香茶菜屬二萜類化合物抗腫瘤作用的構效關系及其分子機制研究.pdf

1、天然產物是藥物和藥物先導化合物的重要來源。國內外最新研究成果表明，唇形科香茶菜屬植物中提取的二萜類化合物普遍具有誘導腫瘤細胞凋亡、抑制NF-κB活化以及免疫抑制等多種生物學活性。近年來研究的熱點主要集中在一些活性較好，又有藥物開發(fā)潛力的先導化合物上。為闡明二萜類化合物的作用機制及其細胞內作用靶點，對多種二萜成分進行系統(tǒng)的構效關系研究是非常必要的。 本研究通過探討多種香茶菜屬二萜類化合物的體外抗腫瘤活性并進行初步構效關系分析，推測

2、此類化合物抗腫瘤作用的活性功能基團，并以苞葉香茶菜庚素(Melissoidesin G，簡稱MOG)為先導化合物研究其誘導人白血病細胞株HL-60凋亡的相關分子機制。 實驗采用MTT法檢測化合物對腫瘤細胞增殖和細胞存活的影響；流式細胞儀Annexin-V和PI雙標法檢測MOG誘導HL-60細胞株凋亡相關指征；熒光底物發(fā)光法和Western blotting法檢測caspases激活；熒光探針JC-1和DCFH-DA標記檢測細胞線

3、粒體膜電位(△Ψm)和細胞內ROS的變化；建立荷瘤小鼠模型，觀察MOG體內抑瘤效果。 研究結果表明：26個二萜化合物對HL-60細胞株均有一定程度的生長抑制作用。該類化合物的α-亞甲基環(huán)戊酮結構是其主要活性功能基團，對化合物活性的保持是至關重要的。其次，C-6位和C-11位的-OAc，C-7位的-OH具有增強化合物活性的功能，C-1和C-2位的-OH具有減弱化合物活性的功能。MOG通過抑制腫瘤細胞增殖，進而誘導細胞凋亡發(fā)揮其抗腫

4、瘤作用。其誘導凋亡效應與線粒體膜電位(△Ψm)降低，caspases激活及細胞氧化還原失衡有關?？寡趸瘎㎞AC或GSH可完全阻斷MOG誘導的△Ψm降低、caspases活化以及細胞凋亡，而caspase廣譜抑制劑Z-VAD-FMK只能部分抑制△Ψm降低，說明MOG誘導的細胞內氧化還原失衡是△Ψm降低和caspases活化的上游事件，是其介導凋亡效應的啟動因素。且不同機制的抗氧化劑中僅有NAC和GSH可以抑制MOG誘導HL-60細胞增殖抑

5、制，提示細胞內氧化還原失平衡可能由GSH水平降低引起，而GSH很可能是MOG誘導腫瘤細胞凋亡的作用靶點。由于此類化合物的細胞毒作用均可被NAC或GSH完全抑制，推測其有相同的抗腫瘤機制。另外，體內實驗結果表明MOG能抑制荷瘤小鼠腫瘤生長，延長小鼠的生存期，改善其生存質量。 本研究中含α-亞甲基環(huán)戊酮結構單元的二萜類化合物均具有良好的體外抗腫瘤活性，初步推測此結構是二萜化合物主要活性功能基團。通過對MOG誘導HL-60細胞株凋亡的