苯并硫杂蒽类衍生物及其制备方法与应用_4

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正的最大⑶值,在270nm左右还有一肩峰,260nm处有一负的最大⑶值。而 双链DNA结构的特征CD峰为:270-280nm左右有一正的最大CD峰,250-260nm左右出现一 负的最大CD值。单链且未形成任何二级结构的DNA,其CD峰同于双螺旋的特征CD峰。
[0108] 图2为化合物I、化合物3和化合物4与富GDNA单链作用的CD图谱。如图所示单 独富G DNA单链(短画线),292. 5nm波长处出现一强正⑶峰,275nm波长附近有一肩峰, 243nm处有一相对较弱的负峰,这是典型混合式('3+l')G-四链体DNA的特征⑶峰,也可 能包含少量的反平行式的G-四链体。其中化合物单独存在下并未出现CD峰(点画线), 说明化合物是非光学活性的。最重要的是,富G DNA在加入化合物1、化合物3和化合物4 后,峰值强度、诱导圆二色谱(简称:ICD)峰及作用比例产生明显的差异性变化。
[0109] 图2a是化合物1与富G DNA作用的CD图谱,如图所示,随着滴加化合物浓度的增 加(化合物 /DNA,0. 25:1、0. 5:1、1:1、1. 5:1、2. 0:1、2. 5:1、3. 0:1、4. 0:1),292. 5nm 波长下 的正⑶峰的强度逐渐增强且在2:1时达到饱和,负⑶峰逐渐红移到260nm,240nm波长处出 现正吸收峰,这是反平行式G-四链体的特征⑶峰,且在560nm~425nm处及410nm_335nm 处出现I⑶峰。此外,在275nm和244nm处⑶峰有两个等色点,说明加入化合物1后富G DNA单链存在两种G-四链体构象的转变。由图可知,化合物1与DNA作用比例为2:1。以 上结果表明,化合物1作用于富G DNA单链后诱导G-四链体构象由混合式转变为反平行式 结构,且化合物1与反平行式G-四链体的作用比例为2:1。同样的,化合物4与富G DNA单 链作用的⑶图谱表明(图2c),除了在555nm-425nm处及410nm-335nm处出现的I⑶峰,化 合物4与化合物1具有相似的作用模式。
[0110] 如图2b所示,化合物3与富G DNA单链的亲和力、I⑶峰及作用比例均与化合物 1和4存在一定的差异,随着化合物3滴加浓度的增加(化合物3/DNA = 0、0. 25、0. 5、1. 0、 I. 5、2. 0、2. 5、3. 0、4. 0、6. 0、8. 0、10),292. 5nm波长下的正CD峰逐渐增强,且在作用比例为 4 : 1时达到饱和。此外,240nm波长下出现特征⑶峰且在500nm~435nm处出现较强的 I⑶峰。图2c中的插图说明化合物3与DNA的作用比例为2 : 1和4 : 1,表明在化合物 3诱导'3+1'式G-四链体构象向反平行式G-四链体构象转变的过程中存在两种不同的作 用模式。
[0111] 综上,⑶实验结果表明,化合物1,3,4可以诱导并稳定端粒26nt富G DNA单链反 平行式G-四链体结构的形成,并且具有较强的亲和力和选择性,其中化合物3的作用最明 显,由于化合物1~6的核心基团相同,故估计化合物2、5、6也可以诱导并稳定端粒26nt 富G DNA单链反平行式G-四链体结构的形成。
[0112] 实施例2 :苯并硫杂蒽类衍生物抑制端粒酶活性
[0113] 本发明通过端粒重复序列扩增实验,鉴定六种不同侧链苯并硫杂蒽类衍生物对两 种肿瘤细胞A549细胞(人非小细胞肺癌细胞)和SGC-7901细胞(人胃癌细胞)中端粒酶 的活性抑制能力。
[0114] 实验方法
[0115] 1)细胞前处理:
[0116] 细胞孵化与培养:冰箱中取出细胞,快速放在37°C水浴锅中振摇,在细胞融化一 半时,用电动移液枪将刚好完全融化的细胞转移至预先已加入4mL培养液的15mL的离心管 中,再取用培养液洗涤两次,每次需将洗涤后的培养液转移至上述装有细胞的离心管,混匀 后离心,取底部细胞,另取新鲜的培养液重悬细胞,洗涤,并且离心。移去上清,重悬沉淀细 胞,并按细胞密度将其移植入培养瓶中,放在恒温培养箱中,在37°C、5% C02条件下培养。
[0117] 细胞传代:待孵化细胞长满瓶底,弃除原培养液,5mL PBS洗涤贴壁细胞,再次弃除 洗涤液,加入ImL 0. 25 %的胰酶,细胞消化脱离瓶壁后,用电动移液枪吸取5mL培养液吹落 瓶壁上的细胞,并将所有的细胞液按照细胞密度平均植入新的培养瓶中,再将补足培养液 至l〇mL,置于恒温培养箱。
[0118] (2)收集细胞并充分裂解。
[0119] 裂解后的细胞液12000Xg,4°C,离心20min。小心吸取上清液(取用80%上清 液)置于新的I. 5mL离心管中,测量其蛋白浓度,记录数据,再将总提取液进行分装,标上标 签,-80 °C冷冻保存待用。
[0120] (3) PCR 扩增
[0121] 按照(试剂盒)反应体系准备反应所需试剂,并将提取的蛋白按照试剂盒所需浓 度进行稀释后待用。根据实验计划配制PCR样本,在200 μ L离心管中配制上述体系,充分 混匀,离心后分装5份,每份体系体积为23. 5 μ L,然后每份体系分别加入1 μ L的蛋白提取 物,再加上0. 5 μ L相应的化合物,充分混匀,离心,置于PCR仪中,按照设置好的程序进行 PCR反应。反应结束后样本放置冰箱4°C保存。
[0122] ⑷凝胶电泳
[0123] 配制凝胶体系,将胶液注入预先装好的模具玻璃板中,插上梳子待其凝固。凝固完 毕后拔出梳子,预电泳30min,上样电泳。电泳条件为恒压模式U = 90V,T = 4h。电泳结束 后,取出玻璃板,剥胶,洗涤,染色,暗室处理30分钟后拍照,保存实验结果。
[0124] 图3、4分别示出化合物1~6对A549细胞和SGC-7901细胞端粒酶活性的影响。 在图3与图4中,&、13、(:、(1、6、€电泳图分别为化合物1、化合物2、化合物3、化合物4、化合 物5、化合物6的电泳图,箭头表示36bp内参的位置。
[0125] 如图所示,加入化合物后,A549细胞和SGC-7901细胞端粒酶活性在一定程度上受 到抑制,且化合物1,3,4的抑制作用最为明显,在化合物浓度为1 μΜ时即显现出一定的抑 制作用,在化合物浓度增大到4 μ M时,其扩增程度明显降低,化合物2, 5,6抑制端粒酶活性 的作用较弱。基于前述CD实验的实施例,端粒酶的活性抑制可能是由于化合物与端粒G-四 链体作用并在一定程度上诱导反平行式G-四链体结构的形成所导致,从而促进肿瘤细胞 迀移的抑制。
[0126] 实施例3 :苯并硫杂蒽类衍生物对两种肿瘤细胞迀移的影响
[0127] 通过细胞划痕实验考查苯并硫杂蒽类衍生物(化合物1~6)对A549细胞和 SGC-7901细胞迀移的影响。
[0128] (1)细胞培养:按上述实施例2中方法培养A549细胞和SGC-7901细胞。
[0129] (2)种板:待细胞铺满培养瓶瓶底,且细胞状态饱满,形态良好时,将细胞收集起 来,取一滴细胞液进行细胞计数,按照20万/mL的细胞密度稀释细胞液,将稀释后的细胞液 混匀后转移种植到12孔板中,每孔mL细胞液,再补加 ImL培养液,充分摇匀后放入恒温培 养箱中培养24h。
[0130] (3)细胞划痕:将培养24h后的细胞用细枪头划线,使铺满培养板底部的细胞中间 呈现均匀笔直的痕条,移去原培养液,加入ImL PBS洗涤细胞,重复洗涤2~3次,再向孔板 中每孔加入ImL培养液(不加 FBS),置于显微镜下拍片并保存。
[0131] (4)加化合物:将拍照完毕的细胞板按每孔设计的化合物浓度加入相应的化合 物,补足体积至每孔2mL,充分摇匀后,放置恒温培养箱中培养24h。
[0132] (5)拍照获取实验结果:将加入化合物后继续培养24h的细胞放置电子显微镜下, 拍出同一位置加入化合物之后的划痕及划痕周围的细胞图片保存。根据原始细胞划痕致伤 区距离计算出细胞实际的转移距离。
[0133] 抑制率(% )=(对照组平均转移距离-药物组平均转移距离)/对照组平均转移 距离
[0134] 在图7与图8中,&、13、(:、(1、63分别表示化合物1、化合物2、化合物3、化合物4、 化合物5、化合物6对应的图。如图5至图8所示,细胞进行划痕处理及加药24h拍照,加 化合物组与对照组相比,加入化合物以后,细胞的迀移明显受到抑制,且细胞迀移抑制率随 着化合物浓度增大而增大。当化合物浓度为0. 1 μΜ时,细胞的迀移抑制作用并不明显,当 化合物浓度增加到0. 2 μΜ时,表现出明显的抑制肿瘤细胞迀移的作用,抑制率均在60%以 上,其中化合物1、3、4的作用最为明显。此外,当化合物浓度增加到0. 4 μΜ时,对SGC-7901 细胞的抑制率均高于对Α549细胞,但是化合物5除外。并且,化合物3表现出最为明显的 抑制作用,对Α549细胞和SGC-7901细胞的抑制率分别高达94. 1%和97. 2%,这与前述实 验面结果一致。结果说明苯并硫杂蒽类衍生物1~6能抑制肿瘤细胞的迀移,具有一定的 生物活性,且化合物3作用最为明显。
[0135] 实施例4 :苯并硫杂蒽类衍生物对ro-Ι基因高表达的JF305细胞和Bel-7402细 胞的生长抑制作用
[0136] 本发明使用由Roche公司开发的先进的实时细胞检测分析技术(Real Time Cellular Analysis,RTCA),精确地检测苯并硫杂蒽类衍生物1~6对JF305细胞(人胰腺 癌细胞)和Bel-7401细胞(人肝癌细胞)两种肿瘤细胞的细胞毒性,并给出IC50值。
[0137] 使用的肿瘤细胞株:
[0138] 开305细胞(人胰腺癌细胞)在1?^1 1640培养基中(含10%胎牛血清,10(^/1^ 青霉素和lOOU/mL链霉素),37°C、5%的CO2、饱和湿度下进行培养。
[0139] Bel-7401细胞(人肝癌细胞)在RPMI 1640培养基中(含10%胎牛血清,100U/ mL青霉素和lOOU/mL链霉素),37°C、5%的CO2、饱和湿度下进行培养。
[0140] RTCA 实验:
[0141] (1)首先通过正常的细胞培养方法经过细胞的复苏、细胞的传代、细胞的冻存在细 胞培养瓶培养目的肿瘤细胞,待其进入对数期并生长状态良好时,用以实时细胞分析实验。
[0142] (2)取E-Plate 96孔板,每孔加入95L RPMI 1640培养液,孔间隙中加入100L PBS 用于保持湿度。将细胞分析板置于37°C下孵育30min,随后放入仪器内,扫描背景值。
[0143] (3)将培养瓶内肿瘤细胞消化、重悬、计数,用培养液调节细胞浓度为IX IO4左右 的细胞悬液。从仪器中取下E-Plate 96孔板每孔中加入100L细胞悬液,将其置于37°C下 孵育30min。之后放回恒温培养箱内的细胞分析仪上,连接运行仪器,设置每15min扫描一 次细胞指数,即可得到连续的细胞指数曲线。
[0144] (4)配置化合物:设置化合物1~6的浓度梯度为0. 2M、0. 4M、0. 8M、1. 6M、2. 0M。
[0145] (5)通过观察细胞曲线,肿瘤细胞约在20小时后进入对数生长期,此时暂停扫描, 取下E-Plate 96孔板,在实验组的各孔内加入不同浓度的5L化合物。对
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