CN110963906B - 针对Fyn-CD147信号通路靶点的抗肿瘤化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种针对Fyn‑CD147信号通路靶点的抗肿瘤化合物及其制备方法和应用，所述抗肿瘤化合物具有如下结构式I表示的结构。本发明的抗肿瘤化合物通过4‑甲氧基‑3‑羟基苯乙酮和4‑联苯甲醛，在碱溶液中，于室温条件下反应生成。该抗肿瘤化合物可有效地抑制皮肤肿瘤细胞、结肠癌细胞、肝癌细胞及肺癌细胞的增殖，其中对于人皮肤恶性黑色素瘤细胞SK‑Mel‑28的半抑制浓度为3.6μM，说明该抗肿瘤化合物抑制肿瘤的生长和增殖、诱导肿瘤细胞凋亡的能力较强，可应用于制备抗肿瘤药物。
Figure DDA0001820432320000011

Description

针对Fyn-CD147信号通路靶点的抗肿瘤化合物及其制备方法 和应用
技术领域
本发明涉及药物领域，特别是涉及一种针对Fyn-CD147信号通路靶点的抗肿瘤化合物及其制备方法和应用。
背景技术
肿瘤是一种细胞增生性疾病，肿瘤细胞有三个显著的基本特征即：不死性，迁移性和失去接触抑制。从细胞水平上看，癌的发生是极偶然的事件。从遗传上看，癌都是由一个细胞发展而来，由一个失去了增殖控制的细胞发展而来。人体有百万兆的细胞，每天都有几十亿个细胞进行分裂，理论上几乎任何一个细胞都有可能由遗传成份的改变而癌变，但实际上并非如此。细胞的恶性转化需要发生多个遗传改变，即一个细胞发生多次遗传突变。因此肿瘤发生是一个渐进式的过程，涉及多级反应和突变的积累。在此过程中，癌变的细胞系越来越不受体内调节机制的控制，并逐渐向正常组织侵染。在细胞发生恶性转变之后，癌细胞继续积累突变，赋予突变细胞新的特性，使癌细胞更具危险性。目前，抗肿瘤的药物仍然较少，价格昂贵，需要进一步探寻其他抗肿瘤化合物。
发明内容
基于此，有必要提供一种针对Fyn-CD147信号通路靶点的抗肿瘤化合物及其制备方法和应用。
一种针对Fyn-CD147信号通路靶点的抗肿瘤化合物，所述抗肿瘤化合物具有如下结构式I表示的结构：
Figure BDA0001820432300000021
本发明还提供了一种上述抗肿瘤化合物的制备方法，包括以下步骤：
将4-甲氧基-3-羟基苯乙酮、4-联苯甲醛与碱溶液混匀，室温搅拌24～30小时，浓缩、干燥得到所述抗肿瘤化合物。
在其中一个实施例中，所述4-甲氧基-3-羟基苯乙酮与所述4-联苯甲醛的摩尔比为(0.8～1.2):1。
在其中一个实施例中，所述碱溶液为氢氧化钠水溶液，其中氢氧化钠的质量与水的体积的比为(16～18)mg:1mL。
在其中一个实施例中，所述碱溶液的温度为0℃～10℃。
在其中一个实施例中，还包括以下步骤：用乙醇对所述抗肿瘤化合物进行重结晶。
在其中一个实施例中，还包括以下步骤：在所述浓缩之后，加入180mL～220mL乙酸乙酯，然后依次用盐酸和水洗涤。
本发明还提供了一种上述抗肿瘤化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
本发明还提供了一种针对Fyn-CD147信号通路靶点的抗肿瘤药物，包含上述抗肿瘤化合物，所述抗肿瘤化合物在所述抗肿瘤药物中的质量比不大于99％。
在其中一个实施例中，所述抗肿瘤药物的剂型为注射剂、片剂、膏剂或栓剂。
本发明的抗肿瘤化合物通过4-甲氧基-3-羟基苯乙酮和4-联苯甲醛，在碱溶液中，于室温条件下反应生成，化学反应式如下所示：
Figure BDA0001820432300000031
该抗肿瘤化合物可有效地抑制皮肤肿瘤细胞、结肠癌细胞、肝癌细胞及肺癌细胞的增殖，其中对于人皮肤恶性黑色素瘤细胞SK-Mel-28的半抑制浓度为 3.6μM，对结肠癌细胞的半抑制浓度为3.51μM，对肝癌细胞的半抑制浓度为 5.76μM，对肺癌细胞的半抑制浓度为6.43μM，说明该抗肿瘤化合物抑制肿瘤的生长和增殖、诱导肿瘤细胞凋亡的能力较强。且该抗肿瘤化合物能够减弱FYN 激酶对CD147酪氨酸的磷酸化，是针对Fyn-CD147信号通路靶点的抗肿瘤化合物，不仅可应用于制备抗肿瘤药物，也为肿瘤的预防和治疗提供了新的理论和实验基础，还可作为工具分子在肿瘤相关的研究中广泛使用。
附图说明
图1为实施例1的抗肿瘤化合物在不同浓度下对人皮肤恶性黑色素瘤细胞 SK-Mel-28的CCK-8实验结果图；
图2为实施例1的抗肿瘤化合物在不同浓度下对结肠癌细胞HT29的CCK-8 实验结果图；
图3为实施例1的抗肿瘤化合物在不同浓度下对肝癌细胞HepG2的CCK-8 实验结果图；
图4为实施例1的抗肿瘤化合物在不同浓度下对肺癌细胞A549的CCK-8 实验结果图；
图5为查尔酮在不同浓度下对人皮肤恶性黑色素瘤细胞SK-Mel-28的 CCK-8实验结果图；
图6为结构式II的化合物在不同浓度下对人皮肤恶性黑色素瘤细胞 SK-Mel-28的CCK-8实验结果图；
图7为结构式III的化合物在不同浓度下对人皮肤恶性黑色素瘤细胞SK-Mel-28的CCK-8实验结果图；
图8为FYN激酶与原核表达纯化的CD147进行体外磷酸化反应，检测抗肿瘤化合物对CD147磷酸化的抑制作用实验结果图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明一实施例的针对Fyn-CD147信号通路靶点的抗肿瘤化合物，其具有如下结构式I表示的结构：
Figure BDA0001820432300000041
本发明一实施例的上述抗肿瘤化合物的制备方法，包括以下步骤：将4-甲氧基-3-羟基苯乙酮、4-联苯甲醛与碱溶液混匀，室温搅拌24～30小时，浓缩、干燥得到上述抗肿瘤化合物。
在一个具体示例中，4-甲氧基-3-羟基苯乙酮与4-联苯甲醛的摩尔比为 (0.8～1.2):1。
在一个具体示例中，碱溶液为氢氧化钠水溶液，其中氢氧化钠的质量与水的体积的比为(16～18)mg:1mL。
在一个具体示例中，碱溶液的温度为0℃～10℃，采用低温的碱溶液进行制备可以防止反应时放热过于剧烈。
在一个具体示例中，还包括以下步骤：用乙醇对抗肿瘤化合物进行重结晶，以有效地提高其纯度。
在一个具体示例中，还包括以下步骤：在浓缩之后，加入180mL～220mL乙酸乙酯，然后依次用盐酸和水洗涤，从而可有效除去其中的杂质。
本发明提供了一种上述抗肿瘤化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。该抗肿瘤化合物经试验检测，除了皮肤恶性黑色素瘤，对其他的皮肤肿瘤如基底细胞癌、鳞状细胞癌以及结肠癌细胞、肝癌细胞及肺癌细胞等也有抑制效果。
本发明还提供了一种针对Fyn-CD147信号通路靶点的抗肿瘤药物，包含上述抗肿瘤化合物，该抗肿瘤化合物在抗肿瘤药物中的质量百分比不大于99％。可选地，抗肿瘤药物的剂型为注射剂、片剂、膏剂或栓剂等。
在一个具体示例中，上述抗肿瘤药物还包含硬化剂和止痛剂。可选地，硬化剂为乙醇、丙二醇、丙三醇、异丙醇和聚乙二醇中的一种或多种。可选地，止痛剂为阿司匹林、布洛芬、消炎痛、扑热息痛、保泰松、罗非昔布和塞来昔布中的一种或多种。
在一个具体示例中，上述抗肿瘤药物还包含崩解剂和吸收剂。可选地，崩解剂为羟甲基淀粉钠、泡腾崩解剂和交联聚维酮中的一种或多种。可选地，吸收剂为硫酸钙、磷酸氢钙、碳酸钙和轻质氧化镁中的一种或多种。
本发明的抗肿瘤化合物通过4-甲氧基-3-羟基苯乙酮和4-联苯甲醛，在碱溶液中，于室温条件下反应生成，化学反应式如下所示：
Figure BDA0001820432300000061
该抗肿瘤化合物可有效地抑制皮肤肿瘤细胞、结肠癌细胞、肝癌细胞及肺癌细胞的增殖，其中对于人皮肤恶性黑色素瘤细胞SK-Mel-28的半抑制浓度为 3.6μM，对结肠癌细胞的半抑制浓度为3.51μM，对肝癌细胞的半抑制浓度为 5.76μM，对肺癌细胞的半抑制浓度为6.43μM，说明该抗肿瘤化合物抑制肿瘤的生长和增殖、诱导肿瘤细胞凋亡的能力较强。且该抗肿瘤化合物能够减弱FYN 激酶对CD147酪氨酸的磷酸化，是针对Fyn-CD147信号通路靶点的抗肿瘤化合物，不仅可应用于制备抗肿瘤药物，也为肿瘤的预防和治疗提供了新的理论和实验基础，还可作为工具分子在肿瘤相关的研究中广泛使用。
以下为具体实施例。
实施例1
向反应瓶中依次加入氢氧化钠水溶液(NaOH 290mg/H2O 15mL)和水 (2mL)，用冰水浴冷却至10度以下，加入4-甲氧基-3-羟基苯乙酮(997mg， 6mmol)搅拌30分钟，再加入4-联苯甲醛(1.09g，6mmol)继续搅拌1小时。然后升至室温搅拌26小时，将反应液浓缩，加入200mL乙酸乙酯，依次用3N 盐酸和水洗涤，再用无水硫酸镁干燥，过滤浓缩并用乙醇重结晶后得到呈黄色固体的目标产物1.4g，根据实际产量除以理论产量得产率71％。核磁共振谱信息为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.85(d,J＝15.6Hz,1H),7.72(d,J＝8.3Hz, 2H),7.69–7.61(m,6H),7.57(d,J＝15.6Hz,1H),7.47(t,J＝7.5Hz,2H),7.38(t, J＝7.3Hz,1H),6.95(d,J＝9.0Hz,1H),3.99(s,3H)；13C NMR(125MHz,DMSO) δ187.9,152.8,147.1,142.8,142.3,139.7,134.5,131.3,129.9,129.5,128.4,127.5, 127.2,122.5,122.3,115.3,111.7,56.2.ESI-HRMS m/z:331.1329[M+H]。
实施例2
向反应瓶中依次加入氢氧化钠水溶液(NaOH 190mg/H2O 15mL)和水 (2mL)，用冰水浴冷却至10度以下，加入4-甲氧基-3-羟基苯乙酮(997mg， 6mmol)搅拌30分钟，再加入4-联苯甲醛(1.09g，6mmol)继续搅拌1小时。然后升至室温搅拌20小时，将反应液浓缩，加入200mL乙酸乙酯，依次用3N 盐酸和水洗涤，再用无水硫酸镁干燥，过滤浓缩并用乙醇重结晶后得到呈黄色固体的目标产物1.1g。
对比例1
向反应瓶中加入水(17mL)，用冰水浴冷却至10度以下，加入4-甲氧基-3- 羟基苯乙酮(997mg，6mmol)搅拌30分钟，再加入4-联苯甲醛(1.09g，6mmol) 继续搅拌1小时。然后升至室温搅拌20小时，无法得到呈黄色固体的目标产物
使用实施例1得到的抗肿瘤化合物进行CCK-8测试：取人皮肤恶性黑色素瘤细胞SK-Mel-28，用含10％胎小牛血清的培养基配成单细胞悬液，计数以每孔 1000个细胞接种到96孔板，每孔体积100μl，贴壁后加入不同浓度的抗肿瘤化合物(0μM、1μM、5μM和20μM)，DMSO组加入最大药物相应体积，于0h、 24h、48h、72h进行测定，在测定前加入10ul的CCK-8，孵育2小时后，在酶标仪上450nm波长测定各孔吸收值，记录结果，以时间为横坐标，吸光值为纵坐标绘制细胞生长曲线。结果如图1所示，可见该抗肿瘤化合物对SK-Mel-28 有较好的抑制效果。分别取结肠癌细胞HT29、肝癌细胞HepG2和肺癌细胞 A549，用含10％胎小牛血清的培养基配成单细胞悬液，计数以每孔1000个细胞接种到96孔板，每孔体积100ul，贴壁后加入不同浓度的抗肿瘤化合物(1μM、 5μM、10μM和20μM)，DMSO组加入最大药物相应体积，于0h、24h、48h、 72h进行测定，在测定前加入10ul的CCK-8，孵育2小时后，在酶标仪上450nm波长测定各孔吸收值，记录结果，以时间为横坐标，吸光值为纵坐标绘制细胞生长曲线。结果分别如图2～4所示，可见该抗肿瘤化合物对结肠癌、肝癌和肺癌也有一定的抑制效果，半抑制浓度分别为3.51μM、5.76μM和6.43μM。
使用骨架化合物查尔酮进行CCK-8测试：取人皮肤恶性黑色素瘤细胞 SK-Mel-28，用含10％胎小牛血清的培养基配成单细胞悬液，计数以每孔1000 个细胞接种到96孔板，每孔体积100ul，贴壁后加入不同浓度的查尔酮(1μM、 5μM、10μM和20μM)，DMSO组加入最大药物相应体积，于0h、24h、48h、 72h进行测定，在测定前加入10ul的CCK-8，孵育2小时后，在酶标仪上450nm 波长测定各孔吸收值，记录结果，以时间为横坐标，吸光值为纵坐标绘制细胞生长曲线。结果如图5所示，半抑制浓度为6.7μM，效果远远不如本发明的抗肿瘤化合物。
使用如下结构式II的化合物进行CCK-8测试：取人皮肤恶性黑色素瘤细胞 SK-Mel-28，用含10％胎小牛血清的培养基配成单细胞悬液，计数以每孔1000 个细胞接种到96孔板，每孔体积100ul，贴壁后加入不同浓度的上述化合物 (1μM、5μM和20μM)，DMSO组加入最大药物相应体积，于0h、24h、48h、 72h进行测定，在测定前加入10ul的CCK-8，孵育2小时后，在酶标仪上450nm 波长测定各孔吸收值，记录结果，以时间为横坐标，吸光值为纵坐标绘制细胞生长曲线。结果如图6所示，半抑制浓度为20.1μM，效果很差，远远不如本发明的抗肿瘤化合物。
Figure BDA0001820432300000091
使用如下结构式III的化合物进行CCK-8测试：取人皮肤恶性黑色素瘤细胞 SK-Mel-28，用含10％胎小牛血清的培养基配成单细胞悬液，计数以每孔1000 个细胞接种到96孔板，每孔体积100ul，贴壁后加入不同浓度的上述化合物 (5μM、10μM和20μM)，DMSO组加入最大药物相应体积，于0h、24h、48h、 72h进行测定，在测定前加入10ul的CCK-8，孵育2小时后，在酶标仪上450nm 波长测定各孔吸收值，记录结果，以时间为横坐标，吸光值为纵坐标绘制细胞生长曲线。结果如图7所示，半抑制浓度为20.7μM，效果很差，远远不如本发明的抗肿瘤化合物。
Figure BDA0001820432300000092
体内实验：为进一步探究本发明的抗肿瘤化合物在体内的作用，以5-6周龄的裸鼠来建立异种移植物模型，选择增殖速度较快的黑色素瘤细胞SK-Mel-5作为接种细胞，选取生长状态良好，无污染，活力强的细胞扩增，对40只裸鼠进行皮下成瘤。接种后的7～10天，连续观察直至肿瘤体积大小达50mm3～100mm3，选取符合上述标准的裸鼠，随机将其分为3组：对照组、20mg/kg剂量组和 40mg/kg剂量组，每组6只，分组后分笼饲养，连续腹腔注射本发明的抗肿瘤化合物治疗，隔日测量肿瘤体积大小，直至对照组肿瘤大小达1000mm3时终止实验，取下老鼠的瘤体做免疫组化，检测Ki67的表达。
实验结果：在治疗后，各组裸鼠均未出现死亡，体重均随治疗时间延长而有所增加。与对照组相比，20mg/kg剂量组肿瘤的生长受到明显的抑制，而 40mg/kg剂量组较20mg/kg剂量组更明显。上述结果可以证明本发明的抗肿瘤化合物可在体内有效地抑制黑色素瘤的生长。
本发明进一步对该抗肿瘤化合物的作用机制进行了研究和筛查，发现该抗肿瘤化合物主要针对Fyn-CD147信号通路靶点起作用。通过将Fyn激酶与纯化的CD147反应，反应体系：Fyn 1uL(100ng)、CD147(5ul)、10×Kinase Buffer (2ul)、ATP(1mM 1ul)、抗肿瘤化合物(5μM 2μL)，30℃反应40分钟，然后进行Western Blot和考马斯染色。结果如图8所示(其中anti-p是酪氨酸磷酸化的抗体)，说明本发明的抗肿瘤化合物能够减弱FYN激酶对CD147酪氨酸的磷酸化，从而证明该抗肿瘤化合物是针对Fyn-CD147信号通路靶点的抗肿瘤化合物，为肿瘤的预防和治疗提供了新的理论和实验基础，还可作为工具分子在肿瘤相关的研究中广泛使用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种针对Fyn-CD147信号通路靶点的抗肿瘤化合物，其特征在于，所述抗肿瘤化合物具有如下结构式I表示的结构：
Figure FDA0001820432290000011
2.一种权利要求1所述的抗肿瘤化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将4-甲氧基-3-羟基苯乙酮、4-联苯甲醛与碱溶液混匀，室温搅拌24～30小时，浓缩、干燥得到所述抗肿瘤化合物。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述4-甲氧基-3-羟基苯乙酮与所述4-联苯甲醛的摩尔比为(0.8～1.2):1。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碱溶液为氢氧化钠水溶液，其中氢氧化钠的质量与水的体积的比为(16～18)mg:1mL。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碱溶液的温度为0℃～10℃。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：用乙醇对所述抗肿瘤化合物进行重结晶。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：在所述浓缩之后，加入180mL～220mL乙酸乙酯，然后依次用盐酸和水洗涤。
8.一种权利要求1所述的抗肿瘤化合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
9.一种针对Fyn-CD147信号通路靶点的抗肿瘤药物，其特征在于，包含权利要求1所述的抗肿瘤化合物，所述抗肿瘤化合物在所述抗肿瘤药物中的质量百分比不大于99％。
10.根据权利要求9所述的抗肿瘤药物，其特征在于，所述抗肿瘤药物的剂型为注射剂、片剂、膏剂或栓剂。
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