Page 58 - 《中国药房》2025年5期
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和患者易耐药、易复发以及中位生存率低等问题。近年 科技有限公司;i160型CO2细胞孵箱、Synergy H1酶标仪
来,从天然植物或者传统中药中寻找抗肿瘤活性单体越 均购自美国 Bio-Tek 公司;CKX53 型倒置显微镜购自日
[3]
来越受到研究人员的关注 。据统计,1981-2019 年美 本 Olympus 公司;5702 型低速离心机购自德国 Eppen‐
国 FDA 批准的 247 种抗癌药物中,有 18 种来自天然产 dorf公司。
[4]
物,有 44 种为天然产物衍生物 。因此,从天然植物或 2 方法
传统中药中寻找抗肿瘤活性单体对开展新药研究意义 2.1 单羰基姜黄素类似物的合成与表征
重大。 根据羟醛缩合反应合成单羰基姜黄素类似物。将
姜黄素是从中药姜黄中提取的一种活性单体,具有 硫酸与氯化钠制备成的氯化氢气体通入无水冰醋酸中,
抗肿瘤、抗炎、抗氧化和抗衰老等药理作用,是一种极具 得饱和氯化氢醋酸溶液。将 4-羟基-3,5-二甲基苯甲醛
[5]
潜力的中药活性单体 。研究发现,姜黄素可通过诱导 (3.47 mmol)分别与四氢噻喃-4-酮、四氢吡喃酮、环戊酮
肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖和新生血管形成、逆 (1.735 mmol)溶解在饱和氯化氢醋酸溶液中,室温下搅
转耐药以及免疫调节等多种机制干预肿瘤进程 [6―7] 。但 拌反应12 h,静置24 h后,过滤;滤渣用纯水和无水乙醇
是姜黄素存在不稳定、生物利用度低的问题,这主要与 先后洗涤 3 次,洗涤物经真空干燥后,分别得到化合物
其β-二酮结构有关。相关研究发现,通过单羰基取代不 F1、F2 和 F3,具体合成路线见图 1。配制化合物 F1、F2
稳定的 β-二酮可以获得更稳定的单羰基姜黄素类似 和F3的氘代二甲基亚砜(DMSO)溶液,采用核磁共振仪
[8]
物 。早在1992年,Markaverich等 研究发现,使用环己 测定其氢谱;配制化合物F1、F2、F3的甲醇溶液,采用液
[9]
酮来取代 β-二酮的单羰基姜黄素类似物能够显著抑制 相色谱-质谱联用仪测定3种化合物的分子量。
乳腺癌MCF-7细胞的增殖。此外,通过N-取代哌啶酮、
S-取代噻喃酮来取代β-二酮的单羰基姜黄素类似物能够 1
F1
进一步增强抗肿瘤活性,并显著改善类似物的药代动力 HCl/冰醋酸
学参数 [10―11] 。因此,以姜黄素为母体结构合成单羰基姜
黄素类似物是改善姜黄素不稳定性的重要手段。基于 1
2 HCl/冰醋酸 F2
此,本研究以姜黄素 β-二酮为研究切入点,结合前期研
究设计合成一系列新型小分子化合物,筛选其抗肿瘤活
性并初步揭示其抗乳腺癌的作用机制,以期为进一步开 1
F3
发抗乳腺癌药物和研究同类型单羰基姜黄素类似物提 HCl/冰醋酸
供优良的先导化合物。
图1 单羰基姜黄素类似物的合成路线图
1 材料
1.1 细胞株 2.2 单羰基姜黄素类似物的抗肿瘤活性测定
人乳腺癌细胞 MCF-7、人肺癌细胞 A549 分别由四 采用RPMI 1640培养基对人乳腺癌细胞MCF-7、人
川大学临床医学院及西南医科大学附属医院肿瘤科 肺癌细胞 A549 进行培养(培养条件为 5%CO2、37 ℃)。
3
提供。 将处于对数生长期的MCF-7、A549细胞以每孔3×10 ~
3
1.2 主要药品与试剂 4×10 个的密度接种在 96 孔板中,孵育 24 h;分别加入
四氢噻喃-4-酮、四氢吡喃酮、环戊酮、4-羟基-3,5-二 不同浓度(3.75、7.5、15、30、60 μmol/L,浓度根据预实验
甲基苯甲醛(批号分别为 T121984、T107483、C108567、 结果设置)的 F1、F2、F3 和姜黄素,每个浓度平行 4 个复
H1929182,纯度≥97%)均购自阿拉丁试剂(上海)有限 孔;培养 24 h 或 48 h 后,向每个孔中加入 5 mg/mL MTT
公司;冰醋酸(批号C15026336,纯度99.5%)购自成都市 试剂,采用比色法测定各孔光密度值并计算半数抑制浓
科隆化学品有限公司;MTT(批号ST1537,纯度98%)购 度(half inhibitory concentration,IC50 ),以评估 F1、F2、F3
自北京索莱宝科技有限公司;RPMI 1640 培养基、胎牛 和姜黄素的抗肿瘤活性。IC50值越小,抗肿瘤活性越强。
血 清(批 号 分 别 为 6124112、BS-1101-2)均 购 自 美 国 2.3 生物信息学分析
Gibco公司;兔源蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)、磷 采用 ChemDraw 软件分别构建化合物 F1、F2 和 F3
酸 化 AKT(p-AKT)、表 皮 生 长 因 子 受 体(epidermal 的化学结构式以及 SMILES 结构式,利用 SwissTarget‐
growth factor receptor,EGFR)、磷酸化EGFR(p-EGFR)、 Prediction(http://swisstargetprediction. ch/)、PharmMap‐
剪切型胱天蛋白酶 3(cleaved-caspase-3)、β-肌动蛋白 per(http://www.lilab-ecust.cn/pharmmapper/)数据库分别
(β-actin)单克隆抗体(批号分别为 4691T、4060、4267T、 检索F1、F2和F3的靶点,并通过UniProt数据库(https://
3777、WL01992、8457)均购自美国CST公司。 www.uniprot.org/)获得靶点基因,去除重复项后获得化
1.3 主要仪器 合物F1、F2和F3的靶点信息。
8045型液相色谱-质谱联用仪购自日本Shimadzu公 利 用 GeneCards(https://www. genecards. org/)、
司;Bruker AV Ⅲ 400 型核磁共振仪购自布鲁克(北京) DisGeNET(https://www.disgenet.org/)和 OMIM(https://
· 564 · China Pharmacy 2025 Vol. 36 No. 5 中国药房 2025年第36卷第5期