钌配合物对癌细胞具有良好的细胞毒性

作者：翟夷 北京市朝阳区六里屯社区卫生服务中心(北京城建老年病医院)

单核Ru（II）混合聚吡啶基配合物体外DNA/蛋白结合亲和力、抗菌、抗氧化和抗肿瘤活性的合成及评价
已通过元素分析、核磁共振光谱、EI-MS和红外光谱合成和充分表征。此外，通过紫外-可见吸收、荧光研究和粘度测定，研究了复合物，与小牛胸腺DNA的DNA结合行为。dna结合实验表明，复合物通过插入模式与CT-DNA相互作用。
通过紫外/可见吸收和荧光发射滴定法测定合成配合物的BSA蛋白结合亲和力。分子对接支持了钌配合物的结合亲和力。研究了钌配合物对质粒pBR322 DNA的光活化裂解作用。所有合成的化合物测试抗菌活性测试使用三个革兰氏阴性（大肠杆菌、伤寒沙门氏菌和铜绿假单胞菌）和三个革兰氏阳性（黄体微球菌、枯草芽孢杆菌和巨芽孢杆菌）生物，这些结果表明，复杂更活动比其他复合物对所有测试微生物菌株而温和的抗菌活性是注意复杂。抗氧化活性实验表明，该配合物具有中等的抗氧化活性。用MTT法检测了合成的复合物对HeLa细胞系的细胞毒性。采用吖啶橙（AO）染色法进行细胞凋亡实验，结果表明复合物可诱导HeLa细胞凋亡。通过流式细胞术检测细胞周期阻滞，这些结果表明，复合物诱导细胞周期阻滞在G0/G1期。
关键词Ru（II）复合体。DNA的结合。抗菌活性。抗氧化剂。金属配位配合物已被用作治疗多种疾病的药物，如抗癌、抗菌、抗糖尿病、抗关节炎、抗溃疡、抗原生动物和抗疟疾等。研究的关键发展领域是癌症治疗药物的发现。在过去的几十年里，过渡金属配合物由于其在生理条件下在开发金属基抗癌药物中切割DNA的能力而受到人们的关注。大量的生物学实验表明，DNA是抗癌药物的主要胞内靶点。小分子与DNA的相互作用会对癌细胞造成损伤，阻止分裂和分裂导致细胞死亡，顺铂是最著名的小分子金属抗癌药物的例子，由于顺铂对正常细胞的毒性，临床使用受到限制。为了解决这些问题，必须设计出各种潜在的金属基抗癌药物。最近的研究表明，钌复合物有有趣的抗癌特性，他们可能是一个很好的替代铂类药物抗癌治疗，由于他们最喜欢的属性，如各种氧化状态在生理条件下，对癌细胞细胞毒性高，低毒性对健康组织，光活化反应与DNA和丰富的合成化学。许多钌配合物已被合成和广泛研究，其中这些KP1019和NAMI-A，已成功进入临床试验。因此，钌化合物与DNA的相互作用导致了几种金属基抗癌药物的开发。到目前为止，我们的研究小组已经合成了许多钌聚吡啶基配合物，其中一些已被发现对癌细胞具有良好的细胞毒性。在此我们合成和描述四个钌聚吡啶配合物。采用紫外-可见吸收法、荧光发射法、猝灭法、盐依赖法和粘度测定等方法研究了DNA的结合行为。通过紫外/可见吸收和荧光发射滴定法测定合成配合物的BSA蛋白结合亲和力。研究了钌配合物对质粒pBR322 DNA的光裂解作用。用3种革兰氏阴性（大肠杆菌、伤寒沙门氏菌和铜绿假单胞菌）和3种革兰氏阳性（黄体微球菌、枯草芽孢杆菌和巨芽孢杆菌）对所有复合物进行抗菌活性检测，结果表明复合物比其他复合物活性更强。抗氧化活性实验表明，该配合物具有中等的抗氧化活性。用溴化法检测了复合物对HeLa细胞的细胞毒性。采用吖啶橙（AO）染色法进行细胞凋亡实验，结果表明复合物可诱导HeLa细胞凋亡。流式细胞术检测细胞周期阻滞，结果显示，所有复合物均诱导细胞周期阻滞出现在G0/G1期。
材料和方法材料所有试剂和溶剂均可在商业上使用，无需进一步纯化。乙酰氧基甲基-2-呋喃醛、水菲罗啉、氯化钌、小牛胸腺DNA（CT-DNA）、-联吡啶、二甲基-联吡啶、二甲亚砜、RPMI 1640和溴化3，购自Sigma-Aldrich。pBR322 DNA购自班加罗尔精灵公司。用于制备缓冲液的双层蒸馏水。CT-DNA在50mMTris-HCl（Tris-（羟甲基）氨基甲烷盐酸盐）（pH=7.4）溶液中，在260和280 nm处的紫外-可见吸光度为1.8-1.9：1，表明DNA完全没有蛋白。采用分光光度法测定DNA浓度，采用−1cm−1（260nm）的分光光度法测定。