基于CDC25B磷酸酶抑制剂的新型查尔酮化合物的筛选及抗结肠癌作用研究

发布时间：2019-10-16 21:17

【摘要】：结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤之一，患者术后肿瘤复发、浸润和远处转移等恶性生物学行为，是其主要的死亡原因。有研究证实，CDC25B编码的是一种新的癌基因，过量CDC25B基因表达产物可造成细胞恶性转化和促进肿瘤生长。由于CDC25B与细胞有丝分裂及恶性肿瘤发生关系密切，使其已成为肿瘤生物学及抗肿瘤研究领域的研究热点。有大量研究表明，查尔酮及其衍生物具有良好的抗肿瘤作用，能够从多靶点、多途径抑制多种肿瘤细胞的生物学活性。本课题将结肠癌的生物学特性研究与查尔酮新药研究开发结合在一起，研究查尔酮化合物是否可以通过细胞周期中关键酶的调控，控制结肠癌细胞增殖等生物学行为，进而探究其治疗结肠癌，预防结肠癌复发转移的生物学效应，本研究将对开发新的抗肿瘤药物具有重要现实意义和应用价值。本研究在筛选新合成的系列查尔酮化合物对CDC25B作用基础上，又进行了对CDC25B抑制活性较好的查尔酮化合物K对人结肠癌COLO205细胞系生物学行为干预作用的研究，并对查尔酮化合物K抗结肠癌的作用机制进行了初步探讨，为该药特异性调控结肠癌细胞的生物学特性提供实验基础和理论依据。 1.基于CDC25B磷酸酶抑制剂的新型查尔酮衍生物的筛选结论：在19个2，-羟基-4，-异戊烯氧基系列查尔酮衍生物中，有16个化合物对CDC25B磷酸酶有良好的抑制活性。化合物k和r对CDC25B磷酸酶抑制活性最好。化合物k对结肠癌HCT116、肺癌A549、宫颈癌HeLa细胞均有良好的增殖抑制作用。 2.查尔酮化合物K对人结肠癌COLO205细胞增殖与凋亡的影响结论：查尔酮化合物K可以在体外抑制COLO205细胞的增殖，并诱导其凋亡。可以作用于Fas/FasL、bcl-2家族，活化Caspase-3，诱导凋亡发生。 3.查尔酮化合物K对结肠癌COLO205细胞侵袭和转移的影响结论：查尔酮化合物K能够在体外抑制COLO205细胞的侵袭转移能力，能够下调MMP-2蛋白表达、上调TIMP-2蛋白表达而调控与侵袭转移生物学相关的信号通路的活性，从而发挥抑制侵袭转移的作用。 4.查尔酮化合物K对结肠癌COLO205细胞荷瘤鼠的治疗作用结论：查尔酮化合物K治疗的小鼠可以抑制肿瘤的生长和延长生存期，其抑瘤及延长荷瘤鼠生存期效果与伊立替康基本相同。
【图文】：

结肠癌细胞,抑制率,化合物,细胞形态

图 3.1 0.8μmol/L 化合物 K 对四种结肠癌细胞的抑制率Fig3.1 Inhibition rates of 0.8 μmol/L compound K on four types of colon cancer cells3.2.2 化合物 K 对结肠癌 COLO205 细胞形态影响的观察3.2.2.1 不同浓度化合物 K 对 COLO205 细胞形态的影响将化合物 K 配制成 0.5μmol/L、1μmol/L、2μmol/L 三个浓度作为实验组，性对照组细胞以不含药的完全培养基培养，作用 12 h 后显微镜下观察各组细形态变化。结果如图 3.2 显示，阴性对照组细胞生长良好，呈多角形或梭形，，胞呈增殖状态。实验组，当化合物 K 浓度为 0.5μmol/L 时，细胞形态无明显变化但细胞增殖速度降低，细胞数量减少。随着药物浓度增加，细胞突起回缩，细呈圆形或椭圆形，细胞分裂增殖速度明显下降。当药物浓度达 2μmol/L 时，细坏死脱落明显，大部分细胞漂浮，贴壁细胞数量明显减少。

细胞形态,化合物,贴壁细胞

图 3.2 不同浓度的化合物 K 对 COLO205 细胞形态的影响（200×）Fig3.2 TheresultsofthecompoundskatdifferentconcentrationsonCOLO205cellsA：阴性对照组，12h；B-D：0.5μmol/L、1μmol/L、2μmol/L,12h3.2.2.2 不同时间化合物 K 对 COLO205 细胞形态的影响化合物 K 浓度为 2 μmol/L 时，会引起细胞发生明显死亡。因此，选用化合物浓度为 1μmol/L，观察加药后 6 h、12 h 和 24 h 对 COLO205 细胞的影响。结果如图 3.3 显示，加药 6 h 后部分细胞变圆，但贴壁、增殖情况与对照组无明显差别。随着作用时间延长，加药 12 h 后，细胞皱缩，贴壁细胞数目减少，细胞增殖缓慢。药物作用 24 h 时，大部分细胞坏死脱落，与阴性对照组相比贴壁细胞数目显著减少。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R735.35

【参考文献】