氧氟沙星-繞丹寧衍生物誘導(dǎo)人肝癌SMMC-7721細(xì)胞凋亡作用研究.pdf

1、自1962年喹諾酮類藥物誕生，氟喹諾酮類抗菌劑一直被臨床廣泛應(yīng)用。喹啉羧酸結(jié)構(gòu)是喹諾酮類藥物的骨架，通過抑制細(xì)菌DNA旋轉(zhuǎn)酶的活性發(fā)揮作用，而真核細(xì)胞的拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ與DNA旋轉(zhuǎn)酶具有高度的同源性，氟喹諾酮羧酸對腫瘤細(xì)胞增殖也具有微弱的抑制作用。相關(guān)研究證明，氟喹諾酮碳-3羧基是將氟喹諾酮抗菌藥物改造成為抗腫瘤藥物的有效部位。本課題組通過氟喹諾酮化合物碳-3位與不同的活性藥效團(tuán)的拼合，已獲得若干活性較強(qiáng)的抗腫瘤化合物，如肉桂醛氧氟沙星酰腙

2、、對甲氧基肉桂醛左氧氟沙星酰腙,苯甲醛左氧氟沙星席夫堿等，能夠顯著抑制腫瘤細(xì)胞增殖，通過線粒體或（和）受體凋亡通路誘導(dǎo)人肝癌細(xì)胞凋亡，其24 h的IC50值均低于10μmol/L。應(yīng)用pBR322質(zhì)粒 DNA電泳實驗已證明肉桂醛氧氟沙星酰腙衍生化合物為 DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶 II毒劑,能夠造成 DNA損傷。但合成的多種化合物均因分子質(zhì)量大，溶解度低，影響細(xì)胞攝入等原因影響進(jìn)一步的應(yīng)用開發(fā)，需進(jìn)一步改進(jìn)。繞丹寧屬五元雜環(huán)酮，結(jié)構(gòu)與類黃酮相似，

3、在繞丹寧取代基上引入側(cè)鏈，增加溶解度，常被用于新藥合成。將氟喹諾酮骨架經(jīng)繞丹寧骨架修飾的設(shè)計，國內(nèi)外目前尚未見報道。本課題組設(shè)計合成了一系列溶解性好，分子質(zhì)量較小的氟喹諾酮-繞丹寧結(jié)合的新型化合物，期望得到抗腫瘤活性顯著的臨床候選化合物。
　　目的：通過對數(shù)十種新合成的氟喹諾酮衍生物的篩選，尋找并選擇對人肝癌SMMC-7721細(xì)胞具有明顯生長抑制作用的化合物，初步探索其誘導(dǎo)凋亡作用，為此類化合物的開發(fā)利用提供實驗基礎(chǔ)及理論基礎(chǔ)。<

4、br>　　方法：MTT法檢測氟喹諾酮衍生物及其他藥物對細(xì)胞的增殖影響；DAPI熒光染色法檢測所選化合物對 SMMC-7721細(xì)胞造成的細(xì)胞核形態(tài)學(xué)變化；TUNEL法檢測細(xì)胞凋亡率；流式細(xì)胞術(shù)PI染色法檢測細(xì)胞周期變化；Western Blot法測定凋亡信號通路相關(guān)蛋白p53、Caspase-3表達(dá)量的變化。
　　結(jié)果：前期經(jīng)大量篩選，尋找出12抗腫瘤活性較明顯的饒丹寧-氟喹諾酮類衍生物，其中 R1，R3，R4和 R5對細(xì)胞的增殖抑

5、制作用均較顯著，其中6-氟-7-(4-甲基哌嗪-1-基)-1,8-(2-甲基亞乙氧基)-1,4-二氫-4-氧代-3-(3-芐基-2-硫氧代噻唑啉-4-酮-5-叉甲基)喹啉(氧氟沙星-繞丹寧衍生物)，R3，對細(xì)胞的增殖抑制作用效果最為顯著，在2-2-mol/L的濃度范圍內(nèi)能明顯抑制SMMC-7721細(xì)胞、CaCO-2細(xì)胞和EC-9706細(xì)胞的增殖；對SMMC-7721細(xì)胞24 h IC50值達(dá)到3.893?mol/L（r2=0.8304）

6、，48 h為3.849?mol/L（r2=0.7706），72 h為2.892?mol/L（r2=0.7558），對EC-9706細(xì)胞和CaCO-2細(xì)胞的24 h IC50值分別是4.181?mol/L（r2=0.8833）、3.408?mol/L（r2=0.9601）；作為對照，舒尼替尼作用于SMMC-7721細(xì)胞24 h的IC50值為8.075?mol/L（r2=0.9845）；氧氟沙星鹽酸鹽作用于SMMC-7721細(xì)胞24h的IC

7、50值為240.137?mol/L（r2=0.8005）；R3作用于L-02細(xì)胞24 h的IC50值為33.959?mol/L（r2=0.9309）。DAPI染色觀察細(xì)胞核形態(tài)改變的結(jié)果顯示，R3處理后，SMMC-7721細(xì)胞表現(xiàn)出細(xì)胞核固縮、碎裂，染色質(zhì)凝集、邊緣化和凋亡小體出現(xiàn)等特征性凋亡形態(tài)學(xué)改變。TUNEL法結(jié)果顯示，濃度分別為2.688?mol/L，3.893?mol/L和5.639?mol/L的R3處理組的細(xì)胞凋亡率分別是（

8、34.44±4.53）％，（48.40±7.52）%和（62.27±6.86）%，與對照組相比細(xì)胞凋亡率顯著升高。細(xì)胞的周期檢測結(jié)果顯示，對照組及濃度分別為2.688?mol/L，3.893?mol/L和5.639?mol/L的R3處理組的G0/G1期細(xì)胞比值分別為（36.08±1.82）%，（54.24±9.08）%，（62.84±4.74）%和（69.78±4.60）%，S期細(xì)胞比值分別為（28.50±3.33）%，（17.31±6

9、.66）%，（30.65±4.71）%和（24.79±4.03）%， G2/M期細(xì)胞比值分別為（35.41±3.62）%，（28.45±3.30）%，（6.53±0.54）%和（5.34±1.01）%， Sub-G1期細(xì)胞比值分別為（2.44±0.44）%，（11.31±4.08）%，（18.90±2.37）%和（31.15±4.86）%，G0/G1期，G2/M期和Sub-G1期變化與對照組相比具有顯著差異，S期細(xì)胞變化與對照組無顯著差