基于c-Met和HDAC靶點(diǎn)的抗癌藥物設(shè)計(jì)與合成研究.pdf

1、絕大多數(shù)惡性腫瘤的致死性是原發(fā)性腫瘤局部侵襲并轉(zhuǎn)移至其它組織中的結(jié)果。現(xiàn)已知c-Met是導(dǎo)致腫瘤形成及轉(zhuǎn)移的許多通路的交叉點(diǎn)，在原發(fā)性腫瘤的形成及繼發(fā)轉(zhuǎn)移中起著至關(guān)重要的作用，以c-Met為靶標(biāo)可相對(duì)較容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)許多通路的同時(shí)干擾，因而，c-Met是抗腫瘤轉(zhuǎn)移治療的一個(gè)極有希望的靶點(diǎn)，已成為抗癌藥物研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。目前，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多能夠阻斷HGF/c-Met信號(hào)傳導(dǎo)途徑的化合物，其中小分子c—Met激酶抑制劑已經(jīng)成為研究的重點(diǎn)。

2、SU5416(Semaxanib)是一個(gè)選擇性作用于Flk-1及KDR的酪氨酸激酶抑制劑，本課題在前期的篩選研究中，偶然發(fā)現(xiàn)SU5416是c-Met的高效抑制劑。本課題在SU5416的研究基礎(chǔ)上以SU5416為先導(dǎo)化合物，設(shè)計(jì)合成了系列新化合物。HDAC是另一個(gè)對(duì)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)控具有普遍生物學(xué)意義的蛋白，HDACIs具有廣泛的抗腫瘤活性，可與藥理學(xué)和生物學(xué)機(jī)制不同的抗腫瘤藥合用發(fā)揮協(xié)同的介導(dǎo)細(xì)胞凋亡作用，其作用機(jī)制為HDACI可降低腫瘤

3、細(xì)胞凋亡的閾值及抑制其它因子的抗凋亡作用。在許多癌癥中都存在c-Met及HDAC兩者同時(shí)異常高表達(dá)的情況，聯(lián)用HDACI及c-Met抑制劑時(shí)可降低腫瘤細(xì)胞凋亡的閾值及抗凋亡作用，可能促進(jìn)c-Met抑制劑的活性。因而，同時(shí)設(shè)計(jì)以兩者為靶標(biāo)的藥物有可能比單一靶標(biāo)抑制劑具有更多的優(yōu)點(diǎn)。本課題設(shè)計(jì)合成了系列c-Met抑制劑、HDAC抑制劑以及c-Met和HDAC雙重靶標(biāo)抑制劑。 主要研究工作及結(jié)果： 1．本課題前期發(fā)現(xiàn)SU541

4、6是c-Met高效抑制劑，以此為先導(dǎo)化合物設(shè)計(jì)合成了70個(gè)以2-氧化吲哚為母核的化合物，母核具有3位或5位取代，其中有59個(gè)為新化合物。 2．對(duì)上述部分化合物進(jìn)行了以c-Met為靶的活性評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)其中化合物“NMC-14”具有很強(qiáng)的抗腫瘤活性。初步研究表明：NMC-14對(duì)MDCK細(xì)胞離散效應(yīng)的抑制活性達(dá)微摩爾水平；對(duì)HepG2細(xì)胞侵襲的抑制活性達(dá)納摩爾水平，IC<,50>值約2.5 nM左右；集落形成實(shí)驗(yàn)表明NMC-14可以有效

5、降低高表達(dá)c-Met的HepG2細(xì)胞、KBV細(xì)胞及轉(zhuǎn)染了c-Met的NIH 3T3細(xì)胞的成瘤性。特別是，NMC-14對(duì)正常細(xì)胞無(wú)抑制作用，僅選擇性抑制癌細(xì)胞的增殖。同時(shí)，還在分子水平上開(kāi)展了NMC-14的作用機(jī)理研究。已完成NMC-14的合成工藝及質(zhì)量控制研究，目前正在開(kāi)展其動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究。 3．以一個(gè)柔性的間隔基連接雙取代2-氧化吲哚類化合物，設(shè)計(jì)合成了16個(gè)對(duì)稱和1個(gè)不對(duì)稱的化合物。在合成過(guò)程中發(fā)現(xiàn)通過(guò)控制溫度可以方便地選擇性

6、制備3，5-二甲基-2-甲酰基．4．吡咯甲酸酯(M31)及其二聚產(chǎn)物(M33)、三聚產(chǎn)物(M34)，這些化合物在抗癌藥物及其它研究領(lǐng)域具有較重要的應(yīng)用。 4．設(shè)計(jì)合成了3類共42個(gè)同時(shí)針對(duì)c-Met與HDAC兩個(gè)靶標(biāo)的化合物。以3-(3，5-二甲基吡咯-2-亞甲基)-2-吲哚酮為母核，母核5位未取代或以磺酰胺取代，活性區(qū)包括取代羧酸、短鏈及長(zhǎng)鏈異羥肟酸三種不同的情況，對(duì)其中結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的長(zhǎng)鏈異羥肟酸類化合物的合成進(jìn)行了比較深入的研

7、究，建立了合成方法。 5．將部分化合物針對(duì)HDAC進(jìn)行了篩選，發(fā)現(xiàn)某些化合物具有較強(qiáng)的HDAC抑制活性，其中有7個(gè)化合物在10μM濃度下對(duì)HDAC的抑制率在50％以上。這類化合物具有HDAC抑制活性尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道，是一類全新結(jié)構(gòu)的HDAC抑制劑，突破了目前已有的幾種HDACI結(jié)構(gòu)類型的限制，可能為開(kāi)發(fā)新型HDACI提供良好的先導(dǎo)化合物。2-氧化吲哚化合物結(jié)構(gòu)具有極大的可塑性，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步研究極有可能發(fā)現(xiàn)活性更好的新型HDACI。

8、 6．為進(jìn)一步探討母核3位的環(huán)外雙鍵對(duì)HDACI活性的影響，設(shè)計(jì)合成了11個(gè)3位無(wú)環(huán)外雙鍵的全新結(jié)構(gòu)的氧化吲哚衍生物，篩選發(fā)現(xiàn)這類化合物也具有一定的HDAC抑制活性。對(duì)2-氧化吲哚類HDAC抑制劑進(jìn)行了初步的構(gòu)效關(guān)系分析，初步確立了3位環(huán)外雙鍵對(duì)活性無(wú)影響。 綜上所述，本課題主要針對(duì)c-Met及HDAC設(shè)計(jì)合成了140個(gè)化合物，其中有126個(gè)為新化合物；此外還合成了39個(gè)中間體。目前，有一個(gè)目標(biāo)化合物NMC-14已經(jīng)完成了