中科院西北特色植物资源化学重点实验室/甘肃省天然药物重点实验室知识库

    异紫堇碱（国药准字H53021713，音译名：异可利定，英文名：Isocorydine）为SFDA批准的解痉镇痛药，属阿朴啡类生物碱中的一种，广泛分布于罂粟科、防己科、番荔枝科等植物中，具有舒张血管、解痉镇痛、抗疟、抗心律不齐、抗肿瘤等多种药理作用。研究表明异紫堇碱化学结构衍生物8-氨基-异紫堇碱（8-Amino-isocorydine，NICD）具有选择性作用于肿瘤细胞的IGF2BP3，ABCG2，GADD45A等关键靶标以及CD133+为标记的肿瘤干细胞，通过下调E2F1/ITGA1的表达抑制肝癌细胞的迁移和侵袭，具有多药耐药逆转和索拉菲尼的协同增效作用。本论文通过对异紫堇碱及其天然类似物的抗肿瘤活性及其构效关系的研究，进一步设计并合成了NICD的酰胺类及脲类衍生物，采用MTT比色法，通过NICD衍生物对三种人癌细胞的生长抑制作用，研究该类化合物的抗癌活性，并筛选得到化合物COM33具有较好的抗癌活性，同时进行了COM33的体内外抗癌活性研究。具体研究内容如下：

    一、从西北特色植物秃疮花和云南道地药材云南地不容中提取分离纯化得到紫堇块茎碱、stepharine、紫堇碱、异紫堇碱、异紫堇块茎碱五种阿朴啡类生物碱。通过结构修饰得到异紫堇二酮、NICD，采用MTT法考察以上化合物对三种人癌细胞的生长抑制活性，结合单晶衍射结构分析、分子表面静电势、EGFR的分子对接模拟，对异紫堇碱及其类似物具有抗癌活性的构效关系进行初步探索。

    二、以化合物NICD为先导化合物，通过对现有小分子靶向抗癌药物的结构分析，将其主要药效团与NICD通过有机合成手段，形成脲基、酰胺基关键官能团进行化学结构药效基团的有机连接，设计并合成不同取代基NICD脲类衍生物16个，酰胺类衍生物5个，所得化合物均通过MS和NMR鉴定为目标化合物。

    三、以Sorafenib为阳性对照品，采用MTT法，通过对人宫颈癌细胞株Hela、人肝癌细胞株HepG2、人胃癌细胞株MGC-803三株人癌细胞的生长抑制作用，筛选评价所得NICD衍生物，本研究合成化合物均具有一定的肿瘤细胞生长抑制活性，其中化合物COM33活性较强，其对三种人癌细胞的IC₅₀值均在10 µM左右。通过对化合物COM33进行体内外抗癌活性研究表明，COM33高剂量组和联合用药对于肝癌细胞HepG2的癌蛋白C-Myc、Ki-67、CylinD1、β-Catenin蛋白的表达均具有明显的下调作用；COM33在高剂量（100 mg/Kg）腹腔注射给药10d，对荷H22昆明种小鼠的体内肿瘤生长抑制率为73.8%，COM33（50 mg/Kg）与索那菲尼（50 mg/Kg）联合用药的肿瘤抑制率为66.5%，表明异紫堇碱经过结构修饰，其抗癌活性有较大的提高。