新型甾體雜環(huán)類化合物的構建及其抗腫瘤活性研究.pdf

1、甾體類化合物作為一類具有多環(huán)骨架結構的藥物分子，在維持正常的生理機能和疾病治療方面發(fā)揮著極其重要的作用?；阽摅w的新藥研發(fā)一直以來是新藥研發(fā)的熱門領域，近年來取得了長足進展，超過300余種甾體類化合物被應用于臨床用于疾病的治療。構建具有結構新穎性和多樣性的甾體類化合物及其生物活性評價是甾體新藥研發(fā)領域的熱點。其中，甾體雜環(huán)類化合物的構建是甾體化學修飾的熱點，通過在甾體骨架結構式引入雜環(huán)骨架結構可豐富甾體類化合物的種類，增加其結構新穎性、

2、復雜性和多樣性，同時賦予其新的或改善的生物學活性，為甾體新藥研發(fā)打下了基礎。
　　本研究主要內容包括：⑴通過甾體烯基丙二腈與靛紅衍生物的串聯(lián)Aldol/環(huán)化反應構建2個系列結構新穎的甾體螺吡喃吲哚酮類化合物。通過一鍋串聯(lián)反應構建了一個C-C單鍵、一個C-O鍵、一個季碳手性中心和一個螺環(huán)環(huán)系。在該系列化合物中，化合物Ⅱ-6a表現(xiàn)出廣譜的腫瘤細胞增殖抑制活性和對正常細胞較低的毒性。進一步的機制研究表明，化合物Ⅱ-6a主要通過誘導升高

3、ROS來介導腫瘤細胞凋亡。急性毒性試驗表明，化合物Ⅱ-6a在高劑量下對受試動物也沒有顯著的毒性。體內抗腫瘤試驗結果顯示化合物Ⅱ-6a亦具有良好的抗腫瘤活性?；衔铫?6a良好的體內體外抗腫瘤作用和低毒性使其可作為先導化合物進一步開發(fā)成新型甾體類抗腫瘤藥物。⑵在甾體不飽和酮結構基礎之上，以1,3-偶極環(huán)加成反應為關鍵步驟構建了2個系列具有結構新穎性和復雜性的甾體螺吡咯啉吲哚酮類化合物，該環(huán)加成反應具有高度的化學選擇性、區(qū)域選擇性和非對應選

4、擇性。該系列化合物中，化合物Ⅲ-3g對SMMC-7721表現(xiàn)出最好的抑制作用（IC50=0.71μM），是5-FU活性的14倍?；衔颕II-3n和III-9d濃度依賴性的方式阻滯MGC-803細胞生長在G2/M期、誘導MGC-803凋亡。分子對接結果顯示化合物III-9d與MDM2抑制劑Nutlin-2結合在相同的活性位點，與Lys94和Thr101殘基有氫鍵相互作用。⑶基于甾體烯基丙二腈與芳香醛的串聯(lián)反應構建了兩大類甾體二烯酰胺類化

5、合物，并基于甾體二烯酰胺的進一步串聯(lián)反應合成了結構新穎的甾體β-內酰胺類化合物。所合成的甾體二烯酰胺和β-內酰胺類化合物均表現(xiàn)出良好的腫瘤細胞生長抑制活性?；衔铫?4d-e和Ⅳ-4j-k對胃癌細胞系MGC-803表現(xiàn)出了良好的抑制作用（IC50<0.6μM）；化合物Ⅳ-10a和Ⅳ-10b分別對SMMC-7721和MGC-803表現(xiàn)出明顯的抑制作用（IC50分別為0.53和0.46μM）；化合物Ⅳ-10b能夠濃度依賴性的引起MGC-80

6、3細胞凋亡和細胞形態(tài)改變，同時伴隨線粒體膜電位的降低。⑷報道合成的甾體二聚體Ⅴ-3對多種不同來源的癌細胞系具有顯著的增殖抑制作用，但對正常肝細胞系L-O2和GES-1也具有一定毒性?；衔铫?3能夠濃度和時間依賴性的阻滯EC109細胞生長在G2/M期并誘導EC109細胞凋亡，同時伴隨細胞形態(tài)的改變?；衔铫?3能夠裂解MDM2、上調p53表達、促進細胞色素c釋放、活化caspase-9/-3，最終誘導腫瘤細胞凋亡。⑸利用分子雜合原理，將

7、去氫表雄酮與活性骨架結構拼接設計了一系列具有腫瘤生長抑制活性的甾體雜合體。通過構效關系研究發(fā)現(xiàn)，含有靛紅骨架結構的化合物Ⅵ-12a-h能夠選擇性的抑制 LSD1高表達的SH-SY5Y腫瘤細胞系（IC50<20μM），其中化合物Ⅵ-12g表現(xiàn)出最好的抑制活性（IC50=4.06μM）；化合物Ⅵ-12a-h的細胞毒活性與其對LSD1的抑制作用呈現(xiàn)相關性；分子對接結果顯示，化合物Ⅵ-12g與LSD1活性位點形成多種相互作用，甾體骨架占據(jù)LSD

8、1活性位點處的管狀疏水空腔。化合物Ⅵ-12g以濃度依賴性的方式阻滯腫瘤細胞生長在G2/M期并明顯誘導腫瘤細胞凋亡，同時伴隨著線粒體膜電位的降低。此外，基于結構簡化策略設計了一系列非甾體類靛紅/三氮唑雜合體Ⅵ-16a-h，其中化合物Ⅵ-16a對多種癌細胞系表現(xiàn)出較好的抑制作用，與5-FU相當。進一步的機制研究表明：化合物Ⅵ-16a通過抑制LSD1和作用于內外源性凋亡通路誘導癌細胞發(fā)生凋亡且能抑制MGC-803細胞轉移。本文首次報道基于甾體