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新型含硫磷腺嘌呤类苷化合物的合成、表征及诱导肝癌BEL-7402细胞凋亡研究

作　者: 程坤
导　师: 杨波
学　校: 青岛科技大学
专　业: 有机化学
关键词: 腺嘌呤核苷类似物合成表征肝癌细胞凋亡机制
分类号: R735.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

肝癌为常见的恶性肿瘤之一，细胞增殖与凋亡的非平衡匹配及其转移扩散是恶性肿瘤发生的基础，细胞凋亡与肝癌的发生发展密切相关。核苷类似物是一类重要的抗癌化疗试剂。本论文对细胞凋亡与肝癌的发生、细胞凋亡的调控、细胞凋亡的检测技术、核苷类似物的结构和药理机制、核苷类似物的合成方法研究进展进行了综述，从研究天然机体的核酸代谢途径入手，以天然腺嘌呤核苷酸为参照对象，以腺嘌呤为起始原料，利用电子等排原理和活性叠加原理有目的地引入具有活性的硫、磷元素对天然的腺嘌呤核苷进行设计和改造，合成了两类新型的腺嘌呤苷类似物。对所合成的化合物进行¹³CNMR，¹HNMR，C-Hcosy，IR，MS表征，确定其结构。对含硫类腺嘌呤苷类似物进行了热分析，归纳了该类化合物的热解规律；利用MTT法，DNA凝胶电泳，线粒体膜电位，蛋白质电泳，指纹肽谱，流式细胞术等方法对含磷类腺嘌呤苷类似物诱导肝癌BEL-7402细胞凋亡的机理进行研究，初步确认了其药理机制和途径。具体研究内容及创新研究成果如下：1以腺嘌呤为母体，选择木糖，葡萄糖，半乳糖，乳糖为合成子，有目的引入硫元素，合成了脱乙酰糖基腺嘌呤硫代酰肼化合物，并对其合成条件进行了探索。2以腺嘌呤为母体，利用经典Arbuzov反应有目的引入磷元素，合成了磷酸二酯类腺嘌呤核苷类似物，并对其合成条件进行了探索。3利用¹³CNMR，¹HNMR，C-Hcosy，IR，MS，X-射线衍射等技术手段，对所合成的腺嘌呤苷类似物的结构进行表征，确定其结构。并对部分化合物做了TG，DSC热分析，归纳了该类化合物的热分解曲线，总结了其规律。4应用MTT法，DNA凝胶电泳，线粒体膜电位，蛋白质电泳，指纹肽谱，流式细胞术等方法对含磷类腺嘌呤苷类似物诱导肝癌BEL-7402细胞凋亡的机理，从细胞、细胞器、基因、蛋白质各个水平及动态细胞周期进行研究，发现其诱导凋亡的机制是不依赖bcl-2而是通过Caspase途径完成的。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-11
第一章前言  11-23
  1.1 细胞凋亡与肝癌  12-14
    1.1.1 细胞凋亡与肝癌的发生  12
    1.1.2 肝癌细胞凋亡的调控  12-13
    1.1.3 细胞凋亡的检测技术  13-14
  1.2 核苷类似物的结构和药理机制  14-17
    1.2.1 核苷及其类似物的结构  15
    1.2.2 抗癌核苷类似物的药理机制  15-17
      1.2.2.1 嘌呤核苷类似物的药理机制  16-17
      1.2.2.2 嘧啶核苷类似物的药理机制  17
      1.2.2.3 核苷氨基磷酸酯前药在药物设计上的意义  17
  1.3 核苷类似物的合成方法  17-21
    1.3.1 重金属盐法合成核苷(Fischer-Helferich-Davoll合成法)  18-21
      1.3.1.1 重金属盐法合成核苷法  18
      1.3.1.2 重金属盐法合成核苷的改进  18
      1.3.1.3 重金属盐法合成核苷的原理  18-19
      1.3.1.4 改进重金属盐法合成核苷类似物的区域选择性  19-20
      1.3.1.5 重金属盐法合成核苷类似物的活性基团保护  20-21
  1.4 核苷类似物的改进方向  21-22
    1.4.1 糖基改造  21
    1.4.2 碱基改造型核苷  21
    1.4.3 碱基和糖基改造型核苷  21
    1.4.4 核苷类似物的发展展望  21-22
  1.5 论文设计及研究内容  22-23
第二章含硫腺嘌呤核苷类似物的合成、表征及热分析  23-34
  2.1 实验部分  23-26
    2.1.1 仪器与试剂  23
    2.1.2 合成路线设计  23-25
    2.1.3 实验方法(以葡萄糖为例)  25-26
      2.1.3.1 2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-溴代葡萄糖的合成  25
      2.1.3.2 2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-葡萄糖异硫氰酸酯的合成  25
      2.1.3.3 2-(6-氨基-9H-嘌呤)-9-乙酰肼的合成  25-26
      2.1.3.4 乙酰葡萄糖基腺嘌呤硫代酰肼化合物的合成  26
      2.1.3.5 脱乙酰葡萄糖基腺嘌呤硫代酰肼化合物的合成  26
  2.2 结果与讨论  26-34
    2.2.1 化合物的合成过程探讨  26-27
    2.2.2 化合物的结构表征  27-31
    2.2.3 化合物的热分析  31-34
第三章磷酸二酯类腺嘌呤核苷类似物的合成和结构表征  34-41
  3.1 实验部分  34-36
    3.1.1 仪器与试剂  34-35
    3.1.2 合成路线  35
    3.1.3 实验方法  35-36
      3.1.3.1 α-碘甲基磷酸二乙酯的合成  35
      3.1.3.2 9H-腺嘌呤基-磷酸二乙酯的合成  35-36
  3.2 结果与讨论  36-41
    3.2.1 化合物的合成过程探讨  36-37
    3.2.2 化合物的结构表征  37-41
第四章新型含磷核苷类似物诱导肝癌BEL-7402细胞凋亡研究  41-55
  4.1 实验仪器  41
  4.2 MTT法粗筛细胞毒性  41-43
    4.2.1 MTT法基本原理  42
    4.2.2 MTT法实验方法  42
    4.2.3.MTT法测定结果  42-43
  4.3 DNA片断化检测  43-44
    4.3.1 DNA Ladder的实验方法  43-44
    4.3.2 DNA Ladder的实验结果  44
  4.4 流式细胞术DNA周期检测  44-46
    4.4.1 流式细胞术基本原理和实验方法  44-45
    4.4.2.流式细胞术的实验结果  45-46
  4.5 线粒体膜势能的检测  46-47
    4.5.1 线粒体膜势能的检测方法  47
    4.5.2 线粒体膜势能的检测结果  47
  4.6 相关特异蛋白表达的分析  47-52
    4.6.1 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法  48-49
    4.6.2 Western-Blot特异蛋白分析  49-50
    4.6.3 质量指纹肽谱分析  50-52
  4.7 结论  52-55
第五章 N~6-对甲氧苯甲酰基-N-(9H)-腺嘌呤的合成、单晶培养及结构表征  55-63
  5.1 实验部分  55
    5.1.1 仪器与试剂  55
    5.1.2 N~6-对甲氧苯甲酰基-N-(9H)-腺嘌呤的合成  55
  5.2 化合物的结构表征  55-57
  5.3 目标化合物单晶培养与结构测定  57-61
  5.4 目标化合物热分析(TG/DTG,DSC)  61-63
结论  63-64
参考文献  64-73
附图  73-85
致谢  85-86
攻读学位期间发表的学术论文目录  86-87

新型含硫磷腺嘌呤类苷化合物的合成、表征及诱导肝癌BEL-7402细胞凋亡研究

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