N^1-烃基-3'-肟基靛玉红的简便合成、晶体结构及抗肿瘤活性研究

研究了N1-烃基-3'-肟基靛玉红的合成新方法.以靛玉红为起始原料,经N-烃基化、成肟反应选择性地得到单烃基化的N1-烃基-3'-肟靛玉红衍生物3a～3c.晶体结构测定证明所合成的N1-乙基-3'-肟基靛玉红(3b)以(3Z,3'E)构型存在.体外5种细胞株抗肿瘤活性筛选数据显示,化合物3a～3c都有抗肿瘤作用,其中,N1-乙基-3'-肟基靛玉红(3b)具有较强的抗肿瘤活性和较低的毒性.

3'单肟靛玉红对β淀粉样蛋白致SH-SY5Y细胞毒性的保护作用

目的探讨细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)抑制剂3'单肟靛玉红(IMX)对β淀粉样蛋白(Aβ)致SH-SY5Y细胞毒性的保护作用。方法体外培养SH-SY5Y细胞,分别加入0.2、0.4、0.8、1.6、3、6、12μmol/L IMX(IMX组);10、20、30、40、50μmol/L Aβ25-35(Aβ组);以及加入0.25、0.5和1.0μmol/L IMX 24 h后,再加入20、40μmol/L Aβ25-35(IMX+Aβ组);同时以未加入IMX及Aβ25-35的SH-SY5Y细胞作为空白对照组,分别孵育48 h、72 h。用细胞计数试剂盒测定细胞的存活率。用原位末端标记法检测细胞凋亡,计算凋亡指数。结果与空白对照组孵育48 h、72 h比较,IMX 0.2～1.6μmol/L亚组的细胞存活率的差异无统计学意义;IMX≥3.0μmol/L亚组的细胞存活率明显降低(P<0.01～0.001)。与空白对照组相比,10～50μmol/L Aβ25-35可使细胞活性逐渐降低(P<0.05～0.001)。0.25、0.5、1.0μmol/L IMX+40μmol/L Aβ亚组的细胞存活率均显著高于40μmol/L Aβ亚组(P<0.05～0.005)。0.5、1.0μmol/L IMX+20、40μmol/L Aβ亚组的细胞凋亡指数分别明显低于20、40μmol/L Aβ亚组(P<0.01～0.001)。结论 IMX能显著提高用Aβ处理的SH-SY5Y细胞的存活率,减少Aβ导致的SH-SY5Y细胞凋亡,有神经保护作用。

靛玉红-3′-单肟对猕猴成纤维细胞增殖和凋亡及周期同步化的影响

【目的】研究靛玉红-3′-单肟(Indirubin-3′-monoxime)对猕猴成纤维细胞增殖、凋亡和周期同步化的影响。【方法】用PI和FITC同时对细胞进行染色,用流式细胞仪检测荧光强度,对细胞内DNA和蛋白质的含量作相对定量,分析细胞在G0,G0+G1,S,G2+M期的分布比例;用BrdU标记法检测靛玉红-3′-单肟处理对细胞增殖的影响,用原位末端标记法(TUNEL)检测细胞凋亡的发生情况。【结果】(1)与处于对数增殖期(对照)的细胞相比,10μmol/L靛玉红-3′-单肟处理30 h后,G0与G0+G1期细胞比例分别由7.27%和84.26%增加为14.21%和94.22%,差异达显著水平。(2)与对数增殖期细胞(BrdU阳性率为80%)相比,靛玉红-3′-单肟处理30 h可显著地抑制细胞的增殖,在后续标记培养24 h期间只有8.15%的细胞呈BrdU阳性,如果是在去除药物的正常条件下标记培养24 h,大多数细胞(58.28%)又可进入增殖状态。(3)与正常培养对照组细胞凋亡率(1.12%)相比,靛玉红-3′-单肟处理组凋亡发生率为1.82%,虽有所增加但差异不显著。【结论】靛玉红-3′-单肟是一种可逆的细胞周期抑制剂,对猕猴成纤维细胞增殖的抑制作用是可逆的,对细胞凋亡发生率没有显著影响。

7-溴-6-氯-4(3H)-喹诺啉酮和5-溴-6-氯-4(3H)-喹诺啉酮的合成

以间溴苯胺(Ⅰ)为起始原料,与水合三氯乙醛反应合成了间溴肟基乙酰苯胺(Ⅱ),反应收率90.5%。在浓硫酸的作用下,Ⅱ关环得到了4溴-靛红和6溴-靛红(Ⅲ),混合物收率97.6%。6溴-靛红的氯代反应中以冰醋酸作溶剂,代替毒性较大的硝基苯,制备了6溴--5氯-靛红(Ⅳ),收率86.8%。利用双氧水将Ⅳ氧化得到了2-氨基-4溴--5氯-苯甲酸(Ⅴ)。Ⅴ在三氯氧磷的存在下与甲酰胺反应,制备了7-溴-6氯--4(3H)-喹诺啉酮,总收率12.14%。同法合成了5-溴-6氯--4(3H)-喹诺啉酮,总收率13.47%。

抗球虫药常山酮中间体7-溴-6-氯-4(3H)-喹唑啉酮的合成

7-溴-6-氯-4(3H)-喹唑啉酮是合成抗球虫药物常山酮的重要中间体。作者以硝基苯为起始原料,经溴化、还原、缩合、环化等7步反应,合成了题示物,总收率60%。在n(硝基苯)∶n(硫酸)∶n(溴酸钠)=1∶10∶1,硫酸质量分数为64%,反应温度为25℃,反应时间为1.5 h时,产率为95%。作者通过改变起始原料,降低了合成成本,使反应条件温和,为常山酮及其衍生物的合成提供了新的思路。

6BIO通过JAK1-STAT3信号转导通路抑制小鼠B16恶性黑色素瘤细胞的增殖

目的研究（2’Z，3’E）-6-溴靛玉红-3’-肟衍生物（6BIO）对小鼠B16恶性黑色素瘤细胞增殖能力的影响。方法免疫组化法检测6BIO处理不同时间（24、36、48h）后B16细胞增殖指数Ki67的表达；Western blot法检测6BIO处理不同时间（1、6、12、24h）后B16细胞中磷酸化JAK激酶1蛋白（p-JAK1）和磷酸化信号转录子和转录激活子3蛋白（p-STAT3）的表达。结果6BIO处理不同时间后B16细胞增殖指数Ki67的表达均呈时间依赖性降低（P〈0．01）。6BIO能够时间依赖性抑制B16细胞中p-JAK1和p—STAT3蛋白的表达（P〈0．01）。结论6BIO能够通过抑制JAK1-STAT3信号转导通路抑制小鼠B16恶性黑色素瘤细胞的增殖。

靛玉红衍生物结构与抗肿瘤活性关系预测方程的建立

目的:建立一个方程,用于预测靛玉红衍生物(主要为靛玉红-3′-肟类)的体外抗肿瘤活性。方法:采用经典的二维定量构效关系研究方法,对24个靛玉红衍生物进行计算机模拟与统计分析。结果:得到靛玉红衍生物体外抗肿瘤活性的定量构效方程,且发现,该类靛玉红衍生物的活性与脂水分配系数、偶极矩、总电荷绝对值和最大负电荷呈负相关,与分子体积呈正相关。结论:所得方程能有效预测该类靛玉红衍生物的活性,且对其类似物的设计与改造具有指导意义。

5H-[1,2,4]三嗪并[5,6-b]吲哚-3-硫醇类化合物的简便合成

报道了以2-甲(乙)基苯胺1a,1b为原料经Sandmeyer反应得到7-甲(乙)基靛红2a,2b;再以环境友好的聚乙二醇-400为溶剂,N-溴代丁二酰亚胺(NBS)为绿色溴代试剂对2a,2b进行5位溴代,得到5-溴-7-甲(乙)基靛红3a,3b;2a,2b,3a,3b进一步氮烃基化得到1-烃基-7-甲(乙)基靛红4a^4j和1-烃基-5-溴-7-甲(乙)基靛红5a^5j.2a,2b,3a,3b,4a^4j,5a^5j分别与硫代氨基脲,在以二氧六环为溶剂,碳酸钾存在的条件下回流反应,简便地合成了24种5H-[1,2,4]三嗪并[5,6-b]吲哚-3-硫醇类杂环化合物6a^6x.大部分化合物未见文献报道,其结构经红外光谱、质谱、核磁氢谱(碳谱)和元素分析确认.

利用斑马鱼模型研究靛玉红及其衍生物抑制血管生成作用的构效关系

目的利用斑马鱼模型考察中药单体靛玉红(Ind)及其衍生物的抑制血管生成活性及其量效关系,并为斑马鱼模型在新药构效关系研究中的应用提供实验依据。方法选用TG(VEGFR2:GFP)系血管荧光转基因斑马鱼作为筛选模型,分别用Ind及其衍生物靛玉红-3’-单肟(IMO)、6-溴-靛玉红-3’-单肟(BIO)处理斑马鱼胚胎,以节间血管数作为指标,考察药物对斑马鱼胚胎抑制血管生成的影响。结果在相同的剂量下,Ind、IMO与BIO抑制斑马鱼节间血管(ISV)生成的作用依次增强,三者都显示明显的量效关系。Ind、IMO与BIO的半数有效剂量(EC50),分别为89.10,5.188和2.686μmol.L 1。结论在靛玉红母体结构改造中,随着C-3’位肟化以及C-6位溴原子的引入,溶解性明显改善,其抑制血管生成活性也逐渐增强。

多发性骨髓瘤原代细胞斑马鱼模型的建立及其在药物筛选中的应用

目的:应用斑马鱼建立多发性骨髓瘤(MM)患者原代肿瘤细胞来源的人源肿瘤异种移植模型(MMPDX),利用该模型对候选药物靛玉红-3′-单肟(I3MO)的抗骨髓瘤活性进行药效学评价。方法:取受精后2 d的斑马鱼胚胎进行荧光标记的MM患者原代肿瘤细胞移植,细胞注射后0、16和24 h,观察MM患者原代肿瘤细胞在斑马鱼体内生存,将肿瘤细胞移植后的斑马鱼胚胎随机分为对照、BTZ治疗、I3MO治疗共3组,在药物BTZ、I3MO处理前和处理24 h后,通过荧光显微镜观察斑马鱼体内荧光区域面积反映MM患者原代肿瘤细胞存活情况并验证。结果:MM患者原代肿瘤细胞可在斑马鱼体内存活,MM-PDX构建成功。与对照组相比,BTZ和I3MO药物干预后斑马鱼体内荧光区域的面积均显著降低(P<0.05),BTZ、I3MO显著抑制MM细胞在斑马鱼体内的生存。结论:成功建立了原代MM患者肿瘤细胞来源的斑马鱼模型MM-PDX,应用此模型可作为抗MM药物筛选的工具。

壳聚糖/海藻酸钠水凝胶顺序释放BMP/WNT信号通路激活剂促成骨细胞分化的体外实验研究

目的:通过组织工程策略构建顺序释放骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)和WNT信号通路激活剂的双层复合材料,并研究其在体外对成骨细胞分化的作用。方法:用CCK-8法、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色法和茜素红染色法分别检测BMP信号通路激活剂他克莫司(tacrolimus,FK506)和WNT信号通路激活剂6-溴靛玉红-3-肟(6-bromoindirubin-3-oxim,BIO)对前成骨细胞系MC3T3-E1增殖活性和成骨向分化的影响,筛选出最合适的药物浓度;制备壳聚糖/海藻酸钠支架材料,采用称量法测定材料的降解曲线,制备内层壳聚糖载BIO、外层海藻酸钠载FK506的支架材料,采用紫外分光光度计测定药物的释放;制备内外单载不同药物的支架材料,用ALP染色法和茜素红染色法检测载药复合材料对前成骨细胞系MC3T3-E1成骨向分化的作用,应用实时定量聚合酶链式反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)法检测载药支架材料对前成骨细胞系MC3T3-E1成骨相关基因表达的影响。结果:在适宜范围内,FK506处理的细胞早期ALP活性较BIO处理的细胞更强,且FK506促进ALP活性最适合的质量浓度为2.0μg/mL;茜素红染色结果表明,BIO在0.1μmol/L时,细胞表现出更强的钙结节形成能力。支架材料缓慢稳定降解至第35天,期间FK506和BIO顺序释放,药物在14 d内基本释放完毕。应用载药材料浸提液ALP染色的支架材料和茜素红染色结果显示,内载BIO外载FK506的实验组相比较于其他组表现出更强的成骨向分化能力;RT-qPCR结果显示,内载BIO外载FK506的支架材料能够显著促进成骨相关基因Runx2和OCN的表达。结论:以壳聚糖/海藻酸钠为支架材料,内层壳聚糖载WNT信号通路激活剂BIO,外层海藻酸钠载BMP信号通路激活剂FK506,两者顺序释放,即先激活BMP信号通路,后激活WNT信号通路,能够在体外促进MC3T3-E1细胞的成骨向分化,为临床治疗骨缺损,促进骨再生提供新思路。