本项目以拓扑异构酶I(TopoI)为靶点,突破基于喜树碱类化合物构效关系设计Topo I抑制剂的束缚,以合成的对称和不对称两大类N,N'-双取代草酰胺为桥基,定向合成和表征了一百多种过渡金属多核配合物,并用X-单晶衍射测定和解析了61个桥联多核配合物的晶体结构,揭示了配合物体系中氢键和各种堆积等弱相互作用对构筑超分子的影响,这些化合物均为国际同类化合物的首例;从细胞和动物水平上系统研究了这些配合物对Topo I的抑制作用和抗癌活性;通过对其结构和抑制Topo I活性及抗癌活性的对比分析,探讨了此类化合物的构效关系;首次发现5个双核和一个四核铜(II)以及一个双核钒(II)配合物具有抑制Topo I活性和抗癌活性。其中,双核钒配合物对Topo I的抑制半数作用剂量(IC50)为8.6 μM,其作用强于羟基喜树碱(OPT);体外和体内试验证明该配合物具有抗癌活性;首次发现了3种四核铜(II)配合物通过水解磷酸二酯键对DNA有直接切割作用,其最低有效切割浓度达到12.5μM。研究工作已在SCI收录的学术刊物上发表论文29篇,为靶向Topo I新结构类型抗癌药物的合理设计提供了新思路。
英文主题词Topoisomerase I;Anticancer activity;Camptothecin;Binuclear complexes;Structure-activity relationship