目的 探究3-(4-氯苯基)-1,4-二苯基-1,4,5,7-四氢-6H-吡唑并[3,4-b]吡啶-6-酮(以下简称为J1)体外抑制新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的作用及潜在作用机制.方法 采用MTT法评价化合物J1 对Vero-E6、ACE2/293T和HRT18 细胞的毒性.利用感染性SARS-CoV-2 和人冠状病毒OC43(HCoV-OC43)检测化合物J1 的抗冠状病毒活性.采用SARS-CoV-2 假病毒体外细胞感染模型和时间点加药实验检测J1 抑制SARS-CoV-2 病毒感染靶细胞的作用阶段.通过S蛋白介导的细胞融合抑制实验检测J1 是否通过阻止病毒膜融合而抑制SARS-CoV-2 的进入.采用SPR实验和分子对接技术阐明 J1 与 SARS-CoV-2 S 蛋白的作用.结果 J1 对 Vero-E6、ACE2/293T 和HRT18 细胞的毒性较小,半数细胞毒性浓度 CC50 均大于 100 μmol·L-1.J1 能显著抑制 SARS-CoV-2 原始株和 Delta 变异株的活性,半数有效浓度 EC50 分别为 6.07 μmol·L-1 和2.21 μmol·L-1.此外,J1 可抑制HCoV-OC43 病毒的感染,显著减少NP蛋白和mRNA的表达.分子对接结果显示,J1 通过氢键作用和疏水作用力与SARS-CoV-2 S蛋白活性位点稳定结合.机制研究结果表明,J1 可抑制SARS-CoV-2 病毒进入靶细胞,半数抑制浓度IC50 为 1.57 μmol·L-1.J1 浓度依赖性抑制SARS-CoV-2 S蛋白介导的细胞-细胞膜融合,SPR实验证实J1 与S蛋白具有较强结合能力.结论 吡唑并吡啶酮类衍生物J1 通过靶向S蛋白抑制SARS-CoV-2 进入靶细胞.

对抗凝血药中的含氮杂环化合物:吡啶及吡啶衍生物类(硫酸氢氯吡格雷、普拉格雷、阿加曲班)、咪唑及咪唑衍生物类(阿那格雷、阿哌沙班)、嘧啶类(替卡格雷)的有关物质进行了总结,并归纳了此类药物的杂质结构和国内外现行的分离检测方法,为建立快速有效的含氮杂环化合物检出方法和优化氮杂环类抗凝药的制备工艺提供参考.

目的 探讨3-去氮腺苷类似物的抗肿瘤细胞增殖活性及初步的构效关系和作用机制.方法 以2-氯甲基-4-甲氧基-3,5-二甲基吡啶为起始原料设计合成新型3-去氮腺苷类似物,考察化合物的体外肿瘤细胞增殖抑制作用.结果与结论 合成了12个目标化合物及中间体,其结构经1H-NMR,13C-NMR和ESI-MS表征.体外抗肿瘤活性研究显示,活性最好的化合物7a和10a对A549细胞的体外抗肿瘤活性IC50分别是9.23 μnol·L-1以及11.44 μmol·L-1,说明了这两个3-去氮腺苷类似物与阳性对照相比具有更好的抗肿瘤细胞增殖活性.

目的 制备6A型肺炎链球菌荚膜多糖(PS6A)水解物及其结合物,研究结合物在小鼠体内的免疫原性.方法 在60℃水解温度下,筛选出PS6A水解适宜的醋酸水解浓度和水解时间.通过水解物和原糖(PS6A)的核磁共振氢谱(1H NMR)和磷谱(31P NMR)比较验证水解物结构的正确性.以1-氰基-4-二甲胺基吡啶四氟硼酸盐(1-Cyano-4-(dimethylamino) pyridinium tetrafluoroborate,CDAP)活化水解物的羟基,并与破伤风类毒素己二酸酰肼衍生物(TTAH)结合,制备结合物PS6A-TTAH;并检测结合物的理化性质.通过抑制ELISA分析原糖、水解物和结合物的抗原性.将小鼠分为2组(PS6A组和PS6A-TTAH组),分别免疫3剂次,用间接ELISA分析原糖和结合物在小鼠体内的免疫原性.结果 多糖经0.2 mol/L醋酸60℃水解8h后,其相对分子质量大小(KD)由0.03升高为0.51,重均相对分子质量(Mw)由8.127×105 g/mol降为1.175×105 g/mol.核磁共振结果表明,各特征质子的化学位移相比原糖未发生改变.结合物的游离多糖质量分数为4.55％,游离载体蛋白质质量分数为1.08％.抑制ELISA结果显示,水解物、结合物的抑制曲线与原糖基本吻合.PS6A-TTAH组有剂次加强效应(P分别为0.001、0.004和0.001),其第1～3针免后IgG抗体水平均高于PS6A组,差异均具有统计学意义(P分别为0.001、0.002和0.001).结论 制备的PS6A水解物能有效的保留天然多糖的特异基团,以此水解物制备的结合物在小鼠体内具有良好的免疫应答.

蚕桑产物野尻霉素,全称1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,1-DNJ),化学名称为3,4,5-三羟基-2-羟甲基四氢吡啶,是蚕桑产物中特有的天然活性成分;其主要存在于桑树的枝、叶和根部以及蚕的幼虫和蚕蛹等.野尻霉素作为抗生素首次发现于链霉菌中,而后日本学者又从桑树根中分离得到.野尻霉素是一种哌啶类多羟基生物碱,能够竞争性抑制肠道 α-糖苷酶的活性,延缓糖的吸收,达到抑制糖尿病餐后血糖的升高的目的;基于其强有力的糖苷酶抑制活性,野尻霉素可用于治疗糖尿病及糖尿病并发症,肥胖症和相关的机能紊乱等,因而受到了国内外学者的广泛关注.由于现代科技不断发展,野尻霉素及其衍生物不仅被证实具有降血糖的作用,还被发现在抗病毒和抗肿瘤等多种功能.因此,该文将结合目前本实验室的研究,对1-脱氧野尻霉素的来源、制备、药物代谢动力学、生物学活性及其生物信息学垂钓靶点的研究进展进行了综述,旨在为今后的研究者提供一个阶段性的数据资料基础.

在结构多样的非核苷类逆转录酶抑制剂中,吡啶酮类化合物对于HIV-1野生株病毒和突变株病毒均表现出了良好活性.在对课题组前期的毗啶酮类抑制剂LAM-trans进行结构改造的过程中,我们发现在4位引入氮原子可以显著改善化合物的水溶性,但是结构中哌啶N原子的质子化导致了化合物与结合口袋疏水作用力的减弱.特别的是,质子化改变了脂环在疏水口袋中的取向,进而阻碍了关键卤素键的形成并最终导致抗HIV-1逆转录酶活性的巨大改变.这些研究结果,为以后吡啶酮类化合物的结构改造提供了一定的理论基础和实验依据.

目的 设计合成六元内酰胺类衍生物并进行抗肿瘤活性测试.方法 以2-巯基吡啶为起始原料,通过与溴乙酸甲酯反应,并用过硫酸氢钾氧化得到活性亚甲基的单酯化合物2-(吡啶-2-磺酰基)乙酸甲酯,该单酯与肉桂醛类似物进行Michael加成反应、取代伯胺还原胺化及成环反应得到目标化合物;采用MTT法测试化合物对人淋巴瘤Karpass299细胞的增殖抑制作用.结果 合成了39个手性目标化合物:(3S,4S)-1-苄基-4-苯基-3-(吡啶-2-磺酰基)哌啶-2-酮及其类似物,其结构和纯度均经1H-NMR、MS谱确证.结论 目标化合物表现出很好的抗肿瘤活性,其中,化合物6q具有明显的人淋巴瘤细胞增殖抑制活性(10 μmol· L-1的抑制率为99％),是一个良好的抗淋巴癌先导化合物.

目的 提取纯化百日咳鲍特菌(简称百日咳杆菌)脂寡糖(lipo-oligosaccharides,LOS),制备百日咳杆菌多糖蛋白结合物,并分析其理化性质及免疫原性.方法 通过改良热酚水法提取百日咳杆菌的LOS,采用酶解法纯化LOS,通过1％冰醋酸水解获得寡糖(oligosaccharides,OS),产物经Tricine-SDS-PAGE及核磁共振氢谱(1 H NMR)鉴定.OS的羟基经1-氰基-4-二甲氨基吡啶四氟硼酸酯(1-cyano-4-dimethylamino pyridinium tetrafluoroborate,CDAP)活化后,与破伤风类毒素己二酸酰肼衍生物(TTAH)共价结合,制备多糖蛋白结合物,经Sephacryl S-300层析柱纯化后收集结合物原液,并对结合物的理化性质、抗原性进行分析,采用两种剂量(2.5μg/剂和5.0μg/剂)免疫BALB/c小鼠,分析其免疫原性.结果 纯化后LOS纯度>90％,核磁共振结果表明OS结构正确,功能基团得到保留.制备的结合物抗原性未发生改变,经3针免疫后,两种剂量下结合物均有剂次加强效应(P<0.05),且两者差异无统计学意义(P>0.05).结论 将百日咳杆菌OS与TTAH结合是制备百日咳杆菌多糖蛋白结合疫苗的可行途径,并且结合物在小鼠体内具有良好的免疫应答.

目的:建立一类咪唑酮并吡啶衍生物的合成方法并初步评价其体外抗肿瘤活性.方法:以4-羟基吡啶为起始原料经双硝基化、羟基氯代、芳族亲核取代反应、单硝基还原、环合、N-甲基化、硝基还原、酰化等反应制备目标分子.采用Kinase-Glo Luminescent Assay、Lance Ultra Assay、磺酰罗丹明B法评价其体外抗肿瘤活性.结果:11个目标分子经1HNMR,13CNMR,MS确证.目标分子对磷脂酰肌醇3-激酶α(phosphatidylinositol 3-kinase α,PI3 Kα)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(the mammalian target of rapamycin,mTOR)均未呈现出明显的抑制活性;3,5-2(三氟甲基)苯基脲衍生物(27)对结肠癌细胞株HCT-116、前列腺癌细胞株PC-3呈现出中等强度的抗增殖活性.结论:该类化合物结构骨架新颖,具有进一步结构衍生化空间,可用于新型激酶抑制剂的研究.

tau蛋白沉积是阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)及其他类型tau蛋白病,如进行性核上性麻痹、皮质基底变性、路易体痴呆以及帕金森病等神经退行性疾病的神经病理学标志物之一.近年来随着分子成像技术的进步,使得基于正电子发射断层显像(Positron emission tomography,PET)的tau蛋白特异性示踪剂出现,如芳基喹啉衍生物THK5117、THK5351、吡啶并吲哚衍生物AV1451和苯基吡啶基-丁二烯基-苯并噻唑/苯并噻唑鎓衍生物PBB3等.这些特异性示踪剂的开发,使tau蛋白沉积物在体内可视化,通过体内tau蛋白成像评估人体内tau蛋白沉积物的分布区域随时间的变化,确定衰老和神经退行性病变中tau蛋白积累的病理生理学改变.然而,不同类型的tau蛋白沉积物在不同疾病中的多样性和复杂性使tau蛋白PET示踪剂的开发具有挑战性.为了掌握tau蛋白PET示踪剂的结合特性并评估其作为潜在病理学的早期生物标志物的价值,仍需进行大量研究.本综述总结了tau蛋白PET示踪剂的发展、临床研究的成果以及与使用这些示踪剂相关的一些未解决的问题.