以c--Met和ALK为靶点的新型小分子抑制剂的设计合成及生物活性初步研究

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c-Met和ALK蛋白同属于受体酪氨酸激酶,研究表明:HGF/c-Met或ALK信号通路的异常激活是导致多种恶性肿瘤(如:胃癌、肺癌、肝癌、卵巢癌、乳腺癌、神经母细胞瘤、间变性细胞淋巴瘤等)的发生、发展以及继发性转移的重要原因。因此,以c-Met和ALK为靶点的抗癌药物是近几年的研究热点。克里唑替尼(crizotinib)是一种新型ATP竞争性小分子ALK和c-Met双靶点抑制剂,并被FDA批准治疗ALK+局部晚期或转移性非小细胞肺癌,其结构仍具有研究价值。因此以克里唑替尼的结构为基础,设计并合成两个新型系列的化合物并评价其对特定人源肿瘤细胞株的抑制活性。
  这两个系列的化合物分别以2-氨基吡嗪和3,6-二氯哒嗪为起始原料,分别经过卤代反应、与拆分得到的(R)-1-(2,6-二氯-3-氟苯基)乙醇发生Williamson成醚反应,在钯催化剂和碘化亚铜催化下发生Sonogashira急反应以及发生选择性高的Huisgen-Click反应,最后在三氟乙酸作用下脱去Boc保护基得到目标产物。随后,对目标化合物进行体外抗肿瘤活性研究,评价其对人源神经母细胞瘤(SH-SY5Y)和胃癌细胞株(SML5)的抑制活性。、此外,还运用Discovery Studio4.0软件考察所合成的化合物与靶标蛋白ALK和c-Met的结合模式。
  抗肿瘤增殖结果表明:(1)吡嗪类化合物对两个肿瘤细胞株的抑制活性比哒嗪系列好;(2)吡嗪类化合物2-10a对SH-SY5Y的抑制活性最好(IC50=0.467μmol·L-1),与阳性对照克里唑替尼活性相似(IC50=0.341μmol·L-1);而化合物2-10c对SNU-5的抑制活性最好(148nmol·L-1);(3)哒嗪系列化合物对SH-SY5Y的抗肿瘤活性不理想,但是对SNU-5细胞株显示了较强的抑制活性。其中3-9a对两种细胞株的抑制活性最高。
  同时,对两个系列化合物的构效关系进行了分析:(1)吡嗪类化合物1,2,3-三氮唑下缘取代基为环烷烃时活性比直链烷好,且环烷烃取代基活性顺序为五元环>六元环>四元环,对SNU-5细胞株抑制活性考察发现l,2,3-三氮唑下缘取代基构型为R时活性比S好:(2)哒嗪类化合物l,2,3-三氮唑下缘取代基为环烷烃时活性同样比直链烷好,对SH-SY5Y细胞株抑制活性分析发现l,2,3-三氦唑上取代基为五元环时活性最好,六元环次之,四元环最差。对SNU-5细胞株的抑制活性分析发现环烷烃取代基活性顺序为六元环>五元环>四元环,且取代基为R构型时比S构型活性好。
  最后,运用Discovery Studio4.0软件模拟了所合成化合物与靶标蛋白ALK和c-Me活性位点的对接,并利用打分软件对对接结果进行打分,结果表明所测试的抗肿瘤活性结果与分子对接的结果基本一致。
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