熊果酸(Ursolic acid),又称乌索酸或乌苏酸,分子式为C30H4803,为五环三萜类化合物,广泛分布于植物界,已知在上百种植物中分离出熊果酸,其中许多是传统的中药材、香草植物和果树等。熊果酸为无色晶体,熔点为283～285℃。熊果酸具有抗肝炎、抗肿瘤、抗氧化、抗菌消炎、抗病毒及抑制HIV、抗溃疡、降血糖血脂、抗糖尿病、镇静、增强免疫力等功能,广泛用于医药保健、功能食品、日用化妆品等领域,而其高效低毒的抗肿瘤活性已成为近期国内外研究开发的热点。本文以熊果酸为母体,对其C-3的羟基进行乙酰化修饰,对C-28的羧基进行改造,引入酰基哌嗪硫脲,合成20个乙酰化熊果酸哌嗪硫脲衍生物。水解这些乙酰化衍生物,使C-3羟基还原,又获得18个C-3羟基未乙酰化的酰基哌嗪硫脲衍生物。通过1H NMR,13C NMR、HR-MS等手段对化合物的结构进行表征。运用MTT法测试所合成的化合物对5株不同的癌细胞和1株人类正常细胞在体外进行抗肿瘤生物活性评估。实验结果表明对3位进行乙酰化修饰的化合物生物活性比较好,而当水解裸露自由羟基时活性普遍比母体熊果酸差。由此可知对C-3的乙酰化修饰对抗肿瘤活性的提高起到至关重要作用。尤其化合物6r对癌细胞HepG2表现出良好的抑制效果,其IC50值达到了 5.40±0.79 μM,比上市药五氟尿嘧啶(IC50=30.79±0.82μM)还要好数倍,并对人体正常细胞表现出低的细胞毒性(IC50值大于10OμM)。在体外抗肿瘤作用机制研究中,通过利用FITC Annexin V/PI凋亡实验、AO/EB染色、Hoechst33258染色、JC-1荧光染色法、活性氧(ROS)和PCR等方法对化合物6r进行测试。结果表明6r主要将HepG2细胞阻滞在G1期进而诱导细胞凋亡,从而说明化合物6r的抗肿瘤作用机制与其抑制抗肿瘤细胞增殖、诱导细胞凋亡有关。本文工作有一下几方面:1、通过乙酸酐和熊果酸反应得到乙酰化熊果酸,草酰氯酰氯化后和哌嗪反应得到化合物乙酰化熊果酸哌嗪4,去乙酰化得到脱保护熊果酸酰基哌嗪5;以芳香胺为原料合成一系列异硫氰酸酯化合物,再分别和衍生物4和5反应得到目标产物6和7,所得化合物均通过结构表征。2、利用MTT法对所得到化合物进行体外抗肿瘤活性测试,分别对五株癌细胞HepG2(肝癌细胞),HCT-116(结肠癌细胞),T24(膀胱癌细胞),A549(肺腺癌细胞),MGC-803(胃癌细胞)和一株人类正常细胞HL-7702(肝细胞)进行活性评估,筛选出活性较好的化合物进行体外抗肿瘤机制研究。3、对筛选出活性较好的化合物6r进行体外抗肿瘤作用机制研究,通过FITC Annexin V/PI凋亡实验、AO/EB染色、Hoechst33258染色、JC-1荧光染色法、活性氧(ROS)和PCR等方法对化合物6r进行测试。