周雪亮,周 淵,陳天維,胡雯雯,孫榮泰
(徐州醫(yī)科大學(xué),江蘇 徐州 221000)
芳香化酶CYP19是雌激素生物合成過程中的一個(gè)關(guān)鍵酶[1],雌激素與多種常見的女性疾病(乳腺癌、卵巢癌等)的病理過程有著密切的聯(lián)系,抑制芳香化酶CYP19的活性可以抑制雌激素的生成,從而減少絕經(jīng)后婦女乳腺癌等疾病的發(fā)病率[2]。而以芳香化酶為靶標(biāo)的研究一直都是抑制劑研究的熱點(diǎn),目前已有多個(gè)芳香化酶抑制劑進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段或已上市[3]。
當(dāng)前,針對(-)-Pinostrobin衍生物的設(shè)計(jì)、合成及其生物活性研究目前仍是空白,構(gòu)效關(guān)系也一直尚未明確[4]。因此,本項(xiàng)目以合成先導(dǎo)化合物(-)-Pinostrobin為基本目標(biāo),并對其A環(huán),B環(huán)以及C環(huán)分別進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,采用分子對接的方法,利用簡單的原料,快速、簡便地合成一系列具有潛在抗芳香化酶CYP19活性的黃烷酮類化合物,合成得到的產(chǎn)物經(jīng)氫核磁共振譜等表征確認(rèn)結(jié)構(gòu),同時(shí)構(gòu)建可供活性篩選的化合物庫,為進(jìn)一步研究其構(gòu)效關(guān)系,開發(fā)新型芳香化酶抑制劑奠定基礎(chǔ)。
反應(yīng)IKEA攪拌器中、溫控油浴下進(jìn)行,薄層層析法(TLC)跟蹤檢測反應(yīng)進(jìn)程。稱量樣品是用電子天平FA1204B進(jìn)行稱量,化學(xué)反應(yīng)是用型號為MR Hei-Tec的磁力攪拌器完成的;TLC使用的GF2高效硅膠板及柱層析采用的硅膠(200-300目)均為青島海洋化工廠生產(chǎn);酶聯(lián)免疫法則是采用雌酮ELISA試劑盒直接檢測反應(yīng)體系中的雌酮濃度。
實(shí)驗(yàn)中采用人胎盤微粒體作為酶源,雄烯二酮作為底物,體外進(jìn)行芳香化反應(yīng),用酶聯(lián)免疫法(ELISA) 檢測生成的雌酮濃度。將體外反應(yīng)液加入96孔板中,20 μl/孔,加入一定濃度的黃烷酮類化合物后反應(yīng)30 min,用酶聯(lián)免疫檢測儀在波長為620 nm處測定每孔的光密度值,以阿那曲唑?yàn)殛栃詫φ?,并?jì)算酶抑制率,作為化合物抑制活性的表征值。
利用雌酮ELISA試劑盒直接檢測反應(yīng)體系中的雌酮濃度,用酶聯(lián)免疫檢測儀在波長為620 nm處測定每孔的光密度值,并計(jì)算相應(yīng)的黃烷酮類化合物酶抑制率。實(shí)驗(yàn)在目標(biāo)化合物濃度為50 μmol/L的條件下進(jìn)行,陽性對照為阿那曲唑,經(jīng)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)及統(tǒng)計(jì)分析(n=3,P<0.05),得到測試結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 芳香化酶CYP19抑制活性結(jié)果(n=3,)
表2 芳香化酶CYP19抑制活性結(jié)果(n=3,)
編號 終濃度(μmol/L) 抑制率(%)1 50μmol/L 46.61±3.22 2 50μmol/L 47.35±4.21 3 50μmol/L 81.49±2.78 4 50μmol/L 86.45±3.92 5 50μmol/L 75.89±4.12 6 50μmol/L 85.21±3.91 7(阿那曲唑) 50μmol/L 95.68±2.59
黃烷酮類化合物可從自然界多種植物中提取分離得到,是一種具有“優(yōu)勢結(jié)構(gòu)”的物質(zhì),(-)-Pinostrobin是其中的一種[5],已有大量文獻(xiàn)表明,(-)-Pinostrobin具有多種生物活性作用,特別對芳香化酶CYP19有明顯的抑制作用[6]。
酶聯(lián)免疫活性測試表明,由(-)-Pinostrobin結(jié)構(gòu)衍生的黃烷酮類化合物對芳香化酶CYP19具有明顯的抑制作用,通過提高黃烷酮類化合物的濃度,酶抑制率顯著提高。當(dāng)終濃度為50 μmol/L時(shí),化合物3、4、5、6酶抑制作用顯著提高,抑制率>50%,其中化合物3、4、6酶抑制率>80%,甚至接近陽性對照組,表明化合物3、4、6是具有潛在的藥物開發(fā)和研究價(jià)值的黃烷酮類化合物。
通過上述實(shí)驗(yàn),以先導(dǎo)化合物(-)-Pinostrobin為骨架衍生的黃烷酮類化合物簡單易得,反應(yīng)快速,產(chǎn)出率較高,結(jié)構(gòu)中含有A環(huán)、B環(huán)、C環(huán)三個(gè)活性環(huán)骨架,具有潛在抑制芳香化酶CYP19的活性作用。通過進(jìn)一步生物活性篩選,對于抑制率>80%的化合物,其進(jìn)一步的構(gòu)效關(guān)系研究對開發(fā)新型芳香化酶抑制劑具有重要的價(jià)值和意義。