以日本血吸蟲(chóng)TGR為靶標(biāo)的呋咱衍生物的設(shè)計(jì)以及抗凋亡Bcl-2家族蛋白為靶標(biāo)的噻唑并[3,2-a]嘧啶衍生物的設(shè)計(jì).pdf

1、本文從以下幾個(gè)方面展開(kāi)論述：
　　1.以日本血吸蟲(chóng)TGR為靶標(biāo)的呋咱衍生物設(shè)計(jì)
　　血吸蟲(chóng)病，被認(rèn)為是所有寄生蟲(chóng)病中分布范圍最廣的慢性寄生蟲(chóng)病，并且也是威脅發(fā)展中國(guó)家農(nóng)村居民的主要疾病之一。據(jù)估計(jì)，全球約有2億人感染此病，每年在撒哈拉以南的非洲地區(qū)有200，000-280，000人因感染血吸蟲(chóng)病死亡。到目前為止沒(méi)有抗血吸蟲(chóng)的疫苗上市。過(guò)去的40年里，用于治療血吸蟲(chóng)病的藥物主要是吡喹酮，因?yàn)樗膬r(jià)格較低且對(duì)所有血吸蟲(chóng)都有作用。

2、然而，由于長(zhǎng)期的使用，人們產(chǎn)生很?chē)?yán)重的耐藥性，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了對(duì)吡喹酮有抗藥性的分離株。因此，尋找新的結(jié)構(gòu)類(lèi)型的抗血吸蟲(chóng)化合物或新的抗血吸蟲(chóng)靶標(biāo)是至關(guān)重要的。
　　大多數(shù)真核生物都有多種酶反應(yīng)過(guò)程消除活性氧分子達(dá)到解毒目的，解毒作用依靠谷胱甘肽還原酶(glutathione reductase，GR)和硫氧還蛋白還原酶(thioredoxin reductase，TrxR)。然而，研究證明曼氏血吸蟲(chóng)維持蟲(chóng)體內(nèi)氧化還原平衡的是一種含硒

3、的多功能酶，即硫氧還蛋白谷胱甘肽還原酶(thioredoxin glutathione reductase，TGR)。因此，研究者以曼氏血吸蟲(chóng)TGR為靶標(biāo)，對(duì)73000個(gè)新老化合物進(jìn)行了廣泛篩選，得到一種含氮氧偶極結(jié)構(gòu)的名為Oxadiazole-2-oxides（Furoxan，呋咱）的老化合物，具有殺滅曼氏血吸蟲(chóng)的活性，對(duì)曼氏血吸蟲(chóng)的TGR有很好的抑制作用。從那時(shí)起，以Furoxan化合物為先導(dǎo)合成了大量衍生化合物，其中大部分都有良好

4、的抗血吸蟲(chóng)作用。
　　本論文的工作主要是以Furoxan為先導(dǎo)化合物，以日本血吸蟲(chóng)TGR酶為靶標(biāo)，設(shè)計(jì)Furoxan電子等排體新衍生物小分子，以計(jì)算機(jī)對(duì)接技術(shù)模擬指導(dǎo)，預(yù)測(cè)具有潛在抗血吸蟲(chóng)活性的Furoxan新衍生物小分子。初步合成了具有不同基團(tuán)取代的5個(gè)吡啶呋咱新衍生物，并測(cè)定了其對(duì)TGR酶的抑制率，活性結(jié)果顯示，5個(gè)化合物都對(duì)TGR酶有良好的抑制活性，其中3個(gè)化合物濃度在12.5μM下的抑制率為70％-80％，與先導(dǎo)化合物Fu

5、roxan相當(dāng)，2個(gè)化合物在100μM下的抑制率達(dá)到90％以上，活性高于先導(dǎo)化合物。
　　2.以抗凋亡Bcl-2家族蛋白為靶標(biāo)的噻唑并[3,2-a]嘧啶衍生物的設(shè)計(jì)
　　細(xì)胞凋亡是機(jī)體正常細(xì)胞在受到生理和病理性刺激后出現(xiàn)的一種自發(fā)性死亡過(guò)程，也是一個(gè)高度有序、基因控制以及一系列酶參與的過(guò)程。凋亡過(guò)程的紊亂與腫瘤、自身免疫性疾病等許多疾病的發(fā)生有直接或間接的關(guān)系。許多腫瘤的發(fā)生實(shí)際上是細(xì)胞的增殖與凋亡失衡所致。
　　細(xì)胞

6、凋亡的過(guò)程極為復(fù)雜，其凋亡過(guò)程正常與否受到特定凋亡因子的調(diào)控。Bcl-2家族蛋白就是細(xì)胞凋亡途徑中一種重要的調(diào)控蛋白。Bcl-2蛋白按照結(jié)構(gòu)和功能可分為三個(gè)家族:抗凋亡的Bcl-2家族，效應(yīng)蛋白Bax，Bak家族和BH3-only家族。研究表明，癌細(xì)胞中常常有高表達(dá)的Bcl-2家族蛋，為了維持線(xiàn)粒體的完整性致使癌細(xì)胞不能正常的凋亡。因此，以Bcl-2家族蛋白為靶標(biāo)，設(shè)計(jì)合成小分子抑制劑來(lái)抑制其抗凋亡的功能，從而恢復(fù)癌細(xì)胞的正常凋亡，是當(dāng)

7、前發(fā)展分子靶向抗腫瘤藥物的一種新策略。目前報(bào)道的以Bcl-2家族蛋白為靶標(biāo)而研制的藥物主要有Oblimersen、ABT-263、ApoG2、TW-37、G×15-070和BI-97C1等，其中一些已經(jīng)進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)，如ABT-263、Oblimersen、GX15-070和GX15-070等。這些小分子抑制劑一般具有較好的細(xì)胞滲透性，易在體內(nèi)的吸收，并且對(duì)腫瘤細(xì)胞的識(shí)別性較高，優(yōu)于傳統(tǒng)的細(xì)胞毒性藥物。
　　本人的論文工作以課題組前

8、期優(yōu)化合成的噻唑并[3,2-a]嘧啶類(lèi)化合物（BCL-LZH-40:針對(duì)Bcl-xL，Bcl-2和Mcl-1蛋白的競(jìng)爭(zhēng)性抑制常數(shù)Ki值分別為17，530和200nM）為先導(dǎo)化合物，根據(jù)藥物分子設(shè)計(jì)的原理，對(duì)其部分取代基團(tuán)進(jìn)行改造替換，分析研究更多化合物的結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系，以期得到生物活性和類(lèi)藥性得到顯著提高的化合物。
　　論文中通過(guò)Biginelli反應(yīng)和噻唑并[3，2-a]嘧啶反應(yīng)，制備了Biginelli前體化合物8個(gè)，噻唑并[

9、3,2-a]嘧啶類(lèi)衍生目標(biāo)化合物22個(gè)。利用分子偏振測(cè)定化合物與抗凋亡的Bcl-2家族蛋白的競(jìng)爭(zhēng)性抑制常數(shù)（Ki），尋找活性好的靶向Bcl-2小分子抑制劑。同時(shí)以H1299、MDA-MB-231、Hela和A549為靶細(xì)胞，采用噻唑藍(lán)檢測(cè)法進(jìn)行初步體外抗腫瘤活性篩選。結(jié)果表明，所用衍生化合物對(duì)MDA-MB-231、Hela和A549細(xì)胞的抑制活性不好，但對(duì)H1299肺癌細(xì)胞都良好的抑制作用，尤其是含有氮甲基哌嗪一類(lèi)的噻唑并[3，2-a]