014 μM)和化合物1-4m (IC50:0.046μM)具有较强的PI3Ka抑制活性,并且对其具有一定的选择性。对化合物1-41进行分子对接,其与蛋白(PDB:3HHM)结合模式与文献报道的Wortmannin与蛋白的结合模式相似(Fig.1)。这一结果证实以香豆素[4,3-c]并吡唑为骨架设计PI3K抑制剂的可行性。Fig.1化合物1-41和Wortmannin分别与蛋白PI3Ka的对接模式在上述实验结果基础上,基于片段药物设计原理,利用计算机辅助药物设计方法,通过Discovery CB-839研究购买 Studio软件将上述活性化合物与PI3Ka蛋白活性位点进行了对接,利用对接得到的分子与蛋白的结合方式,及蛋白活性位点结构特征及空间大小及氮取代基的性质,进一步设计并合成了一系列含有哌嗪以及磺酰基片段的香豆素[4,3-c]并吡唑衍生物,一共分为三个系列共69个化合物。体外细胞抗肿瘤活性测试的结果表明,大部分化合物显示出了优于阳性对照药的抗肿瘤细胞增殖活性。部分化合物表现出很好的对PI3Ka的抑制活性。构效关系及分子对接结果表明：香豆素[4,3-c]并吡唑环氮上取代基的空间位阻及疏水性的大小程度影响了化合物的活性大小,取代基的空间位阻越大,疏水性越好,化合物的活性越好；无论是含哌嗪等氮杂环的化合物还是含磺酰基哌嗪的化合物,取代基上含芳香结构的化合物活性要比含烷基结构的活性要好,当芳香环上的取代基的位阻越大时,化合物的活性越好,而且对PI3Ka具有明显的选择性,如化合物2-4o(ICso:0.021μM),3-4p
(IC50:0.012 pM),4-7m (IC50:0.009μM),以上结果表明这些化合物是有潜力的PI3Ka抑制剂。此外,我们根据上述结论,在吡唑环上用乙酰基链接一些疏水性和空间位阻比较大的苯基哌嗪,二苯甲基哌嗪和吗啉,哌啶等氮杂环的化合物,一共设计了19个香豆素[4,3-c]并吡唑衍生物。体外抗肿瘤活性测试结果表明,乙酰基上链接二苯甲基哌嗪等位阻较大的基团时,化合物也具有明显的抗细胞增殖活性,同时表现出强的PI3Ka抑制活性,如化合物5-7p
以及 (ICso:0.074μM)和5-7q(IC50：0.016μM)。该研究为香豆素[4,3-c]并吡唑类PI3K抑制剂的研发提供了新的思路。
背景:皮肤中KC的凋亡异常与许多皮肤病如银屑病、扁平苔藓、湿疹、白癜风、皮肤老化和皮肤癌等密切相关。KC的凋亡易受环境因素的影响,其中中波紫外线(UVB)辐射尤为重要。UVB辐射易导致皮肤日晒伤,而慢性长期的辐射则可以导致皮肤光老化甚至皮肤癌的发生,这一过程中KC凋亡异常是其重要的病理生理基础。近年研究发现UVB体内外都可激活KC的抗凋亡信号分子磷酸肌醇3激酶(PI3K)和Akt。UVB诱导KC凋亡过程中,胰岛素样生长因子-1受体(IGF-1R)的活化可以保护UVB诱导的凋亡,并且IGF-1R缺失可加快UVB诱导的KC凋亡,证实UVB可以活化IGF-1R、促进抗凋亡的作用。上述研究证实UVB诱导KC凋亡的过程中存在KC的自身抗凋亡作用,但其具体机制仍未明确。 目的:通过建立体外UVB照射HaCaT的模型,检测Akt/mTOR通路中p-EGFR、p-Akt、p-S6、p-S6K、p-4EBP1的水平变化,并且检测该通路活化对HaCaT凋亡的影响,旨在探明UVB对Akt/mTOR通路的影响,以及该通路活化在KC抗凋亡中的作用。阐明UVB诱导KC凋亡和抗凋亡的分子机制,更加全面准确理解UVB对KC作用的机制,为阐明KC凋亡异常密切相关的皮肤病如白癜风、皮肤老化和皮肤癌的分子作用机理,并为这些疾病的预防和治疗提供全新的思路和手段。方法:Western blotting测定Akt/mTOR通路信号分子的动态水平变化,免疫荧光Hoechst
PR 171 33342染色检测细胞凋亡率。 结果:1.UVB可以激活HaCaT细胞Akt/mTOR通路,并在一定范围内(5mJ/cm2～30mJ/cm2)呈剂量依赖性,在一定范围内(5min～30min)呈时间依赖性。2.EGFR抑制剂PD153035预处理显著抑制了UVB诱导的p-EGFR(1068)水平增加,同时也显著抑制了UVB诱导的p-Akt(Ser473、T308)、p-S6 (S235/236)水平增加。3.PI3K抑制剂LY 294002预处理能显著抑制UVB诱导的p-Akt(Ser473)水平增加,同时也能抑制UVB诱导的p-4EBP1(S65)、p-S6(S235/236)、p-S6K(S235/236)水平增加。4.雷帕霉素预处理对p-AKT(Ser473)的水平无影响(P>0.05),但能显著抑制UVB诱导的p-4EBP1(S65)、p-S6(S235/236)、p-S6K(S235/236)水平增加。5.PI3K抑制剂LY 294002和mTOR抑制剂雷帕霉素预处理能增强UVB诱导HaCaT细胞的凋亡作用。 结论:Akt/mTOR通路活化抗UVB诱导的HaCaT细胞凋亡
恶性肿瘤严重威胁着人们的健康,其死亡率目前居于首位,对肿瘤的预防与治疗一直是医药领域研究的重点和难点。 近年来研究表明,从天然产物中发现新药是抗肿瘤药物研发的重要方式。从传统中草药牡荆属植物黄荆子中提取得到的天然产物VBE含有苯基氢化萘的母核结构,并具有较好的抑制肿瘤生长的作用,经初步研究发现该类化合物的抗肿瘤作用与抑制PI3K-Akt-mTOR信号转导通路有关。 由于从天然植物中提取困难,来源有限,且全合成难度大,收率低,于是本课题以从黄荆中提取分离的具有抗肿瘤活性的天然产物VBE-1为先导化合物,对其结构进行改造,设计合成了8个苯基氢化萘类衍生物,完成了目标化合物的结构确证,并采用MTT法和SRB法对这些化合物抗白血病HL-60细胞和肺癌A459细胞活性做了初步筛选,发现化合物Ⅵ对白血病HL-60细胞抑制活性较好。同时对苯基氢化萘类化合物抗肿瘤活性的构效关系进行了初步探讨,芳环上以7位,3’位甲氧基,6位,4’位羟基取代活性最高。 本课题研究为设计开发活性更好的新型苯基氢化萘类抗肿瘤化合物奠定了基础。
VBE-1为中药黄荆子Vitex Negundo L.