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摘要近年来，天然植物是治疗人类疾病的有效药物的最佳来源，在新药研发中引起了药物化学家的极大关注。在1946-2019年的39年里，共批准了1881种药物中，其中有71种(3.8％)为天然产物，356种(18.9％)为天然产物的半合成修饰。在天然产物中，五环三萜类和木脂素类化合物因其结构的多样性、良好的生物活性、副作用小和来源广泛等特点成为具有活力和开发潜力的分子。因此，本文以齐墩果烷型五环三萜类皂皮酸和苯丙素类二苄基丁内酯木脂素类牛蒡子苷元为母核，设计合成了95个化合物，并通过1H-NMR和13C-NMR和HRMS对化合物进行了结构确证。<br>　　本文的主要内容分为两个部分:（一）皂皮酸衍生物的合成与抗炎和抗肿瘤活性评价;（二）牛蒡子苷元衍生物的合成与抗炎活性的评价。<br>　　第一部分:设计，合成了一系列在C-28位羧基上有取代基团的皂皮酸衍生物，并且对其体外抗肿瘤和抗炎活性进行评价。(1)皂皮酸的抗肿瘤活性研究:对五种人癌细胞系HCT116、MCF-7、SW620、BEL7402和HepG2细胞使用MTT测定目标化合物Z1～Z29的IC50值，可以得出初步的构效关系(SARs):在提高抗肿瘤活性方面的贡献度，苯环上带吸电子基团的化合物大于带供电子基团的化合物，与其他化合物相比在皂皮酸上引入苯基四氮唑的片段活性最优。化合物Z29（取代基为5-苯基-四唑-1-乙基的化合物）对五种癌细胞具有很强的活性IC50=2.46μM，比皂皮酸强40倍，且具有较好的选择性(SI=4.06)。因此，将Z29对HCT116细胞增殖的作用机制进行探究:Z29浓度依赖性的增加集落形成抑制率，具有显著抑制细胞增殖的作用。流式细胞仪检测结果显示Z29诱导HCT116细胞周期阻滞在G1期。利用不同浓度的Z29（0，2.5，5，10μM）处理的HCT116细胞显示出显著的凋亡形态变化，总凋亡比率从5.28％上升到14.76％，表明化合物Z29可能诱导细胞凋亡。通过蛋白印迹实验发现:Z29浓度依赖性的抑制了抗凋亡蛋白Bcl-2的表达以及增加了促凋亡蛋白Bax的表达，增加细胞内凋亡蛋白Bax/Bcl-2的比值，可能对诱导细胞凋亡有一定的作用。同时，化合物Z29能下调p-IκB/IκB、p-NF-κBp65/NF-κBp65和p-ERK/ERK、p-JNK/JNK和p-p38/p38的相对蛋白表达，表明化合物Z29参与调控NF-κB和MAPK信号通路。(2)皂皮酸的抗炎活性研究:利用MTT法对目标化合物体外抗炎活性进行筛选，在30μM的浓度下，评估了29个目标化合物对RAW264.7的细胞毒性，筛选出21个细胞毒性低的化合物以作为后续抗炎研究。通过Elisa分析法，评价并比较了目标化合物抑制TNF-α和IL-6生成的抗炎活性，以筛选出活性最佳的抗炎分子。化合物Z7和Z24对TNF-α有显著的抑制作用，其中化合物Z24对IL-6有显著的抑制作用。化合物Z24在30μM的浓度下对TNF-a的抑制率为42.47％，强于皂皮酸的24.99％;对IL-6的抑制率为8.24％。因此选择化合物Z24作为候选化合物。为了进一步评价化合物Z24的抗炎活性，研究了化合物Z24对LPS诱导的TNF-α、IL-6和NO分泌的影响，化合物Z24能有效降低炎症因子TNF-α、IL-6和NO的水平。蛋白印迹实验表明:化合物Z24对炎症通路蛋白iNOS、COX-2、p-NF-kBp65、NF-Kbp65、p-IκB、IκB、p-ERK、ERK、p-JNK、JNK、p-p38和p38的影响，以揭示Z24发挥抗炎的机制。结果显示:化合物Z24能降低iNOS和COX-2表达，并下调p-NF-κBp65/NF-κBp65、p-IκB/IκB、p-ERK/ERK、p-JNK/JNK和p-p38/p38的相对蛋白表达。因此，表明化合物Z24能够通过抑制NF-KB和MAPK信号通路来减少NO、TNF-α和IL-6的产生。<br>　　第二部分:设计，合成了一系列在C-22位酚羟基上有苯基三氮唑，苄基三氮唑，三唑酮，香豆素，异噁唑，噁二唑以及其他含氮杂环等基团的牛蒡子苷元衍生物（A1-A11，B1-B11，C1-C9，D1，D2，E1-E9，F1-F5，G1-G11），以及采用曼尼希的方法对牛蒡苷元酚羟基邻位进行结构修饰的一类衍生物(H1-H8)将目标化合物进行体外抗炎筛选，化合物B2（取代基为1-邻氟苄基-1，2，3-三唑-4-亚甲氧基）表现出最强的抑制NO的活性（IC50=7.32μM），强于牛蒡予苷元14倍。SARs:在提高抗炎活性方面的贡献度，苯环上带吸电子基团的化合物大于带供电子基团的化合物，苯环上具有邻位的氟原子的化合物的活性可能强于对位的氟原子的化合物。化合物B2能有效降低炎症因子TNF-a、IL-6和NO的水平。蛋白印迹实验表明:化合物B2可以通过NF-κB和MAPK信号通路抑制了iNOS和COX-2的表达，从而发挥抗炎活性。<br>　　综上所述，本文通过对天然产物皂皮酸和牛蒡子苷元的结构修饰，共设计合成了95个衍生物。发现1个对癌症治疗有开发潜力的候选化合物Z29以及2个对抗炎治疗有开发潜力的候选化合物（Z24和B2）。为天然产物衍生物在癌症和炎症治疗领域的开发利用提供了一定的借鉴作用。