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为探究白杨素衍生物的生物活性,研究人员设计合成 33 种衍生物。研究发现,C22、C23 和 C24 对 HDACs 抑制效果显著,对结肠癌细胞也有抑制作用,且口服性良好,有望成为抗癌候选药物。
研究人员设计并合成了 33 种白杨素(chrysin)衍生物,以此评估它们的生物活性。所有化合物都通过光谱技术(红外光谱 IR、核磁共振氢谱
1H NMR 和核磁共振碳谱
13C NMR)进行了表征。此外,12 种新衍生物还通过高分辨率质谱(HRMS)技术进行了全面表征。
这些衍生物和先导化合物白杨素(1)在浓度为 100 μM 时,进行了针对组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制作用的筛选。有三种衍生物(C22、C23 和 C24)表现出对 HDACs 最有效的抑制作用,其半抑制浓度(IC50)值在 27.13±2.74 μM 至 47.47±1.13 μM 之间。此外,化合物 C22 和 C23 对 HDAC8 的抑制活性(IC50分别为 75.37±3.42 μM 和 79.74±0.41 μM)比白杨素(1)(IC50>100 μM)更强。
分子对接研究发现,活性最强的化合物 C22 对 HDAC8(ΔG = -8.54 kcal/mol)的选择性比其他亚型(HDAC1、2 和 3)更高。基于金属螯合试验,活性最强的衍生物中的羧基部分在与锌离子(Zn2+)辅因子的螯合过程中起着至关重要的作用。蛋白质免疫印迹试验(Western blot assay)证实,化合物 C23 和 C24 是效果最佳的 HDACi。
选择性最强的 HDAC8 抑制剂化合物 C22,对结肠癌细胞系(HCT - 116)的 IC50值为 13.04±1.08 μM,而化合物 C24 对相同癌细胞系表现出最低的 IC50值,为 11.96±0.18 μM。所有衍生物的脂水分配系数(ClogP)值在 3.57 至 4.26 之间,适合口服给药。因此,白杨素衍生物 C22、C23 和 C24 有望进一步开发成为抗癌候选药物。