论文部分内容阅读
一、1,4-β甘露寡糖的合成及神经保护活性研究 阿尔茨海默症(Alzheimersdisease,AD)是一种多病因引起的神经退行性疾病,由于缺乏有效的治疗,AD仍是21世纪的流行病之一,给病人及其家庭带来了巨大的压力和负担。 糖类药物(carbohydratedrug)由于其生物活性多样、毒副作用低,已在多个重大疾病领域得到应用。从海洋植物中提取的含有1,4-β甘露糖醛酸的酸性寡糖链971能拮抗Aβ和H2O2引起的的神经毒性,发挥神经保护作用,且能被葡萄糖转运体1(glucosetransporter1,GLUT1)转运透过血脑屏障(bloodbrainbarrier,BBB)进入大脑,在多个动物痴呆模型上的药效优于Alzhmed(AZ)。目前971正处于Ⅱ期临床研究中,但其为寡聚β-甘露糖酸混合物。文献报道多种非糖酸类的糖类化合物也具有神经保护作用,故本课题拟采用化学合成的手段,质量可控的合成甘露寡糖类化合物,考察其是否能发挥神经保护作用。 在文献调研基础上,我们选取硫代糖法,通过多步化学反应及多次路线调整合成得到了1,4-β甘露二、三、四、五、六糖,并与甘露单糖、971、鲨肌醇、AZ及市售的麦芽糖系列化合物、纤维糖系列化合物等进行了对Aβ诱导的神经毒性的保护作用实验,结果表明:甘露寡糖类物质能够保护神经细胞,减少Ap引起的神经毒性作用。其中,1,4-β-甘露二、三、四糖效果相当,优于纤维六糖、麦芽二糖,与971、鲨肌醇、AZ、麦芽七糖效果相近;另外,1,4-β-甘露二、三糖体现出了对过氧化氢导致的细胞氧化损伤的保护作用。 合成得到的短链1,4-β-甘露寡糖与971及市售的长链糖作用相当,且具有抗氧化保护作用,提示我们合成得到的短链甘露寡糖有一定的优势,进一步的生物实验正在进行中。 二、新型RNA聚合酶I抑制剂的设计、合成及生物学活性研究 肿瘤的特征为细胞生长和增殖的失控,需要合成大量的核糖体来满足其对蛋白质合成的需求。RNA聚合酶I存在于核仁中,催化以DNA为模版转录合成核糖体的主要成分rRNA。处于生长增殖期的细胞,RNA聚合酶I影响着其70%以上的核转录过程,例如在酵母细胞的核转录过程中,RNA聚合酶I合成得到的rRNA占细胞总RNA的80%。 肿瘤细胞中RNA聚合酶I的活性高于正常细胞,选择性的抑制RNA聚合酶I的活性,会使肿瘤细胞核仁压力增大,造成核糖体蛋白的释放,从而激活抑癌基因P53,导致肿瘤细胞的凋亡和自噬。同时研究表明:此种作用机制下对正常细胞影响较小。 本研究在文献调研的基础上,运用计算机辅助药物设计策略,构建了RNA聚合酶I的药效团模型。基于此模型,设计并合成了五类靶向化合物库。生物活性测试表明,第Ⅰ、Ⅱ类化合物并非作用于RNA聚合酶靶点;第Ⅲ、Ⅳ类含环丙、噁嗪结构的喹诺酮类化合物未体现出体外抑制肿瘤细胞增殖活性;第Ⅴ类化合物体现出了体外抑制肿瘤细胞增殖活性及抑制RNA聚合酶I转录活性,但选择性较差。 将第Ⅲ、Ⅳ类化合物骨架与第Ⅴ类化合物骨架拼合得到1+唑基取代的喹诺酮类分子结构,体现出了与阳性对照物CX5461相近的体外抑制肿瘤细胞增殖活性和选择性抑制RNA聚合酶I的活性。以这类结构为基础,设计并合成一系列喹诺酮类化合物,进行多轮次的结构改造,得到体外有较好抑制肿瘤细胞增殖活性及选择性抑制RNA聚合酶I转录活性的化合物35a、38b,进一步的生物活性测试正在进行中。