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自身免疫病是指自身免疫出现异常,自身抗体或自身淋巴细胞攻击表达靶抗原的自身细胞和组织,导致组织器官损伤和生理功能障碍所引起的一类疾病,临床上治疗自身免疫病主要是应用免疫抑制剂。本课题前期工作,从中药土茯苓中提取出一个具有色酮母核的鼠李糖苷(Eucryphin),发现该化合物对炎症反应所致的免疫肝损伤具有较好的保护作用,提示该化合物具有潜在的免疫抑制活性。本文基于Eucryphin的分子结构,合成了一系列色酮类化合物,同时考虑到4-羟基喹啉与色酮骨架结构的相似性,合成了一系列喹啉类化合物。利用两个免疫抑制药物筛选模型对这些化合物的活性进行评价,同时利用MTT方法对这些化合物进行药物毒性评价,对于活性较好的化合物做了进一步的作用机理研究,旨在发现新的免疫抑制活性分子和构效关系。 一、色酮类化合物的合成及免疫抑制活性研究 以2,4,6-三羟基苯乙酮为初始原料,通过化学合成,制备得到一系列Eucryphin类似物,包括3-OR-5,7-二羟基色酮、3-CH=R-5,7-二羟基色酮、3-CH2OR-5,7-二羟基色酮、3-COOR-5,7-二羟基色酮、6,8-取代-5,7-二羟基色酮及[2,3]七元杂环-5,7-二羟基色酮等衍生物。以1,2,3-苯三酚为初始原料,历经保护、硝化、还原、缩合、环化、水解、脱保护步骤制备得到3-COOR-5,6,7-三羟基-4-(1H)-喹诺酮衍生物。 采用LPS诱导巨噬细胞产生NO的模型,对色酮类化合物的免疫抑制活性进行了评价,结果显示:(i)3-OR-5,7-二羟基色酮衍生物表现出中等活性。(ii)3-CH=R-5,7-二羟基色酮衍生物表现出较好的抑制活性,3位反式烯键类化合物活性强于顺式烯键,丙烯酸酯类化合物活性强于丙烯酮类化合物。(iii)3-CH2OR-5,7-二羟基色酮衍生物表现出很好的抑制NO生成活性,在脂肪酸修饰物中,随着脂肪酸链长的增加,活性明显降低。在芳香酸修饰物中,无取代的苯甲酸酯活性强于取代的苯甲酸酯。(iv)3-COOR-5,7-二羟基色酮衍生物的活性较差。(v)6,8-取代-5,7-二羟基色酮衍生物具有中等的抑制活性。(vi)[2,3]七元杂环-5,7-二羟基色酮衍生物表现出较好的抑制活性,活性顺序为N杂环<S杂环<O杂环。(vii)3-COOR-5,6,7-三羟基-4-(1H)-喹诺酮衍生物活性较差。采用MTT方法,对色酮衍生物的细胞毒性进行测定,所有的色酮衍生物在体现活性的有效浓度下,未见明显的细胞毒性。利用RT-PCR实验,考察活性好的化合物抑制iNOS基因表达的能力。化合物6e-6g和9d-9g能有效地抑制iNOS的mRNA表达,并呈现量效关系。 二、喹啉类化合物的合成及免疫抑制活性研究 以3,5-二甲氧基苯胺为初始原料,历经氨基保护、弗克酰基化、分子间环化或分子内环化反应,分别制得5,7-二甲氧基-4(1H)-喹诺酮和2-甲基-5,7-二甲氧基-4(1H)-喹诺酮,分别对其4位羟基进行修饰,得到了一系列4-O-取代-5,7-二甲氧基喹啉衍生物和4-O-取代-2-甲基-5,7-二甲氧基喹啉衍生物。 采用ConA诱导的小鼠T淋巴细胞增殖模型,利用MTT方法对喹啉类化合物的免疫抑制活性进行了评价,结果显示:(i)喹啉苯环甲氧基取代比羟基取代更有利于活性的提高。(ii)喹啉4位羟基糖苷衍生物及脂肪酸酯衍生物活性较差。(iii)喹啉4位羟基芳香酸酯衍生物具有较好的活性,邻位取代苯甲酸修饰物活性最强,邻位卤代苯甲酸修饰物的活性随卤素原子的原子序数增加而增强,且邻位卤原子越多,活性越强。(iv)喹啉4位羟基对甲苯磺酸酯11g具有较强的抑制活性。(v)4位羟基衍生化的5,7-二甲氧基喹啉衍生物活性强于2-甲基-5,7-二甲氧基喹啉衍生物。利用[3H]胸腺嘧啶核苷渗入法得到的结果与MTT法是一致的。采用MTT实验对喹啉衍生物的细胞毒性进行评价,结果表明在30μM浓度下,只有三个化合物具有细胞毒性,在10μM浓度下,所有化合物均不具有细胞毒性。利用FACS实验,考察活性好的化合物对T细胞活化的影响,化合物11o和11g能有效抑制T细胞的活化,并呈现量效关系。 本文共合成了56个色酮衍生物和38个喹啉衍生物,并对其免疫抑制活性进行了研究。色酮衍生物6e-6g和9d-9g,喹啉衍生物11o和11g分别在不同的免疫抑制活性筛选模型中表现出良好的活性,可以作为设计新型免疫抑制剂的先导化合物做更深入的研究。