香茶菜屬二萜類化合物抗腫瘤作用的構(gòu)效關(guān)系及其分子機(jī)制研究.pdf

1、天然產(chǎn)物是藥物和藥物先導(dǎo)化合物的重要來(lái)源。國(guó)內(nèi)外最新研究成果表明，唇形科香茶菜屬植物中提取的二萜類化合物普遍具有誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制NF-κB活化以及免疫抑制等多種生物學(xué)活性。近年來(lái)研究的熱點(diǎn)主要集中在一些活性較好，又有藥物開發(fā)潛力的先導(dǎo)化合物上。為闡明二萜類化合物的作用機(jī)制及其細(xì)胞內(nèi)作用靶點(diǎn)，對(duì)多種二萜成分進(jìn)行系統(tǒng)的構(gòu)效關(guān)系研究是非常必要的。 本研究通過(guò)探討多種香茶菜屬二萜類化合物的體外抗腫瘤活性并進(jìn)行初步構(gòu)效關(guān)系分析，推測(cè)

2、此類化合物抗腫瘤作用的活性功能基團(tuán)，并以苞葉香茶菜庚素(Melissoidesin G，簡(jiǎn)稱MOG)為先導(dǎo)化合物研究其誘導(dǎo)人白血病細(xì)胞株HL-60凋亡的相關(guān)分子機(jī)制。 實(shí)驗(yàn)采用MTT法檢測(cè)化合物對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖和細(xì)胞存活的影響；流式細(xì)胞儀Annexin-V和PI雙標(biāo)法檢測(cè)MOG誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞株凋亡相關(guān)指征；熒光底物發(fā)光法和Western blotting法檢測(cè)caspases激活；熒光探針JC-1和DCFH-DA標(biāo)記檢測(cè)細(xì)胞線

3、粒體膜電位(△Ψm)和細(xì)胞內(nèi)ROS的變化；建立荷瘤小鼠模型，觀察MOG體內(nèi)抑瘤效果。 研究結(jié)果表明：26個(gè)二萜化合物對(duì)HL-60細(xì)胞株均有一定程度的生長(zhǎng)抑制作用。該類化合物的α-亞甲基環(huán)戊酮結(jié)構(gòu)是其主要活性功能基團(tuán)，對(duì)化合物活性的保持是至關(guān)重要的。其次，C-6位和C-11位的-OAc，C-7位的-OH具有增強(qiáng)化合物活性的功能，C-1和C-2位的-OH具有減弱化合物活性的功能。MOG通過(guò)抑制腫瘤細(xì)胞增殖，進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡發(fā)揮其抗腫

4、瘤作用。其誘導(dǎo)凋亡效應(yīng)與線粒體膜電位(△Ψm)降低，caspases激活及細(xì)胞氧化還原失衡有關(guān)?？寡趸瘎㎞AC或GSH可完全阻斷MOG誘導(dǎo)的△Ψm降低、caspases活化以及細(xì)胞凋亡，而caspase廣譜抑制劑Z-VAD-FMK只能部分抑制△Ψm降低，說(shuō)明MOG誘導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)氧化還原失衡是△Ψm降低和caspases活化的上游事件，是其介導(dǎo)凋亡效應(yīng)的啟動(dòng)因素。且不同機(jī)制的抗氧化劑中僅有NAC和GSH可以抑制MOG誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞增殖抑

5、制，提示細(xì)胞內(nèi)氧化還原失平衡可能由GSH水平降低引起，而GSH很可能是MOG誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的作用靶點(diǎn)。由于此類化合物的細(xì)胞毒作用均可被NAC或GSH完全抑制，推測(cè)其有相同的抗腫瘤機(jī)制。另外，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明MOG能抑制荷瘤小鼠腫瘤生長(zhǎng)，延長(zhǎng)小鼠的生存期，改善其生存質(zhì)量。 本研究中含α-亞甲基環(huán)戊酮結(jié)構(gòu)單元的二萜類化合物均具有良好的體外抗腫瘤活性，初步推測(cè)此結(jié)構(gòu)是二萜化合物主要活性功能基團(tuán)。通過(guò)對(duì)MOG誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞株凋亡的