基于手性六氢哒嗪骨架的抗乳腺癌活性先导化合物的研究

摘要

目的：基于金银花中分离到的双抗素六元环状过氧化物结构，通过骨架跃迁设计和有机小分子仲胺催化剂催化串联反应合成新颖的手性六氢哒嗪类化合物，对该类化合物及其衍生物进行体外抗肿瘤活性测试，并阐明其作用机制。
　　方法：1.采用醛、硝基烯烃和偶氮二羧酸酯的串联反应，合成一类双抗素氮杂衍生物，并用1H-NMR、13C-NMR、HRMS进行结构鉴定，X-ray单晶衍射测定绝对构型，手性HPLC分析对映体过量百分数，从而建立多官能团化的手性六氢哒嗪类化合物库；2.运用MTT法测定供试化合物对MCF-7乳腺癌细胞和HCT116结肠癌细胞的体外抗增殖活性，并以细胞增殖活力、细胞形态学为评价指标，在细胞水平验证其体外抗肿瘤活性；3.采取生物信息学技术中的相关手段建立系统的药物相关枢纽蛋白作用网络；4.利用流式细胞仪和荧光染色检测其在体外诱导细胞凋亡的活性和对细胞周期的影响，借助蛋白印迹试验技术检测调控细胞凋亡相关靶点蛋白的表达，从而对抑制MCF-7细胞增殖活性高的化合物做进一步的分子机制研究。
　　结果：1.高对映选择性合成得到17个新化合物（4a-4eH和5a-5c），目标化合物的结构都经过1H-NMR、13C-NMR、HRMS正确分析表征，ee值用手性HPLC测定，均大于90%；2.体外抗肿瘤活性结果表明，各化合物物均有一定抑制肿瘤细胞增殖的作用，呈剂量相依的正相关。其中化合物5c作用最为明显。3.作用机制研究表明，化合物5c产生抗肿瘤作用是通过两条凋亡的信号转导通路的实现的，细胞外信号调节激酶（ERK）和多聚（二磷酸腺苷-核糖）聚合酶（PARP）相关通路。
　　结论：我们已经建立了一种通用于构建多官能团化的双抗素氮杂衍生物的有机催化串联反应Michael-amination-hemiaminalization。由醛、硝基烯烃、偶氮二羧酸酯作为起始原料，能够以中等到优异的收率和高的立体选择性得到一个具有抗肿瘤活性的产品化合物库。化学合成得到的手性六氢哒嗪类化合物通过诱导细胞凋亡而具有一定的体外抗人乳腺癌细胞和结肠癌细胞增殖作用。

目录

英文缩略语及其译名表

前言

1 金银花活性成分研究进展简介

2 国内外氢化哒嗪研究进展

3 课题思路

第一部分 化学实验

1 实验材料

2 底物和催化剂的制备

3 反应条件的筛选和优化

4 底物的扩展方法及结果

5 化合物5b的单晶数据

6 小结

第二部分 体外抗肿瘤活性和机制探究实验

1 实验材料

2 实验方法

3 实验结果

4 小结

讨论

结论

致谢

参考文献

附录II 综述:金银花的研究进展

附录III 在读期间公开发表的学术论文、专著及科研成果

声明