【摘要】：氨基二硫代甲酸酯類化合物由于其獨特的分子結(jié)構(gòu),具有廣泛生物活性,包括抗真菌,抗炎,抗腫瘤,抗氧化及抑制碳酸酐酶活性等,已經(jīng)成為近年來藥學(xué)領(lǐng)域研究的重點。其中,將氨基二硫代甲酸酯結(jié)構(gòu)片段與不同的抗腫瘤活性結(jié)構(gòu)拼接是其化學(xué)修飾的方向之一。我們課題組前期通過分子雜交策略將氨基二硫代甲酸酯結(jié)構(gòu)片段聯(lián)合不同的抗腫瘤活性支架來設(shè)計新的化學(xué)物質(zhì),得到了一系列具有顯著抗腫瘤活性的衍生物。已知各種天然和合成的藥物中,α,β-不飽和酮是非常重要的藥效團。由于其特有的化學(xué)結(jié)構(gòu),可與巰基發(fā)生烷基化反應(yīng),從而達到與腫瘤細胞結(jié)合并將其殺死,在抗腫瘤藥物的開發(fā)中得到深入的研究�；谝陨显�,我們課題組利用藥物設(shè)計中的拼合原理,將α,β-不飽和酮和氨基二硫代甲酸酯兩個活性片段拼合在一個分子之中,合成新型含α,β-不飽和酮結(jié)構(gòu)片段的氨基二硫代甲酸酯衍生物,并評價它們體外抗腫瘤活性。篩選出具有高生物活性的化合物,研究其作用機制,為進一步發(fā)現(xiàn)高效、低毒的抗腫瘤化合物,開發(fā)新型抗腫瘤候選藥物奠定基礎(chǔ)。本論文主要研究內(nèi)容如下:1.采用MTT法對合成含α,β-不飽和酮結(jié)構(gòu)片段的氨基二硫代甲酸酯衍生物進行體外抗腫瘤活性篩選,結(jié)果顯示合成的該系列化合物對選取的五種癌細胞株具有較好的抑制作用,特別是對人前列腺癌細胞PC3具有較好的抗腫瘤活性,IC_(50)均小于陽性對照藥5-FU。其中化合物ZL-8表現(xiàn)出優(yōu)良的抗腫瘤活性,因此選取ZL-8作為目標(biāo)化合物進行進一步的機制研究。2.我們檢測化合物ZL-8對PC3細胞的增殖影響,結(jié)果顯示ZL-8以濃度時間依賴的方式抑制PC3細胞增殖,并抑制PC3細胞克隆的形成。通過彗星實驗及流式細胞術(shù),我們發(fā)現(xiàn)化合物ZL-8能造成PC3細胞DNA損傷,使細胞周期阻滯于G2/M期,并影響G2/M期檢測點等相關(guān)蛋白的表達。以上結(jié)果說明,化合物ZL-8能抑制PC3細胞增殖,并且造成PC3細胞DNA損傷而引起周期阻滯。3.細胞凋亡途徑是細胞死亡的主要方式之一,因此我們檢測了化合物ZL-8對PC3細胞凋亡途徑的影響。結(jié)果顯示ZL-8能夠顯著誘導(dǎo)PC3細胞凋亡,且細胞凋亡率隨作用濃度的增加而明顯升高。DAPI染色觀察細胞形態(tài)變化,發(fā)現(xiàn)化合物ZL-8作用于PC3細胞后,引起細胞形態(tài)的改變,出現(xiàn)了細胞核變小皺縮,染色質(zhì)濃縮,染色加深,細胞核碎裂等凋亡細胞獨特和特征性的形態(tài)。采用JC-1熒光探針染色檢測線粒體膜電位和Western blot實驗,我們發(fā)現(xiàn)化合物ZL-8能顯著降低PC3細胞線粒體膜電位,調(diào)節(jié)Bcl-2和IAP家族蛋白水平的表達及上調(diào)死亡受體DR5蛋白及相關(guān)FADD蛋白表達,進而激活了下游的Caspase8/Caspase3,從而誘導(dǎo)Caspases依賴的凋亡。證明化合物ZL-8激活了線粒體途徑及死亡受體DR5介導(dǎo)的途徑誘導(dǎo)人前列腺癌細胞PC3凋亡而發(fā)揮抗腫瘤作用。4.大量的證據(jù)已經(jīng)表明ROS的過量產(chǎn)生在抗腫瘤中起著重要作用。我們采用流式細胞術(shù)檢測細胞內(nèi)ROS的水平,結(jié)果顯示化合物ZL-8能引起PC3細胞內(nèi)ROS水平的升高。為了進一步探究ROS升高的內(nèi)在因素,我們檢測了超氧化物岐化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)的活性,發(fā)現(xiàn)化合物ZL-8能抑制PC3細胞內(nèi)的超氧化物岐化酶(SOD)及過氧化氫酶(CAT)的活性;并且分子對接顯示ZL-8影響了過氧化氫酶伸展構(gòu)象和折疊構(gòu)象的平衡,從而發(fā)揮了抑制作用。當(dāng)加入外源性抗氧化劑NAC阻斷了化合物ZL-8對PC3細胞的增殖抑制、DNA損傷、凋亡誘導(dǎo)、線粒體膜電位降低及凋亡相關(guān)蛋白的變化。這些結(jié)果說明,細胞內(nèi)活性氧水平的升高是化合物ZL-8發(fā)揮抗腫瘤作用的主要作用機制。5.遠處轉(zhuǎn)移的能力是惡性腫瘤最主要的生物學(xué)特性,并且是導(dǎo)致患者死亡的主要原因。我們采用劃痕實驗和Transwell實驗,評價化合物ZL-8對PC3細胞抗轉(zhuǎn)移的能力。結(jié)果表明化合物ZL-8能抑制“劃痕”愈合速度,減少穿透Transwell小室的細胞數(shù)。另外Western blot實驗結(jié)果表明化合物ZL-8抑制EMT過程,使E-cadherin蛋白表達增加,而N-cadherin、Vimentin蛋白表達降低,并且基質(zhì)金屬蛋白酶MMP2、MMP9激活減少。因此,化合物ZL-8能抑制人前列腺癌細胞PC3的轉(zhuǎn)移,并且抑制EMT過程是導(dǎo)致PC3細胞遷移能力降低的因素之一。綜上所述,本論文對合成的含α,β-不飽和酮結(jié)構(gòu)片段的氨基二硫代甲酸酯衍生物進行了體外抗腫瘤活性篩選,并選擇ZL-8為目標(biāo)化合物,證明了ZL-8能抑制人前列腺癌細胞PC3增殖,誘導(dǎo)細胞凋亡,降低細胞遷移能力;并揭示了ZL-8引起細胞內(nèi)ROS水平的升高是其發(fā)揮抗腫瘤作用的主要作用機制,為開發(fā)具有潛力的抗腫瘤藥物提供了理論基礎(chǔ)和實驗依據(jù)。
【圖文】：

近年來，越來越藥物開發(fā)中的應(yīng)用，，如含二硫代甲酸酯衍生物和含基二硫代甲酸酯衍生物然產(chǎn)物中普遍存在的化學(xué)化合物可被認為是潛在的抗非天然產(chǎn)物以該雜環(huán)為活合成了一系列含有丁烯二的抗腫瘤活性。發(fā)現(xiàn)化合9)、乳腺癌(MCF-7)、宮頸的細胞毒性。尤其對 HeLa

圖 1.2 化合物 8i 的結(jié)構(gòu)氮唑結(jié)構(gòu)的氨基二硫代甲酸酯基酶 1（LSD1）是第一個鑒定出活和抑制中發(fā)揮重要作用。2013的含 1，2，3-三氮唑結(jié)構(gòu)的氨現(xiàn)這些化合物中的一些，尤其是制作用。有趣的是，與 2-PCPA細胞系 MGC803 和 HGC27 的有侵襲的抑制。此外，動物體內(nèi)實生長，并且在監(jiān)測過程并未出現(xiàn)SO
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R96

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 劉文帥;陳琴;孫居鋒;王春華;趙峰;侯桂革;;兩個α,β-不飽和酮藥物的合成及抗腫瘤活性研究[J];分析測試學(xué)報;2015年08期

2 黃志洲;何楊帆;郭進強;陳雪梅;;G_2/M期阻滯因素及常用誘導(dǎo)方法[J];廣東醫(yī)學(xué);2015年04期

3 魏志權(quán);茍巧;張偉;;過氧化氫酶與腫瘤的關(guān)系[J];癌變·畸變·突變;2013年01期

4 董雅潔;高維娟;;bcl-2、bax、caspase-3在細胞凋亡中的作用及其關(guān)系[J];中國老年學(xué)雜志;2012年21期

本文編號：2674029