级硕士研究生张洋洋(地胆草中倍半萜内酯类衍生物SCP-7抑制非小细胞肺癌细胞的作用研究)
张洋洋于年6月获得长春中医药大学制药工程专业理学学士学位,同年9月考入沈阳药科大学中药学院天然药物化学专业攻读硕士学位,导师为*肖霄特聘教授。年6月获得药学(天然药物化学方向)理学硕士学位。研究课题为地胆草中倍半萜内酯类衍生物SCP-7抑制非小细胞肺癌细胞的作用研究。
立题依据
非小细胞肺癌的发病率和死亡率均很高,目前临床上的治疗效果并不理想。天然产物结构复杂多样,现今成为疾病治疗和新药开发的重要来源。有研究表明许多具有内酯和芳香环的天然和合成的化合物对不同的癌细胞具有细胞毒活性。同时,课题组在前期研究中发现地胆草中富含抗肿瘤活性较好的倍半萜内酯类化合物。基于此,课题组对地胆草粗提物进行醇解获得了大量的倍半萜内酯合成前体SCP-1,再经消去得到含有α-亚甲基-γ-内酯药效团的SCP-2,并以此为原料经过进一步的结构改造获得8个具有芳香环的倍半萜内酯类衍生物,并对衍生物进行肺癌细胞的抑制活性筛选,以期能够获得治疗肺癌的先导化合物。
研究内容
体外筛选
本实验室前期从地胆草提取物中醇解得到的吉玛烷型倍半萜内酯类化合物SCP-1。
通过对其进行结构改造获得8个倍半萜内酯类衍生物,并对得到的化合物进行人非小细胞肺癌细胞的细胞毒活性评价。结果显示,化合物SCP-7显示出最显著的抗肿瘤活性。基于活性筛选结果,我们对SCP-7进行后续的抗肿瘤作用研究。我们采用Hoechst染色实验、AnnexinV-FITC/PI染色结合流式细胞仪检测实验和Caspase-3凋亡检测试剂盒和Westernblot,证明了SCP-7能够浓度依赖性地诱导肺癌细胞凋亡。采用JC-1染色、MitoSOX荧光染料、H2DCF-DA染色、羟苯基荧光素和过氧化氢荧光探针,证明了SCP-7能够诱导肺癌细胞发生氧化应激,并使肺癌细胞发生线粒体功能损伤。引入了活性氧清除剂NAC,证明了SCP-7诱导的活性氧ROS可促进肺癌细胞凋亡。体内验证
A细胞裸鼠皮下移植瘤模型的体内实验结果表明,低剂量与高剂量的SCP-7均能显著抑制A细胞的生长。免疫组织化学结果证明SCP-7给药组可以剂量依赖性地上调促凋亡蛋白Bax的表达和下调增殖蛋白Ki-67的表达。裸鼠各脏器的脏器指数和HE染色结果证明SCP-7在体内无明显毒副作用。靶点初探
我们采用PharmMapper和Targettherapeuticdatabase数据库筛选SCP-7的作用靶点,找到SCP-7可能的作用靶点EGFR,并通过分子对接验证了化合物与靶点可能的键合方式,同时采用Westernblot从蛋白水平验证了SCP-7可以浓度依赖性抑制肺癌细胞中EGFR蛋白的表达。结论
化合物SCP-7可以浓度依赖性地诱导肺癌细胞凋亡,并使肺癌细胞发生氧化应激和线粒体功能的损伤。本文详细考察了SCP-7的体内外抗肿瘤活性,并初步探索了其可能的抗肿瘤作用靶点,为非小细胞肺癌的治疗提供了一个有潜力的倍半萜内酯类化合物。在学期间发表成果
硕士阶段参与发表文章7篇。研究工作由宋少江教授,姚国栋副教授共同指导完成,同时感谢*肖霄教授对我学习生活的关心,感谢刘庆博副教授在制备衍生物以及论文修改方面的帮助,感谢任会同学提供的化合物。扫