【摘要】：細胞內(nèi)外正常的陰離子濃度動態(tài)平衡是細胞維持正常形態(tài)和功能的基礎(chǔ)。能夠促進陰離子跨膜轉(zhuǎn)運的有機小分子化合物即陰離子轉(zhuǎn)運體,因可紊亂細胞內(nèi)外正常的陰離子,特別是氯離子濃度動態(tài)平衡以誘導(dǎo)細胞凋亡,具有發(fā)展成為一類新型抗腫瘤藥物的良好前景。雖然目前已有一些陰離子轉(zhuǎn)運體表現(xiàn)出優(yōu)異的抗腫瘤活性,但是陰離子轉(zhuǎn)運體的抗腫瘤活性與離子轉(zhuǎn)運活性之間的相關(guān)性尚不十分清晰,而且陰離子轉(zhuǎn)運體的抗腫瘤作用機制研究還處于相對早期階段。因此,為了初步闡明這些問題以及推動陰離子轉(zhuǎn)運體在抗腫瘤藥物研發(fā)領(lǐng)域中的應(yīng)用,本論文設(shè)計合成了一系列雙苯并咪唑類陰離子轉(zhuǎn)運體,并詳細研究了其在脂質(zhì)體模型和細胞上的陰離子轉(zhuǎn)運、腫瘤細胞增殖抑制活性以及可能的作用機制。本論文共分為三章。第一章對近十年來陰離子轉(zhuǎn)運體在細胞上的陰離子轉(zhuǎn)運與抗腫瘤活性的研究現(xiàn)狀進行了總結(jié),并歸納了陰離子轉(zhuǎn)運活性的優(yōu)化策略,簡述了本論文課題的設(shè)計思路和研究意義。第二章詳細測試了本課題組已合成的1,3-雙(2-苯并咪唑基)苯及其衍生物的抗腫瘤活性及可能的作用機制,以期初步闡明該類化合物的抗腫瘤活性與其陰離子轉(zhuǎn)運活性之間的相關(guān)性。MTT法測試表明,這些化合物的大部分都具有較好的腫瘤抑制活性。構(gòu)效關(guān)系分析表明只有當兩個苯并咪唑單元處于間位且保留其-NH時才具有抗腫瘤活性。以1,3-雙(2-苯并咪唑基)苯,1,3-雙[2-(5-三氟甲基-苯并咪唑基)]苯,1,3-雙[2-(5-三氟甲基-苯并咪唑基)]-5-硝基苯和1,3-雙[2-(5-三氟甲基-苯并咪唑基)]-5-甲氧基苯為例,基于HeLa細胞的MQAE和吖啶橙細胞染色實驗結(jié)果表明,這些化合物能夠引起細胞內(nèi)氯離子濃度升高和堿化溶酶體,而且在細胞上的離子轉(zhuǎn)運活性與脂質(zhì)體模型上的離子轉(zhuǎn)運活性相一致。此外,細胞外液的氯離子可明顯增強這些化合物對腫瘤細胞的抑制活性,表明氯離子在細胞毒性中起著較重要的作用。細胞核染色質(zhì)的固縮及線粒體膜電位的下降表明,這些化合物可能是通過細胞凋亡機制發(fā)揮抗腫瘤活性的。第三章設(shè)計合成了一系列氟原子取代的1,3-雙(2-苯并咪唑基)苯衍生物,以優(yōu)化陰離子轉(zhuǎn)運和抗腫瘤活性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在中間苯環(huán)上引入氟原子不僅能提高這些衍生物的氯離子轉(zhuǎn)運活性,還能明顯提高其抗腫瘤增殖活性;苯并咪唑單元上的氟原子總數(shù)能顯著提高氯離子轉(zhuǎn)運活性,但對抗腫瘤活性的影響不大。雖然苯并咪唑單元上的氟原子位置對氯離子轉(zhuǎn)運活性影響不大,但是當苯并咪唑單元上有不超過2個氟原子時,氟原子在苯并咪唑單元上的4位或7位取代時細胞毒性較弱。另外,基于HeLa細胞上的MQAE和吖啶橙細胞染色實驗結(jié)果表明,1,3-雙[2-(4,5,6,7-四氟-苯并咪唑基)]-5-氟苯不僅能夠紊亂細胞內(nèi)外的氯離子平衡,還能堿化溶酶體。細胞核染色質(zhì)的固縮及線粒體膜電位的下降表明該化合物的抗腫瘤機制可能為凋亡。綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)了雙苯并咪唑類陰離子轉(zhuǎn)運體通過紊亂陰離子平衡發(fā)揮抗腫瘤作用,并采用氟原子修飾的策略優(yōu)化了 1,3-雙(2-苯并咪唑基)苯的離子轉(zhuǎn)運活性和抗腫瘤活性,初步闡明了氟原子修飾對陰離子轉(zhuǎn)運體的陰離子轉(zhuǎn)運活性和抗腫瘤活性的影響。這些結(jié)果可望為通過紊亂陰離子動態(tài)平衡而發(fā)揮藥理活性的新型抗腫瘤小分子藥物的合理設(shè)計提供一定的參考。
【圖文】：

Ｈ３邐１１４逡逑圖１－３．方酰胺類化合物１１０－１１４的結(jié)構(gòu)逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－３．邋Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ邋ｏｆ邋ｓｑｕａｒａｍｉｄｅ－ｂａｓｅｄ邋ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ邋１１０－１１４逡逑２０１６年，Ｓａｈａ等用具有膜通透性的氯離子選擇性熒光探針ＭＱＡＥ逡逑［Ｎ－（Ｅｔｈｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌｍｅｔｈｙｌ）－６－ｍｅｔｈｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｉｕｍ邋ｂｒｏｍｉｄｅ］測試了雙d趲０防嗷義蝦銜錚保插澹ㄍ跡保保┰諳赴系穆壤胱幼嘶钚裕郟常矗蕁＝峁⑾鄭弊饔檬奔湟歡ㄊ保義纖孀嘔銜錚保駁吶ǘ壬擼�，细胞内ＭＱＡ｝嫬光强墩J陸擔得髟詬沒銜锏慕殄義希村義

本文編號：2689802