商陸皂苷元氨基胍衍生物Hu-17及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)藥生物領(lǐng)域,更具體地講,涉及新的具有抗癌活性的商陸皂苷元氨 基胍衍生物Hu-17及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 商陸阜苷元(phytolaccagenin,化學(xué)名:2 β,3 β,23-三羥基-齊墩果 烷-12-烯-28-酸-30-酸甲酯)是從中藥商陸中分離得到的一種活性成分,是商陸皂苷甲 (Esculentoside A,EsA)的苷元部分,而本發(fā)明中的商陸阜苷元通過酸水解商陸阜苷甲而 得到,其結(jié)構(gòu)如下:
[0003]
[0004] 研宄顯示,商陸皂苷甲在體外能顯著抑制巨噬細(xì)胞釋放IL-1、IL-6、TNF、PGE等 促炎因子,并能選擇性抑制C0X-2的活性;動物實驗表明,商陸皂苷甲對各種急慢性炎癥的 動物模型有顯著的抗炎作用(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,藥學(xué)學(xué)報 34(1) :9_12,1999;肖振宇 等,中國藥理學(xué)會通訊,17(4) :32, 2000 ;肖振宇等,中國藥理學(xué)會通訊,17(4) :33, 2000 ;鄭 欽岳等,第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報,22(5) :425, 2001;肖振宇等,中國藥理學(xué)報,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)。但由于商陸皂苷甲有較強的溶血作用,限 制了其作為注射藥物的使用。而商陸皂苷元沒有溶血作用,因而具有良好的開發(fā)前景。為 了發(fā)現(xiàn)商陸皂苷元的新的活性,我們對商陸皂苷元進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改造。有關(guān)具有抗癌活性的 商陸皂苷元衍生物的制備,國內(nèi)外未見有過報導(dǎo)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的第一個目的在于提供商陸皂苷元氨基胍衍生物Hu-17。
[0006] 本發(fā)明的第二個目的在于提供商陸皂苷元氨基胍衍生物Hu-17的制備方法。
[0007] 為實現(xiàn)以上第一個目的,本發(fā)明公開以下技術(shù)方案:商陸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,化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下:
[0008]
[0009] 為實現(xiàn)本發(fā)明第二個目的,本發(fā)明公開以下技術(shù)方案:商陸皂苷元氨基胍衍生物 Hu-17的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
[0010] (1)商陸皂苷元活性酯中間體的制備:商陸皂苷元溶于干燥的DMF/THF中,加入 N,N-二環(huán)己基碳酰亞胺和N-羥基苯并三氮唑形成商陸皂苷元活性酯;
[0011] (2)Hu-17的合成:在步驟(1)獲得的商陸皂苷元活性酯中加入硫酸氨基胍和二甲 亞砜,加熱攪拌,分離純化,即得目標(biāo)產(chǎn)物Hu-17。
[0012] 作為一個優(yōu)選方案,步驟⑴中DMF/THF的體積比為1:3。
[0013] 作為一個優(yōu)選方案,步驟(2)的反應(yīng)條件為氬氣或者氮氣保護(hù),60-90°C,4一8小 時。
[0014] 本發(fā)明的優(yōu)點在于:為提高商陸皂苷元的活性,對商陸皂苷元進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造獲得 商陸皂苷元C28衍生物Hu-17。C28羧基結(jié)構(gòu)是其主要的活性位點,通過化學(xué)合成方法,將商 陸皂苷元衍生化,獲得的化合物Hu-17具有顯著的抗卵巢癌活性。
【附圖說明】
[0015] 圖1化合物Hu-17抑制卵巢癌細(xì)胞:A)化合物Hu-17 (1. 25 μ M、2. 5 μ M、3. 75 μ M、 5 μΜ)處理 Α2780 細(xì)胞 24、48 和 72 小時;Β)化合物 Hu-17(2. 5 μΜ、3· 75 μΜ、5 μΜ)處理 Η0-8910 細(xì)胞 24、48 和 72 小時;C)化合物 Hu-17(2. 5 μΜ、3· 75 μΜ、5 μΜ)處理 Η0-8910ΡΜ 細(xì)胞 24、48 和 72 小時;D)化合物 Hu-17(2. 5 μΜ、3· 75 μΜ、5 μΜ)處理 SK-0V-3 細(xì)胞 24、48 和72小時。MTT比色法檢測細(xì)胞相對活力,計算細(xì)胞生長抑制情況。各組實驗均獨立重復(fù) 三次,圖中數(shù)據(jù)以平均值土標(biāo)準(zhǔn)差(mean土SD)展示。
[0016] 圖2化合物Hu-17能顯著誘導(dǎo)卵巢癌細(xì)胞凋亡:A) (a)化合物Hu-17 (2.5 μ M、 3. 75 μΜ)處理Α2780和SK-0V-3細(xì)胞42小時流式細(xì)胞儀檢測的Annexin V陽性細(xì)胞(統(tǒng) 計二四象限比例之和)的比例,(b)候選藥物(3. 75μΜ、5μΜ、6. 25μΜ)處理H0-8910和 Η0-8910ΡΜ細(xì)胞48小時檢測的Annexin V陽性細(xì)胞比例。Β)選取的Η0-89ΚΚΗ0-8910ΡΜ和 SK-0V-3細(xì)胞在不同藥物濃度處理后的凋亡散點圖,橫坐標(biāo)代表FITC-Annexin V,縱坐標(biāo)代 表ΡΙ,紅色散點(即第三象限)代表活細(xì)胞,藍(lán)色散點(即第二象限)代表晚期凋亡的細(xì)胞, 綠色散點(即第四象限)代表早期凋亡的細(xì)胞。C)5yM候選藥物(Hu-17)處理Η0-8910ΡΜ 細(xì)胞48小時線粒體跨膜電位降低的細(xì)胞比例。D)線粒體跨膜電位變化的散點圖,圖中橫坐 標(biāo)為Rhl23,縱坐標(biāo)為PI,第四象限表示羅丹明123陽性細(xì)胞,一三象限表示膜電位降低的 細(xì)胞。各組實驗均獨立重復(fù)三次,圖中數(shù)據(jù)以平均數(shù)土標(biāo)準(zhǔn)差(mean土SD)展示,組間比較 采用雙側(cè)t檢驗法,其中**表示P〈0. 01,***表示P〈0. 001。
[0017] 圖3化合物Hu-17擾亂卵巢癌細(xì)胞周期:A) (a) A2780細(xì)胞經(jīng)候選藥物(2. 5 μ Μ)處 理48小時后各周期比例的柱狀圖。(b)H0-8910細(xì)胞經(jīng)候選藥物(3. 75 μΜ)處理48小時 候后各周期比例的柱狀圖。(c) Η0-8910ΡΜ細(xì)胞經(jīng)候選藥物(3.75 μ Μ)處理48小時候后各 周期比例的柱狀圖。Β)Α2780、Η0-8910、Η0-8910ΡΜ細(xì)胞加藥前后的周期分布圖,圖中藍(lán)色 部分代表處于S期的細(xì)胞,其左右兩側(cè)紅色部分分別代表處于G0/G1期和G2/M期的細(xì)胞。 各組實驗均獨立重復(fù)三次,圖中數(shù)據(jù)以平均數(shù)土標(biāo)準(zhǔn)差(mean土SD)展示,組間比較采用雙 側(cè)t檢驗法,其中*表示Ρ〈0· 05, **表示Ρ〈0· 01,***表示Ρ〈0· 001,ns表示無統(tǒng)計學(xué)顯著 性差異。
[0018] 圖4化合物HU-17在荷瘤小鼠上顯著抑制卵巢癌細(xì)胞的生長:A)在裸鼠皮下移植 A2780細(xì)胞2周后給藥(腹腔注射給藥,三天兩次,5mg/kg/次)并動態(tài)監(jiān)測腫瘤直徑,通過 公式V = l/2XaXb2計算出腫瘤體積,并得出相對腫瘤體積(RTV = Vt/V0,Vt表示實時測 量的腫瘤體積,VO表示給藥前腫瘤體積),繪制腫瘤生長曲線,Candidate表示候選新藥組, Control表示陰性對照組。B)給藥結(jié)束3天后(Day31),脫頸處死裸鼠,將兩組瘤體剝離后 稱得的瘤重。C)給藥期間動態(tài)監(jiān)測裸鼠體重的變化繪制成的體重變化曲線。圖中數(shù)據(jù)以 平均數(shù)土標(biāo)準(zhǔn)差(mean土SD)展示,組間比較采用t檢驗法,其中*表示P〈0. 05, **表示 P〈0. 01,ns表示無統(tǒng)計學(xué)顯著性差異。D)兩組瘤體剝離后的照片。
[0019] 圖5體外實驗證實化合物Hu-17顯著增強順鉑對耐藥的卵巢癌細(xì)胞的生長抑制和 誘導(dǎo)凋亡效果:A) A2780、H0-8910、H0-8910PM和SK-0V-3細(xì)胞經(jīng)10 μ M和20 μ M的順鉑處 理48小時,MTT法檢測相對細(xì)胞活力。Β) Η0-8910、Η0-8910ΡΜ和SK-0V-3細(xì)胞經(jīng)20 μ M順 鉑或2. 5 μΜ Hu-17單獨或聯(lián)合處理48小時,MTT法檢測相對細(xì)胞活力。OWestern blot法 檢測H0-8910、H0-8910PM和SK-0V-3細(xì)胞的蛋白P53的表達(dá)。D)流式技術(shù)檢測H0-8910、 H0-8910PM和SK-0V-3細(xì)胞經(jīng)20 μ M順鉑或2. 5 μ M Hu-17單獨或聯(lián)合處理48小時后的凋亡 細(xì)胞的比例,凋亡細(xì)胞以Annexin V陽性細(xì)胞的比例顯示(統(tǒng)計二四象限)。E)SK-0V-3細(xì) 胞在20 μ M順鉑或2. 5 μ M Hu-17處理48小時后的凋亡散點圖。F) SK-0V-3細(xì)胞在2. 5 μ M Hu-17或20 μ M順鉑處理12小時后,抽提蛋白檢測凋亡指示分子PARP及caspase 3的變 化。G)H0-8910細(xì)胞經(jīng)200 μΜ卡鉑(Carboplatin)或5 μΜ Hu-17單獨或聯(lián)合處理48小 時,MTT法檢測相對細(xì)胞活力。H) SK-0V-3細(xì)胞經(jīng)80 μ M卡鉑或5 μ M Hu-17單獨或聯(lián)合處 理48小時,MTT法檢測相對細(xì)胞活力。M表示候選新藥,M+C (combination)表示候選新藥 與順鉬聯(lián)合使用。M+carboplatin表示候選新藥與卡鉬聯(lián)合使用。各組實驗均獨立重復(fù)三 次,圖中數(shù)據(jù)以平均數(shù)土標(biāo)準(zhǔn)差(mean土 SD)展示,組間比較采用雙側(cè)t檢驗法,其中**表 示 Ρ〈0· 01,*** 表示 Ρ〈0· 001。
[0020] 圖6裸鼠體內(nèi)實驗顯示Hu-17與順鉑聯(lián)合使用顯著抑制耐藥的卵巢癌細(xì)胞的生 長:A)裸鼠皮下移植SK-0V-3細(xì)胞第13天開始用藥,期間動態(tài)監(jiān)測腫瘤大小,通過公示V = l/2XaXb2和RT