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蛋白酪氨酸磷酸酶(Protein tyrosine phosphatases,PTPs),是一种在人体组织中广泛表达的酶,它与蛋白酪氨酸激酶(ProteinTyrosineKinases,PTK)共同维持着人体内酪氨酸蛋白磷酸化水平的平衡。近年来研究表明,细胞中一些PTPs的活性或者表达异常与人类多种癌症的产生和转移密切相关,因此这些PTPs已成为抗癌药物研发的新靶点。PRL-3(Phosphatase of Regenerating Liver-3)是PTPs家族的一员,因发现其在结肠癌细胞中大量表达而受到关注,PRL-3抑制剂有望成为潜在的抗结直肠癌药物的候选物。目前关于PRL-3抑制剂的研究逐渐增多,但大部分抑制剂都是有机小分子化合物,金属配合物抑制剂的研究非常少,考虑到金属离子固有的生物活性以及无机金属药物在抗肿瘤治疗中的重要性,本论文针对PRL-3的锌配合物抑制剂展开研究,主要研究内容如下:1、合成六种多齿含氮配体配位的锌配合物C1-C6,其中四种是含有三联吡啶或者三联吡嗪衍生物的锌配合物,另外两种是2-吡啶苯并咪唑-5羧酸锌配合物,运用元素分析、红外光谱、电喷雾质谱等多种手段表征了配合物的结构,结果显示该类化合物分别为三齿或者双齿含氮杂环配位的单核锌配合物。而且紫外动力学稳定性实验研究表明该类配合物能够在实验所需时间内稳定存在于DMSO和缓冲溶液中。2、表达纯化PRL-3,以DiFMUP为底物,通过分别改变底物浓度、酶浓度、酶和抑制剂作用时间等不同条件,探索出测定PRL-3活性的最佳实验条件。并在相同实验条件下测定了这六种配合物和课题组之前合成的四种三唑席夫碱锌配合物抑制重组PRL-3活性的IC50值,结果表明,这些锌配合物都能够抑制PRL-3活性,其IC50值范围为1.08103μM,从IC50值数据可以看出,各个配合物对PRL-3活性的抑制能力不同,其中配合物C1、C3和C4具有较小的IC50值,表明它们对PRL-3具有更强的抑制作用,进一步测定这三种配合物对PTP1B和TCPTP的IC50值,筛选出能够有效且选择性抑制重组PRL-3的锌配合物C1。3、选择结肠癌细胞SW480,通过细胞形态观察法和MTT比色法研究了C1、C3和C4三种锌配合物作用于SW480细胞后对细胞增殖和凋亡的影响,并在相同实验条件下,比较研究了配合物对另外两种肿瘤细胞(HepG2和Hela)增殖的影响,实验结果表明,三个配合物都能够抑制SW480细胞的增殖,而且抑制效果具有时间和浓度依赖性,其中C1的抑制能力最强,是有效的抗SW480细胞增殖抑制剂。而且相比与对SW480细胞增殖的抑制效果,C1对HepG-2和Heal细胞增殖的抑制能力都比较弱,表明C1能够有效且选择性的抑制SW480细胞增殖,该结果与C1能够选择性抑制重组PRL-3活性的结果一致。此外,我们也用AnnexinV/PI双染色法流式细胞术探究了不同浓度C1作用于SW480细胞48小时后细胞的凋亡情况。结果显示,C1对SW480细胞的凋亡诱导效果并不强。4、通过蛋白免疫印迹法研究不同浓度的锌配合物C1和C4作用于细胞后,对细胞内PRL-3及其多种底物的磷酸化水平的影响,结果显示配合物C1的加入使PRL-3的表达量明显减少,并使其特异性结合底物Thr353的磷酸化水平明显升高,但其作用效果并未与配合物浓度成正比,而是在10μM时达到最佳,我们推测是更高浓度的配合物开始影响细胞内其他蛋白的活性或表达量,而这些蛋白与PRL-3密切相关,进而对PRL-3的表达量和活性产生影响。配合物C4也能使PRL-3的表达量减少并使其特异性结合底物Thr353的磷酸化水平升高,其作用效果与配合物浓度成正比,但相同浓度下,C4的作用效果小于C1。该研究结果显示,锌配合物C1能够有效抑制SW480细胞内PRL-3的表达量和活性,从而抑制SW480细胞的增值,有成为临床抗结肠癌药物的潜力。