具有PKM2激活效应的小白菊内酯结构修饰及抗结直肠癌活性研究

发布者:朱文博发布时间:2025-01-15浏览次数:32

论文作者:刘星辰,指导教师:王小兵

所属学院:中药学院,二级学科:中药化学


01 导师说

  刘星辰同学已经毕业两年多了,他在药大的三年硕士生涯仍然历历在目。他喜欢与实验室的兄弟姐妹们“摆龙门阵”,大家经常调侃他要游泳横渡长江,他总是一笑而过,给我和实验室其他人员留下了深刻的印象。刘星辰同学非常细心,日常打交道让人觉得非常贴心,做科研认真仔细,也很努力;符合我平时所讲的认认真真做科研,开开心心玩,健健康康每一天的研究生培养理念。在实验中,刘星辰同学具有极高的热情和坚持,他勤奋刻苦,敢于钻研,思维敏捷。靠着自己不懈的奋斗,他从初来乍到的青涩少年转变为具有较高学术水平和良好学术作风的翩翩少年,相信在未来的深造和生活中刘星辰同学一定能够书写出一片美好的天空。


02 作者说

转眼间离开药大已经两年有余。如今身处于川大,再次回忆南京这座城里留下的时光,有初来的青涩、实验不顺的忐忑,但是印象最深刻的还是实验室友善愉悦的氛围。过往的三年弹指一挥,而今却也依依不舍。非常幸运能在药大遇到我的导师王小兵教授。王老师教学认真严谨,谈吐幽默风趣,做事言传身教,待人热情真诚,感谢王老师一直以来对我的肯定、鼓励和毫无保留的支持。自来川大直到现在,我也非常怀念读研时遇到的良师,感谢王老师对我选题、开题、中期、结题和撰写成稿的热情付出。

我的硕士论文能够得到各位专家和评委的肯定,固然有我个人的努力与支持,但更重要的是感谢孔令义教授给我们提供的优质实验平台,王小兵教授细致耐心的教导,实验室各位师兄师姐和师弟师妹的热情帮助。一篇论文夹杂的永远不会只是表面上几万个文字,它包含着在诸多不确定性之下的坚持和许多人默默地在我身后“推”着我走的关爱,因此它是另一种众人的“期待”。这也保证,无论我今后走到哪里、去往何处,我也不会忘了这份论文中承载的精神,我会努力将热情、坚持、细致和严谨践行到底!


03 硕士论文简介

结直肠癌是危害人类生命和健康的第二大癌症,具有高转移和易复发的特征,且死亡率高居所有癌症的第三位。M2型丙酮酸激酶(Pyruvate kinase M2 isozyme, PKM2)是控制糖酵解的关键酶,其有单体、二聚体和四聚体共三种表达形式。PKM2二聚体可以进入细胞核充当蛋白激酶,通过抑制细胞氧化磷酸化,激活磷酸戊糖代谢途径积累糖酵解中间体以满足癌细胞无限增殖、分裂和分化的需要。PKM2与结直肠癌的发生、发展、转移和预后密切相关,以PKM2为靶点设计和开发新型的PKM2激活剂是一种治疗结直肠癌的可行和有效策略。

本论文以来源于药用植物艾菊的天然产物小白菊内酯为先导化合物,通过构效关系研究修饰得到衍生物29e。29e对PKM2表现出良好的激活作用,在结直肠癌细胞中展示出优异的细胞毒性,且具有较高选择指数。机制研究表明,29e能够促进PKM2四聚体的形成,减少PKM2二聚体的表达水平,阻止PKM2二聚体的核转位,并通过抑制PKM2-STAT3信号通路发挥抗增殖活性。29e显著抑制HT29异种移植瘤的生长,治疗效果优于临床Ⅰ期药物DMAPT,治疗剂量下未有明显毒性。综上所述,本文报道了一种小白菊内酯衍生物29e,其作为靶向能量代谢的PKM2激活剂,有望成为治疗结直肠癌的候选药物,值得进一步开发和研究。

学术成果

从天然产物库中筛选丰富多样的化学骨架是新药发现的来源,以活性为导向发现新型有效的候选药物是中药化学中的一种常见手段。天然产物在药物发现中的作用重要且持久,这些分子可能具有与合成分子不同的理化特性,可能提供多样性的支架、复杂的结构和更优的药代动力学性质,或者克服癌细胞的耐药性问题。

论文作者围绕天然产物小白菊内酯进行结构修饰,以第一作者在药化学科顶尖期刊Journal of Medicinal Chemistry发表研究型论文一篇;通过总结梳理目前报道的具有良好抗癌活性的代表性小白菊内酯衍生物,以第一作者在医学学科重要期刊Chinese Journal of Natural Medicines发表综述型论文一篇,并被选为封面文章;以第三作者在学科一流期刊European Journal of Medicinal Chemistry发表研究型论文一篇。