一种倍半萜类化合物及其制备方法与应用转让专利

申请号 : CN202111112412.0

文献号 : CN113831221B

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发明人 : 曾广智尹俊林樊保敏王蔷孙蔚青和振秀周永云陈景超徐建斌

申请人 : 云南民族大学

摘要 :

本发明公开了一种倍半萜类化合物及其制备方法与应用,该化合物结构式如式(I)所示。该化合物的制备方法包括以下步骤:1)以香附为原料,用第一溶剂提取数次,合并提取液并减压浓缩后分散于水中,用第二溶剂萃取数次,合并浓缩后进行硅胶柱层析,用石油醚‑乙酸乙酯体积比为100:1,50:1,25:1,10:1,5:1,1:1,0:1作为洗脱系统进行洗脱,再经Sephadex LH‑20凝胶柱分离,用甲醇作为洗脱剂,收集洗脱液并浓缩,再以石油醚‑乙酸乙酯体积比为50:1–5:1作为洗脱系统进行洗脱,然后经中高压制备液相色谱分离,最后经半制备高效液相色谱分离得到目标倍半萜。本发明新型倍半萜类化合物对IL‑6/JAK2/STAT3信号通路的抑制效果好,可作为IL‑6/JAK2/STAT3信号通路抑制剂及用于预防或治疗相关炎症性疾病及癌症。

权利要求 :

1.一种倍半萜类化合物,其结构式如式(I)所示:

2.一种制备权利要求1所述倍半萜类化合物的方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)以香附为原料,用95%的甲醇或乙醇提取4‑6次,每次提取的时间为36‑60h,合并提取液并减压浓缩得到第一浸膏;

2)将所述第一浸膏分散于水中,用石油醚提取2‑5次,每次提取的时间为36‑60h,合并浓缩得到第二浸膏;

3)将所述第二浸膏进行硅胶柱层析,装柱硅胶为60 100目硅胶,用石油醚‑乙酸乙酯体~积比为100:1,50:1,25:1,10:1,5:1,1:1,0:1作为洗脱系统进行洗脱,收集石油醚‑乙酸乙酯体积比为25:1的部分,再经Sephadex LH‑20凝胶柱分离,用甲醇作为洗脱剂,收集洗脱液并浓缩,再以石油醚‑乙酸乙酯体积比为50:1‑5:1作为洗脱系统进行洗脱,然后经中高压制备液相色谱分离得到倍半萜粗提取物;所述中高压制备液相色谱的分离条件:色谱柱YMC‑Pack Pro C‑18,色谱柱的长度规格250*20.0mm,流动相为体积比为80:20的乙腈和水,流速为3‑10mL/min,检测波长为210nm,每次进样0.2‑1mL,收集15‑20min的色谱峰;

4)将得到的倍半萜粗提取物经半制备高效液相色谱分离得到目标物倍半萜类化合物,所述半制备高效液相色谱的分离条件为:色谱柱YMC‑Pack Pro C‑18,规格为250*10.0mm,流动相为体积比为78:22的乙腈和水,流速为1‑5mL/min,检测波长为210nm,每次进样20‑

100μL,收集32‑40min的色谱峰。

3.一种权利要求1所述倍半萜类化合物在制备IL‑6/JAK2/STAT3信号通路抑制剂中的应用。

说明书 :

一种倍半萜类化合物及其制备方法与应用

技术领域

[0001] 本发明属于植物化学技术领域,具体涉及一种从香附中提取的倍半萜类新化合物及其制备方法与应用。

背景技术

[0002] 信号传导和转录活化因子3(signal transducers and activators of transcription 3, STAT3)是哺乳动物STATs家族7个成员(STAT1‑4、STAT5a、STAT5b和STAT6)中的重要成员之一,是细胞内重要的核转录因子。Janus激酶(JAK)是细胞内非受体酪氨酸激酶家族,能介导细胞因子产生的信号,并通过JAK‑STAT信号通路传递下去。JAK/STAT通路是体内很多细胞因子及生长因子的重要调节通路,其信号传导与转录激活作用维持和调控机体的多种生物学行为,包括胚胎发育、程序性细胞死亡、器官发生、先天免疫、适应性免疫和细胞生长等,其信号通路的异常调节可导致包括免疫性疾病和癌症在内的多种疾病的产生。
[0003] 在JAK家族所包含的4个成员(JAK1、JAK2、JAK3和Tyk24)中,JAK2与STAT3构成的JAK2/STAT3信号转导通路直接影响细胞的增殖、分化、凋亡等过程,该通路的异常活化可致细胞异常增殖和恶性转化,在多种肿瘤的发生发展过程中发挥了关键作用。生理状态下,STAT3的激活快速且维持时间短,这对于正常细胞的生理功能起着关键性作用,而STAT3持续性激活则可诱导与细胞增殖、分化、凋亡密切相关的一系列基因的异常高表达,进而通过多种途径促进细胞增殖、恶性转化、阻碍细胞凋亡,表现出强烈的致癌作用。临床已在肝癌、结肠癌、乳腺癌、胃癌等多种肿瘤组织中发现STAT3信号的异常活化,且其活化程度与肿瘤患者的预后呈显著的负性相关。白细胞介素‑6 (Interleukin‑6, IL‑6) 是一种多效细胞因子,通过调节炎症和免疫反应在机体防御中发挥重要作用。炎症是癌症的触发因素之一,癌症的发生、发展甚至复发和转移都与炎症有着密切的关系,长期慢性炎症的刺激会损伤机体的免疫功能,增大细胞癌变几率,而IL‑6是衔接炎症与肿瘤最为核心的炎症因子。IL‑6通过与其受体IL‑6Rα和gp130结合形成有活性的三元复合体,该复合体在胞浆内结合JAK2并使其磷酸化,磷酸化的JAK2募集胞浆内的STAT3,使STAT3发生磷酸化而被激活,活化的STAT3在胞浆内形成二聚体后迅速转位入核并结合到相关靶基因的启动子区域,诱导与细胞增殖、凋亡和转移等相关基因的表达。
[0004] 在肿瘤微环境中,IL‑6/JAK2/STAT3信号通路不但能促进癌细胞增殖、侵袭和转移,还能够强烈抑制机体的抗肿瘤免疫反应,因此以IL‑6/JAK2/STAT3信号为作用靶点的通路抑制剂能够通过抑制癌细胞的增殖、侵袭和转移并刺激抗肿瘤免疫作用产生抗癌作用。近年来,通过抑制IL‑6受体而抑制IL‑6信号转导的托珠单抗(tocilizumab)已被批准用于治疗各种炎症性疾病的治疗,其他开发的针对IL‑6的靶向制剂部分也已作为抗癌制剂进入临床研究。临床上也有多个以JAK1、JAK2和JAK3为靶点的JAK抑制剂上市或进入临床研究,用于治疗自身免疫性疾病,如JAK1和JAK3的抑制剂托法替尼,JAK1和JAK2的抑制剂Baricitinib上市用于治疗类风湿性关节炎。作用于STAT3蛋白的抑制剂也被大量发现并报道,如Jiayuh Lin等通过虚拟筛选发现的非肽类STAT3小分子抑制剂STA‑21及其衍生物LLL‑12,能够抑制STAT3蛋白的磷酸化及STAT3‑DNA结合活性,具有治疗STAT3组成型激活的乳腺癌、胰腺癌和恶性胶质瘤的潜力,此外实验还表明STA‑21还能缓解小鼠类风湿性关节炎症状,具有治疗自生免疫性疾病的潜力。这些发现表明,以IL‑6/JAK2/STAT3信号通路为靶点的特异性小分子抑制剂具有很好的应用前景,能够为炎症性疾病和癌症的治疗带来希望。
[0005] 中药香附中富含倍半萜类成分,目前已从香附中分离得到100个以上的倍半萜类化合物,主要包括含[5.7.5]环结构的广藿香烷型,[5.7.0]环结构的愈创木烷型,[6.6]环结构的桉烷型和杜松烷型,[6.6.6]环结构的胡椒烷型,[5.7.3]环结构的香木兰烷型,[5.7.7]环结构的rotundane型和含大元环母核的丁香烷型倍半萜。
[0006] 本发明旨在从中药香附中提取新型的具有抑制IL‑6/JAK2/STAT3信号通路活性的化合物,以期为预防与治疗与IL‑6/JAK2/STAT3 异常激活的相关炎症性疾病和癌症的药物提供更多高效的候选化合物。

发明内容

[0007] 本发明的第一目的在于提供一种倍半萜类化合物,本发明的第二目的是提供一种所述化合物的制备方法,本发明的第三目的在于提供该化合物的应用,本发明的第四目的在于提供一种用于预防和/或治疗与IL‑6/JAK2/STAT3 异常激活相关的炎症或癌症的药物。
[0008] 本发明的第一目的是这样实现的,一种倍半萜类化合物,命名为Cyperensol A(1),其结构式如式(I)所示:
[0009] 。
[0010] 本发明的第二目的是这样实现的,一种制备所述倍半萜类化合物的方法,其包括以下步骤:
[0011] 1)以香附为原料,用第一溶剂提取数次,合并提取液并减压浓缩得到第一浸膏;
[0012] 2)将所述第一浸膏悬浮于水中,用第二溶剂萃取数次,合并浓缩得到第二浸膏;
[0013] 3)将所述第二浸膏进行硅胶柱层析,用石油醚‑乙酸乙酯体积比为100:1,50:1,25:1,10:1,5:1,1:1,0:1作为洗脱系统进行洗脱,再经Sephadex LH‑20凝胶柱分离,用甲醇作为洗脱剂,收集洗脱液并浓缩再以石油醚‑乙酸乙酯体积比为50:1–5:1作为洗脱系统进行洗脱;然后经中高压制备液相色谱分离得到倍半萜粗提取物;
[0014] 4)将得到的倍半萜粗提取物经半制备高效液相色谱分离得到目标倍半萜。
[0015] 本发明的第三目的是这样实现的,所述化合物的应用为该化合物或其药理学上容许的盐在制备预防和/或治疗与IL‑6/JAK2/STAT3 异常激活相关的炎症和癌症的药物中的应用。
[0016] 本发明的第四目的是这样实现的,一种用于预防和/或治疗与IL‑6/JAK2/STAT3 异常激活相关的炎症或癌症的药物,该药物以所述化合物或其药理学上容许的盐为活性成分。
[0017] 本发明的有益效果为:
[0018] 1、本发明化合物以莎草的干燥根茎即香附为原料制得,莎草在我国分布广泛,生长迅速、生物产量大,原料来源广泛、成本低,可持续为本发明所述的活性化合物分离制备提供原料。
[0019] 2、本发明的新型倍半萜化合物对IL‑6/JAK2/STAT3信号通路的抑制效果好,可作为IL‑6/JAK2/STAT3信号通路抑制剂及用于预防或治疗相关炎症性疾病及癌症。
[0020] 3、本发明的新型倍半萜化合物结构新颖,其具有桉烷型倍半萜的[6.6]环基本骨架,其中C‑7到C‑9通过一个‑CH2‑CH2‑结构形成一个新的五环,形成具有[6.6.5]三环骈合系统的新颖倍半萜骨架,为预防和/或治疗IL‑6/JAK2/STAT3 异常激活相关的炎症和癌症的药物提供了新的化合物骨架类型,具有突出的创造性。
[0021] 4、本发明制备方法可控性和重现性好,生产效率高,成本较低,操作方便,溶剂可以反复回收利用,适用于工业生产。

附图说明

[0022] 图1为本发明实施例1中倍半萜类化合物的化学结构式;
[0023] 图2为本发明实施例1中倍半萜类化合物的高分辨质谱图;
[0024] 图3为本发明实施例1中倍半萜类化合物的碳谱图;
[0025] 图4为本发明实施例1中倍半萜类化合物的氢谱图;
[0026] 图5为本发明实施例1中倍半萜类化合物对IL‑6/JAK2/STAT3信号通路的抑制效果;
[0027] 图6为本发明实施例1中倍半萜类化合物对IL‑6作用下STAT3蛋白从细胞质转位入细胞核的抑制效果。

具体实施方式

[0028] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明,但不以任何方式对本发明加以限制,基于本发明教导所作的任何变换或改进,均落入本发明的保护范围。
[0029] 除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
[0030] 本发明一种倍半萜类化合物,其结构式如式(I)所示:
[0031] 。
[0032] 本发明还提供了一种制备所述倍半萜类化合物的方法,该方法包括以下步骤:
[0033] 1)以香附为原料,用第一溶剂提取数次,合并提取液并减压浓缩得到第一浸膏;
[0034] 2)将所述第一浸膏分散于水中,用第二溶剂萃取数次,合并浓缩得到第二浸膏;
[0035] 3)将所述第二浸膏进行硅胶柱层析,用石油醚‑乙酸乙酯体积比为100:1,50:1,25:1,10:1,5:1,1:1,0:1作为洗脱系统进行洗脱,收集石油醚‑乙酸乙酯体积比为25:1的部分,再经Sephadex LH‑20凝胶柱分离,用甲醇作为洗脱剂,收集洗脱液并浓缩,再以石油醚‑乙酸乙酯体积比为50:1–5:1作为洗脱系统进行洗脱;然后经中高压制备液相色谱分离得到倍半萜粗提取物;
[0036] 4)将得到的倍半萜粗提取物经半制备高效液相色谱分离得到目标倍半萜。
[0037] 步骤1中,所述第一溶剂为95%的甲醇或乙醇,提取次数为4‑6次,每次提[0038] 取的时间为36‑60h。
[0039] 步骤2中,所述第二溶剂为石油醚,提取次数为2‑5次,每次提取的时间为36‑60h。
[0040] 步骤3中,所述中高压制备液相色谱的分离条件:色谱柱 YMC‑Pack Pro C‑18,色谱柱的长度规格250*20.0 mm,流动相为体积比为80:20的乙腈和水,流速为3‑10 mL/min,检测波长为210 nm,每次进样0.2‑1 mL,收集15‑20 min的色谱峰。
[0041] 步骤4中,所述半制备高效液相色谱的分离条件为:色谱柱YMC‑Pack Pro C‑18,色谱柱的规格250*10.0 mm,流动相为体积比为78:22的乙腈和水,流速为1‑5 mL/min,检测波长为210 nm,每次进样20‑100 μL ,收集32‑40min的色谱峰。
[0042] 步骤3中,装柱硅胶为60~100目硅胶。
[0043] 本发明还提供了所述倍半萜类化合物的应用,具体为所述倍半萜类化合物Cyperensol A(1)或其药理学上容许的盐在制备预防和/或治疗与IL‑6/JAK2/STAT3 异常激活相关的炎症和癌症的药物中的应用。
[0044] 所述化合物药理学上容许的盐是指该化合物与盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、氢溴酸等无机酸,或者马来酸、富马酸、酒石酸、乳酸、柠檬酸、乙酸、甲磺酸、对‑苯甲磺酸、己二酸、棕榈酸、单宁酸等有机酸,锂,钠、钾等碱金属,钙、镁等碱土金属,赖氨酸等碱性氨基酸成的盐。
[0045] 另外,本发明还提供了一种用于预防和/或治疗与IL‑6/JAK2/STAT3 异常激活相关的炎症和癌症的药物,该药物以所述倍半萜类化合物Cyperensol A(1)或其药理学上容许的盐为活性成分。
[0046] 所述药物含有载体,所述载体为稀释剂、赋形剂、填充剂、黏合剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体和润滑剂中的至少一种。
[0047] 稀释剂、赋形剂如水等,填充剂如淀粉、蔗糖等;
[0048] 所述黏合剂为纤维素衍生物、藻酸盐、明胶或聚乙烯吡咯烷酮。
[0049] 所述湿润剂为甘油。
[0050] 所述崩解剂为琼脂、碳酸钙或碳酸氢钠;所述吸收促进剂为季铵化合物;所述表面活性剂为十六烷醇;所述吸附载体为高岭土或皂黏土;所述润滑剂为滑石粉、硬脂酸钙、硬脂酸镁或聚乙二醇等。
[0051] 另外还可以在组合物中加入其它辅剂如香味剂、甜味剂等。
[0052] 本发明化合物可以以组合物的形式通过口服、鼻吸入、直肠或肠胃外给药的方式施用于需要这种治疗的患者。用于口服时,可将其制成常规的固体制剂如片剂、粉剂、粒剂、胶囊等,制成液体制剂如水或油悬浮剂或其他液体制剂如糖浆、酏剂等;用于肠胃外给药时,可将其制成注射用的溶液、水或油性悬浮剂等。本发明药物组合物的各种剂型可以按照药学领域的常规生产方法制备。例如使活性成分与一种或多种载体混合,然后将其制成所需的剂型。
[0053] 本发明的药物组合物优选含有重量比为0.1% ~ 99.5%的活性成分,最优选含有重量比为0.5% ~ 95%的活性成分。
[0054] 本发明化合物的施用量可根据用药途径、患者的年龄、体重、所治疗的疾病的类型和严重程度等变化,其日剂量可以是0.01 ~ 10mg/kg 体重,优选0.1 ~ 5mg/kg 体重。可以一次或多次施用。
[0055] 步骤3中,所述中高压制备液相色谱的分离条件:色谱柱 YMC‑Pack Pro
[0056] C‑18,色谱柱的长度规格250*20.0 mm,流动相为体积比为80:20的乙腈和水,流速为8.0 mL/min,检测波长为210 nm,每次进样0.2 mL,收集15‑20 min的色谱峰。
[0057] 步骤4中,所述半制备高效液相色谱的分离条件为:色谱柱YMC‑Pack Pro C‑18,色谱柱的规格250*10.0 mm,流动相为体积比为78:22的乙腈和水,流速为1.0 mL/min,检测波长为210 nm,每次进样50 μL ,收集36 min的色谱峰。
[0058] 实施例1
[0059] 本实施例所用香附产自广西。取20 kg香附,用95%甲醇冷浸提取5次,每次48小时,合并提取液,减压浓缩得浸膏2 kg。将浸膏悬浮于适量水中,用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇依次分别萃取3次,合并浓缩得到石油醚部分浸膏412 g,乙酸乙酯部分浸膏200 g,正丁醇部分浸膏98.3 g。石油醚部分用100目硅胶500 g拌样进行柱色谱分离,洗脱梯度系统为石油醚‑乙酸乙酯(100:1,50:1,25:1,10:1,5:1,1:1,0:1),经TLC检测合并相同组分,共得到8个组分,分别记为Fr.1   Fr.8。Fr.3(27.2 g)用Sephadex LH‑20(甲醇)分离,得到5个组分~Fr.3‑1   Fr.3‑5,Fr.3‑4(4.9 g)经硅胶柱色谱分离,石油醚‑乙酸乙酯(50:1–5:1)梯度洗~
脱,得到5个组分Fr.3‑4‑1   Fr.3‑4‑5。Fr.3‑4‑3(1.7 g)用中高压制备液相在流动相乙~
腈‑水80:20,流速8.0 mL/min的条件下洗脱,检测波长为210 nm,每次进样0.2 mL,收集合并15‑20 min的色谱峰,得380mg样品,最后经半制备高效液相纯化,分离条件如下:色谱柱YMC‑Pack Pro C‑18,250*10.0 mm,流动相为体积比为78:22的乙腈和水,流速为1.0 mL/min,检测波长为210 nm,每次进样50 μL,收集36 min的色谱峰,浓缩得到无色油状物,即倍半萜Cyperensol A(1)纯品(9.7 mg)。
[0060] 本实施例化合物为无色油状物:分子式为C15H24O;命名为Cyperensol A(1)。结构鉴定数据为:= ‑10.2 (c 0.098, CH2Cl2), HRESIMS (pos. ion mode) m/z 220.1833, [M]+ (calcd for C15H24O, 220.1827). 1H‑NMR(600MHz,CDCl3)和13C‑NMR(150MHz,CDCl3)见表1和图2、3、4。
[0061] 表1 实施例1制备的化合物的NMR数据和 13C NMR 数据(CDCl3, 600 and 150 MHz)
[0062]
[0063] 实施例2
[0064] 本实施例所用香附产自云南。取50 kg香附,用95%乙醇冷浸提取6次,每次60小时,合并提取液,减压浓缩得浸膏4.3 kg。将浸膏悬浮于适量水中,用石油醚萃取3次,合并浓缩得到浸膏968 g,用60目硅胶拌样进行柱色谱分离,洗脱梯度系统为石油醚‑乙酸乙酯(100:1,50:1,25:1,10:1,5:1,1:1,0:1),收集石油醚‑乙酸乙酯体积比为25:1的部分,用Sephadex LH‑20(甲醇)分离,得到5个组分Fr.3‑1   Fr.3‑5,Fr.3‑4(10.2g)经硅胶柱色谱~
分离,石油醚‑乙酸乙酯(50:1–5:1)梯度洗脱,得到5个组分Fr.3‑4‑1   Fr.3‑4‑5。Fr.3‑4‑~
3(4.4 g)用中高压制备液相在流动相乙腈‑水80:20,流速10.0 mL/min的条件下洗脱,检测波长为210 nm,每次进样0.5 mL,收集合并15‑20 min的色谱峰,得913 mg样品,最后经半制备高效液相纯化,分离条件如下:色谱柱YMC‑Pack Pro C‑18,250*10.0 mm,流动相为体积比为78:22的乙腈和水,流速为2.0 mL/min,检测波长为210 nm,每次进样100 μL,收集40 min的色谱峰,浓缩得到无色油状物,即倍半萜Cyperensol A(1)纯品(21.9 mg)。
[0065] 试验例1本发明化合物的IL‑6/JAK2/STAT3信号通路抑制活性检测
[0066] 1、取实施例1的化合物进行IL‑6/JAK2/STAT3信号通路抑制试验,包括IL‑6/JAK2/STAT3信号通路抑制活性评价及细胞毒活性评价。
[0067] 1)IL‑6/JAK2/STAT3信号通路抑制活性评价:IL‑6经JAK2/STAT3途径,将信号从细胞表面受体转导至核内,调控相应基因的转录。这一过程主要包括胞浆JAK2和STAT3先后磷酸化激活,激活后的STAT3形成二聚体并与c‑fos启动子上的sis诱导元件(SIE)结合,从而启动下游相关基因的表达,进而调控细胞生长、分化和凋亡等过程。采用稳定表达SIE的荧光素酶报告基因检测系统的HEK293 细胞进行筛选,用IL‑6激活JAK2/STAT3通路,荧光素酶报告基因也随之表达,且其表达量与信号通路的激活程度成正比。
[0068] 试验方法:用含10%胎牛血清的DMED培养液将处于对数生长期的HEK293T细胞接种于24孔板中培养,24小时后用Lipofectamine2000进行PGL4.47[luc2P/SIE/Hygro] Vector质粒转染,转染24小时之后加入含有600 μg/mL潮霉素B的DMEM完全培养基筛选转染成功的细胞。将转染质粒成功的细胞制成单细胞悬液,以2:1的比例多次稀释,依次接种于96孔板,并加入含有600 μg/mL潮霉素B的DMEM完全培养基继续培养,挑选生长状态良好的单细胞克隆进行扩大培养,得到稳定表达SIE质粒的HEK293T‑SIE细胞克隆。将处于对数生长期的HEK293T‑SIE稳转单克隆细胞接种于96孔板中,每孔加入100 μL,保证每孔细胞数量为2×104个。将接种好的96孔板置于 37 ℃,5%的二氧化碳的培养箱培养24小时,换液,加入含1%胎牛血清和600 μg/mL潮霉素B的DMEM培养基继续培养24 h,之后加入不同浓度的倍半萜Cyperensol A(1)培养12小时,最后加入终反应浓度为50 ng/mL的IL‑6继续反应12小时后,用Promega公司的ONE‑Glo 荧光素酶检测系统检测荧光值。以化合物浓度为横坐标,荧光素强度值为纵坐标绘制量效关系曲线,应用Reed and Muench法计算化合物的半数抑制浓度(IC50)值。
[0069] 2)细胞毒活性评价:用SRB法评价化合物与细胞共培养后的细胞存活率。磺酰罗丹明B(Sulforhodamine B,SRB)是一种水溶性蛋白染料,其分子中的磺酸基阴离子,在弱酸性环境下与细胞内蛋白质的碱性氨基酸结合并使其着色,用碱性溶液溶解细胞内的SRB并测定其吸光值,SRB的吸光度值与存活细胞的数量成正比。
[0070] 试验方法:将处于对数生长期的HEK293T‑SIE稳转单克隆细胞接种于96孔板中培养24小时后,弃上清,换含1%胎牛血清和600 μg/mL潮霉素B的DMEM培养基继续培养24小时,之后加入不同浓度的倍半萜Cyperensol A(1)继续培养24小时,加入预冷的50%三氯乙酸溶液固定细胞,之后用0.4%的SRB溶液染色活细胞,最后加入10 mmol/L的Tris溶液溶解SRB后在520nm波长下检测吸光值。以浓度为横坐标,细胞存活率为纵坐标绘制曲线。
[0071] 试验结果:见图5。在25‑200 μmol/L浓度范围内,本发明倍半萜化合物Cyperensol A(1)能够浓度依赖性地抑制IL‑6诱导的JAK2/STAT3信号通路的激活,其半数抑制浓度为189.37±7.20 μmol/L。同样条件下,倍半萜Cyperensol A(1)并未表现出明显的细胞毒性,表明其对IL‑6/JAK2/STAT3信号通路的抑制作用并非由其细胞毒性所致。
[0072] 试验例2 本发明化合物对 STAT3蛋白转位入核抑制活性检测
[0073] 取实施例1的化合物进行STAT3蛋白转位入核抑制试验。IL‑6经JAK2/STAT3途径,将信号从细胞表面受体转导至核内,调控相应基因的转录。这一过程主要包括胞浆JAK2和STAT3先后磷酸化激活,激活后的STAT3形成二聚体并从细胞质转位进入细胞核,与c‑fos启动子上的sis诱导元件(SIE)结合,从而启动下游相关基因的表达,进而调控细胞生长、分化和凋亡等过程。
[0074] 试验方法:用含10%胎牛血清的DMED培养液将处于对数生长期的HEK293T细胞接种于细胞爬片上培养24 小时,之后用含1%胎牛血清的DMED培养液继续培养24小时,加入200 μmol/L的倍半萜Cyperensol A(1)作用12小时,之后加入50 ng/mL的IL‑6刺激30分钟,用4%多聚甲醛溶液固定20分钟,1%的Triton X‑100透膜20分钟,用2%的BSA溶液室温封闭1小时,之后加入STAT3特异性一抗孵育过夜,用PBST洗片5次,之后加入Alexa 488标记的荧光二抗室温孵育2小时,用PBST洗片5次,用含DAPI(核染料)的封片剂封片后在激光共聚焦显微镜下采集图像。
[0075] 试验结果:从图6可知,正常情况下,STAT3蛋白大多定位于细胞质,在IL‑6的作用下,STAT3蛋白从细胞质转位入核,集中表达于细胞核中。本发明化合物倍半萜Cyperensol A(1)在200 μmol/L浓度下能够明显抑制IL‑6诱导的STAT3蛋白从细胞质转位进入细胞核。
[0076] 综上可知,本发明的新型倍半萜化合物对IL‑6/JAK2/STAT3信号通路的抑制以及STAT3蛋白转位入核抑制效果好,可作为IL‑6/JAK2/STAT3信号通路抑制剂及用于预防或治疗相关炎症性疾病及癌症。