shí)提高萘酰亞胺的靶向抗腫瘤作用。本論文基于利用多胺修飾萘酰亞胺活性基團(tuán),設(shè)計(jì)合成了新型化合物萘酰亞胺-多胺綴合物11e、6k,并通過細(xì)胞模型和荷瘤動(dòng)物模型評(píng)價(jià)其體內(nèi)外抗腫瘤作用及分子機(jī)制,以期尋找更為有效的抗腫瘤化合物。萘酰亞胺-多胺綴合物11e的體外抗腫瘤活性研究試驗(yàn)結(jié)果表明,其對(duì)人肝癌HepG2、SMMC-7721細(xì)胞均有較強(qiáng)的生長抑制作用,并呈現(xiàn)劑量依賴性,IC50值(48h)分別為6.33±0.52μM和11.12±0.83μM。HCS試驗(yàn)結(jié)果表明,11e可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,引起細(xì)胞形態(tài)的變化、細(xì)胞內(nèi)線粒體膜電位下降、ROS水平增加,并引起細(xì)胞自噬。在細(xì)胞相關(guān)凋亡蛋白研究中,11e可引起Caspase-3、Caspase-9以及細(xì)胞色素C,Bcl-2蛋白家族的Bax、Bad的蛋白表達(dá)增加,Bcl-2、IKKα和NF-κB的蛋白表達(dá)減少。在分別與多胺合成酶抑制劑DFMO、多胺代謝酶激活劑Aspirin(Asp)聯(lián)用時(shí),對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長抑制、誘導(dǎo)凋亡與自噬作用均有一定程度增強(qiáng)。11e的體內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果顯示,在單用時(shí),11e可明顯抑制H22細(xì)胞實(shí)體型腫瘤的生長、轉(zhuǎn)移性肺癌的發(fā)生、提高生命延長率;在分別與DFMO、Asp聯(lián)用時(shí),以上作用均有所降低,這可能與體內(nèi)體外活性有時(shí)存在的非一致性有關(guān),也可能與11e的抗腫瘤作用機(jī)制為非多胺依賴性有關(guān)。萘酰亞胺-多胺綴合物6k的體外抗腫瘤活性研究試驗(yàn)結(jié)果表明,其對(duì)人肝癌細(xì)胞HepG2、SMMC-7721均有較強(qiáng)的生長抑制作用,并呈現(xiàn)劑量依賴性,IC50值(48h)分別為20.12±1.37 μM和18.71±1.05μM;HCS試驗(yàn)結(jié)果表明,6k可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,引起細(xì)胞形態(tài)的變化,細(xì)胞內(nèi)線粒體膜電位下降、ROS水平增加,并引起細(xì)胞自噬。在細(xì)胞相關(guān)凋亡蛋白研究中,6k可引起Caspase-3、Caspase-9以及細(xì)胞色素C,Bcl-2蛋白家族的Bax、Bad的蛋白表達(dá)增加,Bcl-2、IKKα和NF-κB的蛋白表達(dá)減少。6k對(duì)SMMC-7721細(xì)胞的克隆形成能力和劃痕試驗(yàn)結(jié)果表明,6k可抑制SMMC-7721細(xì)胞的增殖與遷移;在其相關(guān)侵襲、遷移蛋白研究中,6k可引起E-cadherin、β-catenin的蛋白表達(dá)增強(qiáng),VEGF、Integrin α6、Cathepsin D的蛋白表達(dá)降低,表明6k可降低SMMC-7721細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)能力。在分別與DFMO、Asp聯(lián)用時(shí),其對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長抑制、誘導(dǎo)凋亡與自噬作用均有一定程度增強(qiáng)。6k的體內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果顯示,在單用時(shí),6k可抑制H22實(shí)體型腫瘤的生長、轉(zhuǎn)移性肺癌的發(fā)生、提高生命延長率;在分別與DFMO、Asp聯(lián)用時(shí),以上作用均有所增強(qiáng)。6k的體內(nèi)、體外試驗(yàn)結(jié)果一致,其作用具有高度的多胺依賴性。對(duì)比11e、6k的試驗(yàn)結(jié)果,我們看到:二者均有較強(qiáng)的體內(nèi)外抗腫瘤活性,但在分別與DFMO、Asp聯(lián)用情況時(shí),11e的體內(nèi)抗腫瘤活性與其單用時(shí)比,有所下降;而6k的體內(nèi)抗腫瘤活性與其單用時(shí)比,有所增強(qiáng)。這提示二者的作用機(jī)制可能不同,6k的抗腫瘤作用為多胺依賴性,而11e為非多胺依賴性。綜上,新型化合物萘酰亞胺-多胺綴合物11e、6k體外參與誘導(dǎo)人肝癌HepG2細(xì)胞、SMMC-7721細(xì)胞的凋亡和自噬;體內(nèi)可有效抑制H22腫瘤細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移,延長小鼠壽命。萘酰亞胺-多胺綴合物作為抗腫瘤藥物,具有良好的發(fā)展前景。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：沈陽藥科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R96

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本文編號(hào)：2356315