氨基嘧啶

近年來,雖有不少分子靶向抗腫瘤藥物進入臨床應用,但由于腫瘤的復雜性、遺傳的多樣性,單一靶向藥物并不足以治愈腫瘤。傳統的DNA損傷藥物雖能延長腫瘤患者的生存期,但因其選擇性差、可引起多種嚴重的毒副作用而限制了其在臨床上的應用。因此,開發細胞周期相關藥物及其與DNA損傷藥物聯合用藥的策略已成為抗腫瘤藥物研發的熱點之一。本論文根據文獻報道的細胞周期檢查點激酶1(Chk1)抑制劑的結構特征及其與Chk1蛋白的結合模式,應用生物電子等排原理,設計合成了 28個噻吩駢吡啶酮類衍生物。體外Chk1抑制活性結果表明:大部分化合物顯示出中等到強的Chk1抑制活性。其中,10個化合物的IC50值小于10 nM,并討論了其構效關系。同時,部分化合物對相關激酶具有較好的選擇性。3個代表性化合物1-65,1-68及1-71單獨用藥未表現出明顯的細胞毒性,但均能顯著增強DNA損傷藥物美法侖對RPMI-8226細胞株的增殖抑制活性。內蒙古氨基嘧啶在新一輪的結構改造過程中,結合文獻報道的另一個吲哚-喹啉酮類化合物2-1,采用骨架遷越的原理,初步設計合成了 4個3-吲哚吡啶酮類化合物,并進行了體外Chk1抑制活性測試。遺憾的是這4個化合物對Chk1激酶均沒有明顯的抑制作用。在對化合物2-22進行其它激酶靶點(IKKβ、CDK2/cyclinA、Aurora A及PKC)的活性篩選過程中發現,其具有一定的Aurora A抑制作用(IC50= 1.23μM)。為尋找全新母核結構的Chk1抑制劑,我們采用計算機輔助藥物設計技術構建了基于晶體結構的Chk1抑制劑的虛擬篩選模型。在利用該模型對Chembridge數據庫及實驗室內部化合物庫進行虛擬篩選的基礎上,內蒙古嘧啶結合生物活性測試,發現了對Chk1具有中等抑制活性的N-取代吡啶-2-氨基嘧啶類衍生物MCL1020。進而根據其結構特征,結合骨架遷越等理性藥物設計方法對MCL1020進行了結構優化,設計合成了 62個N-取代吡啶/嘧啶-2-氨基嘧啶類衍生物。Chk1抑制活性測試結果表明:大部分化合物顯示出中等到強的Chk1抑制活性。其中,25個化合物的IC50值小于10 nM。4個代表性化合物分別與Gemcitabine聯合用藥均能顯著增強Gemcitabine對SW620細胞株的增殖抑制活性。Western blotting實驗結果表明,化合物3-94在0.1和0.5 μM濃度下均能抑制Gemcitabine誘導的Chk1蛋白(S296)的磷酸化。對10個Chk1抑制活性較好的化合物進行了體外5種不同的血液腫瘤細胞株的增殖抑制作用篩選,內蒙古玉嘧磺胺發現該類化合物對人急性髓系白血病MV-4-11細胞株具有較強的增殖抑制作用,與陽性對照AZD7762活性相當,并對其它4種腫瘤細胞株表現出了 一定的選擇性。為考察該類化合物的成藥性,對4個代表性化合物進行了體外鼠肝微粒體穩定性及MDCK跨膜轉運能力測試,結果表明,4個化合物在鼠肝微粒體中穩定,且具有良好的透膜能力。綜合體外抑酶及腫瘤細胞增殖抑制活性評價的結果,選取化合物3-209進行了人急性髓系白血病MV-4-11 Ba1b/c裸小鼠皮下移植瘤的生長抑制作用測試。結果顯示,該化合物具有顯著的抑制白血病腫瘤組織生長的能力,抑瘤率達83.81%,且受試動物體重未見明顯下降。對化合物3-94和3-209的初步藥代動力學性質評價結果表明,化合物3-209 口服無吸收,但化合物3-94具有一定的口服生物利用度(F=37%),且靜脈注射給藥后表現出了更好的藥代動力學性質,內蒙古氨基嘧啶為進一步體內藥效學評價及后續作用機制的研究奠定了基礎。