苯并咪唑衍生物的设计、合成及体外抗肿瘤活性研究

摘要

目的 设计并合成新型苯并咪唑衍生物，并对其体外抗肿瘤活性进行评价。方法 以5-氯-2-硝基苯胺为原料，经碘代、亲核取代、Heck偶联和缩合反应得到目标化合物。采用噻唑蓝（MTT）法评价目标化合物对肺癌A549、肝癌HepG-2和宫颈癌Ca-Ski三种肿瘤细胞的增殖抑制活性以及对人正常肝组织LO-2细胞及肾上皮HEK-293T细胞的毒性，初选抗肿瘤活性较好的化合物；采用生物膜干涉技术分析优选化合物与组蛋白去乙酰化酶8（HDAC8）之间的亲和作用；采用分子对接探究优选化合物与HDAC8的分子对接模式；采用蛋白免疫印迹法研究优选化合物对HDAC8蛋白的抑制作用；采用酶抑制实验检测优选化合物对HDAC8的抑制作用；采用血浆稳定性实验考察优选化合物的稳定性。结果与结论合成了10个全新的苯并咪唑衍生物，其结构均经ESI-HRMS、¹H-NMR和¹³C-NMR谱确证。抗肿瘤活性和细胞毒性实验筛选出对肝癌HepG-2细胞抑制活性较好的化合物14b,其IC₅₀值为（2.68±0.68）μmol·L^-1;生物膜干涉技术分析结果显示，化合物14b与HDAC8的亲和力常数为8.31×10^-6 mol·L^-1,表明其与HDAC8有较强的亲和能力；分子对接结合模式分析显示，化合物14b中异羟肟酸基团与HDAC8蛋白（PDB ID:6HQY）关键氨基酸His142形成氢键作用，并与锌离子螯合；蛋白免疫印迹实验结果显示，化合物14b在8μmol·L^-1浓度时能有效抑制HDAC8蛋白的表达；酶抑制实验结果显示，化合物14b对HDAC8的IC₅₀值为0.75μmol·L^-1,表明其对HDAC8有一定的抑制作用；SD大鼠血浆稳定性实验结果显示，化合物14b半衰期为1 h,表明其在大鼠血浆中的稳定性有待提高。化合物14b可能通过与HDAC8结合从而发挥抗肝癌细胞增殖作用，具有进一步研究的价值。

关键词

苯并咪唑 / 异羟肟酸 / 抗肿瘤活性 / 生物膜干涉技术 / 组蛋白去乙酰化酶8

基金资助

中央引导地方科技发展专项资助项目(ZYYD2025JD12); 新疆天然药物活性组分与释药技术重点实验室资助项目(2024XJTRZ01); 国家自然科学基金资助项目(82204438)