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丹参酮ⅡA衍生物和生物素化烟曲霉素的合成及其抗肿瘤血管生成作用的研究

作　者: 刘芳
导　师: 王新宇；周国春
学　校: 兰州大学
专　业: 细胞生物学
关键词: 丹参酮ⅡA 烟曲霉素抗血管生成衍生物合成
分类号: R285
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

Folkman于1971年首次提出肿瘤的生长、侵袭和转移强烈的依赖于肿瘤血管生成的观点。截至目前,大量基础性研究和临床实验已经证实了肿瘤发生、生长及转移依赖于过度激活的肿瘤血管生成作用。因此,通过抑制肿瘤血管生成切断肿瘤组织的营养和氧气供给途径,进而抑制肿瘤生长和转移已经成为肿瘤治疗的重要策略之一。丹参酮ⅡA(TanshinoneⅡA)是中药丹参中具有抗肿瘤作用的重要成分。以往的研究表明丹参酮ⅡA的抗肿瘤作用主要体现在以下几个方面：诱导肿瘤细胞分化,促进肿瘤细胞凋亡,抑制肿瘤细胞增殖等,此外还能通过抗氧化作用间接达到抗肿瘤目的。前期的工作已经揭示丹参酮ⅡA具有抑制人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell, HUVEC)增殖的活性(未发表数据),在此基础上通过合理的分析,设计和合成了四个系列总共51种以丹参酮ⅡA为母体结构的衍生物。对丹参酮ⅡA 4位和5位的邻醌结构进行还原,氧化等反应得到13个系列1衍生物(1-1-1-13)；以丹参酮ⅡA为原料,经甲酰化在2位引入醛基,得到关键中间体2-1,再经一系列反应得到25个系列2衍生物(2-1-2-25)；以化合物2-8,2-9为母体在6位上进行溴代,再经水解或者醇解等反应得到7个系列3衍生物(3-1-3-7)；用二氧化硒对3位的甲基进行氧化引入醛基得到关键衍生物4-1,再经一系列反应得到6个系列4衍生物(4-1-4-6)。我们对51种新化合物中的40种进行了体外活性测试,结果表明：较之母体化合物丹参酮ⅡA,其中5个衍生物(2-8,2-9,2-11,2-21,2-23)在细胞增殖抑制活性上得到很大提高,并且表现出细胞专一性(即只对HUVEC的增殖有抑制活性,对所测试的癌细胞没有抑制活性)。尤其是化合物2-9,表现出较高的HUVEC增殖抑制活性,其对HUVEC的半数抑制浓度,即IC50为0.055μM,抑制作用比其母体化合物丹参酮ⅡA(IC50 to HUVEC:1.35μM)高出20倍。烟曲霉素(Fumagillin)是从烟曲霉(Aspergillus fumigatus)中分离得到的一个具有极好的抑制肿瘤血管生成活性的天然产物。为了深入研究烟曲霉素及其衍生物的作用机理,我们以烟曲霉素和D型生物素为原料,以辛二胺为连接臂通过几步缩合反应合成了烟曲霉素的一个生物素化的衍生物(命名为化合物6)。该衍生物和各中间化合物均经MS、1H-NMR、13C-NMR表征,结构正确。细胞活性实验结果表明该烟曲霉素-生物素衍生物保持有较高的选择性的抑制HUVEC增殖的活性(IC50=1.12 nM)。体外受体结合实验证实烟曲霉素-生物素衍生物与烟曲霉素的受体蛋白人甲硫氨酸氨肽酶-2(MetAP2)具有较高的亲和性。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-9
第一部分前言  9-20
  1 、肿瘤血管生成  9-11
  2 、抗血管生成药物研究进展  11-14
  3 、中药抗血管生成研究进展  14-15
  4 、丹参酮Ⅱ A抗肿瘤作用研究进展  15-17
  5 、烟曲霉素及其类似物与其靶蛋白MetAP2研究进展  17-18
  6 、研究目的及意义  18-20
第二部分丹参酮ⅡA衍生物及生物素化烟曲霉素的合成  20-42
  1 、实验材料与设备  20
  2 、丹参酮Ⅱ A衍生物的合成  20-38
    2.1 丹参酮Ⅱ A的结构分析及合成路线设计  20-22
    2.2 丹参酮Ⅱ A系列1衍生物的合成  22-28
    2.3 丹参酮Ⅱ A系列2衍生物的合成  28-34
    2.4 丹参酮Ⅱ A系列3衍生物的合成  34-36
    2.5 丹参酮Ⅱ A系列4衍生物的合成  36-38
  3 、生物素化烟曲霉素的合成  38-42
第三部分新合成化合物抗血管生成活性研究  42-49
  1 、实验材料与方法  42-43
  2 、体外测试结果  43-49
    2.1 丹参酮ⅡA衍生物的细胞活性  43-46
    2.2 生物素化烟曲霉素体外测试结果  46-49
第四部分讨论  49-53
  1 、合成实验中遇到的问题及分析  49-50
  2 、丹参酮Ⅱ A衍生物的细胞活性及构效关系分析  50-52
  3 、生物素化烟曲霉素的体外测试  52-53
结论  53-54
参考文献  54-62
硕士阶段发表或待发表的文章  62-63
致谢  63-64
附一:文中缩略语  64-66
附二:部分关键化合物图谱  66-84

丹参酮ⅡA衍生物和生物素化烟曲霉素的合成及其抗肿瘤血管生成作用的研究

内容摘要

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