4-氨基吡啶类Rho激酶抑制剂的设计、生物测活和分子机制研究

摘要

多发性硬化症(multiple sclerosis, MS)是一类发生在人类中枢神经系统的自身免疫疾病，最常见的是脊髓脱髓鞘以及炎症、视神经的损伤等，最终发展成行动困难，患者长期卧床、瘫痪。Th1T细胞和Th17T细胞是MS的最主要致病效应细胞，其中前者主要分泌IFN-?细胞因子，而后者主要分泌IL-17细胞因子。同时，Th2 T细胞分泌的IL-10细胞因子，具有免疫调节功能，它们对Th1T以及Th17T细胞具有免疫调节的作用，从而起到抗炎以及保护髓鞘的作用。Rho激酶抑制剂类药物Fasudil对治疗退行性神经疾病尤其是MS有很好的疗效。另一个Rho激酶抑制剂分子Y27632也具有良好的神经保护作用，其类似物WAR5已经被报道对神经保护有可观的潜力。本论文主要包含三部分： 1、设计了一条合成WAR5的新路线，以4-氨基吡啶为原料，与氯甲酸苯酯反应，下一步用N-boc-哌嗪进行取代，脱去一分子苯酚，最后脱掉boc官能团并且成盐，最终得到目标产物N-吡啶-4-基哌嗪-1-甲酰胺二盐酸盐。此条路线与以往合成路线相比，不仅有条件温和、产物容易分离纯化等优点，最重要的是产率有了很大一步的提升，总产率为84%，而且能轻易实现公斤级放大生产。 2、用已上市Rho激酶抑制剂药物Fasudil为阳性对照针对WAR5对人类多发性硬化症的理想动物模型EAE病变小鼠做了一系列的体内实验和细胞实验，实验证明，WAR5对治疗脊髓脱髓鞘、炎症细胞浸润、调控淋巴细胞炎症因子的释放、NO的释放等等具有理想的效果，而且安全窗口优于Fasudil。 3、为了探究WAR5对Rho激酶潜在的相互作用关系，通过使用Auto Dock、Molecular Dynamics等软件进行一系列的模拟计算，分析两者作用体系的结合能、系统稳定性、氢键、输水作用等相互作用关系，通过与天然配体单晶Fasudil以及Y27632的对比可知，WAR5的母核结构作为起点，进行Rho激酶的抑制剂的设计有很大潜力，为后续的药物分子设计和结构修饰提供了参考。

目录

声明

第1章 背景介绍

1.1 多发性硬化症的研究进展

1.2 Rho激酶及其调节机制

1.3 4-氨基吡啶类化合物对神经性疾病的研究进展

1.4 计算机辅助药物设计

1.5 本文研究内容

第2章 WAR5新合成路线设计以及工艺优化

2.1 实验部分

2.2 WAR5衍生物的合成

2.3 结果讨论

2.4 本章小结

第3章 WAR5的生物活性评价

3.1 EAE小鼠模型的建立

3.2 WAR5的生物活性评价

3.3 安全窗

3.4 本章小结

第4章 WAR5对Rho激酶的相互作用关系探究

4.1 WAR5与Rho激酶的构效关系

4.2 WAR5衍生物与Rho激酶构效关系

4.3 WAR5衍生物对Rho激酶活性影响实验

4.4 本章小结

第5章 结论和展望

参考文献

附录

发表论文和参加科研情况说明

致谢