金属抗癌配合物中的抗衡离子效应

顺铂、卡铂和奥沙利铂等铂类抗癌金属药物在临床上取得了较大的成功。然而由于顺铂以及其他铂类抗癌药物存在一些副作用，比如药剂量依赖、某些癌症的抗药性等。这使研究出广谱的、低毒副作用的和不同于顺铂作用机理的新型金属抗癌药物变得非常迫切。其中，金属有机配合物因其结构容易进行理性设计和修饰而备受关注。但研究者基本集中于对配合物阳离子部分进行配体和金属的设计以达到较好的活性和选择性。

近期，曲阜师范大学泰山学者刘哲（点击查看介绍）团队对抗衡阴离子在此类金属有机抗癌配合物中的作用进行了详细的研究，发现了含较小体积抗衡阴离子的配合物具有更高的活性这一构效关系，首次揭示了金属抗癌配合物中的抗衡阴离子效应。这为后续金属配合物抗癌药结构的设计提供了新的策略，扩大了金属配合物抗癌药领域的研究范围。

本文合成了7种包含各种抗衡阴离子半三明治铱配合物，目的是系统地研究抗衡阴离子效应对具有中性螯合配体的半三明治铱金属配合物反应性和体外抗癌活性的影响。含有小体积抗衡离子（Cl^-, PF₆^-, BF₄^-, SbF₆^-和CF₃SO₃^-）的配合物对A549人肺癌细胞显示出较高的活性，而含有大体积抗衡离子（BPh₄^-和BArF^-）的配合物对A549癌细胞没有明显毒性。水解实验表明含有小体积抗衡离子（Cl^-, PF₆^-, BF₄^-, SbF₆^-和CF₃SO₃^-）的配合物表现出更快的水解速率。此外，使用流式细胞仪进行了细胞周期、凋亡诱导、活性氧（ROS）水平和线粒体膜电位的测试以探索这些配合物的作用机制。这些实验表现出相同的趋势，即含较小体积抗衡离子的配合物具有更好的效果。细胞周期阻滞、诱导细胞凋亡、ROS水平升高和线粒体膜电位衰减似乎共同起作用使得这些含小体积抗衡离子的配合物显示出良好的抗癌活性。

这一成果发表在Chem. Commun. 上，第一作者为张海荣，通讯作者是郭丽华副教授和刘哲教授。该成果发表一月后，康奈尔大学的Wilson教授便在综述性文章中对该工作做了大段介绍（Dalton Trans., 2018, DOI: 10.1039/C8DT01858H），对抗衡阴离子效应的发现表现出极大的关注。

该论文作者为：Hairong Zhang, Lihua Guo,* Zhenzhen Tian, Meng Tian, Shumiao Zhang, Zhishan Xu, Peiwei Gong, Xiaofeng Zheng, Jia Zhao, Zhe Liu*

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Significant effects of counteranions on the anticancer activity of iridium(III) complexes

Chem. Commun., 2018, 54, 4421-4424, DOI: 10.1039/c8cc01326h

郭丽华博士简介

郭丽华，曲阜师范大学化学与化工学院副教授。2010年于中山大学取得博士学位，之后就职于曲阜师范大学。主要研究方向过渡金属配合物设计及催化烯烃聚合，金属有机抗癌配合物设计与合成。已在ACS catalysis, Chem. Commun., Organometallics, Molecular Catalysis, Polymers等国际期刊上发表论文三十余篇(https://www.researchgate.net/profile/Lihua_Guo5/contributions?ev=prf_act  )。承担国家自然科学青年基金项目和山东省自然科学基金项目三项。曾获得Sci. China Chem.2015年度优秀论文奖。

http://www.x-mol.com/university/faculty/21130

刘哲教授简介

刘哲教授，山东省“泰山学者海外特聘专家”，山东师范大学博士生导师，济南大学客座教授，博士后指导教师，英国皇家化学会会员，国际生物无机化学会会员，中国化学会会员。承担国家自然科学基金、省泰山学者基金等多项基金。多次受邀为ACS、RSC、Elsevier、Springer等国际出版社旗下的众多刊物审稿。

代表性论文包括Acc. Chem. Res.（IF = 20.833，他引120余次）1篇，Angew. Chem. Int. Ed.（IF = 13.734，一篇被评为VIP文章）4篇，J. Med. Chem.（IF = 5.614，他引120余次）1篇。海外期间作为第一完成人参与国际科研项目四项，其中重大项目两项（European Research Council, Swiss National Science Foundation，科研经费156.5万欧元和25万瑞士法郎）。

http://www.x-mol.com/university/faculty/21161