组蛋白去乙酰化酶抑制剂的虚拟筛选及对人肝癌细胞HepG2体外抑制作用的研究

发布时间：2017-10-11 00:09

  本文关键词：组蛋白去乙酰化酶抑制剂的虚拟筛选及对人肝癌细胞HePG2体外抑制作用的研究

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【摘要】：肝癌(Liver Cancer),是常见的消化系统肿瘤之一,原发性肝癌的死亡率在我国排第二位,世界排第三位,已成为仅次于胃癌和食道癌的第三大常见恶性肿瘤,严重威胁着人类的健康与生命,目前临床上仍然缺乏有效药物。组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACI)能干扰组蛋白去乙酰化酶功能,具有抑制肿瘤细胞增殖、诱导细胞分化和(或)凋亡的功能。组蛋白去乙酰化酶抑制剂已成为抗肿瘤靶向治疗的研究新热点。本文对一系列天然化合物及其衍生物的组蛋白去乙酰化酶抑制作用、优选组蛋白去乙酰化酶抑制作用化合物制备方法及对人肝癌细胞HepG2体外抑制作用进行了研究,现总结如下:1.建立了组蛋白去乙酰化酶抑制剂虚拟筛选方法从蛋白质晶体数据库PDB中选取与防治肿瘤有关的两种组蛋白去乙酰化酶类型HDAC2和HDAC8的受体模型。通过查阅文献搜集,或者进行母核的衍生物设计,共得到369个化合物结构作为配体库,其中木脂素类化合物345个,多胺类化合物28个,已上市的组蛋白去乙酰化酶抑制剂3个。用Sybyl-X2.0软件将两个受体与配体库进行分子对接试验。通过打分及分子对接模式图综合考虑,最终确定了6个多胺类衍生物作为组蛋白去乙酰化酶抑制剂活性化合物,进行下一步的合成制备。2.筛选出了组蛋白去乙酰化酶抑制作用化合物的合成方法通过查阅文献,得到席夫碱反应后再还原的总路线,然后不断的试验原料药比例、保护气体选择、回流溶剂选择、反应温度设置、反应时长设置等各项条件,筛选出了以胱胺盐酸盐和精胺为原料,通过第一步分别与对羟基苯甲醛、呋喃甲醛、吡咯甲醛的席夫碱反应,生成的亚胺在第二步被硼氢化钠还原,最后分离提纯的合成方法,制备出了6个以胱胺和精胺为母核的多胺类化合物。3.完了合成的组蛋白去乙酰化酶抑制作用化合物的结构确证采用红外光谱、核磁共振及质谱等光谱学方法,通过对合成的6个化合物的波谱进行解析,确证结构分别为N,N’-(二硫基-2,1-二乙基)双(4-羟基苯甲胺),N,N’-(二硫基-2,1-二乙基)双(2-呋喃甲胺),N,N’-(二硫基-2,1-二乙基)双(2-吡咯甲胺),1,16,-2-(4-羟基苯基)-2,6,11,15-四氮杂十六烷,1,16,-2-(2-呋喃)-2,6,11,15-四氮杂十六烷,1,16,-2-(2-吡咯)-2,6,11,15-四氮杂十六烷。4.进行了组蛋白去乙酰化酶抑制作用化合物对人肝癌细胞HepG2的体外抑制作用试验采用MTT法,以5-氟尿嘧啶为阳性对照,通过合成的6个化合物对人肝癌细胞HepG2的体外抑制作用试验,筛选出了最佳抑制人肝癌细胞HepG2的化合物为N,N’-(二硫基-2,1-二乙基)双(2-吡咯甲胺),且从抑制率和IC50等数据可判断其活性略优于5-氟尿嘧啶。
【关键词】：组蛋白去乙酰化酶抑制剂 虚拟筛选 多胺类化合物 HepG2
【学位授予单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R96
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 英文缩写索引11-12
• 1 绪论12-20
• 1.1 引言12
• 1.2 肝癌的治疗现状12-14
• 1.2.1 影响肝癌疗效的原因12-13
• 1.2.2 临床上治疗肝癌的方法13-14
• 1.3 组蛋白去乙酰化酶抑制剂14-17
• 1.3.1 组蛋白去乙酰化酶的分类15-16
• 1.3.2 组蛋白去乙酰化酶抑制剂抗肿瘤机制16
• 1.3.3 组蛋白去乙酰化酶抑制剂抗肿瘤药物现状16-17
• 1.4 木脂素类化合物与抗肿瘤的关系17
• 1.5 多胺类化合物与抗肿瘤的关系17
• 1.6 本章小结17-20
• 2 抑制组蛋白去乙酰化酶活性物质的虚拟筛选20-34
• 2.1 虚拟筛选的流程20
• 2.1.1 受体的准备20
• 2.1.2 配体库的建立20
• 2.1.3 分子对接20
• 2.1.4 筛选目标化合物20
• 2.2 材料与方法20-22
• 2.2.1 软件，硬件的准备20
• 2.2.2 受体的准备20-21
• 2.2.3 构建配体库21-22
• 2.2.4 分子对接试验22
• 2.2.5 评价方法22
• 2.3 结果与分析22-32
• 2.3.1 筛选结果22-28
• 2.3.2 受体与配体对接模式分析28-32
• 2.4 结论与讨论32-34
• 3 多胺类化合物的合成34-41
• 3.1 多胺类化合物合成路线设计34
• 3.2 多胺类化合物的制备34-39
• 3.2.1 实验仪器及试剂34-35
• 3.2.2 胱胺的制备35-36
• 3.2.3 多胺类化合物的合成36-39
• 3.3 结果与分析39-40
• 3.3.1 合成制备结果39
• 3.3.2 制备过程中存在问题的分析39-40
• 3.4 结论与讨论40-41
• 4 结构确证41-56
• 4.1 材料与方法41-43
• 4.1.1 材料41-42
• 4.1.2 实验方法42-43
• 4.2 结果与分析43-55
• 4.2.1 N,N’-(二硫基-2,1-二乙基)双(4-羟基苯甲胺)的结构确证43-45
• 4.2.2 N,N’-(二硫基-2,1-二乙基)双(2-呋喃甲胺)的结构确证45-47
• 4.2.3 N,N’-(二硫基-2,1-二乙基)双(2-吡咯甲胺)的结构确证47-49
• 4.2.4 1,16,2(4-羟基苯基)-2,6,11,15-四氮杂十六烷的结构确证49-51
• 4.2.5 1,16,2(2-呋喃)-2,6,11,15-四氮杂十六烷的结构确证51-53
• 4.2.6 1,16,2(2-吡咯)-2,6,11,15-四氮杂十六烷的结构确证53-55
• 4.3 结论与讨论55-56
• 5 化合物对人肝癌细胞HepG2体外抑制作用试验56-70
• 5.1 实验材料与试剂56-57
• 5.1.1 材料56
• 5.1.2 培养基，药物的配制56-57
• 5.2 实验方法57-58
• 5.2.1 细胞解冻与培养57
• 5.2.2 细胞传代57
• 5.2.3 细胞冻存57-58
• 5.3 MTT实验58-70
• 5.3.1 筛选化合物作用浓度58-62
• 5.3.1.1 实验分组58
• 5.3.1.2 实验步骤58-59
• 5.3.1.3 结果与分析59-62
• 5.3.1.4 结论与讨论62
• 5.3.2 测6个化合物和阳性药物 5-氟尿嘧啶（5-FU）对HepG2细胞在24h，，48，72h下的抑制率62-70
• 5.3.2.1 实验分组62
• 5.3.2.2 实验步骤62-63
• 5.3.2.3 结果与分析63-67
• 5.3.2.4 结论与讨论67-70
• 6 全文总结与展望70-72
• 6.1 全文总结70-71
• 6.2 展望71-72
• 致谢72-74
• 参考文献74-78
• 附录78-90
• 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果90

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