4-硫-5-噻吩基尿苷在抗結(jié)腸癌細胞中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及4-硫-5-噻吩基尿苷的新用途，屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]結(jié)腸癌是常見的發(fā)生于結(jié)腸部位的消化道惡性腫瘤，好發(fā)于直腸與乙狀結(jié)腸交界處。以40?50歲年齡組發(fā)病率最高。結(jié)腸癌發(fā)病的主要原因是高脂肪飲食和纖維素攝入不足。在歐美國家，結(jié)腸癌發(fā)病率在各種癌癥發(fā)病率中排第二位，死亡率排第二位。近年來，隨著我國人民生活水平的改善及飲食結(jié)構(gòu)的變化，我國結(jié)腸癌的發(fā)病率呈逐年上升的趨勢，如何有效控制及治療結(jié)腸癌是一個比較熱門的課題。
[0003]含有巰基的嘧啶環(huán)系列化合物具有抗癌活性和免疫增強作用，硫原子較氧原子的外層電子的不同，硫原子的3p電子受原子核的束縛比氧原子的2p電子小，離域后與大環(huán)上的電子共軛，使共軛效應(yīng)增強；硫原子上的電子可通過3p — 3d躍迀，硫原子3p軌道的電子比氧原子中2p軌道的電子的能級高，而硫原子的3d軌道能級比羰基C = O的2 Ji *軌道提高不多，故硫羰基C = S的3p — 3d躍迀所需能量小，有利于3p電子的激發(fā)，含有硫羰基的核苷類化合物嘧其4-位羰基氧被硫取代后吸光度變大，最大吸收峰紅移，對光極其敏感。因此，對正常細胞無害的低劑量近紫外光可以激發(fā)硫羰基中硫原子的電子躍迀，破壞其化合物的結(jié)構(gòu)，很容易地將含有4-硫胸苷的DNA的增生細胞殺死。噻吩作為重要的含硫五元雜環(huán)化合物，尤其在抗癌方面，其噻吩衍生物同樣具有良好的生物活性。近期文獻報道，噻吩環(huán)作為苯環(huán)的生物電子等排體，比苯基同系物具有更好的治療效果，顯示出具有較高的合成價值。噻吩為富電子芳環(huán)，電荷密度大于苯環(huán)，在生物體內(nèi)更易發(fā)生JT-Ji相互作用，而且噻吩中的硫原子具有一定的親核性，易與親電性的受體發(fā)生相互作用或與金屬或金屬離子配位，正因如此，我們把含有巰基的嘧啶環(huán)系列化合物和噻吩環(huán)的特點結(jié)和到同一個化合物中，即將噻吩環(huán)應(yīng)用于藥物合成中與藥效團相連所得的新化合物，可望改善藥物的藥代動力學(xué)性質(zhì)，降低藥物的毒副作用，增強藥物靶向性，提高治療指數(shù)。因此研宄4-硫-5-噻吩基尿苷抗腫瘤方面具有非常重要的意義。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中已報道的4-硫-5-噻吩基尿苷尚未有其關(guān)于抗結(jié)腸癌細胞的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種4-硫-5-噻吩基尿苷的新用途。
[0006]本發(fā)明提供4-硫-5-噻吩基尿苷在抗結(jié)腸癌細胞中的應(yīng)用。
[0007]所述的4-硫-5-噻吩基尿苷可阻斷HT29細胞的有絲分裂抑制其增生，誘導(dǎo)細胞凋亡。
[0008]由構(gòu)效關(guān)系研宄表明，對5-取代胸苷的類似物，在堿基C-5位上具有吸電子基或能與雜環(huán)共軛的基團時，會形成波長較長核苷類化合物，由于不同結(jié)構(gòu)的含有硫羰基的核苷類化合物展現(xiàn)了不同的生理活性，這類化合物具有較高的生物活性。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:4_硫-5-噻吩基尿苷可以阻止人結(jié)腸癌細胞HT29有絲分裂進程，從而發(fā)揮抑制腫瘤細胞增生的作用。4-硫-5-噻吩基尿苷對正常人成纖維細胞其敏感性低于腫瘤細胞，這說明4-硫-5-噻吩基尿苷的抗腫瘤作用具有相對特異性，具有潛在的臨床應(yīng)用價值，在人抗結(jié)腸癌細胞方面有很好的應(yīng)用前景。
[0010]本發(fā)明通過4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷的藥理實驗對其應(yīng)用做更詳細的說明。
【附圖說明】
[0011 ]圖1為4-硫-5- (2-噻吩基)尿苷的分子結(jié)構(gòu)；
[0012]圖2為4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷的紫外譜圖；
[0013]圖3為4-硫-5- (2-噻吩基)尿苷對小鼠結(jié)腸癌細胞MC38的影響；
[0014]圖4為4-硫-5- (2-噻吩基)尿苷對人結(jié)腸癌細胞HT29的影響；
[0015]圖5為不同濃度的4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷對HT29細胞周期的影響；
[0016]圖6為不同濃度的4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷對人結(jié)腸癌細胞周期的影響；
[0017]圖7為不同濃度的4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷處理人成纖維細胞。
【具體實施方式】
[0018]以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0019]如無特殊說明，本發(fā)明所制備的4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷和其中間體采用申請?zhí)枮?01310374980.7，發(fā)明名稱為:含硫尿苷抗癌藥物和中間體及合成方法的專利申請文件中涉及的制備方法制備所得。
[0020]如無特殊說明，所用的試劑包括:碘化丙啶、醋酸購自于sigma公司；三氯乙酸購自上海生工生物公司；Trypsin，MTT購自于生工生物公司；雙三苯基磷二氯化鈀，2-(三丁基錫烷基)噻吩和尿嘧啶核苷等試劑均為市售品。
[0021]如無特殊說明，本發(fā)明所用的試劑包括:薄層色譜用硅膠GF254為青島海洋化工廠產(chǎn)品；凈化工作臺為蘇州凈化公司產(chǎn)品，水套式COJ?育箱由美國shellab公司制造；微孔板分光光度計為上海元析儀器有限公司制造，流式細胞儀為美國BD公司產(chǎn)品。
[0022]實施例1 4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷對人結(jié)腸癌細胞(HT29)和小鼠結(jié)腸癌細胞(MC38)的增殖抑制試驗
[0023]1.細胞培養(yǎng)
[0024]將MC38和HT29分別培養(yǎng)于含10 % (v/v)胎牛血清和100 μ g/ml抗生素(青霉素)、100 μ g/ml鏈霉素的DMEM和RPMI1640完全培養(yǎng)液中，在37°C，5% CO2條件下生長。根據(jù)細胞密度，每2-3天換新鮮培養(yǎng)基一次。MC38和HT29均為貼壁生長的腫瘤細胞，細胞傳代用0.25%的胰蛋白酶消化，按1:3-4的比例擴增。
[0025]2.細胞增生率測定(MTT實驗)
[0026]將MC38和HT29分別接種于平底96細胞培養(yǎng)板，每孔100 μ 1，含I X 14個細胞，使細胞貼壁，孵育培養(yǎng)24h后，分別用DMEM和RPMI1640完全培養(yǎng)液稀釋4-硫-5- (2-噻吩基)尿苷，濃度為藥物終濃度的2倍，然后將稀釋的藥物加入96孔細胞培養(yǎng)板，每孔100 μ 1，每個濃度設(shè)三個復(fù)孔，對照孔只加100 μ I細胞培養(yǎng)液。由于加藥后，各孔總體積為200 μ 1，4-硫-5- (2-噻吩基)尿苷的藥物終濃度分別為100 μ Μ，200 μ Μ，300 μ Μ，400 μ Μ，500 μ Μ。加藥后，細胞繼續(xù)培養(yǎng)48小時。細胞培養(yǎng)結(jié)束前4小時，向各孔加入20 μ I MTT溶液(5mg/ml，PBS稀釋)。培養(yǎng)結(jié)束后，輕輕甩棄各孔培養(yǎng)液，并將培養(yǎng)板倒扣于紙巾輕拍數(shù)次，以去除各孔殘留液體。然后向每孔加入100 μ I DMSO溶液以溶解細胞內(nèi)沉淀的MTT代謝產(chǎn)物，用微孔板分光光度計測定波長570ηΜ的吸光度(OD)。細胞增生率=(各藥物處理孔OD值/對照孔OD值)xlOO%。
[0027]試驗結(jié)果如下:
[0028](I) 4-硫-5- (2-噻吩基)尿苷對小鼠結(jié)腸癌細胞MC38的生長具有抑制作用
[0029]如圖3所示，不同濃度4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷處理的實驗組與不加藥的對照組比較，不同濃度的4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷對小鼠結(jié)腸癌細胞MC38細胞的生長均有極顯著的抑制效果(P < 0.003)。各實驗組對相鄰低劑量組的數(shù)據(jù)對比，顯示只有200uM4-硫-5- (2-噻吩基)尿苷對小鼠結(jié)腸癌細胞MC38細胞的生長的抑制作用與前一個濃度梯度相比呈顯著性差異(P < 0.05)，其余差異不明顯，顯示隨濃度梯度下降趨勢較為緩慢。
[0030]活細胞數(shù)目隨不同劑量4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷的加入而降低。4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷