论文部分内容阅读
齐墩果酸(Oleanolic acid,OA)是自然界中普遍存在的具有多种生物学活性的化合物,在亚洲一些国家已经被广泛应用于各种疾病的治疗。除了具有抗炎、抗病毒和保肝等药理学作用外,OA还有抗肿瘤作用。对其进行结构改造,提高生物活性,成为人们关注的热点。本研究考察了一系列新合成的OA氨基酸衍生物的抗肿瘤活性,为化合物的进一步结构改造提供理论指导;并且对获得的有效化合物的作用机制进行研究,对其进行全面评价。
在第一章中,我们首先比较了一系列OA的氨基酸衍生物对于多种肿瘤细胞生存率的影响。结果发现,与母体化合物OA相比较,引入氨基酸基团使其体外抗肿瘤活性稍有增加,同时引入氨基酸甲酯和乙酰基,活性增加明显。提示化合物的水溶性及水脂平衡,都是影响其生物学活性的重要因素。然后,我们从这些衍生物中选择活性最强的N—[(3β)-3-(acetyloxy)-28-oxoolean-12-en-28-yl]—glycine methyl ester(AOA—GMe),对其体外和体内的抗肿瘤活性进行详细比较。结果发现,AOA—GMe对于多种肿瘤细胞的体外抑制作用均明显强于OA,并且小鼠荷瘤实验也证实其具有较OA更强的体内抗肿瘤活性,而且延长小鼠生存期,对体重无明显影响。另外,我们也考察了AOA—GMe对非肿瘤细胞株和正常细胞的毒性作用,发现非肿瘤细胞株对AOA—GMe的敏感性较肿瘤细胞弱,AOA-GMe对正常人外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)无明显毒性和生长抑制作用。以上结果表明,AOA-GMe对肿瘤细胞具有选择性抑制的特点。
在第二章中,我们进一步研究AOA-GMe的抗肿瘤作用机制,考察了AOA-GMe对于细胞周期、周期调控蛋白以及凋亡的影响。结果表明,AOA-GMe增加肿瘤细胞G0/G1期细胞比率,下调G1期相关调控蛋白Cyclin D、CDK4和磷酸化Rb、上调p15,对CDK6无影响。AOA-GMe影响了这些G1期以及G1-S转换相关的因子,从而使细胞发生G1-S停滞。另外也发现,高浓度AOA-GMe作用较长时间后,可以诱导肿瘤细胞的凋亡。因此,AOA-GMe可能通过影响Cyclin D、CDK4、p15以及磷酸化Rb这些周期相关调控蛋白,引起肿瘤细胞G1-S转换停滞和G0/G1期细胞增加,并且诱导其凋亡。
在第三章中,我们探讨了AOA-GMe对不同肿瘤细胞中信号传导和转录激活因子3(Signal transducter and activator of transcription 3,STAT3)通路的影响。首先,我们发现AOA-GMe使HL-60细胞STAT3磷酸化水平明显降低,并且其上游(JAK2和Src)活性以及下游分子Cyclin D和Bcl-xL表达也下降。推测AOA-GMe 可能通过影响JAK2/Src-STAT3 通路的相关分子,进而最终发挥对HL-60细胞周期阻滞和诱导凋亡的抗肿瘤作用。接着,我们又考察了AOA-GMe对SGC-7901细胞的影响,发现STAT3磷酸化水平和其下游分子Cyclin D和Bcl-xL表达也被下调,但磷酸化JAK2和Src却无明显变化,其作用机制可能不同于HL-60细胞。另外,对于B16F1细胞,AOA-GMe 不影响磷酸化JAK2,可下调Src活性和Cyclin D水平,磷酸化STAT3水平却增加。因此,AOA-GMe能影响STAT3信号通路,并且同时还有其他重要因素的参与,在不同细胞内可能具有不同作用机制,详细的机制仍有待进一步深入探讨。
总之,本研究首先比较了一系列OA氨基酸衍生物的抗肿瘤活性,发现同时引入氨基酸甲酯和乙酰基可明显改善活性,其中AOA—GMe的活性提高最为明显,且具有对肿瘤细胞选择性抑制的特点。在对其作用机制的研究中发现,AOA—GMe能影响细胞周期调控相关蛋白、引起细胞周期G1-S阻滞,诱导肿瘤细胞凋亡。另外,AOA—GMe 对STAT3信号通路的影响,可能与其抗肿瘤作用相关,但其细胞特异性的确切机制还需要进一步研究。本课题的研究,对于今后OA的结构的改造以及全面评价AOA—GMe这种新合成衍生物的抗肿瘤作用,都具有理论和实际指导意义。