Bcl-2蛋白抑制劑的設(shè)計、合成及生物活性評價.pdf

1、癌癥是嚴(yán)重威脅人類生命健康的一類常見病和多發(fā)病。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，2004年的癌癥死亡人數(shù)達(dá)740萬（約占所有死亡人數(shù)的13％），超過70％的癌癥死亡病例發(fā)生在低收入和中等收入國家。預(yù)計癌癥的死亡率將會繼續(xù)增加，到2030年，將有1200萬人死于癌癥。
　　 目前，臨床上常用的抗腫瘤藥物主要是細(xì)胞毒類藥物，這類抗癌藥具有難以避免的選擇性差、毒副作用強、易產(chǎn)生耐藥等缺點。近年來，隨著生命科學(xué)研究的飛速進(jìn)展，惡性腫瘤細(xì)胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)

2、導(dǎo)、細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)、細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)、血管生成以及細(xì)胞與胞外基質(zhì)的相互作用等各種基本過程正在被逐步闡明。以一些與腫瘤細(xì)胞分化增殖相關(guān)的細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的關(guān)鍵蛋白作為藥物篩選靶點，發(fā)現(xiàn)選擇性作用于特定靶點的高效、低毒、特異性強的新型抗癌藥物已成為當(dāng)今抗腫瘤藥物研究開發(fā)的重要方向。
　　 Bcl-2蛋白作為調(diào)控細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵因子，與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，同時由于Bcl-2蛋白只在腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)，因而Bcl-2蛋白作為抗腫瘤藥物的潛在靶

3、標(biāo)已被廣泛認(rèn)同[4-6]。
　　 TMP20是本課題組在前期工作中基于Bcl-2蛋白的三維結(jié)構(gòu)，通過計算機虛擬藥物篩選和結(jié)構(gòu)優(yōu)化得到的一個Bcl-2蛋白抑制劑。BIOCORE-SPR實驗和核磁共振實驗表明該化合物與Bcl-2蛋白能較好的結(jié)合；細(xì)胞實驗表明該化合物對高表達(dá)Bcl-2的Hela細(xì)胞有較強的抑制作用和較高抑制選擇性；小鼠實驗表明該化合物可明顯抑制腫瘤生長。
　　 本研究以TMP20為先導(dǎo)化合物，基于已知構(gòu)效關(guān)系

4、，對TMP20進(jìn)行了結(jié)構(gòu)修飾，共合成24個目標(biāo)化合物，其結(jié)構(gòu)均經(jīng)過1H-NMR、MS等測試方法確證。生物活性測定結(jié)果表明，目標(biāo)化合物中LK-A013、LK-B023、LK-A036、LK-B030、LK-B044、LK-B047、LK-C005、LK-B039共8個化合物具有較好的抗腫瘤活性，有望成為新的Bcl-2蛋白小分子抑制劑。
　　 目的：設(shè)計、合成活性較好的Bcl-2蛋白抑制劑。
　　 方法：軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院毒物藥

5、物所自1998年開始研發(fā)的Bcl-2蛋白抑制劑類抗腫瘤藥物，目前已合成該系列化合物200多個，經(jīng)藥理評價，得到了多個活性較好的化合物如Z24、TMP20等。該系列化合物有著較好的研究基礎(chǔ)，構(gòu)效關(guān)系明確。本研究根據(jù)已知的構(gòu)效關(guān)系，對TMP20進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，設(shè)計了三個類型的目標(biāo)化合物，Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，共24個目標(biāo)化合物。
　　 通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)和實驗的方法確定各類目標(biāo)化合物的合成路線，以及中間體、目標(biāo)化合物的最適反應(yīng)條件如溶劑、溫

6、度、反應(yīng)時間等。根據(jù)確定的路線及條件對上述設(shè)計的目標(biāo)化合物進(jìn)行合成，通過6步反應(yīng)得到4個Ⅰ型化合物；通過9步反應(yīng)得到2個Ⅱ型化合物；通過11步反應(yīng)得到18個Ⅲ型化合物。
　　 選取Bcl-2基因高表達(dá)的HL60細(xì)胞和人工轉(zhuǎn)染原癌基因Bcl-2的IM-9細(xì)胞，通過MTT比色法測定IC50值的實驗方法觀察目標(biāo)化合物對腫瘤細(xì)胞的抑制作用。
　　 結(jié)果：
　　 1.合成了12個關(guān)鍵中間體，部分結(jié)構(gòu)經(jīng)過1H-NMR及熔點確

7、證。
　　 2.設(shè)計并合成了24個目標(biāo)化合物，其結(jié)構(gòu)均經(jīng)1H-NMR、MS確證，部分目標(biāo)化合物經(jīng)13C-NMR、H-HCOSY、NOE確證。
　　 3.所合成的目標(biāo)化合物在Bcl-2基因高表達(dá)的HL60細(xì)胞和人工轉(zhuǎn)染原癌基因Bcl-2的IM-9細(xì)胞上分別進(jìn)行了抗腫瘤活性測試，測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)LK-A013、LK-B023、LK-A036、LK-B030、LK-B044、LK-B047、LK-C005、LK-B039均具有較好