新型 2 - 亚甲基 - 1H- 茚 - 1,3 - 二酮 tethered 2-(2 - 甲氧基苯氧基)-N - 芳基乙酰胺的多重抗癌效应研究:开启肿瘤治疗新方向

【字体: 时间:2025年05月12日 来源:Chemico-Biological Interactions 4.7

编辑推荐:

  癌症严重威胁全球健康,死亡率不断攀升。研究人员合成新型查尔酮化合物,以探究其抗癌效果。结果显示,化合物 7a 对 HCT116 和 Hela 细胞抑制效果显著,能诱导凋亡、影响细胞周期等。该研究为抗癌药物研发提供新思路。

  癌症,这个可怕的 “杀手”,长久以来严重威胁着人类的健康,成为全球范围内导致死亡的主要原因之一。肺癌、结直肠癌、肝癌和乳腺癌等更是 “重灾区”,即便人们一直在努力对抗癌症,可癌症的发病率和死亡率却仍在快速上升。在这样的严峻形势下,研发新型抗癌药物迫在眉睫。
在寻找抗癌药物的征程中,研究人员发现了一些有机化合物具有抗癌潜力。其中,2 - 亚甲基 - 1H- 茚 - 1,3 - 二酮和 2-(2 - 甲氧基苯氧基)-N - 芳基乙酰胺这两类化合物备受关注。2 - 亚甲基 - 1H- 茚 - 1,3 - 二酮衍生物具有抗菌、抗凝、抗癌、抗炎等多种生物活性,2 - 芳亚甲基茚满 - 1,3 - 二酮骨架还是许多生物活性化合物的重要前体,并且茚满二酮衍生物还能用于治疗阿尔茨海默病和癌症。而芳氧基乙酰胺及其衍生物同样展现出抗氧化、抗癌、抗炎等丰富的生物活性。

基于这些发现,研究人员萌生出一个大胆的想法:将 2-(2 - 甲氧基苯氧基)-N - 芳基乙酰胺单元融入 2 - 亚甲基 - 1H- 茚 - 1,3 - 二酮的骨架中,合成一系列新型化合物,探究它们的抗癌效果。这项研究成果发表在《Chemico - Biological Interactions》杂志上。

研究人员在开展研究时,主要运用了以下关键技术方法:首先是化学合成技术,通过烷基化反应和 Knoevenagel 缩合反应制备目标化合物;然后利用多种光谱技术(如 IR 光谱、1H 和13C NMR 光谱、质谱等)对化合物结构进行确认;还使用了 SRB 细胞毒性筛选实验、ELISA 测定、流式细胞术分析细胞周期、彗星实验以及理论分子建模等实验技术来研究化合物的抗癌活性。

下面来详细看看研究结果:

  • 细胞毒性研究:研究人员对合成的六种新型查尔酮进行 SRB 细胞毒性筛选,针对九种癌细胞系和两种正常细胞系展开测试。结果令人惊喜,化合物 7a 表现最为出色,它对结直肠癌(HCT116)和宫颈癌(Hela)细胞的抑制效果显著,其 IC50值分别为 4.6±0.03 μg/mL 和 5.5±0.1 μg/mL,与阿霉素(doxorubicin,4.8±0.4 μg/mL 和 5.7±0.4 μg/mL)相比毫不逊色。这表明化合物 7a 在抑制癌细胞生长方面具有很大潜力。
  • 凋亡相关蛋白和氧化应激研究:ELISA 测定结果显示,在化合物 7a 处理的 HCT116 和 Hela 细胞中,凋亡蛋白(P53、Bax、半胱天冬酶 - 3、 -8 和 -9)和氧化标记物丙二醛(Malondialdehyde,MDA)被显著激活。这说明化合物 7a 能够诱导癌细胞发生凋亡,同时引发细胞内的氧化应激反应。而抗凋亡蛋白 Bcl2、抗氧化剂谷胱甘肽(Glutathione,GSH)则受到抑制,进一步证实了化合物 7a 促进癌细胞凋亡的作用。
  • 抗转移和抗炎研究:在抗转移方面,化合物 7a 处理的 HCT116 和 Hela 细胞中,基质金属蛋白酶 2(Matrix metalloproteinase 2,MMP2)和基质金属蛋白酶 9(Matrix metalloproteinase 9,MMP9)这两种抗转移标记物受到抑制,意味着化合物 7a 能够抑制癌细胞的转移能力。在抗炎方面,白细胞介素(interleukin,IL)-6 和 IL-1β 等抗炎因子也被抑制,表明该化合物具有一定的抗炎作用。
  • 细胞周期研究:通过流式细胞术分析细胞周期发现,化合物 7a 处理的 HCT116 细胞中,处于 S 期和 G2/M 期的细胞百分比增加;而处理 24 小时后的 Hela 细胞,G0/G1 期细胞比例略有升高。这说明化合物 7a 对不同癌细胞的细胞周期产生了不同影响,可能通过干扰细胞周期进程来抑制癌细胞增殖。
  • DNA 损伤研究:彗星实验表明,化合物 7a 会导致 DNA 损伤,在 HCT116 细胞中,经化合物 7a 处理后,DNA 损伤比例达到 26.22±1.1%,而未处理的细胞仅为 6.18±0.88%。这进一步揭示了化合物 7a 抑制癌细胞的作用机制,即通过造成癌细胞 DNA 损伤来阻止癌细胞的正常生长和分裂。
  • 分子建模研究:理论分子建模针对 P53 癌症突变体 Y220C 和 Bcl2 进行分析,结果显示化合物 7a 与它们的结合能分别为 -22.7 Kcal/mol 和 -23.3 Kcal/mol,这一结果从分子层面证实了 ELISA 实验中关于化合物 7a 对凋亡相关蛋白影响的结论,表明化合物 7a 能够与关键蛋白结合,进而发挥抗癌作用。

综合以上研究结果,研究人员成功合成了一系列新型查尔酮化合物,并对其进行了全面的抗癌活性研究。化合物 7a 脱颖而出,展现出强大的抗癌潜力,它能诱导癌细胞凋亡,抑制癌细胞转移和炎症反应,还能影响癌细胞的细胞周期并造成 DNA 损伤。这些发现为抗癌药物的研发开辟了新方向,为未来攻克癌症带来了新的希望。不过,目前的研究还处于基础阶段,后续还需要更多深入的研究,比如在动物模型和临床试验中进一步验证化合物 7a 的抗癌效果和安全性,探索其在体内的代谢过程和作用机制等,以便将这一研究成果真正转化为造福患者的抗癌药物,让更多的癌症患者看到生命的曙光。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号