摘要
背景:微管是细胞构成的基本骨架,它可以通过动态变化来控制细胞的形态。细胞的运动、有丝分裂、细胞内囊泡的运输以及膜性细胞器的定位等过程都与其有着密不可分的关系。康普瑞汀(Combretastatin A4,CA4)作为微管蛋白抑制剂,与秋水仙碱结合位点结合,具有高效的抗肿瘤作用,同时还可以破坏肿瘤血管,是一个很有前景的抗肿瘤药物。但是,它存在体内活性不足,容易形成肿瘤残存圈,导致肿瘤转移和复发等问题。研究发现基质金属蛋白酶可以影响肿瘤细胞的迁移能力,因此,开发出作用于微管蛋白和基质金属蛋白酶的双靶点抗肿瘤化合物能在一定程度上克服CA4自身存在的缺陷。 目的:设计、合成一系列CA4的氨基磷酸酯杂合体,然后对其进行系统的生物活性评价和构效关系研究,筛选活性高并能有效抑制肿瘤转移的化合物。 方法:首先将不同取代的芳香醛与对氨基苯乙酸反应;然后用亚磷酸二乙酯处理;最后与CA4通过酯化反应得到一系列CA4的衍生物。通过MTT法进行细胞毒活性筛选,选出活性高、选择性好的化合物进行后续活性和机制评价。通过微管蛋白聚合抑制实验和免疫荧光实验,考查候选化合物对微管蛋白聚合抑制作用;使用流式细胞仪分析化合物对细胞周期、细胞凋亡、活性氧和线粒体膜电位的影响。采用Western Blot方法评价化合物对细胞中MMP2和MMP9蛋白表达水平的影响,并结合细胞划痕实验和侵染实验,分析候选化合物对细胞迁移和侵袭能力的影响。 结果:设计、合成的一系列新颖的康普瑞汀-氨基磷酸酯杂合体,在细胞毒活性筛选实验中,化合物15g表现出对HepG2细胞最强的抗增殖活性和对正常细胞LO2较高的选择性。其机制研究表明,15g可抑制微管蛋白聚合,导致HepG2细胞阻滞在G2/M期,通过线粒体依赖的凋亡途径诱导细胞凋亡,并引起反应性氧化应激的产生。此外,15g可同时降低HepG2细胞中MMP2和MMP9的蛋白水平,表现出较强的抗转移活性。 结论:一系列同时作用于微管蛋白和基质金属蛋白酶的新型偶联抗肿瘤剂被设计、合成出来,通过对其进行了活性评价,表明这种偶联方法可以有效、安全的提高CA4的抗肝癌转移的能力。