莽草酸衍生物的合成及其对紫杉醇耐药人乳腺癌细胞的逆转作用研究

摘要

目的:对莽草酸进行结构修饰,并探讨其衍生物对紫杉醇耐药人乳腺癌细胞MCF-7/PTX的逆转作用。方法:以莽草酸为先导结构,通过酯化、酰胺化、氢化、还原等方法对其1位羧基进行结构修饰,合成一系列莽草酸衍生物;以非耐药细胞MCF-7为参照,采用MTT法筛选具有抑制活性的衍生物,并同法考察活性衍生物对MCF-7/PTX细胞的半数抑制浓度(IC50)和逆转倍数(RI);以耐药相关蛋白转胶蛋白2为靶点,采用Glide 1.0计算机辅助设计软件将活性衍生物与转胶蛋白2进行分子对接。结果:共合成得到15个衍生物(T1~T15),其中T4~T15为首次合成所得。MTT试验结果显示,(3R,4S,5R)-N-苄基-3,4,5-三羟基-1-环己烯-1-甲酰胺(T7)、(3R,4S,5R)-N-(3,4,5-三羟基-1-环己烯甲基)-苄胺(T14)、(3R,4S,5R)-3,4-O-异亚丙基-5-O-乙酰基-1-环己烯-1-甲酸甲酯(T15)对MCF-7和MCF-7/PTX细胞均具有一定的抑制作用,且各剂量T7、T14、T15+紫杉醇联用组对MCF-7/PTX细胞的IC50值均显著低于阴性对照(紫杉醇单用)组(P<0.05);T14、T15的RI较高,其最高剂量的RI已达8.8、9.3,与阳性对照药物维拉帕米(10.8)相当。分子对接结果显示,T7 3、4位上的羟基可与转胶蛋白2催化区域的Arg625、Asp627形成多个氢键;T14除上述氢键外,其1位上的二级胺侧链还可与转胶蛋白2的Glu657形成氢键;T15母核上的羟基被供电基团衍生化后,其与转胶蛋白2的结合更为紧密,抑制作用有所增强。结论:衍生物T7、T14、T15对紫杉醇耐药人乳腺癌细胞均具有一定的逆转活性。母核上的多羟基结构是莽草酸及其衍生物与转胶蛋白2形成氢键的主要结构区域,对其进行供电基团衍生化或在莽草酸1位羧基引入二级胺、疏水基团等均可有利于增强衍生物的耐药逆转活性。