吖丙啶环喹唑啉类非可逆EGFR抑制剂的设计合成、生物活性筛选及类药性化合物库的构建

【摘要】恶性肿瘤是一类严重威胁人类健康的常见病和多发病,目前因恶性肿瘤引起的死亡占据人类所有疾病死亡率的第二位。而肿瘤细胞在用药过程中产生的耐药问题是肿瘤难以根治的重要原因之一。EGFR(表皮细胞生长因子受体)的信号传导关乎细胞的凋亡、增殖、分化、迁移和细胞周期循环,它在肿瘤细胞中往往过度表达,并且与肿瘤的形成和恶化息息相关,成为近年来备受关注的热门靶点。通过对EGFR结构的分析,选择特定部位作为靶点,干扰其信号传导,已经成为开发抗癌和抗肿瘤药物的有效手段。然而,目前临床上针对该靶点的第一代EGFR抑制剂如Gefitini、Erlotinib等也同样存在着用药过程中产生的耐药性问题,导致后期肿瘤细胞对药物的脱敏。其中,T790M突变是产生该获得性耐药的重要原因。以Afatinib为代表的第二代EGFR抑制剂通过药物分子结构中所含有的亲电反应官能团可以实现与靶蛋白之间的共价结合,提高抑制剂与靶蛋白的亲和力,从而增强抗癌效果,这为解决第一代EGFR抑制剂的耐药性问题提供了新的思路。本论文第一、二部分对临床应用的小分子EGFR抑制剂的构效关系以及文献中所报道的配体-受体蛋白复合物信息的进行了综述,在此基础上设计合成了4类4-芳胺基喹唑啉类衍生物。该部分工作主要的创新点是在传统的喹唑啉母核的6-位侧链引入三元吖丙啶环片段。吖丙啶环是一类较为活泼的半胱氨酸捕获基团,以吖丙啶环替代第二代非可逆EGFR抑制剂中的丙烯酰胺片段,有望开发出一类结构新颖并拥有自主知识产权的药物分子。所有合成的目标化合物均经过1HNMR、HPLC-HRMS和熔点表征。在体外肿瘤细胞筛选中,所设计的化合物均对EGFR高表达的人表皮癌细胞株A431WT,overexpression以及Gefitinib耐药的人非小细胞肺癌细胞株H1975L858R/T790M有较好的增殖抑制活性。在激酶水平上,化合物在EGFRWT、EGFRT790M以及EGFRL858R同样展示了较好的抑制活性。部分化合物在细胞和激酶水平上的抑制活性与阳性Afatinib/Canertinib相当。此外,所选取的苗头化合物在EGFR低表达的细胞株SW620和SKBr上增殖抑制效果较差。体外Cysteine捕获实验和WesternBlotting洗脱实验也验证了该类化合物可与Cysteine发生共价结合,但是其共价结合能力稍弱于阳性Canertinib。这样的结果预示着该类化合物可能具备较好的选择性和安全性。所合成的上述化合物的后续成药性评价也正在进行之中。化合物库的高通量筛选是新药开发的源头之一,是整个新药开发的关键部分。构建结构多样性的化合物库对先导化合物的发现、先导化合物结构的优化具有重要的现实意义。论文的第三部分,利用新化学方法学结合液态组合化学构建了6类共计800余个全新结构的化合物。其中,对于吗啡类衍生化合物库,在合成方法学研究的同时,对该类化合物进行了较为详细的体内外镇痛活性研究,发现了3个先导化合物；其余的化合物库分子也进行了初步的体外抗肿瘤活性筛选,在本论文中选取其中三个化合物库进行了介绍。6个化合物库针对其他不同生物靶点的活性评价也正在进行之中。
【作者】邵加安；
【导师】俞永平；
【作者基本信息】浙江大学，药物化学，2014，博士
【关键词】EGFR酪氨酸激酶；耐药性；非可逆共价抑制剂；4-芳胺喹唑啉；吖丙啶；类药性化合物库；阿片类镇痛药；

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