背景及概述[1][2]
諾考達唑是作用于微管系統(tǒng)的新研發(fā)藥物，通過使微管解聚，干擾微管的聚合從而使細胞停留在細胞周期的G2期和M期。通過阻止癌變細胞的分裂增殖達到治療的目的。
制備[2]
以噻吩和對甲氧基苯甲酸為原料經過Friedel—Crafts反應得到2-(4-甲氧基苯甲酰）噻吩，2-(4-甲氧基苯甲酰）噻吩與乙酸酐和硝酸組成的親電體經過硝化反應得到2-(4-甲氧基-3-硝基苯甲酰）噻吩，在通過氨解反應得到2-(4-氨基-3-硝基苯甲酰）噻吩，2-(4-氨基-3-硝基苯甲酰）噻吩與鐵粉和氯化銨組成的還原體系經過還原反應得到2-(3，4-二氨基苯甲酰）噻吩，在經過和S-甲基異硫脲硫酸鹽的合環(huán)反應得到目標化合物。
藥理研究[1] [3]
李丹等人的研究發(fā)現諾考達唑可阻斷大鼠血管平滑肌細胞的增殖狀態(tài)并降低其能量代謝，可能與 Mfn-2 抑制平滑肌細胞增殖的分子機制有關。通過細胞周期的各個階段的啟動和后續(xù)進展的精確控制細胞增殖至關重要。胸腺嘧啶核苷與諾考達唑是研究細胞周期中常用的誘導藥物。胸腺嘧啶核苷作為一種常用的 DNA合成抑制藥可逆地抑制 S期細胞DNA 合成而不影響其他細胞周期運轉， 將處于不同時相的細胞群體阻斷在 G1 /S 期交界處；諾考達唑是一種紡錘體抑制藥，可抑制紡錘體的形成及功能，最終可將細胞群體阻斷在 G2/M 期，細胞發(fā)生嚴重的核內復制，導致多倍體細胞的形成，失去細胞正常的增殖功能。通過進一步的研究發(fā)現，諾考達唑阻斷 rVSMCs的增殖狀態(tài)的同時， rVSMCs 的線粒體的形態(tài)、分布與能量代謝均發(fā)生了明顯的變化。這提示諾考達唑阻斷rVSMCs 的增殖狀態(tài)與線粒體中的某種物質有關。
李丹等人研究發(fā)現諾考達唑處理后 rVSMCs 中 Mfn-2 的表達較增殖期升高，故而推測諾考達唑阻斷 rVSMCs 的增殖狀態(tài)與 Mfn-2 有關。Mfn-2 是分布于線粒體外膜與線粒體融合與分裂相關的蛋白質。早期的實驗已經證實，抑制Mfn-2 的表達會導致 rVSMCs 的增殖，增強 Mfn-2 的表達可抑制 rVSMCs 的增殖。實驗顯示增殖期 C 組的 rVSMCs 線粒體較 A 組明顯腫脹， 胸腺嘧啶核苷聯合諾考達唑處理后 rVSMCs 線粒體的體積明顯縮小，數量驟減，并出現大量的自噬體，同時，細胞停滯生長期 B 組線粒體的體積也比較小，也有一部分自噬體，即諾考達唑處理后細胞的超微結構與 B 組非常相似。與增殖期相比，諾考達唑處理后 rVSMCs糖代謝、 氨基酸代謝水平明顯降低，ATP 的產生銳減，NADH 的水平明顯增多而 NAD 的水平明顯降低。
這可能是由于糖代謝、氨基酸代謝均檢測的是胞質中的代謝水平，諾考達唑處理后 rVSMCs 發(fā)生嚴重的核內復制，其糖代謝主要依賴糖酵解，代謝水平遠遠低于糖氧化，故 ATP 的生成明顯減少，三羧酸循環(huán)的限速酶NADH 的產生也顯著減少；其氨基酸代謝的來源主要為核內氨基酸，代謝水平也降低。而且諾考達唑處理后 rVSMCs 代謝水平與B組差異無統(tǒng)計學意義，B 組與諾考達唑處理后 rVSMCs 中 Mfn-2 的表達均比 C 組增高。提示諾考達唑可能通過誘導 rVSMCs 中 Mfn-2 的表達來阻斷 rVSMCs 的增殖狀態(tài)。在線粒體內 Mfn-2在鈣離子介導的 NADH 的產生中起著關鍵的作用，Mfn-2 可介導內質網與線粒體的融合， 導致線粒體從內質網攝取鈣離子促進葡萄糖氧化，三羧酸循環(huán)限速酶 NADH 的產生增加?？傊?，諾考達唑可阻斷 rVSMCs 的增殖狀態(tài)，導致rVSMCs 的線粒體的體積縮小、數量減少，能量代謝降低，可能與 Mfn-2 有關，相關的分子機制還有待于進一步的研究。
諾考達唑和阿非科林是細胞有絲分裂的抑制劑，目前僅有報道它們應用于鼠胚胎干細胞周期的相關研究，但它們對人胚胎干細胞周期的影響研究較少， 聯合作用后對胚胎干細胞功能的影響也鮮有報道。魏建峰等人通過諾考達唑和阿非科林聯合應用于人胚胎干細胞，流式細胞儀測定細胞周期的變化，研究表明人胚胎干細胞在加入諾考達唑和阿非科林后，細胞周期的同步化水平較高，其細胞生長狀態(tài)和細胞周期在撤除藥物后能都得到恢復，仍然具有擬胚體( EB) 形成能力和多胚層分化潛能。研究表明諾考達唑和阿非科林聯合作用在促進人胚胎干細胞周期同步化方面效果較好，并不對細胞生理功能產生顯著性損傷，為研究人類干細胞的相關臨床應用具有一定的研究意義。
主要參考資料
[1]李丹,郭小梅.諾考達唑抑制大鼠血管平滑肌細胞增殖的作用及機制[J].醫(yī)藥導報,2014,33(08):1004-1008.
[2]謝洪磊. 抗腫瘤藥物諾考達唑的合成研究[D].遼寧醫(yī)學院,2012.
[3]]魏建峰,王昱博.諾考達唑和阿非科林對人胚胎干細胞周期的影響[J].生物技術,2015,25(06):591-596.