摘要
菊花是一种历史悠久的药食两用植物资源，其中富含一种药食功能因子小白菊内酯。该药食功能因子具有抗炎、免疫调节、抗肿瘤、抗菌、抗寄生虫等多种生物活性，因此引入优势骨架对其结构进行改造和重组，制备出生物活性优良的衍生物具有重要的科研价值。本论文采用优势骨架重组策略，在药食功能因子小白菊内酯骨架中引入优势骨架氧化吲哚，以制备新类型的药食功能因子小白菊内酯-螺环氧化吲哚拼接衍生物库，并研究新类型衍生物库的抗肿瘤活性，旨在通过结构修饰改善特征以增强其生物活性，为药食功能因子衍生物在医药领域的产品开发提供实验依据。主要研究结果如下： 1、衍生物库3的制备：首先用超声提取法从菊花中提取出小白菊内酯粗品，经柱层析色谱法分离纯化获得药食功能因子小白菊内酯。然后以小白菊内酯为原料，与各种取代的3-NCS-氧化吲哚发生[3+2]环加成串联反应，制备了5个小白菊内酯-硫代吡咯啉酮-螺环氧化吲哚拼接衍生物3(3a~3e)。衍生物3经过核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱初步鉴定其结构，进一步采用X-射线衍射3b的单晶确定其绝对构型。在药食功能因子小白菊内酯骨架中引入了两种优势骨架(螺环氧化吲哚和硫代吡咯啉酮)获得衍生物3，可为后续筛选高生物活性先导化合物提供物质基础。 2、衍生物库6的制备：以小白菊内酯为原料与靛红、脯氨酸发生1,3-偶极环加成反应得到中间体5，中间体5在氧化剂作用下发生N-氧化反应和分子内1,2-迁移导致的扩环反应，制备了12个小白菊内酯-恶嗪啉吡咯双螺环氧化吲哚衍生物6(6ba~6bl)。衍生物经过核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱初步鉴定其结构，进一步通过X-射线衍射6bh的单晶确定其绝对构型。该衍生物6是在药食功能因子小白菊内酯骨架中引入了螺环氧化吲哚和恶嗪啉吡咯两种优势骨架，为后续筛选高生物活性先导化合物提供化合物源。 3、通过体外抗肿瘤实验筛选最优衍生物：采用MTT法探究了制备的5个衍生物3和12个衍生物6对三种肿瘤细胞(人非小细胞肺癌细胞A549，人慢性髓系白血病细胞K562和人前列腺癌细胞PC-3)的体外抗肿瘤活性。与阳性对照药顺铂相比，衍生物6bd在正常细胞MRC-5(人胚肺成纤维细胞)和L929(上皮样成纤维细胞)中表现出低毒性；在单克隆形成中能以较低浓度影响A549细胞的单个细胞增殖能力。 4、衍生物6bd抗肿瘤作用机制研究：通过细胞形态学、AO/EB、Hoechst33258、活性氧检测、线粒体膜电位JC-1检测等实验，发现衍生物6bd可以使A549细胞的形态发生改变，并在诱导A549细胞凋亡过程中致使活性氧积累，引起线粒体膜电位变化，使线粒体膜电位降低。通过WesternBlot检测，我们发现化合物6bd可以激活A549细胞中的p53信号通路，进一步上调促凋亡蛋白Bax的表达，同时下调抗凋亡蛋白Bcl-2的表达，从而改变了Bax/Bcl-2的表达比例，发挥抗肿瘤作用。 综上，本论文致力于药食功能因子小白菊内酯-螺环氧化吲哚拼接衍生物的制备、其抗肿瘤活性评价及其机制研究，并取得了较好的结果。研究成果为药食功能因子小白菊内酯的开发上提供了实验基础，为药食同源植物菊花拓宽了应用范围。
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