抗腫瘤藥物索拉非尼衍生物的設(shè)計、合成、生物活性及構(gòu)效關(guān)系研究.pdf

1、近年來，基于化學生物學和生物信息學的研究成果，理性地設(shè)計作用于多個細胞調(diào)控靶點的配體已成為腫瘤藥物的研究趨勢。索拉非尼是首個上市的口服多靶點激酶抑制劑，可以同時抑制與腫瘤細胞增殖和新生血管生長相關(guān)的多種激酶，包括Raf、VEGFR、PDGFR和KIT等。由于其多靶點機理、廣譜、耐受性好和易于聯(lián)合用藥等優(yōu)勢，眾多學者致力于索拉非尼結(jié)構(gòu)改造的研究，期望發(fā)現(xiàn)新的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的靶向抗腫瘤藥物。
　　 本研究以索拉非尼為先導化合物，在

2、近年來國內(nèi)外相關(guān)研究工作的基礎(chǔ)上，通過對其靶蛋白活性位點結(jié)構(gòu)的解析和3-D構(gòu)效關(guān)系總結(jié)，設(shè)計并合成了四個系列109個小分子化合物，初步對其進行了體外EGFR、ABL1激酶的抑制活性試驗；部分化合物進行了抑制VEGFR磷酸化的評價和體外抑制大鼠動脈環(huán)微血管生成的實驗研究；所有化合物均采用MTT法進行了體外抑制腫瘤細胞增殖活性評價，以期找到具有良好抗腫瘤活性的索拉非尼衍生物。
　　 本論文基于合理藥物設(shè)計，共合成了四個系列109個新

3、型ω-羧基取代的二苯硫脲類化合物，所合成的目標化合物均采用1H NMR、13C NMR和HRMS等表征手段進行了結(jié)構(gòu)確證。經(jīng)查閱文獻證實，所合成的目標化合物絕大多數(shù)未見文獻報道，其中化合物B9n和C9b采用單晶X-射線衍射進行了結(jié)構(gòu)表征。
　　 抗腫瘤活性方面，針對人結(jié)腸癌細胞HCT116、人乳腺癌細胞MDA-MB-231、人腎痛細胞PC-3、非小細胞肺癌A549細胞、人肝癌細胞HepG2和小鼠黑色素瘤細胞B16BL6，采用MT

4、T法對所得化合物(109個)進行了細胞毒活性測試，大多數(shù)化合物對HCT116和PC-3細胞具有抑制活性，化合物A9o、A9p、B9p、B9q、B9r、B9s、B9x、B9aa、C9f、C9g、C9r、C9s、D9k、D9o、D9p、D9q、D9r和D9ac的活性與陽性對照藥物索拉非尼相當甚至優(yōu)于索拉非尼。測試結(jié)果表明：大多數(shù)B和D系列化合物的體外抑瘤活性強于A和C系列的化合物。末端酰胺鍵上取代基的大小和形狀影響其對體外腫瘤細胞增殖的抑制

5、活性和選擇性，A、B、C系列中，酰胺末端取代基R較小時(如甲基)活性較強，取代基R較大時(如芐基)抑制活性較差，R為環(huán)己基時，對HCT116和MDA-MB-231兩種細胞的選擇性較強，該類化合物對HCT116細胞的抑制活性要好于其它取代基，但大部分該類化合物對MDA-MB-231細胞無明顯抑制活性。而D系列化合物中，R基團較大的化合物(如芐基)往往具有較好的細胞毒性。末端苯環(huán)上取代基對化合物的腫瘤細胞抑制活性影響較大，在所合成的四個系列

6、目標化合物中，末端苯環(huán)上的吸電子基(如三氟甲基)能夠增強化合物的細胞毒活性，而供電子取代基(如甲基)會降低相應(yīng)化合物的腫瘤細胞抑制活性。
　　 酶活測試結(jié)果顯示，目標化合物對EGFR激酶無明顯抑制作用，部分化合物對ABL激酶有一定的抑制作用。在抑制新生血管生成方面，采用western blot檢測了部分A系列化合物對細胞水平VEGFR磷酸化的抑制作用，用動脈環(huán)實驗檢測了部分D系列化合物的抗新生血管生成作用。western blo

7、t檢測結(jié)果顯示：所測化合物中A9m、A90和A9p對VEGFR的磷酸化有一定抑制作用。這三個化合物的末端酰胺基上是甲基取代，并且在末端苯環(huán)上的取代基均含有3-CF3。動脈環(huán)實驗結(jié)果顯示，所測化合物中，D9g和D9p可以很好的抑制大鼠動脈環(huán)微血管的生成，化合物D9r在0.1μM濃度時能部分抑制大鼠動脈環(huán)微血管的生成，而化合物D9q在0.1μM濃度時則對大鼠動脈環(huán)微血管的生成沒有明顯的抑制作用。
　　 最后，對部分代表性化合物進行了

8、以分子對接為主的構(gòu)效關(guān)系研究：將化合物與B-Raf和VEGFR-2激酶分別進行了對接打分，并創(chuàng)建了作用模式圖，探討了化合物與激酶活性位點的作用模式。
　　 綜上所述，本論文共設(shè)計、合成了109個新型含硫脲結(jié)構(gòu)的索拉非尼衍生物，通過初步的生物活性評價，我們發(fā)現(xiàn)了幾個具有進一步研究開發(fā)價值的化合物，如：化合物B9q、B9r、B9s、B9x、C9r、C9s、D9p、D9q、D9r和D9ac等，并進一步對其進行了以分子對接為主的構(gòu)效關(guān)系