【摘要】：在全世界,惡性腫瘤是一個主要死亡原因。在過去的五十年里,人類在腫瘤的治療上取得了很大的進(jìn)步。目前,化學(xué)療法是治療腫瘤最重要的,也是不可替代的方式�；熢噭┲杏泻艽笠徊糠志褪且訢NA為靶點的,這類藥物可與DNA中的富電子基團(tuán)產(chǎn)生共價結(jié)合,從而阻斷和抑制了DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程,最終造成腫瘤細(xì)胞的死亡。氮芥因可產(chǎn)生高度活潑的環(huán)乙亞胺正離子而成為最早的一類DNA交聯(lián)劑,然而因其較差的選擇性嚴(yán)重限制了它的應(yīng)用。醌甲基中間體因正電中心的存在己廣泛地應(yīng)用于DNA交聯(lián)中,同時這種中間體可在相當(dāng)溫和的條件下產(chǎn)生,這就使醌甲基前體成為非常有用的可誘導(dǎo)的DNA交聯(lián)劑。為了進(jìn)一步提高DNA交聯(lián)劑的選擇性,本論文設(shè)計合成了基于氮芥和醌甲基中間體的三種不同類型的DNA交聯(lián)劑。具體內(nèi)容如下：1.通過酯化反應(yīng),以較高產(chǎn)率合成了四種結(jié)構(gòu)類型的倍半萜氮芥并測試了所有目標(biāo)化合物的細(xì)胞毒活性。研究結(jié)果表明,愈創(chuàng)木烷內(nèi)酯型和大根香葉內(nèi)酯型倍半萜氮芥都表現(xiàn)出較好的細(xì)胞毒活性。其中,化合物3a-氧代-對[N,N-二(2-氯乙基)氨基]苯甲�；�-5α,7α-二羥基-4(15),10(14),11(13)-三烯-6a,12-愈創(chuàng)木烷內(nèi)酯(2e)和15-氧代-對[N,N-二(2-氯乙基)氨基]苯甲�；�-14-醛基順式大根香葉內(nèi)酯(2g)對四種腫瘤細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度達(dá)到了3μM,比相應(yīng)的陽性對照苯丁酸氮芥(瘤可寧)提高了十倍以上。而且,這兩個化合物對正常肝細(xì)胞L02和腫瘤肝細(xì)胞HepG2的增殖抑制表現(xiàn)出一定的選擇性。Hoechst 33258染色和流式細(xì)胞術(shù)實驗證明,2e和2g可選擇性地引起L02和HepG2的凋亡和周期阻滯。單細(xì)胞凝膠電泳顯示,2e和2g能夠較大程度地引起細(xì)胞內(nèi)DNA的交聯(lián)。另外,1H NMR分析和熒光成像實驗證明,2e和2g中的α-亞甲基-γ-丁內(nèi)酯基團(tuán)可與谷胱甘肽(GSH)的巰基發(fā)生反應(yīng),從而引起細(xì)胞內(nèi)GSH的消耗�？傊�,上述實驗證明2e和2g可通過引起DNA的交聯(lián)與GSH的消耗而成為選擇性的抗腫瘤試劑。2.GSH作為細(xì)胞內(nèi)含量最大的硫醇,在腫瘤細(xì)胞中的含量要遠(yuǎn)高于相應(yīng)的正常細(xì)胞。為了得到新型的選擇性的抗腫瘤試劑,我們設(shè)計合成了硫醇(主要為GSH)誘導(dǎo)的抗腫瘤前藥N,N-二(2-氯乙基)-N-甲基-N-[4-(O-2,4-二硝基苯磺酰基)芐基]溴化銨(6)。1H NMR分析表明,在GSH的誘導(dǎo)下6可釋放出高活性的氮芥類化療試劑二氯甲基二乙胺。同時,我們利用變性瓊脂糖凝膠電泳檢測到6在GSH的誘導(dǎo)下能夠引起DNA的交聯(lián)。熒光成像和單細(xì)胞凝膠電泳進(jìn)一步證明,6可降低細(xì)胞內(nèi)硫醇的水平并引起細(xì)胞內(nèi)DNA的交聯(lián)。最后,細(xì)胞毒活性測試結(jié)果表明6對大部分腫瘤細(xì)胞都有一定的增殖抑制作用,并且對腎腫瘤細(xì)胞786-0和正常細(xì)胞293T表現(xiàn)出一定的選擇性�？傊�,設(shè)計以腫瘤細(xì)胞中特殊存在的物質(zhì)為誘導(dǎo)劑的抗腫瘤前藥是提高治療效率非常有效的方法。3.以硫醇為誘導(dǎo)劑,我們進(jìn)一步設(shè)計合成了2,4-二硝基苯磺酸芳基酯類衍生物1,4-二[O-(2,4-二硝基苯磺�；�)]-2,5-二(三甲基碘化銨-甲基)苯(16)、1-(O-2,4-二硝基苯磺�；�)-2,6-二(三甲基碘化銨-甲基)-4-甲基苯(17)和4,4'-二[0-(2,4-二硝基苯磺�；�)]-3,3'-二(三甲基碘化銨-甲基)聯(lián)苯(18)。1H NMR分析表明,雖然這三個化合物在磷酸緩沖液中能發(fā)生一定程度的水解,但是它們能夠在硫醇L-半胱氨酸和GSH的誘導(dǎo)下快速地釋放出相應(yīng)的酚衍生物2,5-二(三甲基碘化銨-甲基)對苯二酚(19)、2,6-二(三甲基碘化銨-甲基)-4-甲基苯酚(20)和3,3'-二(三甲基碘化銨-甲基)-4,4'-聯(lián)苯二酚(21)。同時,高效液相(HPLC)分析進(jìn)一步證明16-18與L-半胱氨酸的反應(yīng)是非常迅速的,而且我們可以很明顯地觀察到反應(yīng)液的顏色瞬間由深紅色變?yōu)殚冱S色。另外,變性瓊脂糖凝膠電泳證明16能夠在GSH的誘導(dǎo)下引起DNA的交聯(lián),這是由相應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物19所產(chǎn)生的醌甲基中間體引起的�？傊�,2,4-二硝基苯磺酸芳基酯類化合物能夠作為硫醇誘導(dǎo)的DNA交聯(lián)劑。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R914;O621.3
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本文編號：2566013