非平面特异性CDK4抑制剂的设计、合成及抗肿瘤活性研究

摘要

CDK是细胞分裂周期各个阶段检查点的重要组成部分，是健康细胞生长和增殖所需的。CDK4在细胞分裂周期的G0/G1期具有非常特殊的功能，CDK4抑制剂可以导致细胞周期的早期G1阻滞，从而防止不受控制的细胞生长。最近的研究表明Cdk4是介入癌症治疗的重要靶标，因为Cdk4活性的失调可导致癌症。Fascaplysin是一种五环季铵盐，最初从斐济海绵Fascaplysinopsis Bergquist sp中分离，具有广泛的活性，它也是一种有潜力的细胞周期蛋白依赖性激酶4（CDK4）抑制剂，可以引起正常和肿瘤细胞系的细胞周期停滞G1期。然而，Fascaplysin由于其本身毒性副作用，严重限制了其作为抗癌药物的潜力。Fascaplysin在细胞水平显示出特殊的毒性，进一步的研究表明，fascaplysin的平面结构可以嵌入双链DNA分子，类似于DNA插入剂的属性。
　　本研究的主要目标是开发有潜力非平面具有CDK4特异性的fascaplysin类似物，不嵌入或不与DNA相互作用，从而达到避免在细胞水平的细胞毒性。本课题通过断键开环思路设计了两类基于fascaplysin结构非平面特异性CDK4抑制剂，采用经典的Pictet-Spengler反应，通过环合，酰化合成了四氢β-咔啉类目标化合物，采用异氰酸酯法合成了吲哚类目标化合物。随后，通过1H-NMR、13C-NMR以及ESI-MS对20个化合物进行结构确证。为探索20目标化合物的抗肿瘤活性，分别进行了细胞增殖抑制实验，细胞周期、凋亡实验。
　　MTT法检测肿瘤细胞增殖抑制，实验结果显示目标化合物对肿瘤细胞增殖抑制活性最好为b5（5μM　　均呈现G1期阻滞。AnnexinV/PI双染凋亡细胞检测表明化合物a9、b3及b5对A-549均产生凋亡诱导，b5诱导能力最强，a9次之，最弱为b3。

目录

声明

第一章 研究背景

1.1 细胞周期与肿瘤

1.2 临床试验中的选择性CDK抑制剂

1.3 CDK4抑制剂Fascaplysin

1.4 本课题立体依据

第二章 目标化合物的设计及反合成分析

2.1 引言

2.2 设计思路

2.3 目标化合物的反合成分析

第三章 目标化合物的合成及表征

3.1 实验主要仪器及试剂

3.2 目标化合物的合成

第四章 生物活性实验部分

4.1 抗细胞增殖实验

4.2 PI染色法检测细胞周期

4.3 细胞凋亡分析

第五章 计算机体外模拟实验

5.1 目标化合物与CDK4分子对接

5.2 目标化合物的动力学模拟

第六章 结果与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

在学期间的研究成果

致谢

附图