论文部分内容阅读
恶性肿瘤这一疾病危害人类的生命健康,损害人类的生命财产。虽然我国一直致力于对恶性肿瘤的研究,且取得了一定的成效,但发现新的靶分子和开发新的治疗技术仍然至关重要。研究发现,包含500多名成员的蛋白激酶家族代表了药物开发的主要治疗靶点。同时,人类疾病的进程和病症的发展与150多种蛋白激酶有关,特别是癌症、各种免疫缺陷和内分泌失调神经退行性疾病等。因此,有效的激酶抑制剂用于靶向治疗癌症显得至关重要。目前为止,针对这一研究较多且深入的为小分子激酶抑制剂。研究发现,在癌细胞中能够观察到磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶 B(protein kinase B,PKB,Akt)信号传导通路的持续活化现象,表明这一通路与癌细胞的生长与存活密切相关。因此,对这一信号通路的阻断为靶向治疗癌症指明了新的方向,同时作用于此信号通路的抑制剂成为治疗肿瘤的潜在药物。蛋白激酶B(protein kinase B,PKB)即Akt是一种通过将磷脂酰肌醇募集到质膜从而被激活的一种丝氨酸/苏氨酸激酶,在细胞凋亡和存活、细胞增殖、血管增生和调控细胞周期和代谢以及抵抗化疗和放疗中起关键作用。研究发现,人的Akt基因位点接近免疫球蛋白重链基因位点,而免疫球蛋白重链基因的频繁异位与倒置与白血病和淋巴瘤的发生密切相关,提示对Akt的激活和调控与肿瘤的发生有关。因此,可以将Akt视为癌症治疗甚至癌症预防的重要靶点。GDC0068作为我们的阳性对照,对Akt1,Akt2,Akt3的IC50分别为5 nM,18 nM,8 nM,比PKA选择性高620倍。在实验室的前期研究中,我们筛选得到了许多GDC0068的衍生物,其中化合物14g对Akt1激酶具有较好的抑制作用,同时对六株套细胞淋巴瘤的抑制活性处于低微摩尔级。在目标化合物的设计中,我们以14g为先导化合物,首先将化合物14g的吡咯并嘧啶母核替换为吡唑并嘧啶结构,考查不同母核结构对化合物活性的影响;在此基础上,我们更换羰基α位上的N-甲基哌嗪为不同长度的N取代链结构,探讨其与Acid Hole结合的影响;设计平面的芳香性疏水性结构含有不同的卤素取代,探讨其与P-loop环的作用;保留实验室前期筛选得到的柔性较好的哌嗪连接链结构。进一步设计、合成了 24个GK系列化合物,对所有化合物进行氢谱(1H-NMR)、碳谱(13C-NMR)和高分辨率质谱(HRMS)的结构确证。在对Akt1激酶的抑制活性实验中发现,大部分化合物对Akt1激酶均表现出较好的抑制活性,化合物GK3,GK4和GK16对Akt1激酶抑制活性较强,IC50值分别为23.54,20.55和15.03 nM,活性优于阳性对照GDC0068(IC50值为33.62 nM)。分析淋巴瘤细胞的生长抑制活性结果,发现大部分化合物对六株淋巴瘤细胞(五株套细胞淋巴瘤,一株弥漫大B细胞淋巴瘤)具有较好的生长抑制作用,化合物GK4和GK16对六株淋巴瘤的抑制活性均优于阳性对照依鲁替尼(IBN),GK3和GK15对四株淋巴瘤细胞株(Rec-1、Maver-1、Z-138和OCI-LY10)的抑制活性比阳性对照IBN好。对Akt具有较强抑制作用的GK16亦对六株淋巴瘤细胞表现略强于IBN 2-10倍的抗增殖活性,可以进一步研究GK16对Akt激酶的亚型选择性、多种肿瘤细胞的生物活性评价和作用机制等。