豆科植物甘草,亦俗称“国老”,是一种较为常见的补益中草药。目前多数研究都报道过,甘草提取物具有抗炎和抗癌作用。本课题探讨了甘草酸类似物和甘草次酸衍生物的构效关系,初步研究了它们的抗炎机制,为合成活性高而毒性低的抗炎化合物提供理论依据。(1)首先研究了甘草酸类似物和甘草次酸衍生物的炎症抑制活性是否与细胞毒性有关,我们通过MTT法评估了这些化合物对小鼠RAW264.7细胞的毒性。结果表明,测试浓度下的甘草酸类似物和甘草次酸衍生物在小鼠RAW264.7细胞中没有表现出明显的毒性,可用于接下来的实验。(2)然后评价了甘草酸类似物和甘草次酸衍生物的抗炎作用并总结构效关系。将这些化合物稀释至相应浓度,于小鼠RAW264.7细胞中孵育1 h,用LPS(1μg/mL)刺激培养24 h,提取细胞上清液。分别使用一氧化氮检测试剂盒和ELISA试剂盒检测小鼠RAW264.7细胞中脂多糖(LPS)诱导的NO、IL-6、TNF-α释放水平。结果表明,本课题所合成甘草酸类似物的构效关系:(i)18α-差向异构体优于18β的;(ii)C-3位的葡萄糖醛酸的数量对抗炎活性有影响,具体表现在单葡萄糖醛酸苷>糖苷配基>双葡糖醛酸苷。本课题所合成甘草次酸衍生物的构效关系:(i)具有α,β-不饱和羰基部分的化合物5>甘草次酸;(ii)杂环酰胺>直链烷基酰胺>支链烷基酰胺;(iii)酰胺>酯。具有哌嗪部分的化合物6k和6l显示出最有效的一氧化氮(NO)和白细胞介素-6(IL-6)抑制活性。(3)为了进一步研究甘草酸类似物和甘草次酸衍生物的抗炎机制,我们分别选取了抗炎活性较好的化合物18α-GAMG和6k。免疫印迹和免疫荧光显示,化合物18α-GAMG和6k降低了LPS刺激的RAW264.7细胞中iNOS和COX-2的表达以及NF-κB和MAPK信号传导通路的活化。