1.3 潛在抑制端粒酶與抑癌化合物
1.3.1 具顯影及抑癌作用的咔唑衍生物 BMVC
於2003年，張大釗教授團隊發展出具有特殊螢光性質的咔唑衍生物BMVC
（3,6-Bis(1-methyl-4-vinylpyridium iodine)carbazole），對於端粒片段具有穩定的能 力。圖1.22A所示為利用四股結構旋光訊號295 nm的正值吸收峰對於溫度改變所測 得解旋溫度（Tm），增加約為13oC。39BMVC對於雙股與四股結構具有特殊的螢光 改變，圖1.22B與D，對於雙股結構(D16)發出波長約545 nm的綠光，對於四股結構
（H24）則是發出575 nm的黃綠光；且對DNA的存在，螢光強度可提升兩個級數左 右。42在膠體電泳上，BMVC可以與雙股與四股結構辨識，其中當四股結構被BMVC 穩定時，結構趨向於穩定而相較緊實，會使其分析帶向下拖曳，如圖1.22C。43
圖1.22 A. 四股結構與 BMVC 造成解旋溫度改變。39 B 與 D. BMVC 對不同 DNA 片段的特徵吸收及螢光光譜與照片。42 C. 膠體電泳圖，7-12 列為利用 BMVC 後染，星號指示未受前染 BMVC 的穩定四股結構 DNA 位置。43
由於BMVC與雙股及四股DNA結合所具有的特殊螢光特性，將可利用於對人 體細胞當中的端粒作為顯影用途。在2004年利用BMVC的螢光改變首次證實了人
類細胞當中的確存在有四股結構。利用BMVC對於四股結構的選擇性較雙股結構 高，因此在低濃度及短時間的細胞浸漬可以顯現出BMVC在四股結構的575 nm特 徵螢光訊號（圖1.23A-F）。在兩株人類癌症細胞株的螢光顯微鏡攝影中，將一定 量的染色體獨立特寫並收集其整體及端粒部分的光譜（圖1.23E-F）。端粒部分的 確貢獻出BMVC對於四股結構的特徵575 nm的螢光放射峰。如此可證明人類細胞 當中的確存在有端粒的四股結構。43此外觀察到BMVC對於腫瘤細胞具有有較好的 核內累積能力，可見得BMVC對於腫瘤細胞有較好的選擇性，見圖1.24A-B。44進 一步在2007年時，BMVC被利用於手持式的快速腫瘤篩選器（圖1.24C）。45
圖1.23 A. BMVC 的雙股及四股結構 DNA 特徵螢光。 B. BMVC 對肺腺癌細胞 CL1-1 萃取的 DNA 在不同時間浸漬的螢光結果。 C. 不同濃度 BMVC 對口腔癌細胞 Ca9-22 萃取的 DNA 浸漬的螢光結果。 D.螢光顯微鏡下 BMVC 染分裂中期的 DNA 攝相。 E-F. 螢光顯微鏡下 120 個獨立 CL1-1 與60 個獨立 Ca9-22 的染色體（Chromosomal）螢光及染色體末端端粒部 分（Telomeric）光譜。43
圖1.24 A. BMVC 分別與 H1299 肺癌細胞及 B. 正常纖維母細胞培養後所取螢 光顯微鏡照片。44 C. 以 BMVC 顯影的手持式快速腫瘤篩選器。45
除了利用其螢光特色進行腫瘤細胞顯影之外，BMVC同時具有極高的腫瘤抑 制力，利用TRAP-G4 Assay鑑定下，BMVC對端粒酶活性IC50為100 nM。44 BMVC 與腫瘤細胞共培養下，可以造成端粒酶活性抑制而造成延遲性的細胞活性抑制，
圖1.25A。在型態上，受到BMVC抑制端粒酶活性，細胞也加速的老化（圖1.25B），
利用細胞老化的標記SA-β-gal確定BMVC的確造成細胞的老化。在章節1.2.1曾提及 當配體分子穩定端粒形成四股結構時可能造成屏蔽蛋白群失去，進而造成修復性 核蛋白在端粒上利用組織蛋白γ-H2AX標記，即是早期的DNA傷害，圖1.25C-D。46
圖1.25 A. BMVC 造成細胞延遲性抑制。 B. BMVC 造成細胞加速老化。
C. BMVC 造成早期細胞 DNA 傷害 H2AX 標記及 D. 定量圖。46