諾貝爾獎得主O. H. Warburg早在1924年就提出了腫瘤細胞的生長與線粒體受損有關(guān),但這一觀點直到最近十來年才引起重視。如今,這一觀點已經(jīng)獲得了醫(yī)藥界的廣泛認可,藥物研究人員已經(jīng)把靶向線粒體來開發(fā)抗癌藥物作為一個重要方向。
在以往的研究中,藥物開發(fā)人員發(fā)現(xiàn),羅丹明123在腫瘤細胞線粒體內(nèi)可以高度累積,這說明羅丹明可以靶向腫瘤細胞線粒體;而三帖酸類化合物對腫瘤細胞均具有一定抑制活性,而且三帖酸衍生物,尤其是引入胺基的改構(gòu)衍生物一般對腫瘤細胞均有較為明顯的抑制活性,這說明三帖酸具有很大的抗腫瘤藥物開發(fā)潛力。基于以上考慮,研究人員試圖通過連接三帖酸及羅丹明123,來獲得既具像羅丹明123的線粒體靶向選擇性,又具有三帖酸衍生物抑制活性的線粒體靶向抗癌藥物分子。
圖一 代表性三帖酸
因此,研究人員采用圖一所示的熊果酸(1),齊墩果酸(2),甘草次酸(3),普拉塔尼奇酸(4),樺木酸(5),山楂酸(6)為原料,通過形成酰氯后與哌嗪反應(yīng)得到化合物13-18;然后與羅丹明縮合得到了具有強熒光性質(zhì)的化合物19-24。
圖二 三帖酸羅丹明復(fù)合物的合成
圖三所示是山楂酸羅丹明復(fù)合物24與羅丹明吸收光譜對比,從圖中可以發(fā)現(xiàn),化合物24與羅丹明的吸收峰形非常相似,但在可見光區(qū),化合物24中的羅丹明發(fā)色團發(fā)生了15nm的位移?;衔?4的吸收波長在578nm處。
圖三 山楂酸羅丹明復(fù)合物24與羅丹明吸收光譜對比
接下來,研究人員采用SRB法檢測了這些化合物對多種腫瘤細胞的細胞**。結(jié)果如圖四所示,三帖酸(1-6)及羅丹明本身的腫瘤細胞抑制活性非常微弱(IC50>30μM);三帖酸哌嗪衍生物(13-18)對腫瘤細胞的抑制活性并不佳,但對正常胚胎成纖維細胞系NIH 3T3的**卻非常大,更加不可??;而三帖酸羅丹明復(fù)合物與三帖酸哌嗪衍生物正好相反,他們對多種腫瘤細胞都表現(xiàn)出了強效抑制作用;尤其是山楂酸羅丹明復(fù)合物24,其對多大部分腫瘤細胞的抑制活性在山楂酸本身的1000倍以上,而對正常細胞系NIH 3T3的**則相對較低。
圖四 細胞**檢測
特別值得一提的是,山楂酸羅丹明復(fù)合物24是目前所見(所報道的)腫瘤細胞抑制活性最強的三萜類衍生物。具有極大的線粒體靶向抗癌藥物開發(fā)潛力,因此,研究人員對其進行了進一步的研究。
首先,研究人員對化合物24進行了二重染色法實驗。研究人員讓卵巢癌細胞A2780與化合物24(濃度0.1μM)孵化24小時,然后二重染色法使用羅丹明123及Hoechst 33342,并使用熒光顯微鏡觀察得到了圖五所示結(jié)果。
圖五 熒光雙染實驗
如圖五所示,化合物24的作用位置與羅丹明123高度重合。
此外,研究人員使用流式細胞儀,采用膜聯(lián)蛋白V/碘化丙啶染色對化合物24對A2780的細胞凋亡情況進行了探究。
新的研究開發(fā)了一類新型三帖酸羅丹明復(fù)合物抗癌藥物分子,尤其是山楂酸羅丹明復(fù)合物24,是目前國內(nèi)外所有研究中所發(fā)現(xiàn)的腫瘤細胞抑制活性的三帖酸衍生物,具有很大的線粒體靶向抗癌藥物開發(fā)前景。
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