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目的:先导化合物Angoline是从两面针中分离得到的一种选择性STAT3信号通路抑制剂。本论文设计、合成Angoline系列衍生物并评价其对人肝癌细胞的抑制活性,并研究其构效关系;然后初步探讨Angoline抑制人肝癌干细胞(HLCSCs)的自我更新生物活性以及诱导HLCSCs凋亡的作用机理;最后阐明Angoline可能作用于STAT3蛋白的分子作用模式。方法:①利用硅胶柱层析从中药两面针根甲醇提取物中分离得到白屈菜红碱;②然后以白屈菜红碱为母核,通过亲核取代反应和氧化还蹶应等方法修饰合成Angoline系列衍生物;③综合运用NMR和MS等波谱学方法表征化合物结构;④采用MTT法评价系列衍生物对人肝癌细胞的抑制活性;⑤利用流式细胞仪检测Angoline对HLCSCs的细胞凋亡和细胞周期的影响;⑥利用分子对接技术阐明Angoline及其系列衍生物作用于STAT3的分子作用模式。结果:①从两面针根茎甲醇提取物中分离得到200mg白屈菜红碱,得率约为4.00‰②设计、合成和鉴定了12个Angoline衍生物,获得了几个活性较好的化合物:DY30105(IC50=0.45μM)、DY20101 (IC50=0.55μM)、氯化两面针碱(IC50=5.44μM)、血根碱(IC50=6.80μM);但是相比Angoline (IC50=0.05μM),活性还是偏弱;③构效结构结果显示:甲氧基是关键的药效基团,C8、C9位的甲氧基对人肝癌细胞的抑制活性有重要影响,在C8上引入烷基或氮杂环等可明显减弱对人肝癌细胞的抑制活性;④Angoline能剂量依赖性地诱导人肝癌干细胞的凋亡,并将细胞生长阻滞在S期;⑤分子对接结果显示,Angoline与SH2结构域的谷氨酰胺(Gin635)、赖氨酸(Lys591)和异亮氨酸(IIe634)残基同时形成arene-H键,并与SH2结构域上离子化的精氨酸(Arg595)残基形成arene-cation键。结论:本论文研究了先导化合物Angoline抑制STAT3信号通路的构效关系,C8、C9上的甲氧基取代是其关键的药效基团,并获得了4个药理活性较好的STAT3小分子抑制剂如:DY30105、DY20101、氯化两面针碱、血根碱;但是相比Angoline,活性还是偏弱;Angoline能剂量依赖性地诱导HLCSCs凋亡,并将人肝癌干细胞阻滞在S期;分子对接结果表明Angoline与SH2结构域的谷氨酰胺(Gin635)、赖氨酸(Lys591)和异亮氨酸(IIe634)残基同时形成arene-H键,并与SH2结构域上离子化的精氨酸(Arg595)残基形成arene-cation键。本研究结果为进一步研究靶向肿瘤(干)细胞STAT3信号通路的小分子药物奠定了基础。