合成Bortezomib衍生物抑制肝癌細胞與siRNA nanocarrier之合成和細胞穿透研究

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：34

、訪客IP：3.147.59.9

姓名

黃安琪(AnChi Huang) 查詢紙本館藏

畢業系所

化學學系

論文名稱

合成Bortezomib衍生物抑制肝癌細胞與siRNA nanocarrier之合成和細胞穿透研究
(Bortezomib Congeners Induce Apoptosis of Hepatocellular Carcinoma via CIP2A Inhibition and Synthesis of Nanocarriers for the Efficient Intracellular siRNA Delivery and Gene Silencing)

相關論文

★ 含胺基之二苯乙烯衍生物的分子內光誘導電子轉移之C-N斷鍵反應及激態錯合體之研究	★ 新型含1,2,3-三氮唑之雙光子吸收材料的合成及其光學性質探討
★ 紫質衍生物研究：間位苯卟啉分子的鋅離子感測及大環紫質的構型	★ Squamocin 之合成研究
★ 發展4,4’-亞甲基對苯胺或聯苯胺為骨架的四氯衍生物作為人類麩胺基硫轉移酶抑制劑的合成及構效關係的探討	★ 含有香豆素的石膽酸類似物作為唾液酸轉移酶抑制劑的合成與初步活性測試
★ 石膽酸C4含氟唾液酸轉移酶抑制劑和苯並惡嗪酮相關的螢光探針之合成及生物研究	★ 合成和優化2-(1-乙基-3,5-二甲基-1H-吡唑-4-基)乙-1-胺衍生物和其抗三陰性乳腺癌細胞的體外活性研究
★ 以蛋白質體學探討在大腸桿菌中甲醇利用代謝途徑	★ Data-independent acquisition mass spectrometry analysis for identification of cerebrospinal fluid biomarker of reversible cerebral vasoconstriction syndrome
★ 從手性N-亞磺醯胺進行非對映選擇性磷酯基化反應建構高度選擇性的α-胺基磷酸酯	★ DNA型式碳水化合物抗原之生物偵測器的開發及應用
★ 合成具有分子腳架之多並苯化合物且用於自組裝分子薄膜之研究	★ 1,3-偶極環化加成反應在藥物合成與醣晶片上的應用
★ 平面化寡聚萘分子之合成及其光學、電學性質研究	★ 多並苯醚類化合物的合成與多並苯醚類化合物於自組裝分子薄膜之研究

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

此論文有兩篇主題，首先是合成抗癌藥物Bortezomib的衍生物進行對肝癌（Hepatocellular carcinoma）細胞抑制的探討。肝癌是臺灣男性中最常發生的腫瘤。其治療方法多侷限於手術；化療則是較後期病患的主要治療方式。但這些一般、傳統的治療方法在延長病患的生命上，效果很有限。因此尋找有效的肝癌治療方法，仍有迫切的需要。我們將藉由化學合成一系列Bortezomib的衍生物，再由細胞實驗結果探討其結構與活性的關聯。
第二個主題是合成奈米載體（nanocarrier），以照光可斷裂的linker（Photocleavable Linker）為中心，兩端分別接有RNAi及聚乙二醇（poly (ethylene glycol)），使其進入細胞後進行基因抑制。RNAi技術在藥物研究中應用日趨廣泛，可以解決在藥物開發中的一些瓶頸問題，如藥物的標靶作用、標靶效用的強化，從而節省時間和資金，提高成功率。在此，我們合成一個結構簡單的載體，期望設計出一個以聚乙二醇為主體並且使其具有穿膜載體之功能，並透過細胞實驗觀察其效果。

摘要(英)

Topic 1：
Hepatocellular carcinoma (HCC) is the most deadly cancer among the males in Taiwan. It is also one of the most difficult tumors to treat. For the patients in advanced stage, relapse or metastatic tumors, chemotherapy is still the main treatment. However, traditional chemotherapeutic agents did not show acceptable responses in prolonging patients’ survival in HCC.
Bortezomib, a proteasome inhibitor, has been clinically approved for use in the treatment of multiple myeloma and mantle cell lymphoma. It also has been shown to reduce the acticity of CIP2A and cause cell apoptosis. Here, we based on bortezomib, prepared a series of novel compounds and conducted the SAR study. The results showed that compound 1a was able to repress the CIP2A activity and leading to cell apoptosis as bortezomib, but less inhibitive effects on proteasome activity. Such finding should be helpful in the future design of new CIP2A inhibitors.
Topic 2：
RNA interference (RNAi) has been the focus in recent biological studies and shown its potential in medicine. However, the delivery of small interfering RNA (siRNA) to the targeted cells and the penetration of the cell membrane remain the major hurdles for the application of RNA interference in therapeutics.
To overcome this challenge, we synthesized a siRNA nanocarrier which combined polyethylene glycol (PEG), photocleavable linker (PL) and thiolated siRNA. Their ability in achieving the gene silencing, i.e. penetrating the cell membrane and knocking down the expression of GFP gene, was screened. The initial positive results suggest that to the formation of the well-shaped particles is important in the penetration of the cell membrane, although our siRNA-PL-PEG nanocarriers are free of the conventional cationic lipid or polymers as the counter ions.

關鍵字(中)

★ 基因沉默
★ 肝癌

關鍵字(英)

★ Bortezomib
★ siRNA
★ CIP2A
★ RNAi
★ Hepatocellular carcinoma

論文目次

中文論文摘要 IV
ABSTRACT V
圖目錄 VI
表目錄 X
附圖目錄 XI
TOPIC I 合成BORTEZOMIB衍生物抑制肝癌細胞 1
第一章序論 2
1-1 前言 2
1-2 現今肝癌的治療方法 2
1-3 標靶藥物：SORAFENIB 4
1-4 BORTEZOMIB 6
1-5 BORTEZOMIB發展過程 7
1-6 BORTEZOMIB於抑制肝癌細胞之研究 9
第二章 BORTEZOMIB衍生物之合成研究與討論 11
2-1 化學方法對BORTEZOMIB進行結構修飾 11
2-2 文獻上合成BORTEZOMIB的方法 13
2-3 逆合成分析 14
2-4 化合物4的製備 15
2-5 化合物1A及化合物9的製備 16
2-6 化合物12的製備 17
2-7 化合物7的製備 18
2-8 化合物10的製備 18
2-9 化合物11的製備 19
2-10 單醯胺鍵硼酯的製備 19
2-11 單醯胺鍵硼酸的製備 20
第三章 BORTEZOMIB衍生物之生物活性實驗研究與討論 21
3-1 發展帶有PINANEDIOL基團的BORTEZOMIB衍生物 21
3-2 改變硼酸結構與抑制細胞生長活性的關係 22
3-3 改變PYRAZINOIC環結構與抑制細胞生長活性的關係 24
3-4 單醯胺鍵的硼酸化合物之活性 26
3-5 BORTEZOMIB衍生物的標靶確認 26
3-6 綜合結果討論 30
第四章結論 31
TOPIC II SIRNA奈米載體之合成與細胞穿透研究 32
第一章序論 33
1-1 前言 33
1-2 RNAI的發現 34
1-3 RNAI的機制 36
1-4 RNAI的應用與發展 39
1-4-1 RNAi的優勢 39
1-4-2 RNAi在醫療上的困難 39
1-4-3 迄今的發展 40
1-4-4 RNAi在疾病治療上的應用 45
1-5 實驗動機與目的 46
第二章合成奈米載體之研究與討論 47
2-1 分子設計 47
2-2 聚乙二醇 48
2-3 照光斷裂之機制 51
2-4 逆合成分析 52
2-5 化合物54的製備 53
2-6 化合物55的製備 54
2-7 化合物56的製備 54
2-8 化合物59的製備 55
2-9 化合物61的製備 55
2-11 化合物50的製備 56
第三章奈米載體之細胞實驗研究與討論 59
3-1 高效能液相層析儀（HPLC） 59
3-2 電泳（ELECTROLYSIS） 60
3-3 細胞實驗（IN VITRO TEST） 61
3-4 動態散射光譜（DLS） 62
3-5 穿透式電子顯微鏡（TEM） 63
3-6 表面電位分析儀（ZETA POTENTIAL ANALYZE） 65
3-7 不同光照連結體之差異探討 66
3-7-1 動態散射光譜 67
3-7-2 穿透式電子顯微鏡之影像 69
3-8 穿透細胞膜路徑之探討 72
第四章結論 74
實驗步驟 75
參考文獻 99

參考文獻

1. Verslype, C.; Van Cutsem, E.; Dicato, M.; Arber, N.; Berlin, J. D.; Cunningham, D.; De Gramont, A.; Diaz-Rubio, E.; Ducreux, M.; Gruenberger, T.; Haller, D.; Haustermans, K.; Hoff, P.; Kerr, D.; Labianca, R.; Moore, M.; Nordlinger, B.; Ohtsu, A.; Rougier, P.; Scheithauer, W.; Schmoll, H.-J.; Sobrero, A.; Tabernero, J.; van de Velde, C. Ann Oncol 2009, 20, vii1.
2. Llovet, J. M.; Ricci, S.; Mazzaferro, V.; Hilgard, P.; Gane, E.; Blanc, J.-F.; de Oliveira, A. C.; Santoro, A.; Raoul, J.-L.; Forner, A.; Schwartz, M.; Porta, C.; Zeuzem, S.; Bolondi, L.; Greten, T. F.; Galle, P. R.; Seitz, J.-F.; Borbath, I.; Haussinger, D.; Giannaris, T.; Shan, M.; Moscovici, M.; Voliotis, D.; Bruix, J. N. Engl. J. Med. 2008, 359, 378.
3. Nencioni, A.; Grunebach, F.; Patrone, F.; Ballestrero, A.; Brossart, P. Leukemia. 2007, 21, 30.
4. Adams, J.; Kauffman, M. Cancer Investigation 2004, 22, 304.
5. (a) Khanna, A.; Bockelman, C.; Hemmes, A.; Junttila, M. R.; Wiksten, J.-P.; Lundin, M.; Junnila, S.; Murphy, D. J.; Evan, G. I.; Haglund, C.; Westermarck, J.; Ristimaki, A. J. Natl. Cancer Inst. 2009, 101, 793. ; (b) Chen, K. F.; Liu, C. Y.; Lin, Y. C.; Yu, H. C.; Liu, T. H.; Hou, D. R.; Chen, P. J.; Cheng, A. L. Oncogene 2010, 29, 6257. ; (c) Chen, K.-F.; Yeh, P.-Y.; Hsu, C.; Hsu, C.-H.; Lu, Y.-S.; Hsieh, H.-P.; Chen, P.-J.; Cheng, A.-L. J. Biol. Chem. 2009, 284, 11121. ; (d) Tseng, L.-M.; Liu, C.-Y.; Chang, K.-C.; Chu, P.-Y.; Shiau, C.-W.; Chen, K.-F. Breast Cancer Research 2012, 14, R68.
6. (a) Chen, K.-F.; Yu, H.-C.; Liu, C.-Y.; Chen, H.-J.; Chen, Y.-C.; Hou, D.-R.; Chen, P.-J.; Cheng, A.-L. Mol. Cancer Ther. 2011, 10, 892. ; (b) Chen, K.-F.; Yu, H.-C.; Liu, T.-H.; Lee, S.-S.; Chen, P.-J.; Cheng, A.-L. J. Hepatol. 2010, 52, 88.
7. Junttila, M. R.; Puustinen, P.; Niemela, M.; Ahola, R.; Arnold, H.; Bottzauw, T.; Ala-aho, R.; Nielsen, C.; Ivaska, J.; Taya, Y.; Lu, S.-L.; Lin, S.; Chan, E. K. L.; Wang, X.-J.; Grenman, R.; Kast, J.; Kallunki, T.; Sears, R.; Kahari, V.-M.; Westermarck, J. Cell 2007, 130, 51.
8. Sablina, A.; Hahn, W. Cancer Metastasis Rev 2008, 27, 137.
9. Ma, L.; Wen, Z.-S.; Liu, Z.; Hu, Z.; Ma, J.; Chen, X.-Q.; Liu, Y.-Q.; Pu, J.-X.; Xiao, W.-L.; Sun, H.-D.; Zhou, G.-B. PLoS ONE 2011, 6, e20159.
10. ECOG PS：These scales and criteria are used by doctors and researchers to assess how a patient’’s disease is progressing, assess how the disease affects the daily living abilities of the patient, and determine appropriate treatment and prognosis.
11. Ivanov, A. S.; Zhalnina, A. A.; Shishkov, S. V. Tetrahedron 2009, 65, 7105.
12. Inglis, S. R.; Woon, E. C. Y.; Thompson, A. L.; Schofield, C. J. J. Org. Chem. 2010, 75, 468.
13. Molander, G. A.; Cavalcanti, L. N.; Canturk, B.; Pan, P.-S.; Kennedy, L. E. J. Org. Chem. 2009, 74, 7364.
14. Zhu, Y.; Yao, S.; Xu, B.; Ge, Z.; Cui, J.; Cheng, T.; Li, R. Bioorg. Med. Chem. 2009, 17, 6851.
15. Napoli, C.; Lemieux, C.; Jorgensen, R. Plant Cell 1990, 2, 279.
16. Romano, N.; Macino, G. Mol. Microbiol. 1992, 6, 3343.
17. Fire, A.; Xu, S. Q.; Montgomery, M. K.; Kostas, S. A.; Driver, S. E.; Mello, C. C. Nature 1998, 391, 806.
18. Novina, C. D.; Murray, M. F.; Dykxhoorn, D. M.; Beresford, P. J.; Riess, J.; Lee, S. K.; Collman, R. G.; Lieberman, J.; Shankar, P.; Sharp, P. A. Nat. Med. 2002, 8, 681.
19. Hutvagner, G.; Zamore, P. D. Science 2002, 297, 2056.
20. Voinnet, O. Nat. Rev. Genet. 2005, 6, 206.
21. Ding, S. W.; Li, H. W.; Lu, R.; Li, F.; Li, W. X. Virus Res. 2004, 102, 109.
22. Anandalakshmi, R.; Pruss, G. J.; Ge, X.; Marathe, R.; Mallory, A. C.; Smith, T. H.; Vance, V. B. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1998, 95, 13079.
23. Llave, C.; Xie, Z. X.; Kasschau, K. D.; Carrington, J. C. Science 2002, 297, 2053.
24. Lucy, A. P.; Guo, H. S.; Li, W. X.; Ding, S. W. Embo J. 2000, 19, 1672.
25. Plasterk, R. H. A.; Ketting, R. F. Curr. Opin. Genet. Dev. 2000, 10, 562.
26. Elbashir, S. M.; Harborth, J.; Lendeckel, W.; Yalcin, A.; Weber, K.; Tuschl, T. Nature 2001, 411, 494.
27. Chiu, Y. L.; Rana, T. M. Mol. Cell 2002, 10, 549.
28. Bernstein, E.; Caudy, A. A.; Hammond, S. M.; Hannon, G. J. Nature 2001, 409, 363.
29. Liu, J. D.; Carmell, M. A.; Rivas, F. V.; Marsden, C. G.; Thomson, J. M.; Song, J. J.; Hammond, S. M.; Joshua-Tor, L.; Hannon, G. J. Science 2004, 305, 1437.
30. Song, J. J.; Smith, S. K.; Hannon, G. J.; Joshua-Tor, L. Science 2004, 305, 1434.
31. Palatnik, J. F.; Allen, E.; Wu, X. L.; Schommer, C.; Schwab, R.; Carrington, J. C.; Weigel, D. Nature 2003, 425, 257.
32. Yekta, S.; Shih, I. H.; Bartel, D. P. Science 2004, 304, 594.
33. Harborth, J.; Elbashir, S. M.; Vandenburgh, K.; Manninga, H.; Scaringe, S. A.; Weber, K.; Tuschl, T. Antisense Nucleic Acid Drug Dev. 2003, 13, 83.
34. Feinberg, E. H.; Hunter, C. P. Science 2003, 301, 1545.
35. Read, M. L.; Logan, A.; Seymour, L. W. In Non-Viral Vectors for Gene Therapy, 2nd Edition: Part 1; Huang, L., Hung, M. C., Wagner, E., Eds.; Elsevier Academic Press Inc: San Diego, 2005; Vol. 53, p 19.
36. Dykxhoorn, D. M.; Lieberman, J. Cell 2006, 126, 231.
37. Soutschek, J.; Akinc, A.; Bramlage, B.; Charisse, K.; Constien, R.; Donoghue, M.; Elbashir, S.; Geick, A.; Hadwiger, P.; Harborth, J.; John, M.; Kesavan, V.; Lavine, G.; Pandey, R. K.; Racie, T.; Rajeev, K. G.; Rohl, I.; Toudjarska, I.; Wang, G.; Wuschko, S.; Bumcrot, D.; Koteliansky, V.; Limmer, S.; Manoharan, M.; Vornlocher, H. P. Nature 2004, 432, 173.
38. Song, E. W.; Zhu, P. C.; Lee, S. K.; Chowdhury, D.; Kussman, S.; Dykxhoorn, D. M.; Feng, Y.; Palliser, D.; Weiner, D. B.; Shankar, P.; Marasco, W. A.; Lieberman, J. Nat. Biotechnol. 2005, 23, 709.
39. Sorensen, D. R.; Leirdal, M.; Sioud, M. J. Mol. Biol. 2003, 327, 761.
40. Jiang, W.; Miyamoto, T.; Kakizawa, T.; Sakuma, T.; Nishio, S. I.; Takeda, T.; Suzuki, S.; Hashizume, K. J. Endocrinol. 2004, 182, 295.
41. Nagahara, S.; Minakuchi, Y.; Takeshita, F.; Honma, K.; Hanai, K.; Sano, A.; Ochiya, T. Mol. Ther. 2004, 9, S315.
42. Muratovska, A.; Eccles, M. R. FEBS Lett. 2004, 558, 63.
43. Bourseau-Guilmain, E.; Bejaud, J.; Griveau, A.; Lautram, N.; Hindre, F.; Weyland, M.; Benoit, J. P.; Garcion, E. Int. J. Pharm. 2012, 423, 93.
44. Patil, M. L.; Zhang, M.; Minko, T. ACS Nano 2011, 5, 1877.
45. Kim, N.; Jiang, D. H.; Jacobi, A. M.; Lennox, K. A.; Rose, S. D.; Behlke, M. A.; Salem, A. K. Int. J. Pharm. 2012, 427, 123.
46. Yang, X. Z.; Dou, S.; Sun, T. M.; Mao, C. Q.; Wang, H. X.; Wang, J. J. Control. Release 2011, 156, 203.
47. Miller, V. M.; Gouvion, C. M.; Davidson, B. L.; Paulson, H. L. Nucleic Acids Res. 2004, 32, 661.
48. Hong, C. S.; Goins, W. F.; Goss, J. R.; Burton, E. A.; Glorioso, J. C. Gene Ther. 2006, 13, 1068.
49. Tavintharan, S.; Chi, L. S.; Fang, S. C.; Arunmozhiarasi, A.; Jeyaseelan, K. Curr. Mol. Med. 2009, 9, 281.
50. Harper, S. Q.; Staber, P. D.; He, X. H.; Eliason, S. L.; Martins, I. H.; Mao, Q. W.; Yang, L.; Kotin, R. M.; Paulson, H. L.; Davidson, B. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005, 102, 5820.
51. Xia, H. B.; Mao, Q. W.; Eliason, S. L.; Harper, S. Q.; Martins, I. H.; Orr, H. T.; Paulson, H. L.; Yang, L.; Kotin, R. M.; Davidson, B. L. Nat. Med. 2004, 10, 816.
52. Kim, D. H.; Rossi, J. J. Nat. Rev. Genet. 2007, 8, 173.
53. Zhang, Y.; Zhang, Y. F.; Bryant, J.; Charles, A.; Boado, R. J.; Pardridge, W. M. Clin. Cancer Res. 2004, 10, 3667.
54. Saran, D.; Burke, D. H. Bioconjugate Chemistry 2007, 18, 275.
55. Tang, X.; Dmochowski, I. J. Angewandte Chemie-International Edition 2006, 45, 3523.
56. Chandna, P.; Saad, M.; Wang, Y.; Ber, E.; Khandare, J.; Vetcher, A. A.; Soldatenkov, V. A.; Minko, T. In Mol. Pharm. 2007, 4, 668.
57. Kim, S. H.; Jeong, J. H.; Lee, S. H.; Kim, S. W.; Park, T. G. J. Control. Release 2006, 116, 123.
58. Lee, B. T.; Murdoch, K.; Topping, J.; Jones, M. G. K.; Kreis, M. Plant Sci. 1991, 78, 237.
59. Niven, R. W.; Whitcomb, K. L.; Shaner, L.; Ralph, L. D.; Habberfield, A. D.; Wilson, J. V. J. Control. Release 1994, 32, 177.
60. Uprichard, S. L. FEBS Lett.2005, 579, 5996.
61. Gou, L. F.; Murphy, C. J. J. Mater. Chem. 2004, 14, 735.
62. Kakizawa, Y.; Furukawa, S.; Kataoka, K. J. Control. Release 2004, 97, 345.
63. Itaka, K.; Kanayama, N.; Nishiyama, N.; Jang, W. D.; Yamasaki, Y.; Nakamura, K.; Kawaguchi, H.; Kataoka, K. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13612.
64. Schiffelers, R. M.; Ansari, A.; Xu, J.; Zhou, Q.; Tang, Q. Q.; Storm, G.; Molema, G.; Lu, P. Y.; Scaria, P. V.; Woodle, M. C. Nucleic Acids Res. 2004, 32.
65. Harada, A.; Kataoka, K. Macromolecules 2003, 36, 4995.
66. Paramore, A.; Frantz, S. Nat Rev Drug Discov 2003, 2, 611.
67. Force, T.; Krause, D. S.; Van Etten, R. A. Nat Rev Cancer 2007, 7, 332.
68. Chi, Y.; Zhang, H.; Huang, W.; Zhou, J.; Zhou, Y.; Qian, H.; Ni, S. Bioorganic & Medicinal Chemistry 2008, 16, 7607.
69. Etemadmoghadam, B.; Guo, S.; Kemphues, K. J. Cell 1995, 83, 743.
70. Fire, A. Z. Cell Death Differ 2007, 14,1998.

指導教授

侯敦仁(Duen-Ren Hou)

審核日期

2012-7-23

推文