一, 课题要解决的问题
目前,大多数肿瘤缺乏有效的化疗药物,而且已应用的药物存在毒副反应大,容易产生耐药性等问题。抗菌肽作为一种天然免疫系统中的小分子多肽,具有热稳定性好、水溶性好、选择性强、毒副反应低、不易产生耐药性等优点;同时,抗菌肽还具有抗肿瘤活性[1,2]。目前已发现98种[1]抗菌肽具有抗肿瘤活性,这些抗菌肽一般由12~55个氨基酸残基组成,主要分为两亲A-螺旋肽和有2~3个二硫键的B-折叠肽两类,其中87种是阳离子抗菌肽(CAPs),因含碱性氨基酸残基而带有正电荷。与传统的抗肿瘤化疗药物相比,抗菌肽可以选择性作用于肿瘤细胞,对正常细胞损伤小,对人体几乎没有毒性,而且不易产生耐药性,其为人们获得一种理想的化疗药物带来了希望[3]。
阳离子抗菌肽是AMPs家族的重要成员,由于含有较多的碱性氨基酸(如精氨酸、赖氨酸和组氨酸),使其在生理条件下携带一定的正电荷。通常而言,阳离子抗菌肽结构中含有50%或更多的疏水性氨基酸,使其具有两亲性。与正常细胞相比,肿瘤细胞中阴离子分子过度表达,如磷脂酰丝氨酸、O-糖基化粘蛋白、唾液酸神经节苷脂和硫酸乙酰肝素[5]。因此,在生理条件下,阳离子抗菌肽可与肿瘤细胞特异性结合并杀伤肿瘤细胞。BF15是一类源于金环蛇毒液的阳离子抗菌肽,其衍生物B1在保留其结构特征基础上,抗菌活性增强。然而,目前对化合物B1抗肿瘤活性的研究尚未报道。因此,本课题拟采用固相合成方法对化合物B1进行合成,并通过分离纯化得到高纯度的化合物B1,从而进行进一步的抗肿瘤活性研究,并初步探讨其作用机制。
二、实验研究方法
(一) 多肽合成:多肽的合成使用微波促进固相合成法完成,采用Fmoc/tBu正交保护固相合成策略,使用Rink树脂作为固相载体。
(1) Fmoc保护基的脱除:连接的Fmoc保护基的树脂或树脂-多肽复合物使用25%哌啶/DMF溶液在微波反应器中反应1min,微波功率为15W,反应温度控制在75 ℃以内,使用空气压缩机压缩空气冷却,反应结束后滤去溶液;再加入7ml 25%哌啶/DMF (V/V) 溶液在微波反应器中再反应 4 min,微波功率为25 W,反应温度控制在75 ℃以内,使用空气压缩机压缩空气冷却。反应结束后滤去溶液,用DMF洗涤干净。得到脱去Fmoc保护基的多肽-树脂复合物。
(2) 树脂上氨基酸的偶合:肽链的延长使用HBTU和HOBt作为活化剂,DIPEA作为活化碱,在微波反应器中反应10min,微波功率为25W,反应温度控制在75 ℃以内,反应结束后滤掉反应液,用DCM和DMF各10 ml洗涤树脂3次。取少量树脂,茚三酮法定性检测树脂的偶合效率,显色反应为阴性,则继续进入Fmoc脱保护步骤。
(3) 肽链的延长:重复上述脱保护和偶合的步骤依次连接上相应的氨基酸,每个接肽循环中偶合反应结束后,用茚三酮法或溴酚蓝法定性检测树脂的偶合效率,显色反应为阴性即可进入下一个循环,显色反应为阳性则重复偶合直至定性检测结果为阴性。
