新型NO/五环三萜杂合物的分子构建及生物活性评价

本项目在前期研究基础上，以广泛存在于自然界的五环三萜齐墩果酸（OA）、乌苏酸（UA）等临床常用保肝药物为切点，从肝病发生的分子机制（正常肝细胞凋亡过度导致肝损伤；而肝癌则主要与癌细胞凋亡不足有关）入手，以NO对细胞凋亡的特殊生物学效应（低浓度抑制细胞凋亡，高浓度选择性诱导肿瘤细胞凋亡的双向调控作用）为依据，针对不同肝病的个体化治疗需要，将不同类型、不同NO释放机制的NO供体，经特定连接基团将其偶联到OA、UA等分子上，合成一系列新型NO/三萜药物杂合物。并进行体外1）抑制Fas介导的细胞凋亡试验（保肝活性的研究）；2）对肿瘤细胞和正常细胞的毒性试验(研究其对肝肿瘤细胞的特异性杀伤作用)。以此为依据，优化分子结构。选择经优化的化合物进行深入的动物体内活性研究。本研究项目设计新颖、具有原创性，对阐明此类NO-三萜杂合物的构效关系，研发具有自主知识产权的新型肝病治疗药物具有重要的意义。

以高发于我国的慢性肝炎及肝癌等肝病为适应症，为寻找高效低毒的新型肝病治疗候选药物，该项目开展了相关的科学研究工作。在前期研究基础上，选择天然界常见五环三萜齐墩果酸（OA）、乌苏酸（UA）及白桦酸（BA）为先导化合物，从肝病发生的分子机制（正常肝细胞凋亡过度导致肝损伤；而肝癌则主要与肝细胞凋亡不足有关）入手，以Nitric Oxide（NO）对细胞凋亡的特殊生物学效应（低浓度抑制细胞凋亡，高浓度选择性诱导肿瘤细胞凋亡的双向调控作用）为依据，针对不同肝病的个体化治疗需要，将不同类型、不同作用机制的NO供体，经特定连接基团偶联到母体药物上，设计、合成了一系列结构新颖的NO供体型衍生物，并进行了相关生物活性研究。目前，已超额完成原任务书中目标化合物的合成（约105个）及活性研究工作，发现数个活性较好的目标化合物。体内外生物活性研究表明, 一些释放高浓度NO的目标物能选择性地诱导肝肿瘤细胞凋亡, 而不伤害正常肝细胞, 显示特异性的肝肿瘤细胞毒性。已发表核心期刊以上论文6篇（英文3篇，中文3篇）；此外，尚有2-3篇论文正在撰写中。参加国际学术会议2次，国内学术会议2次。协助培养博士生1名，独立培养硕士生5名。研究中还有一些新的发现：1. 初步构效关系研究表明，目标物的活性强弱主要与NO供体类型，NO供体偶联三萜的位点及连接基团类型等密切相关，而与母核五环三萜的不同骨架类型（几种五环三萜OA、UA及BA的差异主要在E环及其取代）关系不大；2. 上述活性NO-三萜杂合物均是一些在水和乙醇中都难以溶解的化合物，尽管我们尝试引入一些亲水性基团（末端引入糖基或氨基边链）或极性连接基团（如氨基酸等）加以改善，但仍然不能从根本上解决问题，这严重影响了其体内活性及临床应用。这些研究结果提示，或许五环三萜的整体骨架并不是其生物活性所必须，反而会制约其溶解性及生物活性；该初步结论与国外最新报道的三萜相关研究结果一致，即D环和E环的去除可能暴露了三萜类被掩饰的部分生物活性，而仅保留上述三萜共同的ABC环或许更利于提高其体内外生物活性，理论上这种柔性小分子的成药性会更强。这一新的发现将成为我们后续研究的重点内容，即源于三萜，并以成药性为切点，构建模拟三ABC环骨架的活性三环先导化合物及其衍生物，并进行相关生物活性研究，寻找具有自主知识产权的新型肝病治疗药物。