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    題名: 異黃酮及苯并咪唑衍生物之合成及其生物活性評估
    Synthesis and biological activity evaluation of isoflavone and benzimidazole derivatives
    作者: 劉如芳;Ju-Fang Liu
    貢獻者: 藥學院藥物化學研究所博士班
    關鍵詞: 異黃酮;苯并咪唑;凋亡;軟骨肉瘤;轉移;isoflavone;benzimidazole;apoptosis;chondrosarcoma;metastasis
    日期: 2010
    上傳時間: 2010-09-29 14:10:15 (UTC+8)
    摘要: 第一部分是以異黃酮衍生物作為抗癌藥物開發,已經有文獻報導出異黃酮具有一些抗癌活性,因此設計出一系列異黃酮衍生物,分為四大類,(1) isoflavone 在B環上取代不同及加長其側鏈; (2) isoflavone 第7位置上的OH基團取代;(3) 在isoflavone第5位上接上OH基團,與第一大類比較其抗癌活性;(4) isoflavone 第7位置原來的OH基團置換成其他基團。合成出之標的化合物均採用SRB篩選方式,分別針對乳癌細胞株MDA231、肺癌細胞株 A549、前列腺癌細胞株 PC3及軟骨肉瘤細胞株JJ012進行體外細胞毒性測試,發現異黃酮衍生物對前列腺癌的活性不佳,唯一特別的是在異黃酮上第五位上有OH取代且在異黃酮B環上取代,如benzoyl,對前列腺癌的活性是大大的增加,最好的為5.1 M;另外,異黃酮衍生物對軟骨肉瘤普遍都有活性,而其中最好的是最基本的異黃酮的結構,分別為是4'-nitro及4'-fluoro,其活性可以到5 M。而對乳癌及肺癌最好的衍生物則是在異黃酮上7位上的OH接上4個碳的乙酯活性最好,分別為3 M 及5 M。特別的是在研究過程中意外得到雙取代的deoxybenzoin,這一類的化合物,發現對前列腺癌及軟骨肉瘤都有不錯的活性,分別為1.82 M及7.53 M。
    第二部分主要是探討我們所合成間苯三酚類化合物對人類軟骨肉瘤細胞的影響。人類軟骨肉瘤為一種惡性的骨頭腫瘤,對化學療法及放射線療法治療成效並不大,然而尋找新一類抗軟骨肉瘤的藥物是非常重要。在本部分中,我們發現 (2,4-bis(2-fluorophenylacetyl)phloroglucinol (BFPP) 對人類軟骨肉瘤細胞株JJ012和SW1353能誘發細胞凋亡,也對正常軟骨細胞是不具影響,BFPP 能觸發內質網壓力及改變細胞質鈣離子的平衡和增加glucose-regulated protein 78 (GRP 78) 表現,但不影響GRP 94的表現,BFPP也增加calpain表現及活性,將GRP 78和calpain siRNA 轉染入細胞能抑制BFPP對JJ012所誘發的細胞凋亡,重要的是動物試驗展現給予BFPP治療 21天後的能抑制腫瘤的生長,在本篇研究中證實BFPP不管在動物或是細胞中都具有抗癌作用。
    第三部分主要是探討benzimidazole類化合物對人類軟骨肉瘤細胞的影響,我們發現2-(furanyl)-5-(piperidinyl)-(3,4,5-trimethoxybenzyl) benzimidazole (FPipTB)對人類軟骨肉瘤細胞株JJ012和SW1353能誘發細胞凋亡,也對正常軟骨細胞是不具影響,FPipTB能觸發內質網壓力及改變細胞質鈣離子的平衡和增加表現,也因為增加ER stress及鈣離子濃度的改變而可以活化apoptosis signalregulating kinase 1(ASK1)導致下游的p38及p53被活化使著細胞走向凋亡,將ASK1 siRNA和p38 mutant 轉染入細胞能抑制FPipTB對JJ012所誘發的細胞凋亡。另外也可以發現FPipTB可以促發粒線體的凋亡路徑,可引起Bax/Bcl-2的比值改變,且給予鈣離子螯合劑及p38抑制劑可以降低FPipTB所導致的bax 轉錄活性。相同的利用動物試驗展現給予FPipTB治療 21天後的能抑制腫瘤的生長,在本篇研究中證實FPipTB不管在動物或是細胞中都具有抗癌作用。
    第四部分主要因軟骨肉瘤是具高度轉移性的癌症,導致病人的癒後不佳,且在現有的藥物中並未有藥物可以用來抑制癌轉移。因此探討骨癌轉移的因子,來找尋抑制癌轉移的藥物。在研究中找到了過度表現發炎因子COX-2或PGE2皆可以增加人類軟骨肉瘤轉移的能力,且在人類軟骨肉瘤的組織中及細胞中與正常的軟骨組織相比皆可以看到COX-2的高度表現,利用了EP 受體的抑制劑、作用劑及基因抑制作用,發現PGE2可以透過EP1受體活化及α2β1 integrin的表現來導致癌細胞的轉移。進一步的也發現人類軟骨肉瘤的組織中及細胞中與正常的軟骨組織相比皆可以看到EP1受體的高度表現。給予人類軟骨肉瘤細胞integrin α2β1的單株抗體能抑制由α2β1 integrin所增加人類軟骨肉瘤細胞的轉移。隨後使用PLC抑制劑 (u73122)及PLC siRNA,PKC抑制劑(GF109203X)及PKC mutant,c-Src (PP2)及c-Src mutant,nuclear factor-kappa B (NF-κB)抑制劑 (PDTC)和Iκb蛋白酶抑制劑(TPCK)都能抑制PGE2所誘導癌細胞的轉移。將人類軟骨肉瘤細胞給與PGE2能誘導PLC,PKC,c-Src,IκB kinase α/β (IKK α/β),IκB和p65磷酸化,及kB-luciferase 活性,這一部分的研究發現了COX-2及PGE2會導致人類軟骨肉瘤細胞轉移的機轉是藉由透過與EP1受體的結合,而依序活化了PLC,PKC,c-Src 和NF-kB的訊息傳導路徑,造成了α2β1 integrin的轉錄調節。

    This part is to examine the isoflavone derivatives as anticancer agents. The isoflavone have been demonstrated anticancer effects. Therefore, we designed a series of isoflavone derivatives that can distinguish four major categories. (1) the B ring of isoflavone were replaced by different group, and extended side chain. (2) the OH group of 7th position in isoflavone was connected to the different substitute. (3) the 5th position was added OH group to compare their anticancer activity with the first category. (4) the OH group of 7th position in isoflavone was replaced by other groups. All we synthesis target compounds were subjected to SRB assay for the in vitro cytotoxicity against breast cancer cell lines MDA231, lung cancer cell lines A549, prostate cancer cell lines PC3 and chondrosarcoma cell lines JJ012. We demonstrated that the activity of isoflavone derivatives of prostate cancer is bad, the only special is in the 5th position added OH group and the B ring in isoflavone have large group, such as benzoyl, the activity of prostate cancer is greatly increased, the best anticancer activity is 5
    顯示於類別:[藥物化學研究所] 博碩士論文

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