基于3取代吲哚的新型LSD1抑制劑的設(shè)計(jì)合成及作用研究.pdf

1、組蛋白甲基化修飾是組蛋白修飾的重要方式之一，組蛋白賴氨酸特異性去甲基化酶1(LSD1)是一種黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)依賴的去甲基化酶，能夠氧化去除組蛋白H3K4和H3K9的單、雙甲基。通過(guò)組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶和組蛋白去甲基化酶的共同作用，動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)組蛋白的甲基化水平，調(diào)控著基因轉(zhuǎn)錄的激活、抑制和p53的活性等。LSDl的高表達(dá)與多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展呈正相關(guān)，通過(guò)抑制這些癌細(xì)胞中LSD1的表達(dá)能一定程度上抑制腫瘤的生長(zhǎng),誘導(dǎo)其凋亡。

2、r>　　本課題組前期發(fā)現(xiàn)一個(gè)對(duì) LSD1具有一定抑制活性的吲哚類化合物zcx-7t。其對(duì)LSD1表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抑制作用，對(duì)LSD1的IC50達(dá)到2.224±0.347μM。zcx-7t體外對(duì)腫瘤細(xì)胞也表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制作用，其對(duì)MGC-803、EC-109、MCF-7等腫瘤細(xì)胞的IC50值分別為1.948±0.245μM、14.588±1.944、9.722±1.488μM。進(jìn)一步通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬對(duì)接發(fā)現(xiàn)，zcx-7t能夠作用于 LSD1的

3、活性口袋。本論文以zcx-7t為先導(dǎo)化合物，保持P2部位不變，對(duì)吲哚3位P1部分進(jìn)行適當(dāng)修飾。此處公式省略
　　一3-?；?5-氯吲哚衍生物（系列I、系列II）的合成和活性測(cè)定。
　　以5-氯吲哚為原料，分別通過(guò)親和取代和Friedel–Crafts?；磻?yīng)制備得到系列I化合物，此系列共合成了21個(gè)化合物，并評(píng)價(jià)了它們抗腫瘤細(xì)胞增殖活性；以5-氯吲哚為原料，分別通過(guò)Friedel–Crafts?；?、親和取代、羥醛縮合反應(yīng)

4、制備得到系列II化合物，此系列共合成了5個(gè)化合物，并評(píng)價(jià)了它們抗腫瘤細(xì)胞增殖活性和LSD1抑制活性。結(jié)果表明，兩個(gè)系列化合物對(duì)腫瘤細(xì)胞的IC50均大于50μM，30μM時(shí)對(duì)LSD1的抑制率均為0。由此說(shuō)明吲哚3位所連碳原子上的羥基對(duì)活性影響很大，因此設(shè)計(jì)并合成了系列III化合物（3-羥甲基-5-氯吲哚衍生物）。
　　二3-羥甲基-5-氯吲哚衍生物（系列III）的合成和活性測(cè)定
　　將系列I中部分化合物，吲哚3位連接的羰基氧還

5、原成羥基，或通過(guò)吲哚3位上的親和加成和1位氮原子上的親核取代合成系列III化合物。此系列共合成了17個(gè)化合物，并評(píng)價(jià)了它們抗腫瘤細(xì)胞增殖活性和LSD1抑制活性。結(jié)果表明，此系列化合物抗腫瘤細(xì)胞增殖活性較系列I，II明顯提高，IC50普遍在25～50μM；9a、9c、12c、12e在30μM時(shí)對(duì)LSD1表現(xiàn)出一定的抑制活性，此濃度下抑制率分別為38.5％、47.4％、28.0％、28.7％。
　　此系列化合物對(duì)腫瘤細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出一定

6、的濃度依賴性，大多化合物在50μM時(shí)的抑制率可達(dá)到90％以上，濃度稀釋1倍至25μM時(shí)，抑制率迅速下降至0。分析可能是化合物穩(wěn)定性不好，稀釋后穩(wěn)定性更差，為此設(shè)計(jì)了系列V化合物（3-肟-5-氯吲哚衍生物），在保留羥基的情況下，引入碳氮雙鍵，碳氮雙鍵和吡咯環(huán)上的雙鍵形成共軛，增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。與此同時(shí)我們合成系列IV化合物，進(jìn)一步探索吲哚3位所連碳原子上的羥基對(duì)活性的影響。
　　三5-氯-1-甲苯磺?；?吲哚衍生物(系列IV)的合成和

7、活性測(cè)定
　　此系列包括兩3-酰基-5-氯吲哚化合物和對(duì)應(yīng)的3-羥甲基-5-氯吲哚化合物，合成方法同系列I和IV化合物的合成，此系列得到4個(gè)化合物，并評(píng)價(jià)了它們抗腫瘤細(xì)胞增殖活性和LSD1抑制活性。結(jié)果表明，此系列兩個(gè)3-羥甲基-5-氯吲哚化合物抗腫瘤細(xì)胞增殖活性和 LSD1抑制活性較兩個(gè)3-酰基-5-氯吲哚化合物明顯提高。由此進(jìn)一步說(shuō)明吲哚3位所連碳原子上的羥基對(duì)活性很重要。
　　四3-肟-5-氯吲哚衍生物（系列V）的合成

8、和活性測(cè)定
　　系列 I中部分化合物和鹽酸羥胺發(fā)生親和加成反應(yīng)，生成肟化產(chǎn)物，得到系列V化合物11個(gè)，并評(píng)價(jià)了它們抗腫瘤細(xì)胞增殖活性和LSD1抑制活性。結(jié)果表明，系列V較系列IV化合物抗腫瘤細(xì)胞增殖活性提高近一倍，IC50普遍在10～25μM。雖然此系列化合物抗腫瘤細(xì)胞增殖活性有所提高，但是依然沒(méi)有明顯濃度依賴性，很多化合物在25μM的抑制率達(dá)到80％以上，濃度稀釋至12.5時(shí)抑制率迅速降至0?；衔?4c在30μM對(duì)LSD1表現(xiàn)