雷公藤红素抗卵巢癌作用机制及结构修饰研究

发布时间：2020-10-27 03:55

　　 近年来,大多数实体肿瘤的治疗已取得长足进步,但卵巢癌患者的生存率仍然很低,主要是当前一线化疗药物仅能杀伤普通肿瘤细胞,对于卵巢癌干细胞收效甚微,使得卵巢癌难以根治。雷公藤红素是中药雷公藤的主要活性成分之一,具有抗感染、抗肿瘤等多种生物学活性。雷公藤红素具有一定的抗肿瘤活性,IC_(50)值可达μM水平。本课题在调研文献的基础上,研究了雷公藤红素对卵巢癌细胞的作用机制及其对SKOV3细胞肿瘤干细胞(CSCs)的影响,在此基础上对雷公藤红素C-29位进行了修饰改造,并进行了抗卵巢癌活性评价。主要研究内容如下:1.雷公藤红素对人卵巢癌细胞作用机制的研究以卵巢癌细胞(SKOV3、OVCAR3和A2780)为研究对象,分别研究了雷公藤红素对三种卵巢癌细胞的增殖抑制、凋亡诱导以及细胞迁移等方面的影响。结果表明,雷公藤红素能抑制卵巢癌细胞增殖,诱导卵巢癌细胞发生凋亡,下调凋亡相关蛋白Bcl-2的表达,上调凋亡相关蛋白caspase-3、caspase-8、bax的表达。雷公藤红素可抑制卵巢癌细胞迁移,下调迁移相关蛋白MMP9、FAK和p-FAK的表达。2.雷公藤红素对卵巢癌肿瘤干细胞标志物及性能的影响以SKOV3细胞为研究对象,研究了雷公藤红素对SKOV3细胞标志物表达的影响,考察了雷公藤红素对SKOV3细胞干细胞特性的影响。结果表明,雷公藤红素能抑制SKOV3细胞肿瘤干细胞标志物CD44、Nanog、Klf4和Oct4的表达,下调CD44~(high)CD24~(low)的比例,降低SKOV3细胞干细胞特性,对SKOV3细胞中的干细胞可能有一定的抑制作用。3.雷公藤红素设计、合成及抗卵巢癌机制研究以雷公藤红素为先导化合物,主要进行了以下两个方面的修饰工作:以哌嗪、乙二胺为连接部分,通过酰化、缩合反应,在C-29位引入不同取代的苯丙烯酰胺,合成了17个目标化合物,结构经~1H NMR、~(13)C NMR、HR-MS确证。绝大多数化合物抗卵巢癌细胞活性优于雷公藤红素,其中化合物7d活性最好。化合物7d可以抑制SKOV3细胞CSCs标志物CD44和CD133的表达,降低SKOV3细胞的干细胞特性,对SKOV3细胞中的干细胞可能有一定的抑制作用。
【学位单位】：聊城大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R285.5
【部分图文】：

公藤红素（Celastrol，结构如图 1-1 所示）是典型的醌甲基型五环三萜，藤（Tripterygium wilfordii）的根皮中提取分离的，外形为红色针状晶体[4红素具有抗炎[6]、抗感染[7]、治疗自身免疫疾病[4, 8]、抑制肿瘤[9, 10]等多种中抗肿瘤作用尤为显著。雷公藤红素对卵巢癌、肝癌、胃癌、白血病等胞具有抑制作用。自 21 世纪以来，研究者[11]论述了雷公藤红素对前列腺-3）凋亡诱导机制，展开了对雷公藤红素抗肿瘤方面的机制研究。雷公藤调节多个抑癌基因、致癌基因的表达，有效抑制多种肿瘤的增殖、迁移，亡[12, 13]。但是与现在临床应用的抗癌药物相比，雷公藤红素水溶性差，生，且毒副作用较大，目前还未有作为单体药物上市的报道。近年来，研究少雷公藤红素的结构修饰工作，并取得了很大的突破，但有关衍生物抗肿的研究鲜少报道。本文通过查阅文献，主要从以下两个方面综述了雷公藤方面的研究。

聊城大学硕士学位论文1.1 雷公藤红素的抗肿瘤作用1.1.1 诱导肿瘤细胞凋亡雷公藤红素可以通过调控多种信号通路，诱导多种肿瘤细胞发生凋亡（见图 1-2）。目前，研究者已对雷公藤红素诱导肺癌细胞（A549 和 H1299）、结肠腺癌细胞（HT29）、卵巢癌细胞（OVCAR3）、胶质母细胞瘤（T98G）、肝癌细胞（HepG2 和 SMMC-7721）、骨肉瘤细胞（HOS）、乳腺癌细胞（TNBC 和 MCF-7）、前列腺癌细胞（PC-3）等细胞凋亡作用机制进行了研究，发现其可通过 NF-κB 通路[14, 15]、ROS/JNK 途径[16, 17]、AMPK/p53/PLK-2 途径[18]、WNT/β-catenin 通路[19]、PI3K/Akt 通路[20]等诱导细胞通过线粒体途径[20]或死亡受体介导的凋亡途径[21]诱导细胞凋亡。

图 1-3 迈克尔加成反应机理[47]（1）A/B 环骨架改造Figueiredo SAC 等[37]对 A/B 环、C-29 位羧基进行改造，合成了衍生物 1~4表 1-1），并初步阐明了衍生物在人肺癌细胞（A549）和胰腺癌细胞（MIA PaC构效关系，C-29 位羧基变成氨基甲酸酯后（化合物 1）抗癌活性与雷公藤红雷公藤红素 IC50=0.46~1.56 μM）。C-6 位烯丙基发生氧化重排后（化合物 2性下降，但是化合物 2 对肿瘤细胞和正常细胞之间的选择性显著增加。C-3 基化后（化合物 3）抗癌活性大幅度降低。在 C-2 位、C-3 位引入乙酰基，乙酸酯类（化合物 4），抗癌活性最佳，具有显著的选择性。
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

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本文编号：2857996