含炔基手性钌(Ⅱ)配合物的合成、表征及其诱导乳腺癌细胞凋亡的作用机制

摘要

手性多吡啶钌(Ⅱ)配合物作为一种潜在化疗药物一直是人们研究的一类重要的金属配合物，大量的实验证实这一类化合物对肿瘤细胞具有良好的抑制作用，并且在体外可以与各种核酸序列以插入、沟槽、静电模式结合。近年来，手性多吡啶钌(Ⅱ)配合物作为抗肿瘤药物已取得了突破性的进展，不但大量的结构改构手性化合物被报道，并且其具体的作用机制也进一步研究表明证实为手性多吡啶钌(Ⅱ)配合物可以通过介导Bcl-2的表达，激活线粒体Caspase凋亡通路诱导肿瘤细胞凋亡。然而，手性钌配合物，乃至所有的金属配合物的跨膜吸收、被肿瘤细胞吸收量一直是困扰这类化合物进一步发展的障碍；并且随着蛋白与基因组学的兴起，越来越多的关键靶点开始被人们了解与掌握。本研究课题利用微波辅助合成 Sonogashira反应将炔基这一具有独特电子输送效应的基团引入手性多吡啶钌(Ⅱ)配合物，实现了手性钌(Ⅱ)配合物高效跨膜并且靶向肿瘤细胞核的目的，进一步筛选其抗肿瘤活性并对其抗肿瘤作用机制进行初步探究。
　　微波辅助Sonogashira偶联反应是一种在过渡金属化合物尤其是钌配合物中引入炔基的简单、高效的方法；手性多吡啶钌(Ⅱ)前体单晶结构显示空间构型差异的手性钌(Ⅱ)前体化合物结合12个结晶水和一个对应构型的酒石酸分子。激光共聚焦分子定位、实施荧光监测等手段研究发现炔基的引入，使手性多吡啶钌(Ⅱ)配合物快速、高效的被肿瘤细胞吸收，并且在细胞核周围富集。采用MTT方法评价了炔基修饰手性多吡啶钌(Ⅱ)配合物的抗肿瘤活性，发现目标化合物对MDA-MB-231高转移乳腺癌具有显著的选择性与抑制作用，化合物3与化合物4对高转移乳腺癌细胞的IC50值达到32.1μg/mL和36.9μg/mL，与阳性对照顺铂的IC5036.8μg/mL相当。炔基修饰手性多吡啶钌(Ⅱ)配合物可以诱导肿瘤细胞凋亡，并且抑制乳腺癌细胞迁移，从而抑制肿瘤细胞的生长。这一类化合物诱导肿瘤细胞凋亡很可能与阻断miR-21在肿瘤细胞中的表达，从而引起对下游c-myc、Bcl-2的表达异常有关。
　　综上所述，可以初步推测炔基修饰手性多吡啶钌(Ⅱ)配合物的抗肿瘤作用机制可能是通过阻断肿瘤细胞中过表达miR-2的表达，调节下游c-myc及相关Myc蛋白激活Bcl-2执行的线粒体凋亡通路引起的，并且阻断miR-21的表达同时可以抑制肿瘤细胞的迁移能力也到了证实。总之，在这一类化合物抗肿瘤作用研究中，miR-21很可能起到了关键的作用。

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第一章绪论

1.1引言

1.2 手性化合物及手性药物的介绍

1.3 手性钌配合物的结构类型

1.4 手性多吡啶钌(II)配合物的手性选择性差异及对潜在靶点分子的结合模式

1.5 手性多吡啶钌(II)配合物抗肿瘤研究现状

1.6 手性多吡啶钌(II)配合物发展的障碍

1.7 多吡啶钌配合物跨膜吸收能力的研究现状

1.8 手性多吡啶钌(II)配合物的抗肿瘤作用机制

1.9 以miR-21及相关基因c-myc、bcl-2、cki-t作为抗肿瘤作用靶点

1.10 本论文的研究思路

1.11 该课题的创新点

1.12 本论文中使用的化合物结构及编号

第二章炔基修饰手性多吡啶钌(II)配合物的微波辅助合成

2.1 前言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4炔基修饰手性多吡啶钌(II)配合物的表征

2.5 小结

第三章 炔基修饰手性多吡啶钌(II)配合物跨膜吸收能力

3.1 前言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 小结

第四章 炔基修饰手性多吡啶钌(II)配合物的抗肿瘤活性

4.1 前言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 小结

第五章 炔基修饰手性多吡啶钌(II)配合物诱导肿瘤细胞凋亡作用机制

5.1 前言

5.2 实验部分

5.3 结果与讨论

5.4小结

第六章 结论

参考文献

硕士期间发表(或待发表)学术论文情况

硕士期间获得奖励(或资助)情况

附录

致谢