新型戊二烯酮类和喹唑啉类化合物体外抗肿瘤生物活性及作用机制初步研究

论文摘要

喹唑啉类化合物具有抗肿瘤、抗病毒、杀菌、杀虫、杀螨、抗糖尿病等生物活性,且一些高活性喹唑啉化合物已经实现商品化,如:杀菌剂Fluquinconazole、高效杀螨剂Fenazaquin等,抗癌药物ZD1839、抗高血压药Pyrazosin等,其中ZD1839为表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂,4-氨基喹唑啉衍生物对EGFR具有抑制作用。此外,姜黄素具有抗炎、杀菌、抗氧化、抗HIV病毒等药理作用,防癌抗癌活性尤其突出。然而姜黄素分子中的β-二酮结构及活泼亚甲基的存在,使其在碱性条件（pH＞6.5）下不稳定,省略活泼亚甲基和一个羰基后的1,5-二苯基-1,4-戊二烯-3-酮类化合物具有更好的稳定性,且同姜黄素一样,具有多种生物活性,且毒副作用小。因此以姜黄素为先导对其进行结构优化,合成更高效的姜黄素类似物戊二烯酮类化合物已成为国内外研究的热点。为了系统研究戊二烯酮类和喹唑啉类化合物结构和生物活性之间的关系及此类化合物抗肿瘤作用机制,以期为后续设计、合成高效、选择性好的化合物提供理论指导,本课题组采用MTT比色法以雄性激素非依赖性人前列腺癌细胞PC 3和小鼠成纤维细胞株NIH 3T3为研究模型,对中心合成的200多个结构新颖的姜黄素类似物和喹唑啉衍生物进行了体外抗肿瘤活性初步筛选,并选取戊二烯酮类化合物2005244:1,5-二（2-羟基苯基）-1,4-戊二烯-3-酮和喹唑啉类化合物2007238:4-（4-氯苯基）氨基-5,6,7-三甲氧基喹唑啉盐酸盐进行了体外抗肿瘤活性作用机制初步研究。具体研究内容有,采用MTT法检测化合物体外抗肿瘤活性特点;利用光学显微镜观察供试化合物对供试细胞的形态学影响;利用乳酸脱氢酶（LDH）释放实验、台盼兰（Trypan Blue）染色法和吖啶橙/溴化乙锭（AO/EB）双染法检测化合物对细胞膜通透性的影响,并利用AO/EB双染法检测化合物诱导PC 3细胞凋亡特性;利用SDS-PAGE检测供试化合物对供试细胞总蛋白的影响;利用琼脂糖凝胶电泳检测化合物是否诱导细胞DNA形成Fragmentation;利用Western Blot检测化合物对蛋白激酶磷酸化的影响。结果表明,戊二烯酮类化合物2005244主要通过浓度和时间依赖的细胞毒作用发挥体外抗肿瘤活性,其对PC3细胞6、12、24、36、48、72 h的IC50值分别为31.8、14.9、11.5、11.4、9.0、3.9μM。喹唑啉类化合物2007238的细胞毒作用很小,对PC3细胞72h的IC50值为24.5μM,它在10μM可以抑制Erk1/2的磷酸化,说明2007238能够通过Erk1/2介导的信号途径抑制PC3细胞增殖。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 姜黄素类似物防癌抗癌研究进展
• 1.1.1 防癌作用
• 1.1.2 抗癌作用
• 1.1.3 作用机制
• 1.1.4 结语
• 1.2 喹唑啉类化合物抗肿瘤研究进展
• 1.2.1 抗肿瘤活性
• 1.2.2 抗肿瘤作用机理
• 1.2.3 结语
• 1.3 总结
• 第二章 研究路线设计
• 2.1 研究目的和意义
• 2.2 拟解决的主要问题
• 2.3 研究内容
• 2.4 实验设计思路
• 第三章 材料与方法
• 3.1 材料
• 3.1.1 供试细胞
• 3.1.2 供试化合物
• 3.1.3 主要仪器
• 3.1.4 其它主要试剂及耗材
• 3.2 方法
• 3.2.1 细胞培养
• 3.2.2 MTT比色法体外抗肿瘤药物筛选
• 3.2.3 光学显微镜观察供试化合物对供试细胞的形态学影响
• 3.2.4 LDH活性测定检测供试化合物的细胞毒性
• 3.2.5 Trypan Blue染色检测供试化合物的细胞毒性
• 3.2.6 AO/EB双染检测细胞凋亡和供试化合物的细胞毒性
• 3.2.7 SDS-PAGE检测供试化合物对供试细胞总蛋白的影响
• 3.2.8 Western Blot检测化合物对pErk、CDk4的影响
• 3.2.9 琼脂糖凝胶电泳检测细胞凋亡
• 第四章 结果与讨论
• 4.1 MTT比色法体外抗肿瘤活性初步筛选结果
• 4.1.1 部分供试化合物对PC3细胞72h体外抑制活性初步筛选结果
• 4.1.2 部分化合物对NIH 3T3细胞72h体外抑制活性初步筛选结果
• 4.2 化合物2005244和2007238对PC3细胞体外抑制活性浓度梯度实验结果
• 4.3 化合物2005244和2007238对供试细胞的形态学影响
• 4.3.1 化合物2005244和2007238对PC3细胞的形态学影响
• 4.3.2 化合物2005244和2007238对NIH 3T3细胞的形态学影响
• 4.4 LDH活性检测化合物2005244和2007238对PC3细胞的细胞毒性结果
• 4.5 Trypan Blue染色检测2005244和2007238对PC3细胞24h细胞毒性结果
• 4.6 AO/EB舣染检测2005244和2007238对PC3细胞24h的凋亡诱导作用和细胞毒性结果
• 4.7 化合物2005244和2007238对PC3细胞总蛋白12h的影响
• 4.8 琼脂糖凝胶电泳检测2005244和2007238对PC3细胞凋亡诱导作用的结果
• 4.9 Western Blot检测化合物2005244利2007238对PC3细胞pErk1/2、CDK4的影响
• 4.10 MTT法进一步检测2005244对PC3细胞的细胞毒作用方式结果
• 第五章 结论
• 5.1 主要结论
• 5.2 主要创新点
• 5.3 不足之处
• 致谢
• 参考文献
• 附录