以线粒体为靶点的硼中子俘获试剂的合成与活性研究

As an important treatment for malignant brain tumors and melanomas, boron neutron capture therapy （BNCT）is clinically used in the hospitals now. However, the lack of efficient boron agents has limited the further development of BNCT. The project focuses on the design and the synthesis of novel and effective boron reagents. The substituted pridine and porphyrin will be used as key groups since they can accumulate on the mitochondria which is the target organelle in the research. The goal of the research is to get better boron agents and extend the application of BNCT to other tumors.

作为一种治疗肿瘤的重要方法，硼中子俘获治疗系统（BNCT）在恶性脑瘤与黑色素瘤方面的研究虽然已经进入临床试验阶段，但是优良含硼试剂的缺乏限制了该治疗方法的进一步发展。课题从以线粒体为靶点出发，利用吡啶、卟啉等基团能够选择性富集在线粒体上的特点，设计开发出三类可能成为硼中子俘获治疗试剂的有机分子。课题要达到的目标是找到优于目前使用的含硼试剂的有机硼分子，同时利用卟啉类含硼试剂能够选择不同靶点，适用于不同的肿瘤机制，从而扩大硼中子俘获治疗系统的应用范围。

人脑恶性神经胶质瘤，特别是恶性程度较高的多形性型脑胶质瘤( Giloblastoma Mutiforme，GBM)是人体颅内常见的肿瘤之一，由于其侵润性高，很难通过手术切除。目前应用硼中子俘获治疗系统（BNCT）能够取得有效的治疗效果，然而优良含硼试剂的缺乏限制了该治疗方法的进一步发展。本课题主要研究硼中子俘获试剂的合成设计与活性测试。课题利用吡啶、吲哚等基团能够选择性富集在线粒体上的特点，设计合成了三类可能成为硼中子俘获治疗试剂的有机分子。目前本课题组已经研究得到三类硼代化合物：硼代卟啉、硼代吲哚以及硼代褪黑素化合物，同时也获得抗癌活性良好的烯基吲哚衍生物，能够直接应用于下一步的药物前体的筛选与测试研究中。对称硼代卟啉化合物可以应用于光化学、催化已经高分子等其他领域的研究；硼代原卟啉抗癌活性良好，对人乳腺癌细胞（MCF-7）、人神经脑胶质瘤细胞（U251）、人结肠腺癌细胞（HCT 116）的IC50值分别为31.56µM，0.58µM和1.18µM，是非常良好的抗肿瘤试剂,具有广谱抗癌作用，可以应用于硼中子俘获治疗脑胶质瘤的研究，也可以用于光动力学治疗和其他癌症的治疗研究。