查尔酮类细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂的合成以及抗癌活性研究

目的:寻找活性更好的查尔酮类细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)抑制剂。方法:经查尔酮路线制备8个查尔酮类类黄酮。结果:目标化合物结构经IR、1H-NMR、ESI-MS确证。活性测定结果显示有2个化合物对A549的抑制活性高于对照Flavopiridol,所有化合物对HCT116有较强的抑制活性。结论:Flavopiridol被结构类似的查尔酮代替后,可得到活性更好的类黄酮。     

1,4二羰基类化合物的合成及其抗肿瘤活性研究

目的：：寻找新型靶向抗肿瘤小分子。方法：通过高通量筛选得到先导物,合成其衍生物,采用MTT法对衍生物的体外抗肿瘤活性进行测试,并通过细胞周期实验、体外抗 HCT116细胞(p53-/-)活性实验以及免疫共沉淀实验探索其可能的抗肿瘤作用机制。结果：化合物9对 HCT116细胞抑制活性达到9.382μM、化合物1对MCF7细胞抑制活性达到3.636μM、化合物7与化合物10对 HepG2细胞的抑制活性分别为6.677μM和8.746μM,均优于阳性药 Nutlin-3a 与5-Fuorouracil。并推测出衍生物抗肿瘤作用机制为 p 53-MDM2相互作用。结论：1,4二羰基化合物具有良好的体外抗肿瘤活性,其作用机制为p 53-MDM2相互作用。     

PARP-1/PI3K双靶点抑制剂的设计、合成与生物活性

磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol-3-kinase, PI3K）抑制剂可以增加肿瘤细胞对聚腺苷酸二磷酸核糖聚合酶-1(poly ADP-ribose polymerase-1, PARP-1)抑制剂的敏感性,因此,同时抑制PARP-1和PI3K活性有望克服PARP-1抑制剂的耐药性。本课题组前期获得了两个对PARP-1和PI3K均具有优良抑制活性的化合物XW-1和WZ-1,但是由于水溶性差限制其进一步研究。本研究以XW-1和WZ-1为先导化合物,通过连接脲基团引入成盐位点以提高化合物的水溶性,设计合成了11个目标化合物。所有目标化合物的结构经1H NMR、13C NMR和HRMS确认。测定了化合物对PARP-1和PI3K的酶抑制活性,结果显示,大部分化合物对PARP-1和PI3K的抑制活性均较好。在此基础上,采用MTT法测定了化合物8b、8e和8f对MDA-MB-231、MDA-MB-468、HCC1937、HCT116以及对奥拉帕尼耐药的HCT116R等5种肿瘤细胞的增殖抑制活性,并进行了构效关系讨论。结果显示,3个化合物都具有优异的抗肿瘤细胞增殖活性。其...     

含吡啶噻唑并三唑酮衍生物的制备及抗癌活性研究

[目的]设计合成一系列含烟酸的噻唑并三唑酮类化合物,并研究其抗癌活性.[方法]以烟酸为原料,经酰基化、取代和环合等反应合成中间体,再与芳香醛类衍生物合成一系列噻唑并三唑酮类化合物,结构经1 H-NMR确认后采用MTT法测定其抑制HCT116,BEL-7402,L-02细胞增殖活性,以此初步判断该类化合物的抗癌活性.[结果]所合成的几种化合物中5c的抗癌活性最佳,它对BEL-7402和HCT116癌细胞的抑制作用明显强于对正常细胞L-02的抑制作用,对癌细胞和正常细胞具有选择性增殖抑制活性.[结论]B环4位有氟取代且A环为吡啶的噻唑并三唑酮类化合物可作为较好的抗癌药物侯选化合物.     

甘草黄酮类化合物对CDK1的抑制活性及体内外抗肝癌活性

探讨甘草黄酮类化合物对细胞周期依赖性蛋白激酶(CDK1)的抑制活性及抑制肝肿瘤细胞Bel-7402活性。采用CDK1和CCK-8试剂盒分别测试甘草黄酮类化合物对CDK1的抑制活性和对肝癌Bel-7402细胞的体外增殖抑制活性。构建肝癌Bel-7402裸鼠皮下肿瘤模型,并将小鼠随机分为3组:灌胃给药组、阳性药物组和空白对照组,连续灌胃给药18 d,每隔1天记录实验小鼠的体重、肿瘤大小变化。结果表明,甘草黄酮类化合物对CDK1/cyclin B均展现出了抑制活性,尤其是异甘草素对CDK1/cyclinB的抑制活性(IC₅₀=0.05±0.005 μmol/L)是阳性药物夫拉平度(IC₅₀=0.29±0.230 μmol/L)的近6倍;通过分子对接研究发现,异甘草素在CDK1中能够与氨基酸残基K33、E81、L83、S84、D86、D149形成6个氢键,而阳性药物夫拉平度仅与氨基酸残基E81、L83、S84、Q132、D149形成5个氢键;体外抗肿瘤活性研究表明,甘草黄酮类化合物对Bel-7402有较强的抑制作用,其中异甘草素对Bel-7402(IC₅₀=0.7±0.11 mol/L)展现出了最强的抑制活性,是阳性药物夫拉平度(2.4±0.34)mol/L的3倍。动物体内研究表明,异甘草素的LD₅₀为4.38 mg/kg,并能够有效抑制肝癌Bel-7402细胞的增长。     

5H-苯并［b］咔唑类化合物的合成与肿瘤细胞增殖抑制活性

为了发现新型选择性拓扑异构酶Ⅱ抑制剂,以偏苯酸酐和吲哚为原料,合成了16个新的5H-苯并［b］咔唑类化合物。探讨了C-9位上了不同取代基对肿瘤细胞增殖抑制活性的影响。采用磺酰罗丹明B蛋白染色法检测了16个化合物对4种肿瘤细胞(SMMC-7721、S1、HCT116和HeLa)的增殖抑制活性。结果表明,其中4个化合物对4种不同的肿瘤细胞株具有明显的增殖抑制活性。其中化合物10e对4种肿瘤细胞株的抑制作用最为显著(IC₅₀分别为:5.06,4.50,5.29和6.32 μmol/L)。     

新型5-氨基-2-(苄基硫代)噻唑-4-甲酰胺类化合物的设计、合成及抗肿瘤活性

为了寻找具有更好抗肿瘤活性的化合物,设计合成了一系列5-氨基-2-(苄基硫代)噻唑-4-甲酰胺衍生物。以2-氨基-2-氰基-乙酰胺为起始原料,合成了16个化合物DDO-5401~DDO-5416;目标化合物结构经IR、¹H NMR和ESI-MS确证;采用MTT法对目标化合物进行5株肿瘤细胞(HCT116、HepG2、A549、MDA-MB-231、MCF-7)体外抗肿瘤活性测定。合成的化合物对肿瘤细胞尤其是A549细胞表现出了良好的抑制活性;构效关系研究表明,苯环上连有给电子基团的化合物抑制活性要好于连有吸电子基团的化合物。化合物DDO-5413的抑制活性最强,对乳腺癌细胞MDA-MB-231和MCF-7抑制活性好于阳性对照药达沙替尼,值得进一步研究。     

低氧环境地高辛通过抑制HIF-1α下调结肠癌HCT 116细胞VEGF表达的实验研究

目的研究低氧环境下地高辛能否通过抑制HIF-1α下调结肠癌HCT 116细胞VEGF的表达。方法将HCT 116细胞分为常氧组(Normoxia组)、低氧组(Hypoxia组)和低氧+地高辛组(Hypoxia+Digoxin组)。在低氧环境下对结肠癌HCT 116细胞使用地高辛干预,在3个不同时间点(0、24和72h)使用MTT法对HCT 116细胞活性进行检测;同时在干预24小时后分别采用RT-PCR法和western blotting法对HCT 116细胞VEGF和HIF-1α的mRNA和蛋白水平进行检测。结果低氧环境下HCT 116细胞活性呈时间依赖性下降,差异均有统计学意义(均P<0.05);且在各时间点低氧+地高辛组细胞活性较低氧组细胞下降更加明显,差异均有统计学意义(均P<0.05)。在干预24小时后,HCT 116细胞VEGF和HIF-1αmRNA和蛋白的表达水平较未干预细胞明显降低(均P<0.05)。结论在低氧环境下,地高辛可以通过抑制HIF-1α的合成下调结肠癌HCT 116细胞VEGF的表达,抑制肿瘤细胞增殖。     

紫檀芪和肉桂酸衍生物拼合物的制备及体外抗癌活性研究

[目的]设计合成一系列由紫檀芪和肉桂酸衍生物拼合而成的新化合物,并检测其抗癌活性.[方法]以3,5-二羟基苯甲酸为原料,经过甲基化、还原、溴代、Witting-Horner等反应合成紫檀芪;以取代苯甲醛和丙二酸为原料,经过knoevenagel反应合成肉桂酸衍生物;将紫檀芪和肉桂酸衍生物拼合成新化合物,其结构经1 H-NMR确认,在HeLa,HCT116,BEL-7402及L-02等细胞株中采用MTT法测定新化合物抑制细胞增殖的效应以判断其抗癌活性.[结果]在HeLa,HCT116,BEL-7402及L-02细胞株中,紫檀芪与肉桂酸衍生物拼合而成的7种新化合物抑制细胞增殖的能力均较弱,不具有抗肿瘤的潜力.[结论]紫檀芪结构上的酚羟基和肉桂酸结构中的羧基等极性基团均被掩蔽时,化合物的脂水分配系数过高影响化合物通过细胞膜而无法起到抗癌作用.     

含氰基白藜芦醇衍生物的合成及抗癌活性研究

[目的]合成一系列二苯乙烯双键结构上含有氰基的白藜芦醇衍生物,并测定其体外抗癌活性.[方法]以3,5-二羟基苯甲酸为原料,经甲基化、还原、取代、Abozove重排、Wittig-Hornor反应和Knoevenegal反应合成白藜芦醇及其衍生物,利用1 H-NMR确认其结构,采用MTT法观察每种化合物对HCT116人结肠癌细胞的增殖抑制作用.[结果]二苯乙烯双键结构上含有氰基的白藜芦醇B环4′位引入甲氧基、乙氧基时其IC50值均小于0.20μmol/L,引入正丙氧基时IC50值小于15.00μmol/L,此3种化合物对HCT116人结肠癌细胞的增殖抑制作用均强于白藜芦醇(IC50=64.46μmol/L),当碳数超过3个时其IC50值均大于白藜芦醇的IC50值.[结论]二苯乙烯双键上含有氰基的白藜芦醇B环4′位引入甲氧基、乙氧基或正丙氧基时对HCT116人结肠癌细胞有增殖抑制作用,但正丁氧基等侧链碳数超过3个的羟基烷基化产物的增殖抑制作用较弱.     

Stat3信号传导通路对结肠癌细胞G1～S期的调控

目的：探讨Stat3信号传导通路对结肠癌细胞G1-S期调控的可能机制。方法：应用阳离子脂质体介导Stat3反义寡核苷酸转染人结肠癌SW480与HCT116细胞，阻断其Stat3通路；MTT法检测细胞增殖状态；流式细胞术检测细胞周期；Western blot检测Stat3、磷酸化Stat3、G1期Cyclins、CDKs、p21、p27的表达。结果：转染Stat3反义寡核苷酸后结肠癌细胞增殖受抑制，Stat3、磷酸化Stat3、G1期Cyclins、CDKs表达水平下降，p21与p27表达水平上升。结论：Stat3信号传导通路可能通过调节CDK/Cyclin复合物与CK1成员之间的平衡而调节结肠癌细胞G1-S期转换。     

吲哚美辛对结肠癌细胞HCT116中细胞周期蛋白的影响

目的揭示吲哚美辛抑制细胞增殖及诱导细胞凋亡的分子机理，探讨其抗结肠肿瘤的作用机制。方法不同浓度的吲哚美辛作用于结肠癌细胞株HCT116细胞24h，采用Western蛋白印迹技术检测CDK2、CDK4、Bcl-2、Bax及p21^WAE1/CIP1蛋白表达。结果吲哚美辛能降低CDK2、CDK4及Bcl-2的表达，同时上调p21WAE1／CIP1蛋白的表达且呈剂量依赖方式，而对促凋亡蛋白bax的表达无影响。结论吲哚美辛可通过降低CDK2、CDK4、Bcl-2蛋白，上调p21^WAF1/CIP1蛋白的表达来抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡，从而实现其抗肿瘤作用。     

Kiss-1基因通过NF-κB信号传导通路抑制人结直肠癌HCT116细胞迁移

目的探讨Kiss-1 基因抑制人结直肠癌细胞转移能力与NF-κB信号传导通路的相关性。方法构建重组pGC-LV-Kiss-
1-EGFP慢病毒载体并转染人结直肠癌HCT116细胞,实验分为空白对照组（CON组）、慢病毒空载体阴性对照组（NC组）、Kiss-1
基因过表达组（OE组）。CCK-8（Cell Counting Kit-8）法检测转染前后细胞增殖能力的变化,Transwell法分别检测转染前后细
胞的侵袭和迁移能力的变化。Western-blot法检测转染前后NF-κB信号传导通路中抑制性蛋白I-κB以及下游效应蛋白MMP-9
表达量的变化。结果OE组HCT116细胞中I-κB的表达含量较CON组、NC组明显升高（P<0.05）,下游效应蛋白MMP-9的表
达量明显下降（P<0.05）,差异具有统计学意义。OE组较CON组、NC组细胞增殖受到明显抑制（P<0.05）,细胞侵袭、迁移能力
亦出现明显抑制（P<0.05）。结论重组pGC-LV-Kiss-1-EGFP慢病毒转染人结直肠癌HCT116细胞后,可能通过NF-κB信号传
导通路途径抑制其增殖、侵袭和迁移能力。
     

肠胃清逆转耐草酸铂结肠癌细胞的DNA损伤修复实验研究

目的:观察肠胃清药物血清联合化疗药物干预HCT116、HCT116/L-OHP细胞DNA损伤修复情况的影响,进一步探讨肠胃清增效的分子机理。方法:采用MTT法,观察肠胃清药物血清的增效作用;采用Western blot方法,从DNA损伤修复的两条通路,观察L-OHP、肠胃清药物血清对XRCC1、XRCC2、XPF、ERCC1蛋白的影响,比色测定法检测DNA损伤指标AP位点。结果:肠胃清药物血清可逆转HCT116/L-OHP多药耐药。HCT116/L-OHP中XRCC1、XRCC2、XPF、ERCC1的含量较HCT116均显著增多(p<0.05),AP位点表达较HCT116显著减少(p<0.05),HCT116经L-OHP、L-OHP+肠胃清药物血清联合作用后XRCC1、XRCC2、ERCCl蛋白含量均显著减少(p<0.05),AP位点表达均显著增加(p<0.05),HCT116/L-OHP中L-OHP联合肠胃清药物血清组与对照组相比XRCC2、XPF、ERCC1蛋含量有减少趋势。结论:结肠癌耐药细胞胞内的AP位点降低,进而增加细胞的修复能力,提高耐药性。L-OHP攻击结肠癌细胞,是通过降低BER、NER的能力,导致DNA损伤加重,干扰DNA复制,达到治疗目的。肠胃清药物血清能增加L-OHP的该项能力。     

miRNA-331对大肠癌细胞HCT116生物学功能的影响

目的 探讨miRNA-331对大肠癌细胞HCT116增殖、迁移和侵袭等生物学功能的影响.方法 将HCT116细胞转染miRNA-331 mimics后,通过MTT实验、克隆形成实验检测miRNA-331对大肠癌细胞增殖的影响;Transwell实验检测miRNA-331对HCT116细胞迁移和侵袭的影响.结果 转染miRNA-331 mimics的HCT116细胞在MTT实验中第1天～第5天的吸光度值与对照组相比显著减低;克隆形成实验中,转染miRNA-331 mimics后,HCT116细胞形成克隆的能力被削弱;Transwell实验显示,与阴性对照相比,转染miR-NA-331 mimics后,HCT116细胞的迁移能力明显下降.结论 miRNA-331表达上调可抑制HCT116细胞的增殖、迁移能力,表明miRNA-331有潜在的抑癌作用.     

lncRNA TUG1调控miRNA-145促进结肠癌细胞增殖、迁移和侵袭

目的探讨lncRNA TUG1调控miRNA-145促进结肠癌细胞的增殖、迁移和侵袭。方法选择人结肠癌细胞HCT116,并将细胞分为6组,培养48 h后进行后续实验;采用qRT-PCR法检测各组细胞TUG1与miRNA-145的表达水平;采用MTT检测各组细胞的增殖情况;采用划痕实验和Transwell侵袭实验检测细胞迁移、侵袭能力;采用双荧光素酶报告基因实验验证TUG1与miRNA-145的靶向关系。结果与人正常结肠黏膜上皮细胞株NCM460相比,结肠癌细胞株HCT116中TUG1相对表达水平明显升高,miRNA-145相对表达水平明显降低（P < 0.01）;miRNA-145与TUG1 3'-UTR存在结合位点。与TUG1 siRNA阴性对照组相比,TUG1 siRNA组HCT116细胞中TUG1表达水平明显降低（P < 0.01）,HCT116细胞增殖活性降低（P < 0.05）,细胞划痕相对宽度明显增加,细胞侵袭数目明显减少（P < 0.05）;与miRNA NC组相比,miRNA-145 mimic组HCT116细胞中miRNA-145表达水平明显升高,HCT116细胞增殖活性降低（P < 0.05）,细胞划痕相对宽度明显增加,细胞侵袭数目明显减少（P < 0.01）;与TUG1 siRNA阴性对照组相比,TUG1 siRNA组HCT116细胞中miRNA-145表达水平升高（P < 0.05）;与si-TUG1+miRNA NC组相比,TUG1 siRNA+miRNA-145 inhibitor组HCT116细胞中miRNA-145表达水平降低（P < 0.05）,HCT116细胞增殖活性增强,细胞划痕相对宽度减小,细胞侵袭数目增加（P < 0.05）。结论结肠癌HCT116细胞中TUG1表达上调,miRNA-145表达下调,干扰TUG1表达可通过靶向上调miRNA-145的表达,抑制结肠癌HCT116细胞的增殖、迁移和侵袭。     

过表达miR-18a靶向ATM对结肠癌细胞增殖和迁移的影响

目的 研究miR-18a通过靶基因共济失调-毛细血管扩张突变基因 (ataxia telangiectasia mutated gene, ATM)调控结肠癌细胞的生物学特性。方法 通过软件预测miR-18a其中一个靶基因。设计合成miR-18a的模拟剂（mimics）和抑制剂（inhibitor）,通过转染不同组分上调或下调内源性miR-18a在结肠癌细胞株HCT116中的表达。采用实时荧光定量（qRT）-PCR、Western blot、 MTT法、克隆形成实验、Transwell等方法,检测过表达miR-18a调控ATM基因的表达对体外结肠癌细胞增殖及迁移能力的影响。结果 软件预测发现miR-18a的其中一个靶基因是ATM。通过瞬时转染,过表达内源性miR-18a,可降低HCT116细胞内靶基因ATM蛋白的表达水平。 转染miR-18a mimics后能够下调HCT116细胞的增殖活力,同时显著降低HCT116细胞的克隆形成能力、横向迁移能力及纵向侵袭能力,以上各项改变均与miR-18a过表达有关。结论 证实了miR-18a通过负向调控ATM的表达,抑制结肠癌细胞HCT116的增殖和迁移能力。