论文部分内容阅读
恶性肿瘤严重影响人类健康,抗肿瘤药物的研究受到广泛关注。近年研究表明黄芩苷(Baicalin,BC)具有一定的抗肿瘤活性,但黄茶苷-金属配合物(Baicalin metal complexes,BMC)的抗肿瘤活性研究报道甚少,作用机制目前尚不明确,BMC抑制肿瘤细胞增殖,诱导肿瘤凋亡及其与靶细胞DNA相互作用机制等科学问题还有待研究。本学位论文利用化学、细胞生物学、分子生物学、电化学等多学科交叉手段,合成了三种新的BMC(Ni2+,Co2+,Cu2+),并就其对人肝癌SMMC-7721细胞的毒理作用及其与肝癌DNA的相互作用进行研究,探讨BMC与肝癌DNA结合能力的强弱与其抗肿瘤活性的关联性。主要工作如下:(1)利用络合配位法合成BMC,紫外光谱、红外光谱、质谱、热重分析、元素分析表征BMC的组成和结构。结果表明,成功合成了三种新型BMC,解析获得配合物的分子式为Na2Ni(C21H16O11)2.1OH2O、Na2Co(C21H16O11)2·8H2O、Na2Cu(C21H16O11)2.8H2O。(2)利用MTT法、PI单染法和Annexin-V/FITC双染法检测BMC对人肝癌SMMC-7721细胞增殖、周期和凋亡的影响,结合形态学观察探讨其抗肿瘤活性;荧光定量和流式细胞仪分别检测BMC对SMMC-7721细胞Bcl-2、Bax基因mRNA和蛋白的表达,分析BMC的抑癌机制。结果显示,BMC通过阻滞细胞周期、下调Bcl-2和上调Bax的表达来抑制细胞增殖,促进细胞凋亡。抑癌活性:黄芩苷-铜(Baicalin-copper,BC-Cu)>黄芩苷-钻(Baicalin-cobalt,BC-Co)>黄芩苷-镍(Baicalin-nickel,BC-Ni)>BC,并呈现量-效关系。(3)提取SMMC-7721细胞DNA,以其为靶点,采用电化学循环伏安法研究BMC与肝癌DNA的相互作用,探讨二者的作用机理。结果显示,BMC与肝癌DNA通过静电作用和插入作用的混合模式形成非电活性超分子化合物,结合数m=2,结合常数βBc=2.77×106L·mol.l、βBC-Ni=5.46×106 L·mol-1、βBC-co7.74×106 L·mol-1、βBC-Cu1.21×107 L·mol-1,说明BC与金属离子配位后与DNA的结合能力明显增强,强弱顺序为:BC-Cu>BC-Co>BC-Ni>BC。(4)对比三种BMC的抑癌活性及其与肝癌DNA相互作用的强弱,发现BMC与DNA结合能力越强,其抑癌活性也越强,具有关联性,说明BMC进入细胞后与DNA结合,阻滞了DNA的复制,抑制细胞增殖,诱导细胞发生凋亡,进而表现出抑癌活性。本论文成功建立了 BMC的抗肿瘤活性及其与DNA结合能力的关联模型,相关结果为新型抗肿瘤药物的设计提供了新的思路。