【摘要】：微管是細(xì)胞骨架的重要組成部分,它在維持細(xì)胞形狀、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、有絲分裂和染色體分離方面起著重要的作用。這是微管蛋白作為抗腫瘤靶點(diǎn)的一個(gè)重要原因。根據(jù)微管蛋白抑制劑干擾微管動(dòng)力學(xué)作用機(jī)制不同,可以將其簡(jiǎn)單分為微管蛋白聚合穩(wěn)定劑和微管蛋白聚合抑制劑。根據(jù)近十年報(bào)道的微管蛋白聚合抑制劑以及本課題組的研究平臺(tái),借助分子模擬計(jì)算技術(shù),構(gòu)建微管蛋白抑制劑小分子篩選數(shù)據(jù)庫(kù),然后基于組合化學(xué)的原理,設(shè)計(jì)、合成并測(cè)試其生物活性。(1)設(shè)計(jì)、合成了一系列含有1,3-苯并二氧環(huán)戊烷的吡唑啉類衍生物(A1-A33)作為潛在的微管蛋白聚合抑制劑并測(cè)試其生物活性。結(jié)果表明,化合物A4展現(xiàn)了最好的抑制微管蛋白聚合活性(IC50=1.88μM),并且對(duì)三株細(xì)胞A549,MCF-7和HepG-2表現(xiàn)出很好的抗增殖能力(依次為IC50=0.07μM,0.05μM,0.03μM),其活性與陽(yáng)性對(duì)照藥CA-4相當(dāng)。接下來(lái)用細(xì)胞流式分析儀測(cè)試了化合物A4對(duì)HepG2凋亡及周期的影響,隨著加藥濃度的提高,化合物A4最終將HepG2阻滯在G2/M期。(2)根據(jù)化合物(A1-A33)的構(gòu)效關(guān)系研究分析,設(shè)計(jì)合成一系列含吲哚片段的吡唑啉類衍生物作為潛在的微管蛋白聚合抑制劑(C1-C25),并測(cè)試其生物活性。對(duì)人腎上皮細(xì)胞低毒的化合物C24表現(xiàn)出最強(qiáng)的抑制微管蛋白聚合活性,其IC50值為1.6μM,抗A549,MCF-7和HepG-2三株細(xì)胞株的增殖能力的IC50值依次為0.09μM,0.59μM,0.029μM。細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞周期實(shí)驗(yàn)佐證了化合物C24能夠引起細(xì)胞凋亡,并使細(xì)胞周期停留在G2/M期。C24對(duì)HepG2細(xì)胞的體外免疫熒光實(shí)驗(yàn)?zāi)芨庇^的表現(xiàn)出C24對(duì)微管蛋白及細(xì)胞骨架產(chǎn)生影響。此外,分子對(duì)接的結(jié)果表明,化合物C24與微管蛋白的秋水仙素作用位點(diǎn)處的的氨基酸殘基存在幾個(gè)相互作用力,可能在活性中起了重要作用。NO是一種分子小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易擴(kuò)散、極不穩(wěn)定的生物自由基,在人體內(nèi)充當(dāng)?shù)诙攀�。NO是由一氧化氮合酶(NOS)催化產(chǎn)生的,在哺乳動(dòng)物里主要有三種亞型：(1)誘導(dǎo)型NOS (iNOS);(2)內(nèi)皮型NOS (eNOS);(3)神經(jīng)元型NOS(nNOS),它可以調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放和參與神經(jīng)元的交流。過(guò)量表達(dá)的nNOS被報(bào)道與神經(jīng)退行性疾病有關(guān),例如帕金森氏、阿爾茨海默氏癥、亨延頓氏疾病以及肌萎縮性側(cè)索硬化癥。所以神經(jīng)元一氧化氮合酶(nNOS)是一個(gè)重要的治療神經(jīng)退行性疾病的靶點(diǎn)。設(shè)計(jì)nNOS抑制劑的主要的挑戰(zhàn)是其對(duì)human nNOS抑制活性低和對(duì)其它NOS亞型選擇性差等問(wèn)題。該論文報(bào)道的人類nNOS選擇性抑制劑是以2-aminopyridine為骨架以pyridine為linker。氫譜、碳譜、Mass等確定化合物結(jié)構(gòu)后,HPLC測(cè)試化合物純度超過(guò)95%。所有設(shè)計(jì)合成的化合物均測(cè)定了對(duì)動(dòng)物NOS (rat nNOS, murine iNOS和bovine eNOS)的抑制活性和選擇性,部分化合物測(cè)定了human nNOS和human eNOS的抑制活性和選擇性來(lái)評(píng)估其活性和選擇性。培養(yǎng)和測(cè)定了大部分化合物與NOS的蛋白晶體。在該研究中化合物D9是最有潛力成為human nNOS抑制劑,不但對(duì)rat nNOS表現(xiàn)出最強(qiáng)的抑制活性(Ki=16 nM),其選擇性是n/i的116倍和n/e的809倍,還對(duì)人的nNOS也展現(xiàn)了非常好的抑制活性(Ki=13 nM),其選擇性是human n/e的1831。研究化合物D9與人NOS和鼠的NOS蛋白晶體結(jié)合模式發(fā)現(xiàn),中間Pyridine liker與結(jié)合口袋處的氨基酸殘基形成的H-bond數(shù)目不同(兩個(gè)H-bond in human:Tyr567和Tyr593;一個(gè)H-bond in rat:Tyr562)�；衔顳9在人類肝微粒體代謝中表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性及與血漿蛋白的低結(jié)合力和cytochromes P450的弱結(jié)合能力。
【圖文】：

為最外端片微管蛋白，負(fù)端為最外端ａ微管蛋白。ａ微管蛋白可Ｗ結(jié)合ＧＴＰ，不逡逑可水解為ＧＤＰ，片微管蛋白既可Ｗ結(jié)合ＧＴＰ，又可水解為ＧＤＰ。３ＧＴＰ－片微管蛋逡逑白與微管的親和力強(qiáng)，，ＧＤＰ－片微管球蛋白與微管的親和力弱。如圖１．１所示。逡逑。誠(chéng)媂邐施ａｉ妒化ｒ逡逑沛。邐＇品出焌薩逡逑ｍ邐＼逡逑（－）Ｅｎｄ邐Ｓｍｉｇｈｔ邐）邋Ｐl(wèi)挘椋硨ⅲ蟈逶慫義像閆坑蒩懀叔義隙篩懈矡溝洛義希校瑁錚螅穡瑁幔簦邋澹掊澹牽裕棋澹薄鰨赍義希潁澹槲稿危瑁悖祝螅歟簀危板澹浚義瞎慮梢唬�，７w簦簦椋椋歟欏＃懾危傷耙腫熘鑠�！逦亓x希眩襄澹牽模校�，７w簦酰停椋鑠澹吻蓶娨麇澹擼體義賢跡保蔽⒐芙峁購(gòu)?fù)动力学_義希保保蠶赴至延胛⒐艿墓叵靛義顯諳赴至訓(xùn)那捌冢樽靶緯煞拇誹�，分散又O赴手械奈⒐芙餼坌緯梢誨義細(xì)鑫⒐艿鞍追腫涌�，中也体与纺键体的芯暽有关。中也体是微谷O芍幸�。中也辶x希稿義

本文編號(hào)：2552176