新型核苷類化合物的合成及活性研究.pdf

1、核苷類藥物作為當(dāng)前抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物的中堅力量，在艾滋病和乙肝的治療中起到了巨大的作用。目前美國食品與藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)上市治療艾滋病的核苷類藥物共有7種，但其副作用及長期使用產(chǎn)生的耐藥性對治療產(chǎn)生了負(fù)面影響，因此合成新型的能夠抑制耐藥性病毒株及毒副作用小的核苷化合物具有重大意義。
　　 目前臨床使用的7種核苷類藥物均為2’，3’-二脫氧核苷，3'-OH的缺失是其與天然核苷的最大區(qū)別，也是導(dǎo)致病毒能夠?qū)ζ渥R別從而產(chǎn)生耐藥性的

2、原因之一。本文以2-β-氟代阿糖為原料合成了一系列4’-取代的核苷化合物，并對所合成的化合物進(jìn)行了活性測試和構(gòu)象研究。具體研究工作如下：
　　 一、綜合現(xiàn)有核苷類藥物及文獻(xiàn)報道的核苷類化合物的特點，以2-β-氟代阿糖為原料設(shè)計合成了一系列4’-取代核苷化合物，該類化合物結(jié)構(gòu)與天然核苷類似，仍舊具有3'-OH羥基，不容易被病毒識別并產(chǎn)生耐藥性。所合成的化合物均為新型核苷類化合物并申請了專利保護(hù)，現(xiàn)已授權(quán)?；钚詼y試顯示化合物1a，1

3、b，2，25和26都具有很好的抗HIV活性，其中化合物25還具有抗HBV活性和抗腫瘤活性。
　　 二、用X-射線單晶衍射儀對化合物25的晶體構(gòu)型進(jìn)行了分析，并用核磁共振儀對化合物1a，2和25在溶液里的構(gòu)型進(jìn)行了分析。化合物25的單晶衍射顯示C-3’以exo構(gòu)型(S型)存在。通過H-1’和H-2'以及H-2’和H-3’之間的偶合常數(shù)，利用修正過的Karplus方程計算了H1'和H2'，H2'和H3'的二面角，結(jié)果顯示在溶液里化合

4、物1a，2和25主要以endo構(gòu)型(N型)存在。同時運用核磁共振儀對化合物25及其鹽酸鹽(化合物26)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)成鹽后的質(zhì)子化位置是嘧啶環(huán)的N-3，而不是通常認(rèn)為的4-NH2。另外N-3被質(zhì)子化后，C4-N4產(chǎn)生了明顯的雙鍵性質(zhì)，致使氨基的兩個質(zhì)子產(chǎn)生了很大的化學(xué)位移差別。
　　 三、用野生型艾滋病病毒株對合成的化合物進(jìn)行了抗艾滋病毒活性測試。結(jié)果表明化合物2、25和26均具有很強的抗艾滋病毒活性，IC50分別為1.34n

5、M、0.3nM和0.13nM，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于AZT(IC50=47nM)，同時未顯示出明顯的毒性。用HepG2.2.15細(xì)胞對化合物25進(jìn)行了體外活性試驗，結(jié)果表明化合物25對HepG2.2.15細(xì)胞的復(fù)制具有有很強的抑制作用，效果明顯優(yōu)于拉米夫定(3TC)，同時具有較低的細(xì)胞毒性。用麻鴨作為模型的體內(nèi)抗鴨乙肝病毒活性測試表明，化合物25對鴨血清中的DHBV-DNA抑制效果明顯，優(yōu)于拉米夫定，同時對鴨子肝臟組織病理切片檢查表明化合物25在一定

6、程度上能夠改善DHBV感染的雛鴨的肝臟組織學(xué)。
　　 四、用人類腫瘤細(xì)胞系(包括B細(xì)胞性非霍奇金淋巴瘤，肺腺癌等)對化合物25進(jìn)行了體外抗腫瘤試驗，結(jié)果表明化合物25對這些腫瘤細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度(IC50)在0.95-4.55μM的范圍內(nèi)，對一些腫瘤細(xì)胞的凋亡呈現(xiàn)濃度依賴和時間依賴效應(yīng)。移植瘤小鼠模型(肝癌H22，肉瘤S180，胃癌SGC7901)的體內(nèi)抗腫瘤試驗結(jié)果表明，化合物25對腫瘤生長具有很好的抑制率并呈現(xiàn)濃度依賴效應(yīng)，

7、并且毒性較低。
　　 五、合成了N3-甲基脫氧核糖胸苷，并將其與FTO蛋白結(jié)合獲得了晶體并解析了晶體結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)了FTO蛋白與同源蛋白相比所具有的獨特信息：1)C末端結(jié)構(gòu)域主要由α-螺旋構(gòu)成，是一種新的結(jié)構(gòu)折疊方式；2)位于jelly-roll motif結(jié)構(gòu)域的β5與β6之間的L1 loop是FTO蛋白所獨有的，解釋了FTO選擇單雙鏈的機理，是一種全新機理；3)提出了FTO基因蛋白對不同的甲基化修飾堿基特異性識別的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。本研