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Z24系列化合物毒性的优化筛选

作　者: 秦爱平
导　师: 廖明阳；袁素波
学　校: 中国人民解放军军事医学科学院
专　业: 卫生毒理学
关键词: 发现毒理学 Z24系列化合物 Ames波动试验 SOS显色试验双核细胞微核试验 MTT比色法长期蛋白合成抑制试验上下法中脑细胞微团培养试验
分类号: R96
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

新药研发是一项高投入、高回报、高风险的产业。在整个新药研发过程中，毒理学研究和临床试验是最主要和最重要的两大组成部分，其中毒理学研究几乎贯穿于新药研发的整个过程。为了降低新药研发费用，加快研发进程，应在药物研发早期尽早匹配进行相关毒理学研究。发现毒理学研究即在新药研发早期，对新化学实体进行毒性筛选，及早发现和淘汰因毒性问题不适于继续开发的化合物，指导合成更安全的同类化合物，帮助选择候选新药。加入WTO后，随着我国新药研发由仿制到创新的重大转变，在新药研发过程中，研究和建立适合我国国情的发现毒理学体系势在必行，而短期毒性优化筛选系统是发现毒理学的主要内容之一。鉴于此，本研究的目的之一在于建立适用于对新化学实体进行全面筛选的短期毒性优化筛选系统，为今后各类候选新药的早期发现提供技术平台。本系统包括对新化学实体进行一般毒性和特殊毒性的筛选与检测。一般毒性包括急性毒性和细胞毒性，特殊毒性包括遗传毒性和生殖毒性。急性毒性以上下法检测；细胞毒性以MTT比色法和长期蛋白合成抑制试验检测；遗传毒性以Ames波动试验，SOS显色试验，双核细胞微核试验检测；生殖毒性以中脑细胞微团培养试验检测。以Z24为代表的5种新化学实体（编号为Z24，SU5416，L1，L3，L4）是基于Bcl-2蛋白三维结构、通过计算机辅助设计的Bcl-2蛋白拮抗剂，其作用机理是通过拮抗Bcl-2蛋白的功能来诱导肿瘤细胞的凋亡，因而有可能成为一种全新机制的抗癌新药。本研究的目的之二在于用建立的短期毒性优化筛选系统对Z24系列化合物进行毒性优化筛选，为从Z24系列化合物中选择出的具有良好开发前景的候选新药提供毒理学实验依据。现将主要研究结果报道如下：一般毒性实验结果 1．急性毒性试验：本研究将上下法引入新化学实体急性毒性的筛选，利用该方法实验动物、试剂消耗量少，且能测得受试物LD₅₀值等优点，进行了Z24系列化合物急性毒性的检测，其结果为：Z24，SU5416，L1，L3，L4的LD₅₀值分别为669.2，＞2000，532.0，232.0，627.7mg/kg。上述结果表明除化合物L3为中等毒性物质外，224系列化合物毒性的优化筛选中文摘要其他4种化合物均为低毒物质。在低毒物质中，224的毒性最低。 2.细胞毒性试验:在新化学实体合成之后，为了使用微量样品就能及早地了解它们的细胞毒性，本研究采用消耗受试物较少的M竹比色法检测了224系列化合物对CHL细胞的细胞毒性。结果表明:224，SU5416，Ll，L3，L4的ICS。值分别为0.072、0.064、0.062、0.036、0.019mM。结果显示:224的细胞毒性最小，L4最大。在双核细胞微核试验中，用细胞计数法检测了224系列化合物对CHL的细胞毒性，其结果同样表明224的细胞毒性最小。在中脑细胞微团培养试验中，用中性红比色法检测了224系列化合物对大鼠胚胎中脑细胞的细胞毒性，其结果同样显示:224对胚胎中脑神经细胞的毒性最小，L4最大。为了探讨和预测化合物的长期毒性，本研究以体外长期毒性实验代替体内长期毒性实验检，采用长期蛋白合成抑制试验检测了毒性较小的224对HeP GZ细胞的长期毒性，结果表明:在224染毒6w过程中，HePGZ细胞数量逐渐减少，提示224对Hep GZ细胞的毒性逐渐增强。224染毒6w后，其24h半数蛋白抑制浓度（P 15024h一）低于染毒前的24h半数蛋白抑制浓度(P巧飞4启，说明HePGZ细胞对224的敏感性进一步升高。特殊毒性实验结果 1.遗传毒性试验:本研究设计了一套涵盖不同毒性作用终点的遗传毒性试验方法，并对224系列化合物的遗传毒性进行了检测。首先利用Ames波动试验检测了224系列化合物对鼠伤寒沙门氏菌的诱变性，其结果显示在59活化条件下，在测试浓度范围内，5种化合物均未显示有致突变性;无59活化条件下，除224外，其它4种化合物均显示了致突变性。本研究同时采用Ame，试验检测了224系列化合物的诱变性，Ames试验仅检测到化合物Ll有致突变性，上述结果提示Ames波动试验比Ames试验更敏感，因而适用于新化学实体弱诱变性的初筛。505显色试验能快速检测受试物所引起的大肠杆菌DNA原发性损伤，其结果显示:无论有无59活化系统，5种化合物全部为阴性结果，即未引起大肠杆菌DNA原发损伤作用。双核细胞微核试验结果显示:在s9活化条件下，5种化合物的检测结果均为阴性;无59活化时，除224外，其他4种化合物在测试浓度范围内，均可诱发CHL细胞微核率的显著增加，并有剂量反应关系。上述遗传毒性实验结果提示:SU5416，Ll，L3，L44种化合物经s9代谢活化后，未显示有遗传毒性;第2页共65页而无Sg活化时，这4种化合物能分别引起鼠伤寒沙门氏菌的基因突变以及CHL细胞的染色体断裂效应，表明这4种化合物为直接诱变剂，不需肝脏混合功能氧化酶的活化代谢即可使基因和染色体发生诱变。而224不管有无Sg活化，均未显示遗传毒性。Anies波动试验和双核细胞微核试验结果均显示化合物N的诱变性最大，224没有诱变性。 2．生殖毒性试验：采用中脑细胞微团培养试验筛选和比较了224系列化合物的致畸性。结果表明：SU54

全文目录

中文摘要  4-7
英文摘要  7-10
前言  10-14
第一部分一般毒性实验组合的构建及Z24系列化合物一般毒性的研究  14-28
  材料与方法  15-18
  结果  18-25
  讨论  25-27
  小结  27-28
第二部分特殊毒性实验组合的构建立及Z24系列化合特殊毒性的研究  28-52
  材料与方法  29-35
  结果  35-46
  讨论  46-51
  小结  51-52
结论  52-53
参考文献  53-58
致谢  58-59
综述  59-66

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