线粒体靶向性铂类抗肿瘤药物的设计

发布时间：2017-06-06 13:11

  本文关键词：线粒体靶向性铂类抗肿瘤药物的设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：铂类抗肿瘤药物在其将近四十年的发展历程中,对于癌症的治疗取得了相当大的成功。然而,癌细胞的抗药性问题一直以来是制约其进一步提升疗效的最主要问题之一。抗药性产生的主要原因包括铂类药物在癌细胞中的积累量的降低,以及细胞对由铂类药物造成的损伤的自我修复等。而传统铂类抗肿瘤药物由于其作用机理上的相似性,因此长期以来一直无法克服抗药性问题。对于传统铂类抗肿瘤药物而言,其抗肿瘤靶点主要集中于细胞核DNA,通过对核DNA造成损伤从而影响基因正常的转录和复制过程,最终诱导细胞凋亡。因此,寻找细胞核DNA之外的治疗靶点,将有望克服传统铂类抗肿瘤药物的抗药性问题。线粒体作为细胞的能量中心,不仅对于细胞维持正常功能起到关键作用,而且在细胞凋亡过程中也扮演重要的角色。此外,作为细胞中除细胞核之外唯一具有遗传物质的亚细胞器,线粒体内部所包含的环状DNA,可以用来作为铂类抗肿瘤药物的治疗靶点。基于以上认识,本文设计并合成了一系列以三苯基膦作为线粒体靶向基团的Pt(Ⅱ)抗肿瘤配合物[Pt(2-PPh3CH2Py)(NH3)2Cl](NO3)2、 [Pt(3-PPh3CH2Py)(NH3)2Cl](NO3)2和[Pt(4-PPh3CH2Py)(NH3)2Cl](NO3)2,分别命名为2-Pt,3-Pt和4-Pt。靶向基团三苯基膦在三种配合物中的取代位置不同使得化合物在空间位阻上存在一定的差异,进而影响到其生物活性。细胞毒活性试验发现2-Pt和4-Pt的生物活性明显优于3-Pt,进一步对于细胞以及线粒体的Pt摄取量进行ICP-MS定量测试发现,三种配合物对于线粒体均有着程度不同的靶向能力。通过线粒体呼吸机能测试发现,2-Pt能够使线粒体的有氧呼吸能力大幅下降,说明该配合物能对线粒体的正常功能造成干扰。此外,我们通过凝胶电泳和圆二色谱方法分别研究了配合物与DNA的结合能力以及配合物对DNA构象的影响,结果发现2-Pt和4-Pt对DNA的结合能力明显强于3-Pt,对DNA构象的改变影响程度也强于3-Pt。这些结果与三个配合物的细胞毒活性结果相吻合。此外,此类Pt(Ⅱ)配合物不仅直接与DNA作用导致DNA的损伤,还能通过影响在细胞DNA复制和转录过程中起重要作用的拓扑异构酶的活性来来干扰DNA的转录和复制过程。实验证明配合物能够显著抑制该酶的DNA的解旋能力。通过凝胶电泳方法,我们发现2-Pt和4-Pt均能在较低的浓度范围内抑制该酶的活性,而3-Pt对该酶活性的抑制效果不明显。综上所述,本文合成并研究了一系列不同于传统铂类抗肿瘤药物的线粒体靶向性Pt(Ⅱ)配合物。这类配合物的抗肿瘤作用机理有别于传统铂类抗肿瘤药物,它们能显著影响线粒体的代谢功能和细胞内拓扑异构酶的活性,从而有望克服癌细胞对传统铂类抗肿瘤药物的抗药性。
【关键词】：铂类抗肿瘤药物 抗癌机理 DNA 线粒体 治疗靶点
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R91
【目录】：

• 中文摘要7-9
• abstract9-11
• 第一章 绪论11-27
• 1.1 铂类抗肿瘤药物的发展历史和现状11-14
• 1.2 铂类抗肿瘤药物在临床使用的过程中主要的问题14-17
• 1.2.1 经典铂类抗肿瘤药物的作用机理15-16
• 1.2.2 癌细胞对铂类药物的抗药性产生的原因16-17
• 1.3 铂类抗肿瘤药物在细胞中的潜在靶点---线粒体17-24
• 1.3.1 线粒体对细胞凋亡过程的影响17-19
• 1.3.2 线粒体的结构和线粒体的靶向基团19-21
• 1.3.3 具有靶向线粒体的金属抗肿瘤药物的研究现状21-24
• 参考文献24-27
• 第二章 基于三苯基膦靶向基团的单功能铂(Ⅱ)的合成和生物活性的研究27-60
• 2.1 概述27-30
• 2.2 实验部分30-36
• 2.2.1 试剂和仪器30
• 2.2.2 配合物的合成步骤30-32
• 2.2.3 配合物对肿瘤细胞的毒活性研究32
• 2.2.4 配合物对于线粒体的摄取量分析32-33
• 2.2.5 配合物对线粒体的生理活性的影响：线粒体呼吸压力测试33-34
• 2.2.6 配合物对超螺旋DNA(pUC19 DNA)结合能力的研究34
• 2.2.7 配合物对小牛胸腺DNA(CT-DNA)构象的影响34-35
• 2.2.8 配合物对Human Topoisomerase 1酶的抑制活性研究35-36
• 2.3 结果与讨论36-57
• 2.3.1 配合物的合成与表征36-45
• 2.3.2 配合物对肿瘤细胞的毒活性结果45-47
• 2.3.3 配合物对线粒体靶向能力结果47-48
• 2.3.4 配合物对线粒体呼吸能力的影响48-50
• 2.3.5 配合物与pUC19质粒DNA的作用50-52
• 2.3.6 配合物与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的作用研究52-54
• 2.3.7 配合物对拓扑异构酶活性抑制研究54-57
• 2.4 本章小结57-59
• 参考文献59-60
• 攻读硕士学位期间已发表的论文和待发表的论文60-61
• 致谢61-63

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 颜冬梅,李文钧,彭小英;铂类抗肿瘤药物的研究近况[J];中国药房;2005年13期

2 何伍;刘洋;王海学;;铂类抗肿瘤药物研发中应关注的问题[J];中国药学杂志;2010年22期

3 张建忠;柯樱;沈佳琳;;铂类抗肿瘤药物的研发进展及市场情况[J];上海医药;2013年23期

4 王联红,刘芸,尤启冬,苟少华;非经典铂类抗肿瘤药物研究[J];化学进展;2004年03期

5 陈竹红;;铂类抗肿瘤药物的发展历程及临床评价[J];中国药业;2009年05期

6 张启飞;鲁彦会;刘朋兴;王松青;高清志;;高水溶性铂类抗肿瘤药物的设计与合成[J];中国医药导报;2012年28期

7 王伸勇,张荣久,张奕华,沈宏;铂类抗肿瘤药物的研究现状[J];药学进展;2004年06期

8 谢龙,张丽莹;几种铂类抗肿瘤药物的临床应用进展[J];江苏药学与临床研究;2004年05期

9 王庆琨;普绍平;栾春芳;丛艳伟;张琪;贝玉祥;;铂类抗肿瘤药物米铂的合成及结构表征[J];中国新药杂志;2011年17期

10 陈鸿利,吾麦尔江·艾麦提,高峻峰,张松岩;顺铂类抗肿瘤药物研究进展[J];承德医学院学报;2005年02期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 郝志英;;铂类抗肿瘤药物临床研究新进展[A];2012年中国药学大会暨第十二届中国药师周论文集[C];2012年

2 王少华;罗政;;铂类抗肿瘤药物的临床研究进展[A];江西省中医、中西医结合肿瘤学术交流会论文集[C];2012年

3 刘剑;徐韶东;;常见铂类抗肿瘤药物不良反应的比较与防治[A];2013年中国临床药学学术年会暨第九届临床药师论坛论文集[C];2013年

4 闵元增;李婵;马国林;许德晨;刘扬中;;非经典铂类抗肿瘤药物的机理研究[A];2011南湖学术论坛——生物无机化学专题研讨会论文摘要集[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 陈思明;Sp1锌指蛋白与铂类抗肿瘤药物的相互作用研究[D];中国科学技术大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 汪增辉;线粒体靶向性铂类抗肿瘤药物的设计[D];南京大学;2015年

  本文关键词：线粒体靶向性铂类抗肿瘤药物的设计，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：426459