新型氮氧自由基类化合物的合成及其抗乳腺癌活性评价

由于抗乳腺癌药物多药耐药的产生，使研制新型乳腺癌药物成为迫在眉睫的问题。最新研究表明：稳定的氮氧自由基不仅可以预防癌症，而且可以治疗癌症，并可作为许多产生耐药性药物的增敏剂。我们课题组已首次合成了一系列新型不同类型NIT类氮氧自由基，并以现有临床一线用药多烯紫杉醇为阳性对照，进行体外抗乳腺癌活性筛选，获得了一个水溶性好、毒性很小、对正常细胞和肿瘤细胞选择性好的先导化合物。.本项目1、以先导化合物为母体，合成一系列新型衍生物，以期发现活性更好的具有自主知识产权的新型抗乳腺癌化疗药物结构。2、拟对筛选出来抗MCF-7株活性强的化合物进行抑制MCF-7株增殖的作用及化合物在细胞内的转化研究、诱导细胞凋亡的检测及线粒体介导细胞凋亡机制研究、对MCF-7株周期的影响以及影响细胞分裂的机制研究，初步总结它的作用机制。

乳腺癌发病率已经升为女性恶性肿瘤的首位，成为妇女健康的巨大威胁。由于抗乳腺癌药物存在水溶性差、毒性及耐药性问题，研制新型乳腺癌药物成为迫在眉睫的问题。.环状氮氧自由基是近年来发现的一种具有明确抗肿瘤活性的自由基。它主要包括TEMPO和NIT两类。后者是一类既含有氮氧自由基（N-O•），又含有氮氧偶极(+N-O—)的新型双官能团结构。我们课题组在合成NIT类氮氧自由基方面积累了丰富的经验，并且一直致力于寻找有抗肿瘤活性、毒性小、水溶性好的先导化合物。本研究的主要内容和结果包括以下几个方面：.1.NIT类氮氧自由基的合成与鉴定.我们设计并合成了23个NIT类氮氧自由基。其中包含多对对映异构体，这是为了考察手性因素对抗肿瘤活性的影响。首先合成了分别以四氢吡咯、二茂铁、手性连萘、哌啶、苯并四氢吡喃等为骨架的醛，然后醛和双羟胺发生缩合反应，产物经高碘酸钠氧化生成NIT类氮氧自由基。分别用CD、IR、HRMS、EPR等检测手段对这些化合物进行了结构表征，培养和解析了其中1 个单晶结构。CD 光谱验证了设计合成的对映异构体。.2. NIT类氮氧自由基对乳腺癌的抑制作用.以多烯紫杉醇（DOC）为阳性对照组，通过体外MTT 试验考察了氮氧自由基对乳腺癌细胞MCF-7的抑制作用，筛选出了优势结构NIT-13。完成了氮氧自由基NIT-13对MCF-7的细胞周期测定试验、细胞凋亡测定试验、线粒体膜电位检测试验、细胞划痕试验、PCR检测ERα、PR的mRNA含量试验、Western Blotting法检测ERα、PR的蛋白含量试验。细胞试验和动物体内试验显示，化合物NIT-13能够对乳腺癌细胞MCF-7产生显著的抑制作用，多数实验效果与多烯紫杉醇相当，部分实验效果优于多烯紫杉醇。在此基础上，我们还利用MTT法筛选了NIT-7对其他肿瘤细胞的抑制作用。初步探讨了该类化合物对MCF-7的作用机制，为开发此类新药奠定了一定理论基础和提供了实验数据。.3. 抗辐射药物Ex-Rad和抗菌药阿莫罗芬的合成.除此之外，利用便利的条件，全合成了抗辐射药物Ex-Rad，首次全合成光学纯抗菌药阿莫罗芬，光学纯度高达99%，正在进行生物学活性测试。.受该课题资助，在国际权威杂志Chem. Commun（2014, 50, 978-980, IF = 6. 378）。发表论文一篇。部分研究内容正在整理中，待投稿。