SDF-1α衍生多肽庫及不對稱姜黃素衍生物的設(shè)計、合成及生物活性研究.pdf

1、本論文主要在固相有機合成的基礎(chǔ)上進(jìn)行了兩方面的工作：第一部分，通過固相多肽合成(SPPS)方法構(gòu)建了基質(zhì)細(xì)胞衍生因子SDF-1α衍生肽庫SDFLib-47，研究了它們與SDF-1α的天然受體CXCR4的相互作用；第二部分，利用固相反應(yīng)策略建立了不對稱姜黃素衍生物的合成路線，并成功獲得一系列具有新型結(jié)構(gòu)的不對稱姜黃素衍生物，測試了它們對硫氧還蛋白還原酶的抑制活性。1.趨化因子SDF-1α衍生肽庫的合成及其與受體CXCR4的相互作用研究。

2、 趨化因子受體CXCR4與其天然特異性配體SDF-1α組成性地表達(dá)于多種細(xì)胞組織中，形成了CXCR4／SDF-1α作用軸，具有多種生理功能。近年研究發(fā)現(xiàn)，CXCR4還參與了諸如惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移和HIV-1感染T-細(xì)胞等多種重要的病理過程。CXCR4作為一個新的靶點，其抑制劑的研究具有重要的意義。實驗表明，用SDF-1α直接作為藥物可有效抑制CXCR4<'+>癌細(xì)胞的遷移，如乳腺癌的肺轉(zhuǎn)移；同樣也可有效抑制HIV-1感染T-細(xì)胞。但

3、SDF-1α直接作為藥物將干擾體內(nèi)天然趨化因子SDF-1α的生理功能，引起機體功能紊亂，而且易產(chǎn)生炎癥反應(yīng)等多種副作用。本工作以SDF-1α為先導(dǎo)分子，對其序列進(jìn)行刪節(jié)重組，合成衍生小肽，通過研究它與CXCR4的相互作用，發(fā)現(xiàn)了部分衍生肽具有較高的受體結(jié)合作用，并能引起受體內(nèi)化，但不具有激活受體信號傳導(dǎo)功能，具有深入開發(fā)研究CXCR4抑制劑的價值。主要研究結(jié)果如下： 1)設(shè)計并合成了含有47個多肽分子的肽庫SDFLib-47。

4、合成工作采用組合化學(xué)的茶袋法策略，用Fmoc／tBu固相多肽合成方法完成。多肽產(chǎn)物通過MALDI-TOF MS分析證明。 2)通過多肽分子抑制單抗12G5與受體CXCR4的結(jié)合實驗，篩選出與受體CXCR4有較高結(jié)合活性的4個多肽分子(SN-34、SN-39、SN-46、SN-47).成為進(jìn)一步研究的優(yōu)選肽序。3)對優(yōu)選肽序(SN-34、SN-46、SN-47)進(jìn)行進(jìn)一步的序列重組及生物素標(biāo)記，結(jié)合固相分段合成法得到了含有13個

5、多肽分子的小肽庫。通過ESI-MS和HPLC進(jìn)行了分離和鑒定。4)采用細(xì)胞-ELISA法研究了小肽庫中生物素標(biāo)記的多肽分子與CXCR4<'+>MOLT-4細(xì)胞的結(jié)合作用,發(fā)現(xiàn)其中的SN-34、47，47-11等有較強的細(xì)胞結(jié)和能力。5)用流式細(xì)胞分析法證明了多肽(SN-34、47)與細(xì)胞的結(jié)合是作用于細(xì)胞表面的受體CXCR4，并可引起CXCR4的內(nèi)化。6)采用Transwell實驗方法研究多肽趨化細(xì)胞運動的能力及抑制SDF-1a引起的細(xì)

6、胞趨化運動的能力。實驗證明SN-34，47沒有明顯的細(xì)胞趨化能力，即不具有信號激活功能。7)各種測試實驗結(jié)果表明，SN-34，SN-47具有較強的受體親和活性，并能引起受體內(nèi)化而不具有激活受體信號傳導(dǎo)的功能，說明它們具有抑制CXCR4的能力，從而在阻斷HIV-1感染及抑制腫瘤轉(zhuǎn)移等方面具有潛在的應(yīng)用價值，值得進(jìn)一步研究。2.不對稱姜黃素衍生物的固相合成及其對硫氧還蛋白還原酶的抑制活性研究姜黃素衍生物是一類具有廣泛生理活性的小分子化合物，

7、其大量的類似物被合成并進(jìn)行構(gòu)效分析及藥物篩選。由于傳統(tǒng)有機合成方法的局限，衍生物的結(jié)構(gòu)基本都是對稱的，即分子兩側(cè)具有相同的取代芳香環(huán)結(jié)構(gòu)；而分子兩側(cè)的芳香環(huán)不同的不對稱衍生物較少研究報道。本部分工作采用固相有機合成方法，利用固相載體的偽稀釋效應(yīng)成功建立了不對稱的姜黃素衍生物的合成方法，并研究了所得系列新型不對稱姜黃素衍生物對硫氧還蛋白還原酶的抑制活性。1)以CLTR樹脂作為固相反應(yīng)的載體，結(jié)合姜黃素的液相反應(yīng)條件完成了β-二酮類和單酮類

8、不對稱 姜黃素衍生物的固相合成。該合成方法充分利用了固相載體的偽稀釋效應(yīng)造成的區(qū)域選擇性，得到了不對稱的化合物；操作簡便，產(chǎn)物具有較高的純度可直接進(jìn)行活性篩選，因此可以應(yīng)用組合化學(xué)，在構(gòu)建相應(yīng)化合物庫進(jìn)行高通量活性篩選等方面，具有較好的優(yōu)越性。 2)在合成β-二酮類姜黃素衍生物的過程中，發(fā)現(xiàn)分解硼-姜黃素衍生物的絡(luò)合物只需要H<,2>O的存在，無需酸催化。 3)對硫氧還蛋白還原酶的抑制試驗結(jié)果顯示，部分不對稱姜黃素衍