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含有杂环结构的化合物通常具有抗菌、抗炎以及抗肿瘤活性等,常被应用于农药和医药领域,前期研究发现,我们课题组合成的部分胆甾B-降苯并咪唑化合物具有较好的体外抗肿瘤活性,为拓展此类化合物的应用范围,深入研究其抗肿瘤活性机制,本文设计了三个部分内容:一、选取三个甾体苯并咪唑类化合物,进行金属离子识别研究,探究其在金属离子荧光传感器的运用;二是在模拟生理环境下,研究甾体苯并咪唑化合物与DNA的相互作用;三是研究甾体苯并咪唑化合物与蛋白质的相互作用,为新型抗肿瘤药物的设计提供理论基础。具体研究内容如下:1.以胆甾B-降甾体苯并咪唑类化合物作为金属离子受体,研究12种不同的金属离子(Co2+、K+、Na+、Li+、Pb2+、Ca2+、Zn2+、Sr2+、Ni2+、Ag+、Hg2+、Cu2+)在无水乙醇溶液中的紫外光谱和荧光光谱。研究发现,这类胆甾B-降苯并咪唑化合物对Cu2+具有高度的选择性及抗干扰性。这类化合物可与Cu2+形成1:1的络合物。2.在模拟生理环境下,用紫外光谱法、荧光光谱法、圆二色谱及粘度法研究了三种胆甾B-降苯并咪唑化合物与ct-DNA相互作用机制。紫外光谱表明三种化合物均能引起ct-DNA紫外吸收峰位置的移动,诱发ct-DNA的减色效应,推断化合物与ct-DNA间为插入作用。三种化合物与ct-DNA的淬灭过程是由静态淬灭过程引起的。粘度实验表明,化合物的浓度增加,DNA的粘度随之增大,这说明化合物插入到DNA碱基对中,导致DNA的双链增长,其粘度增大。圆二色谱实验研究表明,CD谱在273 nm处的正吸收峰强度增加,而在245 nm处的吸收峰的强度降低,这是由于化合物插入到DNA的碱基对中,引起碱基对叠加的π→π*电子跃迁,阻碍相邻碱基对的紧密叠加,从而使DNA双螺旋松散,使负峰强度下降。3.在临床疾病的研究中,以凋亡途径为靶点的药物已被证明能提高肿瘤细胞对化疗和放疗的敏感性。选取三种胆甾B-降甾体苯并咪唑化合物,研究其在He La(宫颈癌细胞)和SKOV3(人卵巢癌细胞)中抗癌作用和机制,分别用QPCR和Western blot方法检测两种癌细胞中p21、p53 m RNA和p21、p53蛋白的表达。结果表明这三种胆甾苯并咪唑化合物是很好的促凋亡因子,p21、p53在三种胆甾苯并咪唑化合物促使宫颈癌和卵巢癌细胞的凋亡中具有一定的影响。