氯霉胺衍生物類氨肽酶N抑制劑的合理設計、合成及初步活性研究.pdf

1、氨肽酶N(AminopeptidaseN，APN/CD13)是MA宗族，M1家族中的一種鋅離子依賴性的跨膜金屬蛋白酶。氨肽酶N包括N-末端胞內區(qū)、跨膜區(qū)、C-末端胞外活性催化作用區(qū)三部分，生理狀態(tài)下以二聚體的形式結合在細胞表面。APN廣泛分布在人體腎、腸及中樞神經系統(tǒng)的多種細胞表面，尤其選擇性的高表達于多種腫瘤細胞表面，如人髓性白血病細胞HL-60、人卵巢癌細胞ES-2。APN具有較強的蛋白酶水解功能，其對細胞外基質(ECM)的降解決定

2、了APN在惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展中有著重要的作用，例如，APN可促進腫瘤細胞的侵襲轉移、促進腫瘤新生血管的生成、促進腫瘤細胞的增殖分化等。因此，APN已成為當下開發(fā)抗腫瘤藥物及抗血管生成藥物的重要靶點。
　　 APN抑制劑的開發(fā)是研究抗APN藥物的重要途徑。1987年在日本上市的首個APN抑制劑藥物Bestatin，至今仍用于急性白血病的治療。其它APN天然抑制劑，包括Probestatin、Amastatin等亦相繼被發(fā)現(xiàn);同時，

3、化學合成類APN抑制劑，包括β-氨基硫醇類、α-氨基磷酸類等相繼被合成。經數年研究，本課題組亦報道了多類骨架的小分子類肽類APN抑制劑。
　　 鑒于人源APN與大腸桿菌APN(eAPN)活性位點序列的高度同源性，我們以eAPN晶體結構及其與Bestatin作用模式為理論基礎，結合本實驗室前期工作，借助計算機輔助藥物設計(CADD)篩選獲得了以(1S，2S)-2，3-二氨基-1-（4-硝基苯基）丙烷-1-醇(DANP)為母核的可與

4、APN較好結合的小分子類肽化合物。
　　 本課題以(1S,2S)-2-氨基-1-(4-硝基苯基)-1，3-丙二醇(ANP)為起始原料，經Boc-保護反應、溴取代反應、疊氮化反應及還原反應或采用一鍋法直接獲得關鍵中間體:Boc保護的(1S,2S)-2，3-二氨基-1-（4-硝基苯基）丙烷-1-醇(DANP)，而后通過肽縮合反應，得到系列類肽產物。同時，本研究考察了強吸電性的硝基對活性的影響。關鍵中間體及目標化合物通過核磁共振氫譜、

5、電噴霧質譜、高分辨質譜等結構確證。本課題對目標化合物進行了體外初步生物活性評價，包括抑酶活性測試、抑制腫瘤細胞生長測試、抗腫瘤細胞侵襲測試、抗血管生成測試等。
　　 本課題共獲得30個小分子類肽化合物。體外抑酶活性實驗表明大部分產物具有一定的APN抑制活性，其中化合物9(I)、9r、10e的IC50在10μM以下，接近于陽性對照Bestatin(IC50=3.7±0.4μM)。其中類三肽化合物的活性大多優(yōu)于類二肽化合物，可能由于

6、多出的疏水側鏈加強了化合物與APN疏水口袋的結合。氨基取代或鹵素取代對此系列化合物活性的影響不大，說明電性效應對目標產物的活性影響較小。抗腫瘤細胞侵襲實驗表明，化合物9c、9r、10e能顯著抑制ES-2細胞對基底膜的侵襲。大鼠主動脈環(huán)微血管生成實驗證明了化合物9(I)、10e有效的體外抗血管生成的作用。
　　 最后，結合活性結果，我們對化合物作了定量構效關系研究。以化合物10e為例研究了此類化合物與APN作用機制。采用比較分子力