小檗碱增强厚朴酚的线粒体定位能力和细胞毒活性 | 小檗碱增强厚朴酚的线粒体定位能力和细胞毒活性 |
| 发布时间:2020-12-22 信息来源:admin 发布人:admin 点击次数:872 |
| 今天要分享的是在journal of medicinal上发表的一篇文章：Anticancer Effects of Honokiol via Mitochondrial Dysfunction Are Strongly Enhanced by the Mitochondria-Targeting Carrier Berberine。 线粒体在细胞程序性死亡过程中起着重要的调节作用，包括细胞凋亡、线粒体通透性过渡(MPT)驱动的坏死、细胞旁下垂等，将治疗药物直接靶向于线粒体可以提高抗增殖作用和细胞选择性，减少体内外肿瘤的侵袭。厚朴酚作为一种联苯类天然产物，可通过线粒体介导的凋亡和坏死通路引发肿瘤细胞死亡，其IC50在20-50μM间。为了提高厚朴酚的活性，作者在常用的线粒体定位基团（亲脂性阳离子）三苯基膦，小檗碱，罗丹明，以及吡啶中选择了小檗碱。获得了活性提高了10多倍的厚朴酚衍生物。 首先作者通过厚朴酚的酚羟基和小檗碱进行连接，共获得了连接臂长度各异的10个衍生物，基本活性都提高了10倍样子，彼此差距不大。连接臂长些的活性比短连接臂稍好些，2a-2e的活性提高不大，说明小檗碱的连接是活性提高的主要原因。 通过在显微镜下观察，发现4μM的6b能显著引起细胞的空泡化，40μM的小檗碱不能引起空泡化，而30μM的厚朴酚可引起空泡化，说明厚朴酚在衍生物中起到主要作用。 为验证小檗碱和厚朴酚部分在抗增值活性中起到的作用，作者合成了化合物2f和4d，并利用compusyn软件考察这两个化合物联合用药的协同或拮抗情况。 结果显示2f和4d在肿瘤细胞内呈拮抗而非协同作用，说明化合物6b的完整结构是高活性的基础。 细胞存活率的降低和空泡的增加同步产生说明空泡的形成和发展和6b细胞毒活性密切相关，通过线粒体荧光探针以及透射电镜，作者发现空泡源于线粒体的肿胀。说明线粒体的损坏是6b细胞毒活性的重要原因。接着作者通过高效液相色谱法和共聚焦显微镜检测细胞内药物含量和亚细胞定位。与厚朴酚相比，6b的  细胞总摄取增加2.5倍。同时，6b和线粒体探针荧光高度重合，说明其定位于线粒体。接着，通过WB以及流式实验，发现化合物6b可引起细胞凋亡以及caspase系列蛋白的上调。最后，作者发现化合物6b通过产生ROS引起线粒体通透性增加及肿胀，最终导致肿瘤细胞凋亡。 综上，作者通过将厚朴酚和小檗碱相连，提高了其线粒体定位能力和细胞毒活性，使得肿瘤细胞产生了明显的副凋亡现象，取得了1+1＞2的效果。并通过后续实验发现产生ROS攻击线粒体是该衍生物细胞毒活性的主要机制。
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