摘要
由于人口增长、老龄化和环境污染，癌症的发病率不断上升。顺铂(CDDP)被誉为“抗癌药中的青霉素”，但由于缺乏肿瘤选择性，往往表现出严重的剂量限制性的毒副作用。因此，在临床上CDDP常常采用和其他药物联合使用，期望通过不同机制、不同靶点来更有效地杀死肿瘤细胞。但联合用药很难精确控制每个药物在体内的分布、有效地到达靶点、用药比例及剂量和代谢动力学参数等，而Pt(IV)前药能有效克服CDDP联合用药的缺陷。Oxoplatin是CDDP的氧化态，为六配位八面体结构，具有良好的稳定性，可通过轴向-OH配体偶联具有不同生物活性的配体形成Pt(IV)复合物前药，通过多靶点、多途径协同地发挥抗肿瘤作用。 针对此背景，本课题首先将CDDP氧化成Oxoplatin，再通过轴向-OH配体分别偶联基质金属蛋白酶(MMP)抑制剂-肉桂酸(Cin)、组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂-丙戊酸(Val)、环氧合酶(COX)抑制剂-阿司匹林(Asp)和丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)抑制剂-二氯乙酸(Dic)，形成5种Pt(IV)化合物。再通过体内、体外实验，筛选出可还原、高效、低毒的Pt(IV)前药。 体外抗增殖实验表明Pt(IV)化合物Cin-Pt(IV)-Val在六种被测细胞株中均表现出最优的抗增殖效果，其在人肝癌细胞HepG-2中的抗增殖活性最高，IC50为CDDP的103倍。即使对小鼠乳腺癌细胞4T1抗增殖活性最低，也是CDDP的29倍。细胞迁移实验表明化合物Cin-Pt(IV)-Val能有效抑制小鼠膀胱癌细胞MB49的迁移，5.0μM时迁移率仅为2.2%。还原实验表明化合物Cin-Pt(IV)-Val可以被抗坏血酸(AsA)或谷胱甘肽(GSH)还原。循环伏安法表明化合物Cin-Pt(IV)-Val在肿瘤微环境中(pH6.4)比在正常组织(pH7.4)还原能力更强。ICP-MS分析细胞内Pt含量和DNA-Pt化，结果表明偶联的轴向配体能明显增加Cin-Pt(IV)-Val的亲脂性，促进细胞摄取，导致Cin-Pt(IV)-Val在MB49细胞中的Pt含量为CDDP的26倍，DNA与Pt的结合量为CDDP的52倍。ELISA实验表明化合物Cin-Pt(IV)-Val能有效抑制MB49细胞内HDAC、MMP-2和MMP-9的活性。流式细胞分析表明化合物Cin-Pt(IV)-Val引起的细胞周期阻滞与CDDP相似，主要发生在S期和G2/M期，但可以诱导56.42%的MB49细胞进入晚期凋亡，具有强的促凋亡能力。体内抗肿瘤实验表明，相比于CDDP，Cin-Pt(IV)-Val能够抑制4T1细胞小鼠移植瘤的增长，抑瘤率为89.5%(5mg/kg Pt)，同时对小鼠体重、情绪等影响更小。通过Hamp;E染色分析表明Cin-Pt(IV)-Val对主要器官未造成明显损伤，有效克服了CDDP对肾脏的严重损伤。 本课题基于CDDP复合物，发展了以丙戊酸和肉桂酸为轴向配体的新型Cin-Pt(IV)-Val复合物。Cin-Pt(IV)-Val在进入癌细胞后，被细胞内GSH还原剂还原，释放出具有DNA损伤作用的Pt(II)部分(CDDP)，和具有特异性抑制HDAC、MMP-2和-9活性的轴向配体(Cin和Val)。释放的CDDP，Cin和Val通过DNA损伤、抑制肿瘤迁移、增加CDDP与DNA结合能力等三重作用协同发挥抗肿瘤作用。
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