商陆皂苷元氨基胍衍生物Hu-17及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于医药生物领域,更具体地讲,涉及新的具有抗癌活性的商陆皂苷元氨 基胍衍生物Hu-17及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 商陆阜苷元(phytolaccagenin,化学名:2 β,3 β,23-三羟基-齐墩果 烷-12-烯-28-酸-30-酸甲酯)是从中药商陆中分离得到的一种活性成分,是商陆皂苷甲 (Esculentoside A,EsA)的苷元部分,而本发明中的商陆阜苷元通过酸水解商陆阜苷甲而 得到,其结构如下:
[0003]
[0004] 研宄显示,商陆皂苷甲在体外能显著抑制巨噬细胞释放IL-1、IL-6、TNF、PGE等 促炎因子,并能选择性抑制C0X-2的活性;动物实验表明,商陆皂苷甲对各种急慢性炎症的 动物模型有显著的抗炎作用(Wang Hong-Bin,et al. Mediators of inflammation 5 (4): 292-294,1996 ;ffang Hong-Bin, et al, Mediators of Inflammation 5 (6):196,1996 ; Dianwen Ju,et al. Pharmacology 1998;鞠佃文等,药学学报 34(1) :9_12,1999;肖振宇 等,中国药理学会通讯,17(4) :32, 2000 ;肖振宇等,中国药理学会通讯,17(4) :33, 2000 ;郑 钦岳等,第二军医大学学报,22(5) :425, 2001;肖振宇等,中国药理学报,23(7) :638, 2002; ZY Xiao, et al. Int J Radiat Oncol, 65 (3) :882-889,2006 ;ffang YB1Zhang YC1Zhu ZY, et al.,Bioorg&Med Chem. (15) :2528 - 2532, 2007)。但由于商陆皂苷甲有较强的溶血作用,限 制了其作为注射药物的使用。而商陆皂苷元没有溶血作用,因而具有良好的开发前景。为 了发现商陆皂苷元的新的活性,我们对商陆皂苷元进行了结构改造。有关具有抗癌活性的 商陆皂苷元衍生物的制备,国内外未见有过报导。
【发明内容】
[0005] 本发明的第一个目的在于提供商陆皂苷元氨基胍衍生物Hu-17。
[0006] 本发明的第二个目的在于提供商陆皂苷元氨基胍衍生物Hu-17的制备方法。
[0007] 为实现以上第一个目的,本发明公开以下技术方案:商陆皂苷元氨基胍衍生物 Hu-17,其特征在于,所述Hu-17分子式:C63H96N40 n,化学结构式如下:
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[0009] 为实现本发明第二个目的,本发明公开以下技术方案:商陆皂苷元氨基胍衍生物 Hu-17的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0010] (1)商陆皂苷元活性酯中间体的制备:商陆皂苷元溶于干燥的DMF/THF中,加入 N,N-二环己基碳酰亚胺和N-羟基苯并三氮唑形成商陆皂苷元活性酯;
[0011] (2)Hu-17的合成:在步骤(1)获得的商陆皂苷元活性酯中加入硫酸氨基胍和二甲 亚砜,加热搅拌,分离纯化,即得目标产物Hu-17。
[0012] 作为一个优选方案,步骤⑴中DMF/THF的体积比为1:3。
[0013] 作为一个优选方案,步骤(2)的反应条件为氩气或者氮气保护,60-90°C,4一8小 时。
[0014] 本发明的优点在于:为提高商陆皂苷元的活性,对商陆皂苷元进行结构改造获得 商陆皂苷元C28衍生物Hu-17。C28羧基结构是其主要的活性位点,通过化学合成方法,将商 陆皂苷元衍生化,获得的化合物Hu-17具有显著的抗卵巢癌活性。
【附图说明】
[0015] 图1化合物Hu-17抑制卵巢癌细胞:A)化合物Hu-17 (1. 25 μ M、2. 5 μ M、3. 75 μ M、 5 μΜ)处理 Α2780 细胞 24、48 和 72 小时;Β)化合物 Hu-17(2. 5 μΜ、3· 75 μΜ、5 μΜ)处理 Η0-8910 细胞 24、48 和 72 小时;C)化合物 Hu-17(2. 5 μΜ、3· 75 μΜ、5 μΜ)处理 Η0-8910ΡΜ 细胞 24、48 和 72 小时;D)化合物 Hu-17(2. 5 μΜ、3· 75 μΜ、5 μΜ)处理 SK-0V-3 细胞 24、48 和72小时。MTT比色法检测细胞相对活力,计算细胞生长抑制情况。各组实验均独立重复 三次,图中数据以平均值土标准差(mean土SD)展示。
[0016] 图2化合物Hu-17能显著诱导卵巢癌细胞凋亡:A) (a)化合物Hu-17 (2.5 μ M、 3. 75 μΜ)处理Α2780和SK-0V-3细胞42小时流式细胞仪检测的Annexin V阳性细胞(统 计二四象限比例之和)的比例,(b)候选药物(3. 75μΜ、5μΜ、6. 25μΜ)处理H0-8910和 Η0-8910ΡΜ细胞48小时检测的Annexin V阳性细胞比例。Β)选取的Η0-89ΚΚΗ0-8910ΡΜ和 SK-0V-3细胞在不同药物浓度处理后的凋亡散点图,横坐标代表FITC-Annexin V,纵坐标代 表ΡΙ,红色散点(即第三象限)代表活细胞,蓝色散点(即第二象限)代表晚期凋亡的细胞, 绿色散点(即第四象限)代表早期凋亡的细胞。C)5yM候选药物(Hu-17)处理Η0-8910ΡΜ 细胞48小时线粒体跨膜电位降低的细胞比例。D)线粒体跨膜电位变化的散点图,图中横坐 标为Rhl23,纵坐标为PI,第四象限表示罗丹明123阳性细胞,一三象限表示膜电位降低的 细胞。各组实验均独立重复三次,图中数据以平均数土标准差(mean土SD)展示,组间比较 采用双侧t检验法,其中**表示P〈0. 01,***表示P〈0. 001。
[0017] 图3化合物Hu-17扰乱卵巢癌细胞周期:A) (a) A2780细胞经候选药物(2. 5 μ Μ)处 理48小时后各周期比例的柱状图。(b)H0-8910细胞经候选药物(3. 75 μΜ)处理48小时 候后各周期比例的柱状图。(c) Η0-8910ΡΜ细胞经候选药物(3.75 μ Μ)处理48小时候后各 周期比例的柱状图。Β)Α2780、Η0-8910、Η0-8910ΡΜ细胞加药前后的周期分布图,图中蓝色 部分代表处于S期的细胞,其左右两侧红色部分分别代表处于G0/G1期和G2/M期的细胞。 各组实验均独立重复三次,图中数据以平均数土标准差(mean土SD)展示,组间比较采用双 侧t检验法,其中*表示Ρ〈0· 05, **表示Ρ〈0· 01,***表示Ρ〈0· 001,ns表示无统计学显著 性差异。
[0018] 图4化合物HU-17在荷瘤小鼠上显著抑制卵巢癌细胞的生长:A)在裸鼠皮下移植 A2780细胞2周后给药(腹腔注射给药,三天两次,5mg/kg/次)并动态监测肿瘤直径,通过 公式V = l/2XaXb2计算出肿瘤体积,并得出相对肿瘤体积(RTV = Vt/V0,Vt表示实时测 量的肿瘤体积,VO表示给药前肿瘤体积),绘制肿瘤生长曲线,Candidate表示候选新药组, Control表示阴性对照组。B)给药结束3天后(Day31),脱颈处死裸鼠,将两组瘤体剥离后 称得的瘤重。C)给药期间动态监测裸鼠体重的变化绘制成的体重变化曲线。图中数据以 平均数土标准差(mean土SD)展示,组间比较采用t检验法,其中*表示P〈0. 05, **表示 P〈0. 01,ns表示无统计学显著性差异。D)两组瘤体剥离后的照片。
[0019] 图5体外实验证实化合物Hu-17显著增强顺铂对耐药的卵巢癌细胞的生长抑制和 诱导凋亡效果:A) A2780、H0-8910、H0-8910PM和SK-0V-3细胞经10 μ M和20 μ M的顺铂处 理48小时,MTT法检测相对细胞活力。Β) Η0-8910、Η0-8910ΡΜ和SK-0V-3细胞经20 μ M顺 铂或2. 5 μΜ Hu-17单独或联合处理48小时,MTT法检测相对细胞活力。OWestern blot法 检测H0-8910、H0-8910PM和SK-0V-3细胞的蛋白P53的表达。D)流式技术检测H0-8910、 H0-8910PM和SK-0V-3细胞经20 μ M顺铂或2. 5 μ M Hu-17单独或联合处理48小时后的凋亡 细胞的比例,凋亡细胞以Annexin V阳性细胞的比例显示(统计二四象限)。E)SK-0V-3细 胞在20 μ M顺铂或2. 5 μ M Hu-17处理48小时后的凋亡散点图。F) SK-0V-3细胞在2. 5 μ M Hu-17或20 μ M顺铂处理12小时后,抽提蛋白检测凋亡指示分子PARP及caspase 3的变 化。G)H0-8910细胞经200 μΜ卡铂(Carboplatin)或5 μΜ Hu-17单独或联合处理48小 时,MTT法检测相对细胞活力。H) SK-0V-3细胞经80 μ M卡铂或5 μ M Hu-17单独或联合处 理48小时,MTT法检测相对细胞活力。M表示候选新药,M+C (combination)表示候选新药 与顺钼联合使用。M+carboplatin表示候选新药与卡钼联合使用。各组实验均独立重复三 次,图中数据以平均数土标准差(mean土 SD)展示,组间比较采用双侧t检验法,其中**表 示 Ρ〈0· 01,*** 表示 Ρ〈0· 001。
[0020] 图6裸鼠体内实验显示Hu-17与顺铂联合使用显著抑制耐药的卵巢癌细胞的生 长:A)裸鼠皮下移植SK-0V-3细胞第13天开始用药,期间动态监测肿瘤大小,通过公示V = l/2XaXb2和RT