多酸类组蛋白去乙酰化酶抑制剂中筛选及抗肿瘤活性研究检测方案(电化学工作站)

多金属氧酸盐(polyoxometallates,POMs)由于结构的多样性以及其在分子尺寸、表面电荷分布、氧化还原电位、极性、酸性、溶解性及热稳定性等方面高度可调的分子特性，在材料，磁学，催化，尤其是医药科学等领域都有着广泛而重要的应用。肿瘤一直是威胁人类健康的一大顽疾。研究表明，组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deacetylaseinhibitors，HDACi)可以通过改变组蛋白或转录因子的乙酰化状态诱导肿瘤细胞生长、分化或凋亡，具有明显的抗肿瘤活性。本论文首次将多酸类药物用于HDACi的筛选，从近400种POMs化合物中筛选出了五类13种与已知HDACi具有相同作用效果的多金属氧酸盐化合物。 这五类POMs化合物分别是： 1.夹心型钨锗酸盐化合物PA-304 PA-312 PA-313 PA-315 PA-317； 2.三有机锡取代的钨锗酸盐化合物PA-320； 3.过渡金属连接二钛取代的Keggin型钨磷酸盐形成的化合物PA-324 PA-331 PA-332PA-330； 4.临床有机药物与Anderson型多阴离子形成的超分子化合物PA-301 PA-303； 5.含Ti的三聚杂多钨锗酸盐化合物PA-334。 实验中以PA-320为代表化合物，对其抗肿瘤活性做了初步的验证。 绿色荧光蛋白质粒报告基因的荧光照片显示PA-320可以诱导绿色荧光蛋白发光增强，且发光的强度要强于已知临床组蛋白去乙酰化酶抑制剂TSA的作用效果。直观的说明PA-320可以刺激p21基因表达增加。逆转录PCR(RT-PCR)和DNA电泳的结果证实，不同浓度的PA-320处理的细胞，其细胞中p21基因的表达量与用临床组蛋白去乙酰化酶抑制剂BUA处理细胞后的作用效果相同。说明PA-320有和临床HDACi相同的作用功效，可以刺激p21基因的表达增加。 据文献报道HDAC1对p21WAF1/CIP1基因的抑制作用最为显著。PA-320对瞬时转染的HDAC1-7的实验结果证实，在转染了HDAC1的同时加入一定浓度PA-320刺激后，p21WAF1/CIP1基因启动子报告基因的活性明显增强，HDAC1的活性明显受到抑制。瞬时转染HDAC实验证明多金属氧酸盐化合物PA-320可以很好的抑制HDAC的活性。MTT实验结果证实PA-320对Hela细胞，LNCaP细胞，293T细胞，SW620细胞四种癌细胞均有抑制作用。实验测得对四种癌细胞的IC50值分别为38.8679μg/ml，45.1477μg/ml，44.4783μg/ml和9.2771μg/ml。说明PA-320可以在相对较低的浓度下(＜10μg/ml)达到对SW620细胞的抑制。对Hela，LNCaP，293T细胞的抑制浓度在35-45μg/ml之间，相对以前文献报道的多酸药物对癌细胞的抑制浓度(＞100μg/ml)，PA-320的抑制浓度也是比较低的。说明PA-320对肿瘤细胞有很好的抑制效果。