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摘要氯乙基亚硝基脲(CENUs)是一类广泛用于治疗脑瘤、恶性黑色素瘤、恶性淋巴瘤和白血病等疾病的双功能团烷化剂。CENUs通过诱导DNA形成dG-dC股间交联使癌细胞凋亡从而发挥抗癌效果。O6-烷基鸟嘌呤-DNA烷基转移酶(AGT)介导的DNA修复作用是肿瘤细胞对化疗药物产生耐药性的主要原因，其可修复烷化产物O6-氯乙基鸟嘌呤和N1，O6-桥亚乙基鸟嘌呤从而将烷基转移至自身活性中心145位半胱氨酸(Cys145)上。为了抑制肿瘤细胞中AGT的活性，临床上常用的AGT抑制剂O6-苄基鸟嘌呤(O6-BG)能够提高肿瘤细胞对烷化剂类抗癌药物的敏感性，从而提高化疗药物的抗肿瘤效果。然而，由于不具有肿瘤靶向性，O6-BG作为辅药与CENUs联合使用会导致CENUs的毒副作用增强。因此，本课题针对一种具有抗耐药性和肿瘤低氧靶向性的新型联合亚硝基脲前药4-硝基苄基氨基甲酸酯-N-(2-氯乙基)-N'-2-(O6-苄基-9-鸟嘌呤基)乙基-N-亚硝基脲(NBGNU)进行抗肿瘤活性评价，该化合物在肿瘤低氧区可分解生成AGT抑制剂，同时分解生成的氯乙基重氮盐离子可烷化鸟嘌呤产生dG-dC股间交联而发挥抗癌作用。<br>　　本课题使用CCK-8活性检测的方法分别在常氧和低氧环境下测定NBGNU、ACNU以及ACNU+O6-BG联合用药对人脑神经胶质瘤细胞SF763作用24h后的细胞存活率。结果表明，NBGNU的细胞存活率下降趋势明显低于ACNU和ACNU+O6-BG联合用药组，NBGNU在常氧条件下的IC50值(600μM)约为低氧条件下IC50值(160μM)的3.8倍，因此SF763细胞对NBGNU在低氧条件下产生的AGT抑制剂更加敏感，并且NBGNU的细胞毒性高于ACNU及其与O6-BG联合用药。为了进一步了解NBGNU在常氧和低氧条件下的分解产物与AGT蛋白的相互作用，将NBGNU及其在常氧和低氧条件下的分解产物以及O6-BG分别与AGT蛋白(编号为1QNT)进行分子对接，结果表明，O6-BG和NBGNU在低氧条件下的分解终产物分别与AGT蛋白形成4和6个氢键，而常氧条件下的分解产物不能与AGT蛋白的活性中心结合，因此低氧条件下分解产物的AGT抑制活性要强于常氧条件下的分解产物及O6-BG。<br>　　本课题使用高效液相色谱-电喷雾质谱(HPLC-ESI-MS/MS)联用方法分别在常氧和低氧条件下对NBGNU、ACNU以及ACNU+O6-BG所导致的人脑神经胶质瘤SF763和SF126细胞中的DNA股间交联dG-dC进行定量检测。使用浓度为0.2mM和0.6mM的药物处理细胞12h，比较常氧和低氧条件下三种药物导致dG-dC交联率的变化情况。结果表明，在AGT高表达的SF763细胞中NBGNU在低氧条件下的交联率(33641fmol/mg DNA和53629fmol/mg DNA)分别是ACNU以及ACNU+O6-BG联合处理组交联率的17.2～40.2倍以及6.0～9.8倍，并且是NBGNU在常氧条件下交联率的3.7～4.1倍。在AGT低表达的SF126细胞中，NBGNU在低氧条件下的交联率(19045fmol/mg DNA和42704fmol/mg DNA)分别是ACNU以及ACNU+O6-BG联合处理组交联率的4.5～5.0倍以及3.5～3.7倍。因此NBGNU具有理想的低氧选择性，低氧条件下的分解产物O6-BG类似物可有效地抑制AGT的活性从而提高dG-dC交联率，在有效克服CENU耐药性的同时，也提高了CENU的抗肿瘤活性。<br>　　本课题对NBGNU进行体内抗肿瘤活性评价，建立人脑神经胶质瘤细胞SF763小鼠异种移植模型，评价剂量为7mg/kg和20mg/kg的NBGNU对小鼠肿瘤大小变化及小鼠体重的影响，并与ACNU以及ACNU+O6-BG联合治疗组进行比较。结果表明，随着治疗天数的增加，空白组的小鼠体重明显下降，给药组的小鼠体重均没有明显下降，表明给药组的剂量在本实验中是合适的。空白组以及O6-BG对照组的肿瘤体积大小随着治疗天数的增加而增加，ACNU组的小鼠肿瘤体积大小与治疗前相比没有明显的变化，ACNU+O6-BG联合治疗组的肿瘤体积小于ACNU治疗组;NBGNU组(剂量为20mg/kg)的肿瘤体积明显减小。这一结果表明应用剂量为20mg/kg的NBGNU可以得到较好的抗肿瘤效果。<br>　　本研究对BGNU进行体外和体内的抗肿瘤活性评价，通过体外CCK-8法和DNA交联检测实验证明了NBGNU具有理想的低氧选择性，从而提高肿瘤细胞对亚硝基脲药效团的敏感性。建立小鼠异种移植模型，通过体内抗肿瘤活性实验证明了NBGNU的治疗效果优于ACNU及其与O6-BG联合治疗组。本课题为研究具有高效低毒的新型靶向性联合亚硝基脲开辟了道路。