兩面針堿衍生物的合成及其免疫抑制活性研究.pdf

1、尋找高效、低毒新型免疫抑制劑用于自身免疫性疾病的治療是當前醫(yī)藥研究的熱點之一。課題組前期研究發(fā)現(xiàn)氯化兩面針堿通過抑制拓撲異構酶Ⅰ(topoisomeraseⅠ，TopoⅠ)的活性，特異性地促進樹突狀細胞和巨噬細胞RAW264.7分泌IL-10，顯示出潛在免疫抑制活性，可應用于自身免疫性疾病的治療。但進一步研究發(fā)現(xiàn)氯化兩面針堿存在水溶性差，口服生物利用度低等缺陷，限制其進一步開發(fā)。本課題在此基礎上以氯化兩面針堿作為先導化合物進行結構修飾，

2、并通過對衍生物進一步活性評價，旨在獲得成藥性更優(yōu)的TopoⅠ抑制劑類免疫抑制小分子。
　　首先，在查閱文獻的基礎上，以5-硝基-2，3-萘二酚為起始原料，經(jīng)七步反應，以40％的總收率完成了兩面針堿的全合成。以全合成路線為基礎，為獲得水溶性改善的兩面針堿衍生物，進行如下結構修飾設計:(1)在兩面針堿母核C-12位引入羥甲基，經(jīng)14步反應，以16％的收率合成了衍生物3-4;(2)依據(jù)已有構效關系，通過兩面針堿母核結構簡化獲得了三類衍生

3、物，分別為3-22（以苯環(huán)替代萘環(huán)）、3-28（簡化亞甲二氧基）和3-34（簡化胡椒環(huán)）;(3)以衍生物3-34為母核結構，在N原子的對位引入不同含氧基團，合成衍生物3-42、3-48、3-52、3-58和3-59。合成實驗部分共完成了8條兩面針堿及其衍生物的合成路線，獲得了40多個中間體及目標化合物，所有中間體及目標化合物均通過高分辨質譜，1H-NMR和13C-NMR確證結構。
　　其次，對合成得到的衍生物及中間體進行了促進IL

4、-10分泌活性、構效關系探討、細胞毒測試及TopoⅠ抑制活性研究。
　　一、在2μM濃度下，分別在骨髓來源樹突狀細胞(Bone marrow-deriveddendritic cells，BMDCs)和巨噬細胞RAW264.7上進行了目標化合物的促IL-10分泌活性評價。結果表明，在BMDCs上，所有目標化合物及中間體促IL-10分泌活性均弱于對照化合物兩面針堿;在巨噬細胞RAW264.7上，部分化合物促IL-10分泌活性顯著優(yōu)于

5、BMDCs上的活性，其中化合物3-15的活性和氯化兩面針堿相當，化合物3-14，3-16和3-4促IL-10升高活性相當于兩面針堿的80％和73％。根據(jù)在巨噬細胞RAW264.7上的活性篩選結果，構效關系總結如下:
　　(1)兩面針堿母核結構中C-8和C-9位的甲氧基結構是藥效必須基團;
　　(2)不同種類陰離子對活性有影響，碘離子替代氯離子使活性減弱;
　　(3)異喹啉環(huán)結構為非必須結構，部分開環(huán)產(chǎn)物也顯示活性;

6、r>　　(4)母核結構中N原子對位為醛基取代活性優(yōu)于羥基取代。
　　選取部分促IL-10升高活性較好的衍生物，分別在巨噬細胞RAW264.7和正常肝細胞L-02上進行了細胞毒性測試，結果顯示部分衍生物細胞毒性弱于對照化合物氯化兩面針堿。
　　二、在不同濃度下(2-20μM)，評價了目標化合物的TopoⅠ抑制活性，結果顯示，在20μM濃度下，衍生物2-13、3-4、3-16、3-22、3-28、3-34、3-48、3-51和3

7、-58具有TopoⅠ抑制活性;特別是在2μM濃度條件下，化合物2-13、3-4、3-16和3-22仍然顯示與兩面針堿和喜樹堿相當?shù)腡opoⅠ抑制活性。這一活性測試結果表明化合物2-13、3-4、3-16和3-22在TopoⅠ抑制活性和促進IL-10分泌活性之間具有一定的一致性，進一步的對接研究也解釋了這些化合物與TopoⅠ的作用方式。
　　基于以上活性研究結果，選取化合物3-22和3-48在膿毒癥小鼠模型上進行體內活性研究。實驗結

8、果顯示，衍生物3-22和3-48在10 mg/kg時不能改善膿毒癥小鼠的生存率;但在較低濃度3 mg/kg時，衍生物3-48能明顯改善膿毒癥小鼠的生存率，84 h時小鼠的生存率和氯化兩面針堿在3 mg/kg時的生存率相當。結合細胞毒性篩選結果和其他活性數(shù)據(jù)，衍生物3-48可作為優(yōu)選化合物進行進一步的研究。
　　綜上所述，本論文通過對TopoⅠ抑制劑氯化兩面針堿結構改造及其促IL-10分泌活性研究，獲得了新的具有促IL-10升高活性