核磁共振を用いた新規抗がん剤の特性評価
癌症是全球第二大死亡原因，全世界每6人中就有1人死于癌症。2018年，癌症估计造成960万人死亡。
随着新的更有效的治疗方法的发展，癌症死亡率已经下降。然而，癌症不断演变，这可能导致癌症对现有疗法产生耐药性。一旦癌症产生耐药性，它就可以继续不受控制地生长，导致复发和更严重的疾病。
因此，人们正在寻找具有一系列作用模式的新型抗癌药物。
许多癌细胞生长和繁殖所需的重要过程已经成为药物的靶点。人们发现肿瘤的发展与血管生成（新血管的生成）密切相关，因此这成为一个关键的治疗靶点。
抑制血管生成
抑制异常血管生成可以阻止癌细胞的增殖、迁移和侵袭。
事实上，一大类抗癌药物，如靶向血管内皮生长因子（VEGF）的药物，通过干扰血管生成发挥其治疗作用。这使得肿瘤无法扩展其脉管系统，从而通过阻止氧气和必需营养素供应到新的癌细胞来限制肿瘤的生长。
许多破坏肿瘤扩展血管网络能力的药物在许多不同癌症的临床试验中显示了疗效。
对具有抑制肿瘤血管生成能力的新药物的研究表明，从植物的干燥根中提取的提取物黄芩黄芩素对肿瘤血管系统有破坏作用。7.然而，由于黄芩素的非理想物理性质，例如口服生物利用度差和水溶性低，黄芩素的临床应用受到限制。
黄芩素作为一种有效抗癌剂的潜力促使黄芩素衍生物具有更有利的特性。研究表明，黄芩素衍生物具有一系列理想的抗癌活性。最近，黄芩素衍生物被评价为血管生成抑制剂。
黄芩素衍生物抗癌作用的评价
研究人员最近评估了体内一系列黄芩素衍生物在转基因斑马鱼模型中的抗血管生成作用。
斑马鱼之所以被选为研究对象，是因为斑马鱼和哺乳动物之间的基因保护水平很高，而且由于其透明性，药物作用的研究也很容易。
本研究中使用的斑马鱼在胚胎和仔鱼发育过程中也被改造成血管系统特异性表达增强型绿色荧光蛋白（EGFP）。这使得可以使用荧光显微镜观察内皮细胞，这意味着可以直接研究抗血管生成作用。
合成了一系列黄芩素衍生物，并用Bruker Avance 300 MHz光谱仪进行核磁共振确证了其结构。
具有烷基醇侧链的黄芩素衍生物表现出抗血管生成作用。特别是，在转基因斑马鱼模型中，位置6处带有哌嗪乙酰胺基团的衍生物（化合物42）具有强大的体内抗血管生成活性和低毒性。
体外对化合物42的评估显示，它以剂量依赖性方式抑制人脐静脉内皮细胞（HUVECs）、人肺癌A549细胞和人正常成纤维细胞L929细胞的细胞增殖。化合物42抑制A549细胞生长的IC50值为4.73μM。
使用Annexin V-FITC/PI双标流式细胞术，表明细胞抑制是通过晚期凋亡显著增加实现的（使用8μM浓度时为62%）。
对转基因斑马鱼中化合物42的进一步评估显示，对节间血管（ISV）的抑制呈剂量依赖性与载体对照组相比形成。向晚期胚胎施用化合物42不会引起血管形态的明显变化。这证实化合物42通过抑制血管生成（而不是破坏现有血管系统）实现了这一效果，因为ISV的形成在此阶段已经完成。
利用核磁共振波谱，这项最新研究确定了黄芩素的结构修饰，其提供了显著的抗血管生成和抗癌作用，且没有相关毒性。特别是，在位置6处添加了哌嗪乙酰胺基团的化合物42被证明是一种新的潜在化合物，可进一步评估为癌症治疗。
工具书类
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