基于XBP1激活的抗?jié)冃越Y(jié)腸炎活性黃連堿衍生物的設(shè)計合成及其構(gòu)效關(guān)系研究.pdf

1、潰瘍性結(jié)腸炎(Ulcerative colitis，UC)屬于炎癥性腸病(inflammatory boweldisease，IBD)的一種，其發(fā)病病情輕重不等，多呈現(xiàn)反復(fù)發(fā)作或長期遷延的慢性過程，具有主要累及直腸、結(jié)腸黏膜和黏膜下層的慢性非特異性炎癥特征。越來越多的證據(jù)表明UC的發(fā)病率正逐年增多。根據(jù)病情輕重程度不同，目前對UC采用不同的治療方法，但是臨床對UC的治療均還不能真正治愈疾病，僅能在一定程度上緩解相關(guān)癥狀，并常伴隨有副作用

2、，使病人依從性降低。因此，研制有效的抗UC藥物有顯著的必要性。近期研究發(fā)現(xiàn)，X-盒結(jié)合蛋白-1(X-box bindingprotein-1，XBP1)轉(zhuǎn)錄因子表達的缺失或下調(diào)會促進UC的發(fā)生和發(fā)展，XBP1可能成為治療UC潛在的、新的藥物作用靶點。然而，除本課題組之外，目前尚未有其他文獻展開基于XBP1靶點的抗UC藥物的研究。
　　黃連堿具有降血糖、抗菌、抗病毒、抗癌、心肌保護等多種生理活性，黃連堿類似物的抗UC活性也已經(jīng)被證實

3、。本論文以氯化黃連堿季銨鹽為起始原料，以文獻調(diào)研和課題組前期工作的經(jīng)驗為基礎(chǔ)，結(jié)合黃連堿的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，以改善其穩(wěn)定性、脂溶性，增加其生理活性為目標，對黃連堿開展了一系列的結(jié)構(gòu)修飾。共設(shè)計并合成8-亞烴基二氫黃連堿衍生物、N-二氫黃連堿-8-亞基胺類衍生物、8-N,N-二取代胺基黃連堿季銨鹽類衍生物、8-N,N-二取代胺基-13-取代黃連堿季銨鹽類衍生物、8，8-二取代二氫黃連堿衍生物、8，8-二取代四氫黃連堿-7，13a-亞胺鹽衍生物、

4、5，6-二去氫-8，8-二取代-13-羰基四氫黃連堿-7，13a-亞胺鹽衍生物、二氫黃連堿烷基季銨鹽衍生物、13-酰氧基取代黃連堿季銨鹽衍生物和[1，4]二噁烷并[2'，3':7，8]異喹啉并[3，2-a][1，4]二噁烷并[2，3-鰣異喹啉型黃連堿類似物等十類黃連堿衍生物，包括目標化合物共計119個，其中新結(jié)構(gòu)化合物117個，已知化合物2個。合成的化合物均經(jīng)1 H-NMR、13C-NMR、ESIMS分析完成結(jié)構(gòu)鑒定，部分化合物的鑒定還

5、包括NOE、IR、HRESIMS等實驗。
　　本論文對所合成的119個目標化合物進行了抗UC的體外藥理活性測試并對部分化合物進行了體內(nèi)活性實驗篩選。發(fā)現(xiàn)了以N-二氫黃連堿-8-亞基芳胺衍生物5e-1和N-二氫黃連堿-8-亞基脂肪酰胺衍生物10d為代表的具有抗UC潛力、新結(jié)構(gòu)、新作用靶點的目標分子，并對其進行了構(gòu)效關(guān)系的總結(jié)與探討。
　　(1)腸上皮細胞-6（IEC-6細胞）存活率實驗顯示:除N-二氫黃連堿-8-亞基脂肪胺類衍

6、生物（烷基碳原子數(shù)大于6）、8-N,N-二取代胺基黃連堿季銨鹽類衍生物、8-N,N-二取代胺基-13-取代黃連堿季銨鹽類衍生物和5，6-二去氫-8，8-二取代-13-羰基四氫黃連堿-7,13a-亞胺鹽衍生物外，其他系列化合物對IEC-6細胞均具有較好的細胞存活率，為進一步體內(nèi)抗UC活性實驗提供了很好的基礎(chǔ)。
　　(2)對在IEC-6細胞上未顯示出明顯細胞毒性的化合物進行了XBP1激活活性評價，結(jié)果顯示:N-二氫黃連堿-8-亞基芳香

7、胺類衍生物、N-二氫黃連堿-8-亞基脂肪酰胺類衍生物、二氫黃連堿烷基季銨鹽衍生物和[1，4]二噁烷并[2'，3':7，8]異喹啉并[3，2-a][1，4]二噁烷并[2，3-g]異喹啉型二氫黃連堿類似物中部分化合物顯示較好的XBP1激活活性，一些化合物對XBP1基因啟動子的轉(zhuǎn)錄激活活性達對照組的2.11～3.75倍。
　　(3)對顯示較好XBP1激活效應(yīng)的部分化合物進行了濃度依賴測試。部分化合物表現(xiàn)出較好的體外活性，化合物5e-1、

8、10d、5r-2、21的EC50值分別為13.2nM,32.5nM,11.4nM和36.3 nM。
　　(4)初步的抗UC動物體內(nèi)藥效實驗結(jié)果顯示:化合物5e-1、10d、10j、18a和21均表現(xiàn)出一定的體內(nèi)活性。綜合化合物對DSS誘導(dǎo)C57bl/6j小鼠UC模型動物體重和結(jié)腸攣縮的影響，結(jié)合DAI和CMDI等多項指標綜合評價，化合物5e-1的活性明顯優(yōu)于陽性對照藥SASP;化合物10d、10j、18a和21的體內(nèi)抗UC活性稍差

9、于5e-1但與陽性藥SASP作用相當。
　　對所合成的部分目標分子進行了體外腫瘤細胞株生長抑制活性篩選，實驗結(jié)果表明:與陽性藥紫杉醇相比較，大部分化合物對HCT116、HT29、MCF7和MDAMB231腫瘤細胞株具有較弱的體外生長抑制活性，只有極少數(shù)化合物能達到甚至超過紫杉醇的抑制率。對抑制率較好的目標物進行了濃度依賴試驗并計算了IC50值，同時評價了對IEC-6細胞的細胞毒性。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn):部分化合物不僅具有較好的腫瘤細胞株生

10、長抑制活性，同時對IEC-6細胞顯示較好的存活率;化合物8g對HCT116細胞株的IC50值為8.89×10-6 mol/L，對HT29細胞株的IC50值為0.81×10-6 mol/L，而IEC-6細胞存活率為81.3％;化合物9b-1對HCT116細胞株的IC50值為3.15×10-6 mol/L，對HT29細胞株的IC50值為6.65×10-6 mol/L，而IEC-6細胞存活率為92％。論文研究結(jié)果為黃連堿類似物的創(chuàng)新藥物研究提