藤黃酸生物素偶合物的設(shè)計(jì)、合成及體外抗腫瘤活性研究

發(fā)布時(shí)間：2020-10-30 01:16

　　調(diào)查顯示我國惡性腫瘤的發(fā)病率日趨增高,嚴(yán)重影響了人們的生存質(zhì)量和期望壽命。因此尋找安全,有效的抗腫瘤藥物至關(guān)重要。目前抗腫瘤藥物一般分為傳統(tǒng)抗腫瘤藥物和新型抗腫瘤藥物,其中傳統(tǒng)抗腫瘤藥物包括直接作用于DNA的藥物,干擾DNA合成的藥物,抗有絲分裂的藥物,這些抗腫瘤藥物的作用比較強(qiáng),但缺乏選擇性,毒副作用也比較大。而新型抗腫瘤藥物,一般是指靶向抗腫瘤藥物,它分為器官靶向,細(xì)胞靶向,分子靶向,有較高的選擇性,毒副作用小,極具開發(fā)的前景。藤黃酸是傳統(tǒng)中藥藤黃的有效活性成分之一,近些年來的研究表明,藤黃酸具有廣譜的抗腫瘤作用,如對人乳腺癌細(xì)胞、人肝癌細(xì)胞、人早幼粒白血病細(xì)胞、人鼻咽癌細(xì)胞、人胃癌細(xì)胞、人肺癌細(xì)胞等均有一定的抑制作用,藤黃酸抗腫瘤的作用機(jī)制是多方面的,包括誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制細(xì)胞周期、影響癌基因和抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移和抑制血管生成等。通過上調(diào)凋亡起始蛋白caspase-9和caspase-10的表達(dá)水平,上調(diào)基因調(diào)節(jié)蛋白(P53蛋白)的表達(dá),下調(diào)人雙微體蛋白2蛋白的表達(dá),下調(diào)了金屬蛋白酶-2和金屬蛋白酶-9的表達(dá),下調(diào)細(xì)胞的α整合素表達(dá),從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的死亡。維生素是細(xì)胞生長的必需物質(zhì),腫瘤細(xì)胞因其快速增殖需要消耗大量的維生素,在其細(xì)胞表面往往過度表達(dá)多種維生素受體,因此,一些維生素受體具有成為腫瘤生物標(biāo)志物的重要潛力。生物素(biotin)是人體必需的水溶性維生素。研究表明,生物素受體在大多數(shù)人體腫瘤細(xì)胞表面過度表達(dá),而在正常細(xì)胞及組織中低表達(dá)。利用生物素與其受體特異性高度結(jié)合的這一特性以及生物素受體在腫瘤組織高度表達(dá),將生物素與抗腫瘤藥物偶聯(lián),制備生物素靶向藥物,可通過腫瘤細(xì)胞表面生物素受體介導(dǎo)的特異性內(nèi)吞作用來實(shí)現(xiàn)抗癌藥物的主動(dòng)靶向輸送功能,可降低傳統(tǒng)抗癌藥物對正常細(xì)胞的毒副作用,提高藥物的選擇性。課題組前期以大黃酸為先導(dǎo)化合物,將生物素與大黃酸通過二元醇、二元胺等不同的連接臂連接,已合成系列大黃酸生物素偶合物。體外抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明將具有一定抗腫瘤活性的化合物大黃酸和生物素偶聯(lián)可增強(qiáng)抗腫瘤活性。制備生物素靶向藥物,可能通過腫瘤細(xì)胞表面生物素受體的特異性內(nèi)吞作用來實(shí)現(xiàn)抗癌藥物的主動(dòng)靶向輸送功能,不僅能降低傳統(tǒng)抗癌藥物對正常細(xì)胞的毒副作用,還可提高藥物的選擇性。本論文以藤黃酸為原料,利用拼合原理,通過不同的連接基團(tuán)將其與生物素拼合,設(shè)計(jì)、合成了一系列藤黃酸生物素偶合物。所合成的目標(biāo)化合物均經(jīng)IR、HRMS及~1H-NMR進(jìn)行結(jié)構(gòu)確認(rèn)。采用噻唑藍(lán)比色法對目標(biāo)化合物進(jìn)行了體外抗腫瘤活性測試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明部分目標(biāo)化合物對腫瘤細(xì)胞的抑制活性顯著高于藤黃酸,所有化合物的活性優(yōu)于5-FU,化合物I _f,I _g,I _h,I _k和I _l作用于HeLa,HepG2,HCT-116,MCF-7及Bel-7402這5種人源腫瘤細(xì)胞,IC_(50)值分別在0.53~5.36μM,0.63~3.86μM,0.32~4.17μM,0.27~0.54μM和0.25~0.55μM之間。選擇活性較好的化合物I _k進(jìn)一步研究,實(shí)驗(yàn)表明,I _k對耐藥細(xì)胞Bel-74 02/5-FU表現(xiàn)出良好的細(xì)胞毒活性,IC_(50)值為0.89μM,且對正常肝細(xì)胞LO2(IC_(50)=1.72μM)的毒性較低,顯示出一定的肝腫瘤細(xì)胞選擇性。I _k抑制Bel-7402腫瘤細(xì)胞增殖活性最強(qiáng),結(jié)果表明,化合物I _k可能通過抑制B淋巴細(xì)胞瘤-2基因(Bcl-2)表達(dá),阻滯由S期向G2/M期的進(jìn)程,誘導(dǎo)Bel-7402細(xì)胞凋亡,達(dá)到抑制細(xì)胞增殖的效果。
【學(xué)位單位】：安徽中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R284;R285
【部分圖文】：

偶合物,生物素,藤黃酸,圖譜