铂(II)多吡啶配合物的设计及其肿瘤放疗增敏与耐药逆转活性作用机制研究

摘要

铂类配合物是目前临床上运用最广泛的抗肿瘤药物之一,在抗肿瘤药物发展的过程中产生了非常重要作用。顺铂是铂类药物中使用最早,运用最广泛的抗肿瘤药物之一,但是其带来的毒副作用也限制了其进一步的运用和发展。因此开发新型的铂类抗肿瘤具有广泛的发展前景。放射疗法是非侵入性治疗癌症已广泛应用于临床数十年。相比手术或药物治疗,对患者生理和心理上的负担更少,患者也更容易恢复。放疗可以精确定位肿瘤所在的位置,从而减少对周围的正常组织毒性作用。然而,尽管有这些优势,放疗可能仍然不能有效地消除肿瘤,大多数肿瘤都存在一定的放射抗拒性,即使用最大可能的照射剂量或改变照射方法,临床上放射导致肿瘤复发的情况依旧存在。细胞耐药问题也是临床上不可避免的,肿瘤细胞在化疗和放疗均会产生耐药性,研究和探讨细胞耐药的机理,对于克服细胞的耐药问题,具有重要的研究意义。因此,本研究极力寻找能够克服肿瘤细胞在放疗和化疗过程中耐药的铂类药物,并积极探讨其作用机理。
　　主要结果如下:
　　1、合成了八个多吡啶的配体配合物,两个硒二唑配体配合物,共十个铂(II)配合物,并采用ESI-MS、ICP和1HNMR等方法对其结构进行了表征。
　　2、经过研究发现,黑色素瘤A375细胞具有明显的放疗耐受性,采用MTT方法筛选了放疗前后配合物的体外抗肿瘤活性,结果显示a系列配合物能够显著的降低A375细胞在放疗后的细胞存活率,并且发现对人肾小管上皮细胞HK-2毒性较小。其中,含有羧基(-COOH)配体的配合物抗肿瘤活性最好,产生的增敏效果也较好。通过对分子机制进一步研究,我们发现,放疗主要是通过引起A375细胞发生G2/M阻滞而影响细胞的生长。而我们合成的PIP系列铂类配合物能够增强放疗产生的阻滞作用,从而达到增敏的效果。进一步机理研究发现,铂类原子在X-射线的作用下,由于其俄歇电子效应,产生大量的活性氧,诱导DNA损伤,激活p53,p38,AKT等信号通路,引起细胞周期G2/M进一步阻滞,从而实现放疗增敏的效果。
　　3、肝癌细胞(HepG2)的耐药问题,是开发抗肿瘤药物中一直面临的一个难题,通过体外抗肿瘤活性的分析,我们发现,含DPPZ配体的b系列的铂类配合物对耐药细胞的毒性超过了肝癌细胞的毒性,并且结果显示,对正常的肝细胞L02毒性较小,具有一定的选择性,并且经过研究我们发现含有甲基(-CH3)官能团的配体的配合物在细胞内具有较强的荧光性。通过细胞周期的分析,我们发现这类配合物主要是通过凋亡的方式引起细胞生长停滞的。经过进一步的机理研究发现,药物主要抑制了ABC家族蛋白,使得药物通过胞吞作用进入细胞,通过药物在细胞内的荧光,我们可以观察到药物在细胞内的定位。通过元素分析法我们发现,在耐药细胞中药物的摄取量远大于非耐药细胞的摄取量,过多的摄取量使得细胞内的活性氧大量产生,大量的活性氧攻击DNA,使得DNA损伤,激活了p53,p38MAPK等信号通路,导致细胞发生凋亡,另外,我们从细胞的解毒机制进行研究,发现谷胱甘肽和金属硫蛋白这两种常见的蛋白对我们合成的配合物的结合能力要明显低于对顺铂的结合能力。因此,我们所合成的配合物,对肿瘤细胞具有较大的毒性,尤其是对耐药细胞,对于克服细胞耐药提供了坚实的理论基础。
　　4、通过MTT方法初步筛选了含硒铂配合物的抗肿瘤活性,并与配体和顺铂的抗肿瘤活性进行了对比,我们发现合成的两个含硒配合物能不同程度的抑制肿瘤细胞的生长,虽然抗肿瘤活性不如配体和顺铂的抗肿瘤活性,但是我们发现对正常细胞的毒性也相对小很多,对Hela细胞具有良好的抗肿瘤活性,可以进一步研究其抗肿瘤的机理。脂水分配系数的确定有助于进一步研究其抗肿瘤活性机制。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 金属抗肿瘤配合物的研究进展

1.3 肿瘤放疗的研究进展

1.4 肿瘤细胞的耐药机制的研究进展

1.5 选题依据及意义

1.6 主要创新点

第二章 铂类配合物通过活性氧介导的信号通路增强X-射线诱导的黑色素瘤细胞G2/M细胞周期阻滞

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第三章 铂类配合物通过抑制ABC家族蛋白的活性克服肝癌细胞的耐药性

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 实验结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 含硒铂类配合物体外抗肿瘤活性的研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3结果与讨论

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

参考文献

附录

攻读硕士期间发表论文情况

致谢