采用基因工程技术构建绿色荧光蛋白(GFP)报告基因质粒，有利于活细胞成像、蛋白质印迹(WB)、细胞流式分析及活细胞示踪等，从而对抗肿瘤药物进行筛选。利用聚合酶链反应(PCR)扩增NF-κB基因的启动子序列以及GFP基因片段，将其克隆到pGL6-Enhancer载体中，通过菌落PCR检测、酶切鉴定和测序证明了质粒构建成功。然后，将构建的质粒转染到HEK-293T细胞中，根据活细胞荧光成像、WB及流式细胞分析验证，构建的报告基因质粒在细胞内可正常表达。选择抗肿瘤药物雷帕霉素、紫杉醇、吉西他滨，以及本实验室正在研究开发的多肽类抗肿瘤药物M1-20、M1-21验证报告基因体系试验，发现构建的报告基因质粒可以响应药物对细胞的影响。该药物筛选平台的建立为研究抗肿瘤药物对供试细胞的影响提供了良好的试验技术体系，同时，也为构建活细胞示踪体系提供了材料。
报告基因 启动子 分子克隆 抗肿瘤药物 药物筛选平台 reporter genes promoter molecular cloning antitumor drug drug screening platform
广西民族师范学院化学与生物工程学院, 崇左 532200
合成了配合物{［Cu(OMBA)2］2·(DMF)2}(OMBA =邻甲基苯甲酸, DMF = N,N-二甲基甲酰胺), 配合物结构经元素分析、IR和X射线单晶衍射表征, 该配合物属于三斜晶系, P1空间群, 晶胞参数为a=1.037 0(5) nm, b=1.053 6(4) nm, c=1.105 9(5) nm, α=62.737(6)°, β=73.355(7)°, γ=63.231(7)°, Z=1, Dc=1.416 g·cm-3, F(000)=422,最终结构残差因子R1=0.051 5, wR2=0.140 4。采用紫外、荧光和黏度法研究了配合物和小牛胸腺DNA (CT-DNA)的相互作用方式。结果表明, 配合物与DNA的结合常数Kb=939.61 L·mol-1,Ksv=3.00×103 L·mol-1,猝灭速率常数Kq=3.00×1011 L·mol-1·s-1。配合物静态猝灭CT-DNA的荧光, 结合常数Ka=5.38×103 L·mol-1, 结合位点n=1, 配合物对胃癌细胞A549、宫颈癌细胞Hela和肝癌细胞HepG2有抗增殖作用。
铜(Ⅱ) 配合物 合成 DNA结合 细胞毒性 抗肿瘤活性 DNA复制 copper(Ⅱ) complex synthesis DNA binding cytotoxic antitumor activity DNA replication
1 福州大学化学学院, 福建 福州 350116
2 福建省特色生物化工材料重点实验室, 宁德师范学院化学与材料学院, 福建 宁德 352100
3 消化道恶性肿瘤教育部重点实验室, 福建医科大学基础医学部, 福建 福州 350116
通过水热法合成两个同构新型锗钨酸化合物[M(phen)3]2[GeW12O40]·2H2O [M=Zn(1), Co(2)]。 属于正交晶系, 空间群为Pnma, 配体与簇阴离子间的氢键构成二维层状结构, 层与层之间通过配体邻菲罗啉(phen)的π…π和C—H…π分子间作用力连结成三维超分子。 利用X射线粉末衍射(PXRD)、 红外光谱(FTIR)、 磁微扰及热微扰下的动态红外光谱(2D-IR COS)和热重分析(TGA)等方法对化合物进行研究。 PXRD显示化合物测试谱图和单晶结构数据模拟谱图主要峰位重合, 峰形基本一致, 表明合成的化合物较纯。 FTIR显示在3 400 cm-1附近出现较宽的吸收峰是νas(O—H)吸收峰, 在1 650~1 350 cm-1之间出现的峰是phen芳环的骨架伸缩振动峰, 在1 100~700 cm-1出现了饱和Keggin结构4个特征振动吸收峰; 5~50 mT磁场变化下的2D-IR COS显示, 在1 300~1 500和3 000~3 300 cm-1范围内, 化合物1和化合物2出现明显差异, 可能是化合物中过渡金属(Zn(Ⅱ), Co(Ⅱ))造成配体phen苯环中C—C骨架振动伴随C—H…π氢键中νas(C—H)振动时偶极矩随磁场的变化。 TGA显示失重过程分为3个阶段, 第1阶段主要失去游离的水, 第2阶段失去配位邻菲罗啉, 第3阶段620 ℃后钨氧簇骨架开始坍塌。 探讨了化合物对五种人体肿瘤细胞系(胃癌细胞HGC-27、 SNU668, 肝癌细胞Huh7, 肠癌细胞HCT116、 SW480)的体外抑制作用。 发现两个化合物对这五种人体肿瘤细胞的半抑制浓度IC50都小于100 μmol·L-1, 有机配体和锗钨氧酸簇的协同作用使得化合物1、 2的体外抗肿瘤活性大大增强; 化合物1、 2对于这五种人体肿瘤细胞具有一定的选择性, 两种化合物对肠癌细胞SW480的抗肿瘤活性最高, 对胃癌细胞SNU668的抑制作用最低。 虽然化合物1和2同构, 但是过渡金属的不同, 导致于它们的抗肿瘤活性差别较大, 化合物2对五种人体肿瘤细胞的抑制作用都比化合物1强, 其中化合物2对于肠癌细胞SW480的抑制作用是化合物1的2.7倍, 为进一步研究作为多酸抗癌药物提供方向。
锗钨酸 Keggin结构 二维红外光谱 抗肿瘤活性 Polyoxogermanotungstates Keggin structure Two dimensional infrared correlation spectral Antitumor 光谱学与光谱分析
2021, 41(12): 3733
1 河北科技大学 化学与制药工程学院,石家庄 050018
2 南非大学 非洲可持续性能源发展研究所, 约翰内斯堡 1710, 南非
3 河北医科大学第二附属医院 胆胰内镜外科, 石家庄 050000
抗肿瘤药物靶向传递系统是提高传统化疗药物疗效, 并降低其毒副作用的重要手段。以多孔碳纳米材料为药物载体, 根据肿瘤组织微环境特点, 构建抗肿瘤药物靶向传递系统是实现靶向治疗方案的有效方式。本文围绕基于多孔碳纳米材料的抗肿瘤药物靶向传递系统的构建及应用进行综述, 描述了多孔碳纳米材料适宜载药的设计、合成及功能化修饰; 通过理论与实例相结合的方式, 介绍了提高多孔碳纳米材料载药量和实现联合给药的有效策略; 从内源和外源性敏感刺激的角度, 重点分析了多孔碳纳米材料基于肿瘤微环境构建的靶向传递系统的机制和应用; 阐述了多孔碳纳米材料作为抗肿瘤药物载体面临的生物相容性和生物降解性的问题, 并分析了可能的解决途径; 展望了多孔碳纳米材料在构建肿瘤药物靶向传递系统应用中的前景及发展方向, 为研发靶向、可控的抗肿瘤药物传递系统提供了理论依据和例证支持。
多孔碳纳米材料 结构设计 抗肿瘤 靶向 药物传递系统 综述 porous carbon nanomaterials structural design antitumor targeting drug delivery systems review
1 中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心, 安徽合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽合肥 230026
3 中国科学院合肥肿瘤医院, 安徽合肥 230031
本文利用表面增强拉曼光谱技术(SERS)实现了抗肿瘤药物5-氟尿嘧啶(5-FU)的灵敏检测。通过种子生长法制备不同粒径的银纳米颗粒(Ag NPs), 利用结晶紫(CV)作为探针分子评估基底的增强能力。将优化的Ag NPs作为SERS基底, 结合便携式拉曼光谱仪器, 对不同浓度的5-氟尿嘧啶(5-FU)标准溶液进行检测, 考察其检测限。最终利用标准加入法测定人体血清中5-FU。通过有机相沉淀去除蛋白质, 降低检测干扰。结果表明, 血清中5-FU检测限为3.125 μg/mL。
抗肿瘤药物 5-氟尿嘧啶 表面增强拉曼光谱 银纳米颗粒 antineoplastic drugs 5-FU SERS Ag NPs
1 福建农林大学食品科学学院, 福建 福州 350002
2 福建农林大学动物科学学院, 福建 福州 350002
拟设计在体内低毒、 靶向肿瘤细胞的抗癌多肽（记: GPG）, 克服在抗癌治疗中使用化学类药物存在的缺点, 探讨用荧光光谱评价靶向肽对肿瘤肿块包覆状况的方法; 进行仅用一组基于双报告基团的小鼠模型（用EGFP转染的鼠肝肿瘤细胞H22, 记: H22-EGFP与荧光染料Cy7标记的GPG, 记: Cy7-GPG, 作报告基团）, 就能完成抗癌肽体内主要性能监测的研究。 用H22-EGFP构建小鼠移植瘤模型, 尾静脉注射Cy7-GPG后, 用成像仪（Ex=750 nm）观察到肿瘤的荧光光子数不断增大, 从第4 h的(3.90±0.260)×106 photons·(s·cm2)-1(单位下同)升至第24 h的(1.28±0.330)×108, 橙色荧光全部聚集到肿瘤上, 而对照组中Cy7的荧光没有聚集在肿瘤上, 且肿瘤上光子数也无明显变化; 此时, 用成像仪在实验组同一只鼠上, 分别用750和488 nm激发波长录得包覆状物和实际肿瘤肿块的图片, 表明它们的大小和形状一致; 以上两项测定后, 再每2 d一次往上述实验组鼠体内注射GPG, 在成像仪上(Ex=488 nm)监测到它们的肿瘤变小, 荧光光子数逐渐降低, 从第2 d的(4.15±0.291)×106降至第56 d的(4.75±0.283)×104, 空白对照组正相反。 GPG与化学药物环磷酰胺抗癌活性相当, 但后者对小鼠毒副作用严重; 最后, 往上述GPG药效实验组鼠体内注射Cy7-GPG, 48 h后处死小鼠, 取出内脏器官及肿瘤肿块, 在成像仪上（Ex=750 nm）录得它们的荧光光子数。 实验表明GPG靶向性强、 对肿瘤肿块包覆程度高、 药效强, 对其他主要脏器无毒副作用。 本文构建的基于双报告基团荧光成像模型, 可监测靶标被包覆状况, 克服了传统只能对靶向肽靶向功能进行评价的弊端, 增进对药物作用机理的认识; 本文仅消耗一组实验鼠模型, 节约实验成本、 简捷地监测了靶向肽主要性能, 表明GPG在体内性能较好, 具有应用价值。
荧光光谱 活体成像 抗肿瘤肽 靶向肽 Fluorescence spectrum In vivo imaging Anti-cancer peptide Targeting peptide 光谱学与光谱分析
2020, 40(9): 2786
1 华南师范大学激光生命科学研究所, 激光生命科学教育部重点实验室, 生物光子学研究院, 广东 广州 510631
2 中国科学技术大学, 高分子科学与工程系, 安徽 合肥 510040
姜黄素具有良好的抗癌活性, 但其水溶性差、中性与碱性pH条件下稳定性不足等因素限制其医学应用。另外, 聚前药两亲分子(polyprodrug amphiphiles)具有载药量高、水溶性改善、纳米结构调控等优势, 在抗肿瘤研究中越来越突显优势。本工作通过缩聚方法成功制备了一种姜黄素的聚前药两亲分子, Poly(Cur-alt-TEG), 具有高载药量, 提高了姜黄素的水溶性和稳定性, 进一步的细胞毒性实验表明其具有良好的抗肿瘤活性。
姜黄素 聚前药两亲分子 纳米结构 抗肿瘤 curcumin polyprodrug amphiphiles nanostructures anticancer
1 华侨大学生物医学学院, 福建 泉州 362021
2 华东理工大学药学院, 上海 200237
呋喃香豆素类化合物无紫外光辅助照射时抗肿瘤活性低, 为提高其正常情况下的抗肿瘤活性, 依据“最小嵌入”假说对其进行结构改造。 把呋喃香豆素结构中的呋喃环拆分出来, 使其与香豆素由原来稠环相并的结合方式转变为通过化学键相连, 得到合成简化的类呋喃香豆素。 利用DNA熔解曲线、 吸收光谱、 荧光发射光谱和粘度测试考察了这些类呋喃香豆素与DNA的相互作用。 综合DNA溶解曲线、 光谱法和粘度测试的结果, 推测除目标产物5b是一DNA嵌入剂外, 其他化合物嵌入DNA能力下降, 5a以部分嵌入方式与DNA结合, 5c和5d是通过极为少见、 鲜有报道的“桥型结构”与DNA相结合。 利用“罗丹明B蛋白染色法”考察了目标化合物的体外细胞毒性, 测试结果显示, 与对照品补骨脂素相比这些化合物对肿瘤细胞体外生长抑制作用明显增强, 并且非经典嵌入结合的化合物活性增强更明显。 该研究拓展了“最小嵌入”假说的应用范围, 同时为呋喃香豆素类化合物结构改造提供了依据。
呋喃香豆素 “最小嵌入” 类呋喃香豆素 抗肿瘤 Furocoumarin “Minimal DNA-intercalating” Pseudo-furocoumarin DNA DNA-binding Antitumor 光谱学与光谱分析
2014, 34(11): 3051
1 北京科技大学材料科学与工程学院, 北京 100083
2 香港科技大学材料系, 中国 香港
利用MTT法研究了钨系纳米颗粒对HepG2肝肿瘤细胞抑制作用, 利用瞬态吸收谱(TAS)技术的吸收发射谱表征肿瘤细胞和纳米粒子之间的电荷传递, 讨论了钨系纳米颗粒在肿瘤疾病早期检测以及抗肿瘤特性。 设计HepG2实验体系中, 抗肿瘤活性的最佳药物浓度为100～150 μg·mL-1, 反应时间在6 h之内很强, 在24 h之内已经基本完成。 实验证实, 瞬态吸收谱技术可以作为肿瘤的检测方法, 及表征纳米生物传感器和肿瘤细胞之间的电荷传递, 钨系纳米颗粒具有作为抗肿瘤药物的应用前景。
肝肿瘤细胞 纳米颗粒 抗肿瘤 HepG2 cells Nanoparticle Anti-tumor 光谱学与光谱分析
2014, 34(7): 1914
1 集美大学生物工程学院, 福建 厦门 361021
2 福建省高校食品微生物与酶工程研究中心, 福建 厦门361021
3 厦门市食品与生物工程技术研究中心, 福建 厦门 361021
从红树植物无瓣海桑(Sonneratia apetala), 海马齿 (Sesuvium portulacastrum) 和秋茄 (Kandelia candel) 中分离得到25株内生真菌, 采用滤纸片琼脂扩散法、自由基清除法 (DPPH、·OH和ABTS+) 和MTT法对其发酵液上清乙酸乙酯抽提物的抗菌、抗氧化和抗肿瘤活性进行研究。结果显示, 有12株菌株至少对一种指示菌有抑制作用, 占总供测菌株的48%; 对DPPH自由基、·OH自由基和ABTS+自由基具有较强清除作用(0 mg/mL﹤EC50≦1 mg/mL)的菌株分别有3株、12株和8株; 对HepG2肿瘤细胞或HeLa肿瘤细胞具有抑制作用(抑制率＞50%)的有8株菌株。研究结果表明, 红树植物来源的内生真菌能够产生丰富的抗菌、抗氧化和抗肿瘤活性物质, 是开发抗菌、抗氧化和抗肿瘤药物的重要资源。
红树植物 内生真菌 抗菌 抗氧化 抗肿瘤 mangrove plants endophytic fungi antibacterial antioxidant antitumor
