吡咯并嘧啶類Akt抑制劑的合成及抗腫瘤活性.pdf

1、惡性腫瘤以其發(fā)病率高、致死率高、治愈率低等特點(diǎn)對(duì)人類的健康和生存構(gòu)成嚴(yán)重的威脅，成為人類最重要的致死因素。人們對(duì)腫瘤發(fā)生與發(fā)展機(jī)制的深入研究使得靶向治療腫瘤成為可能。當(dāng)前，作用于細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的藥物越來(lái)越引起研究者的關(guān)注。磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinosi-tol3-kinase，PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B，PKB/Akt)信號(hào)通路在細(xì)胞生長(zhǎng)與存活中起著關(guān)鍵作用。PI3K/Akt通路

2、的過(guò)度激活在急、慢性白血病、淋巴瘤、骨髓瘤以及卵巢癌、胰腺癌、子宮內(nèi)膜癌、肝癌、前列腺癌、結(jié)腸直腸癌、濾泡狀甲狀腺癌和肺癌等多種腫瘤中常見(jiàn)，阻斷該通路的持續(xù)活化為靶向治療癌癥提供了新策略。Akt是PI3K/Akt信號(hào)通路的關(guān)鍵激酶，隨著對(duì)PI3K/Akt信號(hào)通路以及Akt研究的不斷深入，Akt抑制劑的研究已成為抗腫瘤藥物的熱點(diǎn)。
　　文獻(xiàn)中已報(bào)道眾多針對(duì)該靶點(diǎn)的抑制劑，根據(jù)抑制劑與激酶的結(jié)合部位及作用機(jī)制的不同可分為ATP競(jìng)爭(zhēng)性抑

3、制劑、變構(gòu)抑制劑、磷脂酰肌醇類似物抑制劑及假底物抑制劑，目前，ATP競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和變構(gòu)抑制的研究較為廣泛。GDC0068、AZD5363、GSK2110183和GSK2141795等多種ATP競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑正處于臨床Ⅰ期或Ⅱ期研究；變構(gòu)抑制劑MK2206也正進(jìn)行Ⅱ期臨床實(shí)驗(yàn)。
　　本文中，我們通過(guò)對(duì)GSK690693、AZD5363、GDC0068與Akt蛋白結(jié)合位點(diǎn)作用模式分析，通過(guò)片段拼接的方式設(shè)計(jì)了一系列吡咯并嘧啶類化合物（E

4、系列），并測(cè)定了Akt1激酶抑制活性和PC-3細(xì)胞、LNCaP細(xì)胞生長(zhǎng)抑制活性；為進(jìn)一步提高E系列化合物活性，在其羰基α位引入GSK690693分子結(jié)構(gòu)中的哌啶環(huán)片段，又設(shè)計(jì)了K系列，并進(jìn)一步測(cè)定了Akt1激酶抑制活性和PC-3細(xì)胞生長(zhǎng)抑制活性。
　　我們以4-氯-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶為起始原料，經(jīng)氯化、溴化、甲基化反應(yīng)得到相應(yīng)的5-取代-4-氯-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶，其經(jīng)親核取代反應(yīng)，脫Boc保護(hù)反應(yīng)得到5-

5、取代-4-（哌嗪-1-基）-7H-吡咯并[2，3-d]嘧啶鹽酸鹽（中間體C），其與取代苯乙酸經(jīng)酸胺縮合反應(yīng)得E系列目標(biāo)化合物。K系列目標(biāo)化合物以取代苯乙腈為原料，經(jīng)成哌啶環(huán)反應(yīng)、腈水解反應(yīng)、與中間體C的酸胺縮合反應(yīng)，脫Boc保護(hù)反應(yīng)所得。本實(shí)驗(yàn)中我們共合成38個(gè)化合物，其中E系列化合物23個(gè)，K系列化合物15個(gè)，并通過(guò)核磁氫譜、碳譜或質(zhì)譜確證結(jié)構(gòu)。經(jīng)文獻(xiàn)查閱和Scifinder結(jié)構(gòu)查詢，所合成化合物為新化合物。
　　活性結(jié)果表明，

6、E系列目標(biāo)化合物均具有一定的Akt1激酶抑制活性和PC-3細(xì)胞、LNCaP細(xì)胞生長(zhǎng)抑制活性，其中化合物E-19對(duì)Akt1激酶的IC50為18nM，對(duì)PC-3細(xì)胞的半數(shù)生長(zhǎng)抑制濃度為21 uM。K系列目標(biāo)化合物相比E系列目標(biāo)化合物，對(duì)Akt1激酶的抑制活性和對(duì)PC-3細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制活性均有較大程度的提高，其中化合物K-9、K-13對(duì)Akt1的抑制率(40nM)分別為91％、94％，對(duì)PC-3細(xì)胞的半數(shù)生長(zhǎng)抑制濃度分別為6 uM、26 uM