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随着分子生物学和肿瘤分子靶向治疗技术的发展,肿瘤的治疗已经取得了很大的进步。但癌症的有效治疗仍然是医学界的一大难题,如何从肿瘤的发生发展机制入手,寻找并开发出更为有效的抗肿瘤药物,一直是科学家们探索和研究的问题。 表皮生长因子受体(EGFR)是酪氨酸激酶受体表皮生长因子(EGF)家族的一员,研究发现,EGFR介导的信号通路与细胞增殖、凋亡、血管生成等有关,而且表皮生长因子受体(EGFR)在人上皮恶性肿瘤中都存在过度表达,因此EGFR已经成为癌症治疗中重要的分子靶点。 作为一类杂环化合物,喹唑啉有多种良好的生物活性,尤其是抗癌活性,正是因为有如此活性,使得喹唑啉作为一类重要的药效结构被广泛应用于抗癌药物的开发研究中。其中,4-氨基喹唑啉类衍生物是最有前景的小分子EGFR酪氨酸激酶抑制剂。吉非替尼(ZDl839,Iressa)和厄洛替尼(OSI-774,Tarceva),是由美国:FDA批准的两个选择性表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂,用于局部晚期或转移性非小细胞肺癌(NSCLC)的治疗,目前这两种药物也用于其他肿瘤类型临床试验的研究中。吡唑并[1,5-a]嘧啶类化合物有一系列良好的生物活性,比如抗炎、抗菌、抗病毒,尤其是抗肿瘤活性。这类化合物作为CDK2酶抑制剂,可以阻断肿瘤细胞的增殖生长过程。 基于这两类化合物的研究背景和现状,本论文对喹唑啉类、吡唑并[1,5-a]嘧啶类化合物进行了一些探索性的研究,以期望找到新型有效的抗肿瘤药物。另外,我们还对18F标记的喹唑啉类化合物作为潜在的PET肿瘤显像剂做了进一步的研究。本论文进行的工作如下: 1.本课题利用活性亚结构拼接原理,以临床用药吉非替尼和厄洛替尼为先导化合物,通过在喹唑啉环4-位氨基上引入苯并咪唑丁酸类化合物,得到了4个新型的4-氨基喹唑啉化合物,这些化合物都经过了IR、1HNMR、13CNMR、MS的结构鉴定。用MTT法对这4个化合物进行人肿瘤细胞株的体外细胞毒性试验,以人乳腺癌MCF-7细胞、人非小细胞肺癌A549细胞、人前列腺癌DU145细胞和人肝癌:HepG2细胞为试验对象。结果显示,其中化合物20,22分别作用于A549,MCF-7,DU145,HepG2四种肿瘤细胞48h后,都能很好地抑制肿瘤细胞的生长,而且在一定的浓度范围内呈剂量依赖效应,当浓度增大到100μmol/L时,对细胞的抑制率达到75％-85％。化合物20作用于A549,MCF-7,DU145,HepG2四种肿瘤细胞的半抑制有效浓度IC50值分别为:44.90μmol/L,37.78μmol/L,33.76μmol/L，38.14μmol/L。化合物22作用于A549,MCF-7,DU145,HepG2四种肿瘤细胞的IC50值分别为:35.07μmol/L,34.58μmol/L,39.16μmol/L，32.10μmol/L。流式细胞术检测细胞周期以及细胞凋亡情况,结果显示:化合物20、22分别作用于MCF-7细胞后,细胞周期明显被阻滞在G1/G0期,与实验对照组和阳性对照组相比,G1/G0期的细胞比例均明显增加(P＜0.05),说明这两个化合物可通过调控细胞周期达到抑制肿瘤细胞增殖的目的,进而诱导肿瘤细胞凋亡 2.本课题合成了一个已有的18F标记的喹唑啉类化合物,并对其的分离条件进行了优化,另外,还对该化合物进行了S180荷瘤小鼠的micro-PET显像,结果显示在肿瘤病灶区的信号不明显,而在代谢器官中信号比较强,此课题有待进一步的研究和改进。 3.本论还对已报道的4个吡唑并[1,5-a]嘧啶类化合物(38,39,40,41)进行了合成和初步的抗肿瘤活性测试。用:MTT法检测这四个化合物对三种人肿瘤细胞株(A549,MCF-7,DU145)的体外细胞毒性试验,结果显示,其中化合物38,40,41分别作用于A549,MCF-7,DU145三种肿瘤细胞48h后,都能很好地抑制肿瘤细胞的生长,而且在一定的浓度范围内呈剂量依赖效应,当浓度增大到100μmol/L时,对细胞的抑制率达到80％以上。化合物38作用于A549,MCF-7,DU145三种肿瘤细胞的IC50值分别为:43.40μmol/L,44.55μmol/L,37.73μmol/L。化合物40作用于A549,MCF-7,DU145三种肿瘤细胞的:IC50值分别为:85.71μmol/L,52.31μmol/L,44.56μmol/L。化合物41作用于A549,MCF-7,DU145三种肿瘤细胞的:IC50值分别为:23.29μmol/L,30.89μmol/L,32.24μmol/L。流式细胞术检测细胞周期以及细胞凋亡情况,结果显示:化合物38、40、41分别作用于MCF-7细胞后,细胞都被阻滞在G1/G0期,G1/G0期的细胞比例均升高,38、41组对细胞阻滞明显,40组对细胞有阻滞作用,但不明显,表明化合物38、40、41通过调控细胞周期来抑制乳腺癌细胞的增殖,进而诱导肿瘤细胞发生凋亡。