新型双β-咔啉碱的设计合成、抗肿瘤构效关系与作用机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21342010
  • 项目类别:
    专项基金项目
  • 资助金额:
    10.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0706.药物化学生物学
  • 结题年份:
    2014
  • 批准年份:
    2013
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2014-01-01 至2014-12-31

项目摘要

Our previous investigations on structural modification and antitumor structure-activity relationships of β-carbolines indicated that this class of compounds had the potential to be used as novel antitumor drugs, and the position-1, 3, 7 and 9 of β-carboline nucleus played a vital role in determining their antitumor activities and toxicities. The DNA molecules and topoisomerase I may be their underlying targets. However, β-carbolines still present some limitations arising from the relative weak antitumor activities in animal models and the poorly understood mechanism of action. Subsequently, our group investigated the antitumor structure-activity relationships of novel bivalent β-carbolines with 3-10 carbon spacers at positon-3, 7 and 9 of β-carboline nucleus, and the preliminary results suggested that the bivalent β-carbolines had enhanced antitumor activities, reduced toxicities and significantly prolonged half-life in mice. Therefore, in the present research project, our attention will be focused on design, synthesis and antitumor structure-activity relationships of novel bivalent β-carbolines and study in depth the influence of the position and length and type of spacer on antitumor activities, acute toxicities and target selectivities. The purpose of this research project is to elucidate the antitumor structure-activity relationships in finer detail and disclose mechanism of action of novel bivalent β-carbolines, with the ultimate aim of discovering and developing novel antitumor lead compounds with potent antitumor activities as well as lower side effects.
申请人前期对β-咔啉碱进行了比较系统的结构修饰和抗肿瘤构效关系研究,结果表明:β-咔啉碱是一类具有良好开发前景的抗肿瘤化合物,β-咔啉环的1、3、7和9位是重要的抗肿瘤活性位点和毒性位点,DNA和拓扑异构酶I (Topo I)是其潜在的作用靶点。但申请人研究发现β-咔啉碱的体内抑瘤率很难突破60%。申请人随后探索了3、7、9位亚甲基桥连的新型双β-咔啉碱的抗肿瘤构效关系,发现双β-咔啉碱相对单β-咔啉碱具有抗肿瘤活性高、毒性低、体内半衰期长等意想不到的效果。由此,申请人在本课题中拟深入开展新型双β-咔啉碱设计合成和抗肿瘤构效关系研究,考察双β-咔啉碱桥链位置、桥链长度、桥链类型以及β-咔啉环上取代基位置、性质等因素对抗肿瘤活性、毒性以及靶标选择性的影响,并揭示其抗肿瘤构效关系和抗肿瘤作用机理,筛选发现结构新颖、高效低毒、机理明确的新型抗肿瘤先导化合物,为开发抗肿瘤创新药物奠定基础。

结项摘要

以前期研究工作为基础,设计并合成了4个系列共32个新型的双β-咔啉碱化合物,重点考察了桥链位置、桥链长度、桥链性质等对抗肿瘤活性和毒性的影响。采用MTT法和人肿瘤细胞系,对全部新合成的双β-咔啉碱进行了抗肿瘤活性筛选, 结果表明:部分双β-咔啉碱具有显著的体外抗肿瘤活性。采用小鼠急性毒性实验模型和荷瘤小鼠实验模型对优选的4个双β-咔啉碱进行了急性毒性和体内抗肿瘤活性评价,结果表明:BCN-3-5具有良好的体内抗肿瘤活性,其对H22肝癌和Lewsis 肺癌的抑瘤率分别为51.6 和54.0%。抗肿瘤作用机制的初步研究结果表明:双β-咔啉碱化合物不能嵌入DNA 分子、对拓扑异构酶I (Top I )不表现出明显的抑制活性。进一步的研究发现:双β-咔啉碱化合物可显著抑制鸡胚尿囊膜模型的新生血管形成。因此,双β-咔啉碱的潜在抗肿瘤作用机制是抑制新生血管形成。双β-咔啉碱有可能成为新型血管靶向的抗肿瘤药物。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Synthesis and biological evaluation of novel bivalent beta-carbolines as potential antitumor agents
作为潜在抗肿瘤药物的新型二价β-咔啉的合成和生物学评价
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Medchemcomm
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Bai, Zhushuang;Ma, Qin;Fan, Wenxi;Guo, Liang;Zhang, Guoxian;Qiu, Liqin;Yu, Huijuan;Shao, Guang;Cao, Rihui
  • 通讯作者:
    Cao, Rihui

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其他文献

Synthesis, Characterization and X-ray Crystal Structure of 2-Benzyl-7-butoxyl-9-isobutyl-1-methyl-β-carboline Bromide
2-苄基-7-丁氧基-9-异丁基-1-甲基-β-咔啉溴化物的合成、表征及X射线晶体结构
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    甘紫云;曹日晖;马芹;郭亮
  • 通讯作者:
    郭亮
1,2,7,9-四取代去氢骆驼蓬碱衍生物的合成及体外抗肿瘤活性
1、2、7、9-4祛痰生物合成及体外抗炎活性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
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  • 作者:
    郭亮;曹日晖;范文玺;马芹
  • 通讯作者:
    马芹

其他文献

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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