表没食子儿茶素没食子酸酯对柔红霉素与人血清白蛋白相互作用影响的光谱学及细胞毒性研究

摘要

茶多酚与抗肿瘤药物联用具有增效、减毒以及逆转耐药性的作用,可作为生化调节剂应用于临床。通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、圆二色光谱和动态光散射研究了柔红霉素(DNR)与人血清白蛋白(HSA)在模拟生理条件下的相互作用以及表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对DNR与HSA结合过程的影响。通过MTT法测定了DNR单一药物、EGCG+DNR组合药物及其与HSA的复合物对人宫颈癌HeLa细胞系的细胞毒性。荧光猝灭结果与紫外-可见吸收差谱表明DNR与HSA之间形成静态复合物。由荧光数据拟合得到猝灭常数、结合常数、结合位点数、焓变和熵变。正的焓变和熵变表明DNR与HSA的结合过程主要为熵驱动,且疏水作用为结合过程的主要驱动力。位点标记竞争实验结合同步荧光光谱表明,DNR主要结合在HSA的IIA结构域,并且更接近色氨酸残基。在HSA+EGCG+DNR三元体系中,建立了三元体系的荧光数据处理模型,并用Matlab拟合得到EGCG存在下DNR与HSA相互作用的结合位点数与结合常数均明显减小,表明EGCG的存在降低了DNR与HSA的亲和力。此外,在EGCG存在下,DNR与HSA作用的结合常数随着温度升高而增加,表明结合过程的主要作用力仍为疏水作用。圆二色光谱和动态光散射研究表明药物与蛋白结合会影响蛋白的构象和粒径,导致HSA的α-螺旋含量减小且粒径增加。EGCG存在的(HSA+EGCG)+DNR三元体系中的α-螺旋含量大于相应的HSA+DNR二元体系中的α-螺旋含量,而三元体系的水合粒径相对于二元体系的有所减小。这均表明EGCG与DNR存在竞争结合,EGCG的存在使DNR与HSA的结合减弱,与三元体系的荧光实验结果一致。此外,讨论了EGCG对DNR和HSA+DNR复合物的细胞毒性的影响,结果表明DNR与EGCG具有协同作用且HSA可以增强DNR的细胞毒性。所得结果可为EGCG与DNR在临床中的联合应用提供有益信息。研究表明光谱方法可为联合药物与蛋白的相互作用研究提供有力支撑。