论文部分内容阅读
癌症是因细胞生长增殖机制失常而引起的疾病。生长失控的癌细胞可局部侵入周围正常组织，甚至由淋巴系统或血液转移至身体其他部位。近年来研究发现，恶性肿瘤的发生发展与细胞凋亡受到抑制有密切的关系。细胞凋亡又称程序性细胞死亡，是由内部或外部刺激引发的程序性自杀死亡过程。细胞凋亡是生物体内精确控制的细胞死亡机制。它能够有序排除体内不需要的或已受损的细胞，对胚胎发育及维持细胞稳态具有重要作用。细胞凋亡与许多人类疾病的发生密切相关，过度凋亡将引发中风、心脏衰竭、神经退行性疾病等，而抑制凋亡则与肿瘤等疾病的产生有关。细胞凋亡机制主要有两条途径:外源性途径和内源性途径。这两条途径最后都通过激活半胱天冬酶(caspase)，最终诱导细胞凋亡。
B细胞淋巴瘤／白血病-2(B-cellleukemia/lymphoma-2，Bcl-2)蛋白家族是细胞凋亡内源性途径中重要的调控因子，在细胞凋亡通路中起着重要的调节作用。根据结构与功能不同，Bcl-2蛋白家族可分为抗凋亡家族蛋白和促凋亡家族蛋白。在正常的细胞中，促凋亡家族蛋白和抗凋亡家族蛋白异二聚体化，使细胞保持正常生长状态，既避免细胞过早凋亡又避免细胞因不发生凋亡而转化为肿瘤细胞。但在一些恶性肿瘤中，Bcl-2蛋白家族的抗凋亡蛋白成员过度表达，导致一般的化疗手段无法使肿瘤细胞发生凋亡，从而影响肿瘤的治疗效果，产生耐药性。因此，针对Bcl-2蛋白家族抗凋亡成员的抑制剂研究已经成为近年来抗肿瘤药物的研究热点，为今后寻找新型的、克服细胞耐药的抗肿瘤药物提供了新的方向。
近十年来，针对抗凋亡蛋白的小分子抑制剂不断涌现，有些已进入临床研究阶段，如ABT-263、AT-101、GX15-070等。WL-276是最近发现的BH3I-1类似物，可有效抑制BakBH3肽与Bcl-2蛋白之间的结合，对Bcl-xl和Bcl-2蛋白都具有较高的亲和力。该抑制剂能够有效诱导前列腺癌细胞PC-3发生凋亡，并能克服其对化疗的耐药性。L-羟脯氨酸是一类具有广泛生物活性的天然产物，经大量的结构改造先后发现具有抗癌、抗菌、抗病毒以及抗炎等多种药理活性。本课题组前期以L-羟脯氨酸为先导，针对其母核合成了一系列吡咯烷衍生物，经活性测试发现此类化合物具有一定的抑制Bcl-2抗凋亡蛋白活性。本论文在前期研究基础上，结合BH3I-1、WL-276分子结构以及Bcl-2抗凋亡蛋白结构特征，最终设计合成了以吡咯烷为母核的新化合物31个，其中目标化合物20个，新中间体11个。所有新化合物均经核磁共振、质谱等方式进行结构确证。经文献检索工具证实，所合成的目标化合物均为新型化合物，未见文献报道。
目标化合物应用荧光偏振法进行了蛋白竞争性结合实验，结果显示绝大部分化合物对Bcl-2抗凋亡蛋白具有较高抑制活性。其中化合物11k比阳性对照药棉酚活性提高5倍，化合物11f、11n、11p、11r和12显示出与阳性对照接近的蛋白抑制活性。针对活性最好的化合物11k，本论文进行了配体分子与受体生物大分子相互作用的分子对接，对接结果显示11k与Mcl-1蛋白表面疏水凹槽能够很好的结合，为今后进一步优化结构提供了可靠依据。