基于1,6-二氮杂萘并咪唑酮结构的c-Met抑制剂和新型CXCR4抑制剂的设计合成及生物活性研究

摘要

c-Met酪氨酸激酶是肝细胞生长因子(HGF)的细胞表面受体。MET蛋白正常的表达是创伤修复和胚胎发育所必需的,但是当其活性失调时,将会引起肿瘤的发生、转移以及肿瘤的耐药性。因此,c-Met抑制剂是目前抗肿瘤药物研发的热点。基于1,6-二氮杂萘母核衍生的化合物具有良好的抗病毒、抗菌以及抗肿瘤活性。我们课题组从该类药骨架出发,发现了1,6-二氮杂萘并咪唑酮母核的新结构类型c-Met激酶抑制剂,对BaF3/TPR-Met细胞中TPR-Met磷酸化有明显的抑制作用,并显著抑制Met依赖性BaF3-TPR-Met细胞的增殖。这也确证了1,6-二氮杂萘并咪唑酮能够靶向c-Met介导的信号通路。
　　为了进一步提高活性,我们从1,6-二氮杂萘并咪唑酮活性化合物 LXM-22出发,基于c-Met激酶抑制剂的作用机理,通过在母核N-3/C-5或N-1/C-8位置引入不同的取代基,设计了Type I和Type II两类抑制剂。我们建立了有效的合成方法,获得了3,5-或1,8-二取代-二氮杂萘并咪唑酮衍生物35个,其中Type II型抑制剂表现出更有效的酶抑制活性,2-3f对MKN45胃癌细胞(MET基因扩增导致Met持续活化细胞株,为Met依赖性细胞株)增值有显著抑制效果。Type II型抑制剂中,活性最好的是3,5-二取代化合物2-3bIC50=2.0μM,Type I型抑制剂中,1,8-二取代模式的c-Met抑制活性好,如2-2b IC50=3.9μM。初步的构效关系表明,1,6-二氮杂萘并咪唑酮母核可以与铰链区有效结合。
　　CXCR4是一个七次跨膜的高度保守的G蛋白耦联受体,它只有一个天然配体,即CXCL12。研究表明两者结合形成的CXCR4/CXCL12轴主要有介导免疫炎症、调控造血干细胞迁移及归巢、HIV进入宿主细胞的必需受体、恶性肿瘤胞浸润转移等生物学功能,可作为抑制 HIV病毒进入以及肿瘤转移药物的潜在靶标。
　　我们以曾进入临床实验的AMD070为先导化合物,根据它与CXCR4的蛋白作用模式,设计合成了基于喹唑啉母核的抑制剂。通过钙流实验(SDF-1 induced Ca2+-signals)的生物活性评估,我们得到对CXCR4受体拮抗活性为IC50=650 nM的小分子抑制剂LCX-183。这为发展一种新型CXCR4小分子抑制剂提供了新的设计模板。

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引言

第一章c-Met酪氨酸激酶抑制剂的研究进展

1.1 c-Met酪氨酸激酶的结构及功能

1.2 c-Met激酶小分子抑制剂的作用机制

1.3 c-Met激酶小分子抑制剂

1.4 参考文献

第二章 基于1,6-二氮杂萘并咪唑酮的新结构c-Met激酶小分子抑制剂的设计、合成及活性研究

2.1 基于 1,6-二氮杂萘并咪唑酮母核的新型 c-Met 激酶小分子抑制剂的设计

2.2基于1,6-二氮杂萘并咪唑酮c-Met激酶小分子抑制剂的合成路线

2.3 基于 1,6-二氮杂萘并咪唑酮骨架的新结构 c-Met 激酶小分子抑制剂的生物活性及构效关系研究

2.4参考文献

第三章 CXCR4小分子抑制剂的研究进展

3.1CXCR4趋化因子受体的结构功能

3.2 CXCR4小分子抑制剂的研究进展

3.3参考文献

第四章 CXCR4小分子抑制剂的设计合成及活性研究

4.1 CXCR4小分子抑制剂的设计

4.2 CXCR4小分子抑制剂的合成

4.3 CXCR4小分子抑制剂的活性研究

4.4参考文献

第五章 实验部分

5.1 化学分析

5.2 药理测试

5.3 实验步骤及数据

全文总结

已（拟）发表文章

附录

致谢