Resibufogenin的结构修饰及其抗肿瘤活性与心脏毒性的二维评价

发布时间：2020-06-18 12:20

【摘要】：强心苷类化合物是存在于动植物中具有增强心肌收缩作用的甾体苷类化合物。一直以来,强心苷在临床上主要用于对充血性心力衰竭和室上性心律不齐等心脏类疾病的治疗。上世纪六十年代末已有文献报道强心苷类化合物在体外和体内具有抗肿瘤细胞增殖的活性,相关的机制研究表明强心苷类化合物通过与Na~+/K~+-ATP酶结合,激活细胞内一系列的信号通路,继而引发细胞凋亡、吞噬,最终抑制肿瘤细胞的增殖并减弱其迁移。然而,该类化合物具有潜在的心脏毒性,这也是该类化合物没能作为抗肿瘤药成功上市的重要原因。因此,我们提出抗肿瘤活性与心脏毒性二维评价策略,通过非小细胞肺癌A549细胞株测试体外抗肿瘤活性以及人正常成纤维细胞GM08399和人类诱导多功能干细胞分化的心肌细胞(hiPSC-CM)进行体外心脏毒性测试,最终将抗肿瘤活性数据与心脏毒性数据进行联合评价,以评估化合物的治疗窗口。根据课题思路和设计,先将resibufogenin母核的C-14,15位环氧脱氧成烯,C-3位β-OH改造成酮、肟、酯和α-OH。由于初步分体外生物活性测试发现以上衍生均失活,故而在保留C-14,15位环氧和C-3位β-OH及其构型的条件下将C-3位β羟基改造成氨基甲酸酯类。本论文共制备了25个resibufogenin衍生物,通过初步的体外活性测试和活性与毒性的二维评价,发现部分氨基甲酸酯衍生物的抗肿瘤活性IC_(50)(A549)较先导提高了1.83-12.68倍,治疗窗口IC_(50)(GM08399)/IC_(50)(A549)提高了1.73-6.90倍,IC_(50)(hiSPC-CM)/IC_(50)(A549)提高了3.58-7.24倍。其中化合物26和27 IC_(50)(A549)分别提高了12.11和12.68倍,治疗窗口IC_(50)(hiSPC-CM)/IC_(50)(A549)分别提高了7.24和6.41倍,具有进一步深入研究的良好前景。
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R91
【图文】：

示意图,示意图,亚基,相对分子质量

浙江工业大学硕士学位论文相对分子质量为 55 kD，其中蛋白质的相对分子质量是 36-38 kD。该亚基次，其中 N 端位于胞内。最新的研究结果表明，β 亚基通过与亚基的，并协助其从内质网到质膜的运输，从而稳定亚基的蛋白质构型并调。此外，大量的实验表明，β 亚基可调控 Na+/K+-ATP 酶与 ouabain 等抑合以及对 ATP 的水解和离子传输。在肾小管，胰岛 β 细胞和感觉神经元/K+-ATP 酶中有 γ 亚基存在[30]。γ 亚基有七种亚型 FXYD1-7，其相对分子 15 kD。该亚基属于 I 型质膜蛋白，其作用方式可能是通过与亚基的作用从而与钠泵特异性地结合，调节 Na+/K+-ATP 酶与配体的亲和力[31]。

示意图,晶体结构,示意图,强心苷

浙江工业大学硕士学位论文和力的 ouabain 来说至关重要。此外，位于跨膜螺旋 TM1 和 TM2 上的和天冬酰胺是强心苷类化合物与口袋结合的关键残基，而该残基在人类亚基上并不会突变，但是会在大鼠体内分别突变为精氨酸和天冬氨酸，大鼠对强心苷不敏感。另外，一致的对接模型确定了几种对强心苷结合氨基酸残基：Q111，D121，E908和 M973[33]。

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