新型紫杉烷類多藥耐藥逆轉劑的合成及構效關系的研究.pdf

1、本論文分兩部分介紹：第一部分:腫瘤細胞的多藥耐藥是導致腫瘤臨床化療失敗的主要原因之一,耐藥腫瘤細胞通常會對許多化學結構和作用機制不同的抗腫瘤藥物產(chǎn)生交叉耐藥,最終導致藥物療效降低甚至失去治療作用。因此開發(fā)有效的多藥耐藥逆轉劑是克服腫瘤耐藥、提高化療效果的重要手段,也一直是國內(nèi)外的研究熱點。迄今為止,多藥耐藥逆轉劑,主要是P—gp逆轉劑已經(jīng)發(fā)展到了第三代。
　　 Sinenxans(A,B,C和yunanxane)是本課題組從紅豆

2、杉屬植物愈傷組織及細胞培養(yǎng)物Ts-19中分離得到的一類新型紫杉烷類化合物,具有紫杉烷獨特的6/8/6元母核結構,含量高達培養(yǎng)物干重的2～5％(w/w)。前期研究發(fā)現(xiàn),這類化合物具有較強的腫瘤多藥耐藥逆轉活性,且來源易得,不受自然資源限制,可望由此出發(fā)通過結構修飾與改造發(fā)現(xiàn)活性更強、低毒、具有自主知識產(chǎn)權的新型紫杉烷類多藥耐藥逆轉劑。
　　 在之前的工作中,我們從sinenxan A(SIA)出發(fā),通過結構改造獲得一系列新化合物,

3、得到了兩個對腫瘤MDR細胞逆轉活性較強化合物,Sy1220和NPB-14。在此基礎上,為尋找逆轉活性更強的化合物,本論文采用酶-化學法,通過結構設計對sinenxans進行結構改造,合成了兩種不同類型的紫杉烷類似物(sinenxans和taxinine系列)。
　　 分別以9α-羥基-SIA、10β-去乙酰-SIA、5α-去乙酰-SIA和14β-去乙酰-SIA；2α,14β-二乙酰氧基-5α-羥基-10β-甲氧基-4(20),1

4、1-紫杉二烯、2α,5α-二乙酰氧基-14β-羥基-10β-甲氧基-4(20),11-紫杉二烯、2α-乙酰氧基-5α-羥基-10β-甲氧基-13-羰基-4(20),11-紫杉二烯以及10β-去乙酰-sinenxan C8個紫杉烷類化合物為原料,依據(jù)藥物構效關系原則設計了五條主要的路線,重點對SIA的9α位和5α位進行衍生化修飾,共合成95個目標化合物,結構經(jīng)1D NMR(1H NMR、13C NMR)和(HR-)ESI-MS確證,并對這

5、些化合物進行了體外逆轉活性評價,測得所有化合物作為多藥耐藥逆轉劑聯(lián)合紫杉醇使用時紫杉醇對A549/Taxol、MCF-7/DOX和MX-1/Taxol三種耐藥細胞株抑制增殖作用。藥理活性結果表明:31個衍生物逆轉活性較強,其中23個衍生物顯著強于陽性對照藥維拉帕米。
　　 在此基礎上,分析了衍生物結構及其藥理活性并初步總結了構效關系:1)9α-OH-SIA的衍生物中,絕大部分具有很強的逆轉活性;2)5α-OH衍生物逆轉活性較弱；

6、3)10β-OMe取代的紫杉烷類化合物多數(shù)具有較強的逆轉活性；4)14β-OH衍生物逆轉活性較5α-OH衍生物強,但仍不及9α-OH衍生物；5)10β-去乙酰-SIC的衍生物逆轉活性不佳。
　　 上述結果為紫杉烷類化合物的進一步結構優(yōu)化及藥物候選物的確定奠定了基礎。
　　 第二部分
　　 為制備第一部分所需的原料Sinertxans(A,B,C和yunanxane),將中國紅豆杉細胞系Ts—19愈傷組織(5 kg

7、)經(jīng)乙醚回流提取后,進一步利用乙醇冷浸提取。運用硅膠柱色譜結合高效液相色譜的方法,對提取物進行了反復分離純化。除得到實驗所需的原料Sinenxans(A,B,C和yunanxane,6-9)外,還從中分離得到五個微量的紫杉烷類化合物(1-5),其中1-4為新化合物。并運用現(xiàn)代波譜技術(IR,ESI-MS,1H-NMR,13C-NMR,gCOSY及HSQC)對其進行了結構鑒定,確定了新化合物的結構為5α—hydroxy-2α,10β-di

8、acetoxy-14β-(3-hydroxy-2-methyl-butyryl)oxytaxa-4(20).11-diene(1),2α,5α,10β-triacetoxy-14β(2-hydroxy-propionyl)oxytaxa-4(20),11-diene(2),2α,5α,10β-triacetoxy-14β-(2-hydroxy-3-methyl-butyryl)oxytaxa-4(20),11-diene(3),和2α-

9、benzoxy-4α,9α,10β,13α-tetraacetoxytax-11-erie(4)。對化合物1-5進行了藥理學活性評價,包括對五種人癌細胞株(HCT-8,Bel-7402,BGC-823,A549 and A2780)進行細胞毒活性評價,和對腫瘤耐藥細胞株A549/taxol進行了腫瘤多藥耐藥逆轉活性評價。結果表明:化合物1-5均無明顯的細胞毒活性,但是對腫瘤耐藥細胞株都具有一定的逆轉活性,特別是化合物4表現(xiàn)出較強的MDR