釕配合物、席夫堿銅配合物與人血清白蛋白結(jié)合的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)及抗腫瘤活性研究.pdf

1、在惡性腫瘤的化療、放療、手術(shù)治療三大療法中，藥物治療占據(jù)重要地位。順鉑藥物的面市，使設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新型抗腫瘤活性的金屬配合物成為無(wú)機(jī)藥物化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但幾乎所有的抗腫瘤金屬基藥物在治療疾病的同時(shí)都會(huì)產(chǎn)生許多副作用，因此開(kāi)發(fā)廣譜、高效、低毒的新型抗腫瘤藥物，提高藥物的選擇性和靶向性是擺在我們面前的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。人血清白蛋白是人體最豐富的蛋白質(zhì)，具有結(jié)合和運(yùn)輸各種內(nèi)源性和外源性藥物的功能，理性設(shè)計(jì)新藥的時(shí)候，必須考慮藥物與白蛋白的結(jié)合親和力。

2、藥物與白蛋白相互作用是開(kāi)發(fā)新藥的重要研究?jī)?nèi)容。HSA具有其它載體無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，它可以用來(lái)提高藥物靶向性和降低藥物的毒副作用。
　　第一，本文解析了四種釕配合物NAMI-A、KP418、KP1019和Ru(ind)與HSA復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，研究了其結(jié)合特征和體外抗腫瘤活性。釕配合物-HSA復(fù)合物的整體結(jié)構(gòu)中，四個(gè)釕配合物都有兩個(gè)分子分別結(jié)合在HSA分子的ⅠB亞域和ⅡA亞域，六個(gè)十六烷酸分子分布在HSA分子中。在ⅠB亞域，四種釕配合物的

3、中心三價(jià)釕均與HSA分子中的His146（組氨酸）中的N原子形成配位鍵。在ⅡA亞域，KP1019和Ru(ind)分子的中心三價(jià)釕均與HSA分子中的His242(組氨酸)中的N原子形成配位鍵，而NAMI-A分子中的氧原子和KP418分子中的N原子分別與His242(組氨酸)形成氫鍵。釕配合物及釕配合物-HSA復(fù)合物的體外抗腫瘤研究結(jié)果顯示，裸藥釕配合物對(duì)腫瘤細(xì)胞毒性均較低，NIMA-A和KP418對(duì)腫瘤細(xì)胞無(wú)毒性，KP1019和Ru(in

4、d)對(duì)測(cè)試腫瘤細(xì)胞的毒性均高于100μM。但是當(dāng)制備成HSA的復(fù)合物后，HSA-FA-NIMA-A和HSA-FA-KP418復(fù)合物對(duì)腫瘤細(xì)胞仍然顯示無(wú)毒，但HSA-FA-KP1019和HSA-FA-Ru(ind)復(fù)合物對(duì)腫瘤細(xì)胞的毒性卻增加了2-5倍，且對(duì)正常細(xì)胞的毒性降低了0.5倍左右。體外抗腫瘤機(jī)制研究結(jié)果顯示，與單純的釕配合物作用腫瘤細(xì)胞株的效果相比，釕配合物-HSA復(fù)合物對(duì)腫瘤細(xì)胞株MGC803阻滯期G2的細(xì)胞比率增加了，但阻滯

5、期仍然在G2期，且促進(jìn)了細(xì)胞的誘導(dǎo)凋亡作用。以上研究結(jié)果表明，白蛋白可以作為輸送釕配合物的載體，這對(duì)進(jìn)一步研究白蛋白作為載體輸送金屬基藥物提供了高價(jià)值模板。
　　第二，席夫堿銅配合物具有抗菌、抗癌、載氧等生物活性。銅是人體必需元素，銅配合物被認(rèn)為是最具有潛力替代順鉑藥物成為抗癌藥的無(wú)機(jī)配合物之一。本文研究了三個(gè)席夫堿銅配合物(C1、C2和C3)與HSA的相互作用，解析了其中兩個(gè)配合物(C2、C3)與HSA復(fù)合物的結(jié)構(gòu)。三個(gè)配合物與

6、HSA結(jié)合的熱力學(xué)參數(shù)⊿G＜0，表明配合物與HSA的結(jié)合是自發(fā)的;三個(gè)配合物與HSA作用的熱力學(xué)參數(shù)均為⊿H＜0，⊿S＜0，表明配合物與HSA的作用力主要為氫鍵或范德華力。在銅配合物-HSA復(fù)合物的結(jié)構(gòu)中，C2和C3均位于人血清白蛋白的Ⅱ A亞域，兩個(gè)復(fù)合物的結(jié)構(gòu)均呈心型，類(lèi)似于以前報(bào)道的HSA-十六烷酸的結(jié)構(gòu)。C2分子與His242（組氨酸）、Lys199（賴(lài)氨酸）形成氫鍵，C3分子僅與His242（組氨酸）形成氫鍵。C2分子更接近結(jié)

7、合腔的疏水內(nèi)層，表明C2與HSA結(jié)合力更強(qiáng)。熒光光譜結(jié)果顯示C2與HSA的結(jié)合常數(shù)最大。三個(gè)銅配合物的體外抗腫瘤活性研究結(jié)果顯示，C2和C3的抗腫瘤活性要好于C1，但C2和C3的抗腫瘤活性相差不大，結(jié)合熒光光譜結(jié)果和銅配合物-HSA復(fù)合物的結(jié)構(gòu)特征，我們選擇C2作為后續(xù)的抗腫瘤活性行為研究。研究結(jié)果表明，C2可能通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡發(fā)揮抗腫瘤作用。另外，在釕配合物研究的基礎(chǔ)上將HSA做成納米管接在銅配合物上進(jìn)行體外抗腫瘤試驗(yàn)，結(jié)果顯示HSA