四种罗汉松科植物中STAT3抑制剂的发现及抗肿瘤活性研究

基本信息
批准号:21877071
项目类别:面上项目
资助金额:63.00
负责人:王小宁
学科分类:
依托单位:山东大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王小玲,孙斌,解斐,郑泓波,孙永,袁方玉,张玲,张龙腾
关键词:
二萜类化合物抗肿瘤活性作用机制罗汉松科STAT3抑制剂
结项摘要

The constitutive activation of JAK2-STAT3 signaling pathway is crucial for the proliferation, anti-apoptosis, angiogenesis, metastasis, and immune escape of cancer cells. Inhibition of STAT3 is one of the effective strategies for targeted cancer therapy. In the preliminary study, we have obtained a series of diterpenoids from plants, established a novel three-tier screening strategy for STAT3 inhibitors, and discovered that K11, a derivative of the diterpenoid from Podocarpus macrophyllus, exhibited significant STAT3 inhibiting activity. Based on the above results, the aims of the present project are listed as follows: i) To screen the diterpenoids we have obtained in previous work and try to clarify their SAR and michanisms of action. ii) To separate the extracts of Podocarpus macrophyllus var. angustitolius, Nageia nagi, and N. wallichiana and rapidly obtain the novel bioactive metabolites and analogs under the guidance of STAT3-inhibiting assays. iii) To design and prepare the derivatives of the active compounds by computer-aided drug design, analyze the structure-activity relationship of STAT3 inhibition, and obtain the most potent one. iv) To test the anticancer, anti-angiogenesis, and/or anti-metastasis activity of the active compound, investigate its inhibitory activity on the JAK2-STAT3 signaling pathway, and clarify its michanism of action. v) To evaluate the in vivo anticancer activity of the active compound in tumor-bearing animals administered singly or in combination with other drugs. The results of this project will make basis for the discovery of new anticancer drugs.

JAK2-STAT3信号通路的持续激活对肿瘤细胞增殖、抗凋亡、新生血管生成、转移和免疫逃逸等功能至关重要,抑制STAT3是肿瘤靶向治疗的有效策略之一。前期研究完成了罗汉松成分研究,获得了一批二萜化合物,建立了STAT3抑制剂的筛选方法,并发现罗汉松二萜衍生物K11具有显著的STAT3抑制活性。本项目拟在前期的基础上,综合利用3种已建立的STAT3抑制剂筛选技术,首先加强已获得的二萜的筛选与活性研究;同时以活性筛选为指导,对筛选出有活性的狭叶罗汉松、竹柏和肉托竹柏等植物进行研究,主动发掘其中具有STAT3抑制活性的成分;以计算机辅助分子对接为指导,进行活性化合物的设计与结构修饰,开展重要代表化合物的抗肿瘤活性与构效关系研究;研究并阐明其通过抑制JAK2-STAT3通路发挥抗肿瘤作用的分子机制。为进一步认识JAK2-STAT3通路的调控特点,发现作用机制明确、具有自主知识产权的新药奠定基础。

项目摘要

本项目以活性为指导,采用各种分离技术对罗汉松(Podocarpus macrophyllus)、狭叶罗汉松(Podocarpus macrophyllus var. angustitolius)、竹柏(Nageia nagi)和肉托竹柏(Nageia wallichiana)、短叶罗汉松(Podocarpus chinensis)、长叶竹柏(Nageia fleuryi)、思茅松(Pinus kesiya var. langbianensis)和大穗野桐 (Mallotus macrostachyus)进行了活性成分研究与发掘,共分离获得各类化合物252个,采用NMR和HRMS等波谱学技术鉴定了其结构,其中包括二萜类化合物94个,新化合物29个。对前期发现有活性的罗汉松二萜化合物进行了富集,并对其进行了结构修饰,制备二萜衍生物41个。对分离获得的化合物及二萜衍生物进行了抗肿瘤活性测试,初步总结了其构效关系,筛选获得了强活性的化合物。对经筛选发现有强的肿瘤细胞增殖抑制活性的二萜衍生物3a和3d进行了抗肿瘤活性研究,发现化合物3a可使肿瘤细胞阻滞在G0/G1期,并能诱导肿瘤细胞凋亡,进一步研究发现该类化合物可抑制STAT3磷酸化和二聚体形成,进而抑制JAK2/STAT3信号通路的转录激活活性。上述研究工作的完成,丰富了对罗汉松科植物的认识,对阐明这几种植物的活性成分和新型抗肿瘤药物的发现具有重要意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.10.026
发表时间:2022
3

农超对接模式中利益分配问题研究

农超对接模式中利益分配问题研究

DOI:10.16517/j.cnki.cn12-1034/f.2015.03.030
发表时间:2015
4

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022
5

基于细粒度词表示的命名实体识别研究

基于细粒度词表示的命名实体识别研究

DOI:10.3969/j.issn.1003-0077.2018.11.009
发表时间:2018

王小宁的其他基金

批准号:81374018
批准年份:2013
资助金额:16.00
项目类别:面上项目
批准号:30771971
批准年份:2007
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:21272139
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:31770975
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81471578
批准年份:2014
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:30972681
批准年份:2009
资助金额:45.00
项目类别:面上项目
批准号:30170872
批准年份:2001
资助金额:6.00
项目类别:面上项目
批准号:81273197
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:39200110
批准年份:1992
资助金额:5.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81573665
批准年份:2015
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:30801431
批准年份:2008
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

四种石松科植物新型生物碱成分及其抗阿尔茨海默症活性研究

批准号:21472021
批准年份:2014
负责人:胡金锋
学科分类:B0703
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
2

西沙群岛四种海绵新颖结构抗肿瘤活性成分的发现研究

批准号:41376142
批准年份:2013
负责人:李国强
学科分类:D0604
资助金额:79.00
项目类别:面上项目
3

罗汉松科的分子系统发育研究

批准号:30170789
批准年份:2001
负责人:苏应娟
学科分类:C1608
资助金额:17.00
项目类别:面上项目
4

四种鹅绒藤属植物中抗癫痫活性成分的发现及其作用机制研究

批准号:31160065
批准年份:2011
负责人:李鹏
学科分类:C0208
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目