抗慢性粒细胞白血病小分子药物的设计、合成及体外活性测定

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慢性粒细胞白血病(CML)是一种克隆性造血干细胞紊乱、骨髓增生性疾病,以费城染色体(Ph)为特征,CML的发生和发展与Bcr-Abl酪氨酸激酶有着密切的联系。目前CML的治疗药物主要是靶向Bcr-Abl酪氨酸激酶抑制剂(Bcr-Abl TKI),但Bcr-Abl基因点突变及P环突变等原因会使药物产生耐药性。耐药问题的出现促使药物研究者们积极寻找新的、高效、低毒的CML药物。本文以上市Bcr-Abl TKI的构效关系研究结果为指导,结合课题组前期研究基础,运用生物电子等排原理和活性结构拼合原理等方法,以达沙替尼(Dasatinib)结构中的噻唑环来替换伊马替尼(格列卫,Imatinib)中的嘧啶环,同时保留了Imatinib结构中的苯甲酰胺基团,设计了一系列全新结构的噻唑氨基-苯甲酰胺衍生物,期望得到可克服Imatinib及T315I突变所引起耐药问题的小分子药物。为了验证上述设计,首先利用分子模拟软件SYBYL-X2.0对所设计化合物与靶点Abl及AblT315I激酶进行分子对接模拟,并给出拟合打分值。分子模拟结果表明:所设计化合物与靶点Abl及AblT315I都有较好的作用强度,且部分化合物与Abl及AblT315I的作用强度均高于Imatinib,这在一定程度上说明所设计的目标化合物在理论上可克服Imatinib及T315I突变引起的耐药。以3-氨基苯甲酸为原料,其与硫氰酸铵、苯甲酰氯在以丙酮为溶剂的条件下生成中间体3-羧基苯基硫脲;3-羧基苯基硫脲和α-溴代烷基芳基酮经环合反应、N-酰化反应和水解反应等得到目标化合物。通过核磁共振法、质谱法、红外分光光度法和元素分析法等对所合成化合物进行了结构确证。利用带有化学发光检测器的酶标仪对对所合成目标化合物进行体外Abl和AblT315I激酶活性研究。研究结果显示:化合物3a,3e,3m,3n,3p,4c,4f和4g对Abl和AblT315有较好的抑制活性。其中,3m对Abl和AblT315I的IC50(μM)值分别为1.273和39.89,而阳性对照药物Imatinib对Abl的IC 50(μM)值为0.398,对T315I突变则无效。利用MTS法测试所合成目标化合物对CML细胞株K562、伊马替尼耐药株K562/R、T315I突变株BaF3-ABL-BCR-T315I及人正常肝细胞株L02的抗增殖活性。测试结果显示:大部分化合物对K562、K562/R细胞具有良好的抑制作用,尤其是化合物3m效果最佳,IC50(μM)分别为8.32和7.308;化合物3m、3n和3p对于BaF3-ABL-BCR-T315I细胞也有良好的抑制效果,其IC50(μM)分别为36.59、19.12和19.75;所有化合物都对人正常肝细胞L02的作用微弱,其IC50(μM)均大于100。
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