有机铋（锑）配合物的合成、表征及其促肺腺癌细胞凋亡的相关研究

【摘要】目的：合成高价环状有机铋(锑)配合物,筛选低毒、选择性强、对肿瘤细胞生长具有良好抑制作用的配合物,并对探讨其作用机理。方法：(1)设计、合成含O、N配位原子的配体前驱体,以此前驱体为原料合成高价环状有机铋(锑)配合物,利用核磁共振、熔点测定、元素分析和X射线单晶衍射等分析技术对产物的结构进行鉴定。(2)紫外分光光度计检测有机铋(锑)配合物与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的作用模式。(3)以人肺腺癌细胞A549、肝癌细胞HepG2、食管癌细胞Ec109等为模型,采用CCK-8法从配合物中筛选能有效抑制肿瘤细胞生长的配合物。(4)通过激光共聚焦显微镜观察配合物作用下A549细胞的形态学变化及凋亡现象。(5)利用流式细胞术检测药物处理后细胞周期的改变及凋亡率。(6)用实时荧光定量PCR和Westernblot法测定凋亡相关基因和蛋白的表达。结果：(1)利用含O、N配位原子的配体前驱体成功合成了6种高价环状有机铋配合物和6高价有机锑配合物,并确定了它们的分子结构。(2)紫外分光光度计证实铋(锑)配合物以插入方式与DNA分子结合。(3)采用CCK-8法从配合物中筛选出能有效抑制肿瘤细胞生长的[t-BuN(CH2C6H4)2]BiCl(2a)、[O(CH2C6H4)2]BiCl(2d)、[O(CH2C6H4)2]BiNO3(2e)、[t-BuN(CH2C6H4)2]SbCl(3a)和[{t-BuN(CH2C6H4)2}Sb]2O(3d)。其作用A549细胞48h的IC5o分别为2.2μmol/L、4.7μmol/L、4.6μmol/L、6.6μmol/L和3.5μmol/L。(4)激光共聚焦显微镜下观察到经有机铋(锑)配合物处理,A549细胞出现凋亡现象,且具有剂量依赖性。(5)流式细胞仪检测结果显示,10μmol/L铋配合物2a、2d和2e处理A549细胞48h后,多数细胞阻滞于S期,其凋亡率分别达16.07%、38.02%和36.69%；10μmol/L锑配合物3a和3d阻滞细胞周期于G2/M期,凋亡率分别为9.08%和16.17%。(6)有机铋配合物2a、2d和2e处理细胞后,与对照组相比,细胞中Bax/Bcl-2mRNA均有增加；经配合物2a处理后,细胞Caspase-3、Caspase-8基因表达下调(P<0.01)；经配合物2d处理后,细胞Caspase-8基因表达水平降低(P<0.01)；而配合物2e对Caspase基因表达的影响无统计学意义。有机锑配合物3a和3d处理A549细胞后,与对照组比较,细胞Bax/Bcl-2mRNA表达比值均上升；经配合物3a作用的细胞Caspase-3和Caspase-9mNA表达减少(P<0.01)；配合物3d促进Caspase-9基因表达(P<0.01)。配合物2a作用后Bax/Bcl-2蛋白比值增大；2d和2e促进Bax蛋白表达,抑制Bcl-2蛋白表达,Bax/Bcl-2比值升高,Caspase-3蛋白表达也增强；有机锑配合物3a、3d对细胞Caspase-3蛋白表达影响不大,但它们使Bax蛋白表达增强,Bcl-2蛋白表达降低,Bax/Bcl-2比值升高。结论：(1)有机铋(锑)配合物以插入方式与DNA分子作用。(2)有机铋(锑)配合物可阻滞细胞周期,抑制肿瘤细胞的生长,且具有时效和量效关系。(3)有机铋(锑)配合物诱导的细胞凋亡可能与Bcl-2的下调及Bax的过表达密切相关。
【作者】陈懿；
【导师】罗自强；
【作者基本信息】中南大学，生物学，2014，博士
【关键词】有机铋配合物；有机锑配合物；细胞周期；细胞凋亡；

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