基于c-Met和HDAC靶點的抗癌藥物設計與合成研究.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移至其它組織中的結果?，F(xiàn)已知c-Met是導致腫瘤形成及轉移的許多通路的交叉點，在原發(fā)性腫瘤的形成及繼發(fā)轉移中起著至關重要的作用，以c-Met為靶標可相對較容易地實現(xiàn)對許多通路的同時干擾，因而，c-Met是抗腫瘤轉移治療的一個極有希望的靶點，已成為抗癌藥物研究的熱點領域之一。目前，已經發(fā)現(xiàn)了許多能夠阻斷HGF/c-Met信號傳導途徑的化合物，其中小分子c—Met激酶抑制劑已經成為研究的重點。

2、SU5416(Semaxanib)是一個選擇性作用于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的研究基礎上以SU5416為先導化合物，設計合成了系列新化合物。HDAC是另一個對腫瘤細胞生長調控具有普遍生物學意義的蛋白，HDACIs具有廣泛的抗腫瘤活性，可與藥理學和生物學機制不同的抗腫瘤藥合用發(fā)揮協(xié)同的介導細胞凋亡作用，其作用機制為HDACI可降低腫瘤

3、細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兩者同時異常高表達的情況，聯(lián)用HDACI及c-Met抑制劑時可降低腫瘤細胞凋亡的閾值及抗凋亡作用，可能促進c-Met抑制劑的活性。因而，同時設計以兩者為靶標的藥物有可能比單一靶標抑制劑具有更多的優(yōu)點。本課題設計合成了系列c-Met抑制劑、HDAC抑制劑以及c-Met和HDAC雙重靶標抑制劑。 主要研究工作及結果： 1．本課題前期發(fā)現(xiàn)SU541

4、6是c-Met高效抑制劑，以此為先導化合物設計合成了70個以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個為新化合物。 2．對上述部分化合物進行了以c-Met為靶的活性評價，發(fā)現(xiàn)其中化合物“NMC-14”具有很強的抗腫瘤活性。初步研究表明：NMC-14對MDCK細胞離散效應的抑制活性達微摩爾水平；對HepG2細胞侵襲的抑制活性達納摩爾水平，IC<,50>值約2.5 nM左右；集落形成實驗表明NMC-14可以有效

5、降低高表達c-Met的HepG2細胞、KBV細胞及轉染了c-Met的NIH 3T3細胞的成瘤性。特別是，NMC-14對正常細胞無抑制作用，僅選擇性抑制癌細胞的增殖。同時，還在分子水平上開展了NMC-14的作用機理研究。已完成NMC-14的合成工藝及質量控制研究，目前正在開展其動物實驗研究。 3．以一個柔性的間隔基連接雙取代2-氧化吲哚類化合物，設計合成了16個對稱和1個不對稱的化合物。在合成過程中發(fā)現(xiàn)通過控制溫度可以方便地選擇性

6、制備3，5-二甲基-2-甲?；?．吡咯甲酸酯(M31)及其二聚產物(M33)、三聚產物(M34)，這些化合物在抗癌藥物及其它研究領域具有較重要的應用。 4．設計合成了3類共42個同時針對c-Met與HDAC兩個靶標的化合物。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、短鏈及長鏈異羥肟酸三種不同的情況，對其中結構較復雜的長鏈異羥肟酸類化合物的合成進行了比較深入的研

7、究，建立了合成方法。 5．將部分化合物針對HDAC進行了篩選，發(fā)現(xiàn)某些化合物具有較強的HDAC抑制活性，其中有7個化合物在10μM濃度下對HDAC的抑制率在50％以上。這類化合物具有HDAC抑制活性尚未見文獻報道，是一類全新結構的HDAC抑制劑，突破了目前已有的幾種HDACI結構類型的限制，可能為開發(fā)新型HDACI提供良好的先導化合物。2-氧化吲哚化合物結構具有極大的可塑性，經過進一步研究極有可能發(fā)現(xiàn)活性更好的新型HDACI。

8、 6．為進一步探討母核3位的環(huán)外雙鍵對HDACI活性的影響，設計合成了11個3位無環(huán)外雙鍵的全新結構的氧化吲哚衍生物，篩選發(fā)現(xiàn)這類化合物也具有一定的HDAC抑制活性。對2-氧化吲哚類HDAC抑制劑進行了初步的構效關系分析，初步確立了3位環(huán)外雙鍵對活性無影響。 綜上所述，本課題主要針對c-Met及HDAC設計合成了140個化合物，其中有126個為新化合物；此外還合成了39個中間體。目前，有一個目標化合物NMC-14已經完成了