毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
1. 阿霉素及其糖苷类化合物概述
阿霉素又叫１４－羟基柔红霉素，多柔比星，是一种非极性化合物，属于抗肿瘤细胞毒类药物。阿霉素作为一种蒽环类抗肿瘤抗生素，对急性淋巴细胞或者粒细胞白血病的治疗效果特别明显，恶性淋巴瘤，乳腺癌、肉瘤、肺癌、膀胱癌等其他各种癌症会用作主药之外的第二配药使用。蒽环类药物的抗癌活性通常是通过抑制DNA拓扑异构酶II以及自由基的产生，与DNA结合发生烷基化反应以及嵌入DNA而造成DNA损伤。这些活性与糖成分密切相关，糖成分通常参与细胞靶标的分子识别。因此，它们的存在和结构对于蒽环类抗生素的生物活性至关重要，甚至是必不可少的。
阿霉素的主要副作用是多向细胞毒性作用，其中心脏毒性最为突出。[3]由于阿霉素选择性较低，它作用于人体的其他细胞，会引起免疫细胞减少，使得患者更容易被感染，因此临床使用阿霉素时需严格控制其剂量。为降低阿霉素的毒副作用，临床上研制出了阿霉素的靶向制剂如脂质体，抗体-阿霉素纳米粒以及可局部应用的水凝胶制剂，它们能够将药物递送至肿瘤组织而减少正常组织中的药物浓度，从而提高阿霉素的作用效果，降低毒副作用。还可以对阿霉素进行结构改造，如对其氨基进行修饰，得到氨基甲酸键连接的D-DOXcar或酰胺键连接的D-DOXMAH。对其羰基进行修饰得到由腙键连接的D-DOXADH，得到阿霉素的前药。[1]临床上重要的表柔比星（4β-表阿霉素）是阿霉素的半合成类似物，在脱氧糖的C-4处具有相反的羟基构型，与阿霉素相比，它显示出较低的心脏毒性，同时保持相似的抗肿瘤特性。还研制了经修饰的聚酰胺-胺/阿霉素复合物，在肿瘤微环境下降解释放出阿霉素，可增强其抗肿瘤活性同时降低对正常组织的毒性。
糖基化是目前药物改性的重要修饰手段之一，在增强药物溶解度、稳定性，提高药物生物利用度等方面均有显著的作用。因此，本课题希望能通过改变蒽环类抗生素的糖部分，生产出具有良好的抗肿瘤活性和低毒性的下一代抗癌药，我们对盐酸阿霉素的糖基化进行了研究。
2. 糖基转移酶在糖苷类化合物合成中的应用
糖基转移酶是一类能够催化一个活化的糖分子将其连接到多种受体分子上的酶，受体分子包括糖、脂、蛋白质、核酸和小分子。最常见的糖供体是经过活化的核苷酸糖，较少见的是磷酸脂连接的糖化合物。[4]糖基转移酶主要来源于植物如拟南芥、大豆、红景天，也可从微生物如枯草芽孢杆菌中获得。经糖基转移酶糖基化修饰后的化合物具有新的结构和功能。糖分子的类型、连接的位置、和数量的不同对药物的活性产生不同的影响。[6]与传统化学方法相比，酶法糖基化修饰具有反应条件温和、选择性强以及绿色环保等优点。用糖基转移酶进行化合物的糖基化修饰可以较快的完成糖基化反应，催化效率很高，反应进程易于控制，具有高度的立体选择性，副产物较少，通常能使底物反应完全，并且能够催化多种不同的底物，产生多种糖苷产物。其中UDP-糖基供体依赖的糖基转移酶(UGTs)可以定点糖基化修饰天然和非天然化合物，具有较好的区域选择性，因此被广泛应用于新药发现、甜味剂开发以及农业生产等多个领域。但是酶糖基化修饰也存在许多不足如：糖基供体的制备过程相对复杂、成本昂贵且化学稳定性差等，使得目前糖基供体依赖的糖基转移化酶催化主要被用于实验室水平的研究及小规模的生产制备，工业化应用受到极大限制。[12]酶糖基化需经过转糖基反应，该反应是在糖苷酶的催化下，作为糖基供体的糖苷与相应的亲核试剂反应生成新的糖苷产物，转糖基反应依赖于酶的性质而不是反应条件。目前糖基转移酶已用于单克隆抗体的修饰，增强其稳定性和溶解性，同时抑制单克隆抗体的聚集；用于抗生素的修饰，对改善其药效，药动学性质起到重要作用；糖基化修饰也用于蛋白质、肽类药物的修饰，使其更容易乳化，胶凝，并且具有较好的热稳定性。
3. 分子对接预测糖基转移酶底物特异性
蒽醌类底物的种类繁多，结构间的差异也各不相同，许多底物的获取也较为困难，因此，预测目标酶对蒽醌类底物的特异性，对于蒽醌类底物的糖基化以及相关化合物的新药研究具有重要的指导意义。利用酶作为催化剂来进行糖基化反应有许多优点，酶的催化具有专一性，即特定的酶只能催化含有某些固定基团的化合物，对于具有立体异构体的底物只能作用于其中一种。因此，酶催化的糖基化修饰对底物具有较高的特异性。[5]目前，不论是合成新的生物系统，还是寻找可以工业应用的酶制剂，最大的工作量就是研究酶的底物特异性：发现酶的最适底物或寻找最适合需要的酶。目前这些工作一般均通过实验学的手段来完成：在获得新酶之后，利用统计学工具，挑选出最有代表性或最重要的潜在底物逐一实验。这一过程费时费力，疏漏很大并且绝大多数实验都是负结果、无用功。[15]近年来，随着结构生物学、计算机生物学的发展，随着计算机技术的不断发展，蛋白模拟、分子对接越发成熟，利用计算机辅助拓展酶的底物谱，改造酶的各种功能得到了越来越广泛的应用。通过计算机进行虚拟的底物分析，能够极大的减少浪费，提高效率。[11]分子对接是研究生物大分子（蛋白质）与小分子配体相互作用，预测受体-配体结合模式和亲和力作用的有力工具，它有助于辅助解释活性物质的生物作用机理。分子对接是通过量子化学的计算方法确定配体与受体之间的物理的和化学的关键参数，得到一个最优的构象，输出最优的结果，从而预测两者的结合方式和结合力，并进行综合打分。分子对接技术在酶底物之间的应用，大大提高了生物药的研发进程，实现了高通量和虚拟筛选。
4. 本课题的研究意义及主要研究内容
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
