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聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(poly(ADP-ribose)polymerase,PARP)在DNA损伤及修复活动扮演着关键的角色,广泛参与DNA损伤的识别和信号转导过程,为癌症治疗提供了新靶点,推动着抗癌药物的研发。目前,已研发出许多选择性和敏感性均较好的PARP抑制剂,且大部分已进入临床试验阶段。4-胺基-1,8-萘酰亚胺(4-AN)作为PARP抑制剂已有报道,用作化疗和放疗的增敏剂,但其类似物并没有作为PARP抑制剂的研究,我们判断4-AN结构类似物中也具有抑制PARP的化合物。研究目的本课题我们借鉴4-AN核心结构,设计、合成出一系列具有三环结构的1H-苯并[de]异喹啉-1,3(2H)-二酮的类似物,并对其进行结构鉴定,同时评价了它们的PARP抑制活性和生物活性,筛选出具有PARP抑制性活的化合物,作为新型PARP抑制剂。研究方法(1)4-胺基-1,8-萘酰亚胺类似物的设计。通过分析4-AN结构和参考PARP药效团,设计出一系列4-AN类似物,该合成方法简单易行,产率较高。(2)4-AN类似物的合成及结构鉴定。所有化合物通过核磁、高分辨和液质进行鉴定。(3)PARP抑制活性的检测。通过非放射性的、高度敏感的比色酶标方法,评价了所有化合物对PARP-1酶的抑制活性。选择出PARP-1抑制率>50%的化合物(10?M)测定其IC50值。(4)分子对接模型建立。通过计算机模拟出化合物与PARP-1酶的分子对接情况。(5)化合物生物活性评价。将筛选出具有PARP抑制活性的化合物,配制成不同浓度梯度,通过MTT实验,得到使肿瘤细胞存活率大于80%的最高浓度。然后与不同浓度的顺铂联合作用于肿瘤细胞,MTT获取的数据计算出联合指数,进而评价药物联合使用的效力。研究成果(1)设计合成出一系1H-苯并[de]异喹啉-1,3(2氢)-二酮类似物。(2)通过体外PARP活性初步筛选,化合物3c,3d,3e IC50值分别为2.39,0.51,6.08?M,化合物3d的PARP-1抑制效果最好,水溶性优于4-AN。(3)分子对接模拟表明3d中的羟基通过静电作用与Glu988的残基形成氢键,3c的具有两个氢键与Glu988结合。对未来的结构优化起到参考作用。(4)联合用药实验的细胞毒性显示3d与顺铂具有协同效果,能够减少顺铂的使用量。研究结论化合物3d具有PARP抑制活性,其IC50值为0.51?M,水溶性优于4-AN,与顺铂联合用药能够抑制肿瘤细胞的生长,可以作为新型PARP抑制剂。同时发现化合物3c具有较好的体外抗肿瘤活性,对Hela、A549、NCI-H46和ECA-109肿瘤细胞的IC50值分别为16.11?M、10.26??M、13.36??、22.0?M。