咔唑類小分子DNMT抑制劑的合成及抗腫瘤活性研究.pdf

1、目的:
　　腫瘤的發(fā)生是一個(gè)多步驟、多階段的復(fù)雜過程，嚴(yán)重危害了人類生命健康，近年來腫瘤發(fā)病率逐漸上升，尋找治療有效的抗腫瘤藥物迫在眉睫。研究表明，腫瘤的產(chǎn)生與DNA甲基化異常緊密相關(guān)。以DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶(DNA methyltransferases，DNMT)為靶點(diǎn)的抗腫瘤藥物研究是當(dāng)前的熱門領(lǐng)域。
　　課題組前期基于DNMT1復(fù)合物晶體，利用藥物設(shè)計(jì)手段開展了DNMT1抑制劑虛擬篩選，發(fā)現(xiàn)了兩類含咔唑母核結(jié)構(gòu)的小分子抑

2、制劑，并測(cè)定了其抗腫瘤等生物活性，在此基礎(chǔ)上，本文繼續(xù)在咔唑骨架3位或者3，6位引入溴元素，同時(shí)改變母核側(cè)鏈，以獲得一系列咔唑類小分子DNMT抑制劑，同時(shí)篩選高活性抗腫瘤化合物。
　　方法:
　　1、咔唑類小分子化合物的設(shè)計(jì)及合成
　　本文以咔唑?yàn)樵希?jīng)由溴化、N-烷基化等步驟，合成關(guān)鍵中間體3-溴-9-（環(huán)氧丙烷-2-甲基）-9H-咔唑和3，6-二溴-9-（環(huán)氧丙烷-2-甲基）-9H-咔唑，之后與一系列胺合成兩個(gè)系

3、列43個(gè)單分子咔唑和1個(gè)雙分子咔唑衍生物。目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)經(jīng)熔點(diǎn)、薄層色譜、LC-MS、1H-NMR、13C-NMR確證。
　　2、咔唑類小分子化合物體外活性研究
　　2.1采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測(cè)定了合成的44個(gè)化合物對(duì)DNMT1的抑制率。
　　2.2通過MTT法檢測(cè)目標(biāo)化合物的抗腫瘤活性。該方法以HCT116、MNK-45和A549為測(cè)試細(xì)胞株，分別以吉西他濱、紫杉醇、順鉑為陽性藥物，得到化合物對(duì)細(xì)胞增殖的

4、半數(shù)抑制濃度，評(píng)價(jià)化合物的抗腫瘤活性。
　　2.3采用HCT116細(xì)胞株，流式細(xì)胞術(shù)PI染色檢測(cè)化合物2、12對(duì)腫瘤細(xì)胞周期的影響，AnnexinⅤ-FITC/PI雙染檢測(cè)化合物2、12、42是否造成腫瘤細(xì)胞的早期凋亡。
　　結(jié)果:
　　1、本課題共合成44個(gè)咔唑類小分子化合物。
　　2、化合物1、2、12、13、24、25、26、30、31、34、35、37、41、42對(duì)DNMT1催化活性有不同程度的抑制作用，

5、并呈一定的劑量依賴，其中化合物2、12、25、26、41、42半數(shù)抑制率IC50分別為10、9.6、16、2.7、14、1.2μM。MTT實(shí)驗(yàn)分析表明:1）絕大部分化合物能不同程度的抑制三種腫瘤細(xì)胞增殖，且對(duì)三種細(xì)胞增殖的影響與藥物作用濃度呈線性相關(guān)，其中對(duì)HCT116、MNK-45細(xì)胞增殖的抑制作用呈時(shí)間依賴性，其中以化合物2抑制作用最好，該化合物與HCT116、MNK-45、A549作用24h的IC50分別為4.12±0.22、5.

6、53±0.20、2.68±0.08μ M;2）化合物2、12能夠誘導(dǎo)HCT116細(xì)胞周期的G1期阻滯，并呈劑量依賴性;3）化合物2、12、42能誘導(dǎo)HCT116細(xì)胞凋亡，并跟隨濃度的增大，調(diào)亡細(xì)胞明顯增加。
　　結(jié)論:
　　本文合成了44個(gè)含咔唑母核結(jié)構(gòu)的小分子化合物，并對(duì)它們進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。通過酶活抑制實(shí)驗(yàn)和體外抗腫瘤活性篩選實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)化合物2、12、42不僅對(duì)DNMT1有一定的抑制活性，而且對(duì)三種腫瘤細(xì)胞均有較強(qiáng)抑制作用，