凋亡抑制蛋白抑制剂的设计合成与抗肿瘤活性评价

目的设计并合成具有抗肿瘤活性的小分子凋亡抑制蛋白广泛性抑制剂。方法运用基于靶点结构的药物设计策略改造前期得到的苗头化合物,设计合成新结构化合物,并进行多靶点的凋亡抑制蛋白家族（IAPs）结合实验和多个细胞系的肿瘤细胞增殖抑制活性评价。结果合成了25个新结构化合物,部分表现出较强的IAPs抑制活性和多种肿瘤细胞增殖抑制能力（微摩尔级别）,Ⅱc系列化合物显示出较强的ciAP1选择性（〉1000）。结论五元杂环烷当中的4s-甲基是化合物对两类IAPs产生选择性差异的结构基础。     

芳香环并咪唑环类凋亡抑制蛋白抑制剂的设计、合成与抗肿瘤活性评价

目的设计并合成新的小分子凋亡抑制蛋白抑制剂。方法运用计算机辅助药物设计模拟靶蛋白与目标分子的结合作用,设计并合成新结构的化合物,以紫杉醇作为阳性对照,进行与多个凋亡抑制蛋白的结合实验和多个细胞系的抗肿瘤细胞增殖抑制活性评价,并比较目标物对癌细胞的抑制率。结果合成两个系列共21个目标化合物,部分化合物表现出对多个凋亡抑制蛋白有强烈的抑制活性(纳摩尔级)和对多种肿瘤细胞的抑制能力,其中,ⅡA-1活性最为突出,对XIAP L-BIR2-BIR3抑制作用的IC50值为77.2 nmol·L-1;对乳腺癌细胞系MDA-MB-231的抑制率为70.9%,相同条件下紫杉醇的抑制率仅为38.5%。结论合成的部分化合物有较好的活性,将为今后此类凋亡抑制蛋白抑制剂的研究奠定基础。     

BIR2选择性凋亡抑制蛋白抑制剂研究进展

凋亡抑制蛋白XIAP、c-IAP1和c-IAP2是抗肿瘤新药研发的重要靶点,其均含有3个BIR结构域,许多靶向BIR2和BIR3结构域的小分子IAPs抑制剂已被报道,其中BIR2选择性IAPs抑制剂研究相对较少。不同于BIR3选择性IAPs抑制剂,BIR2选择性IAPs抑制剂可以阻断XIAP与Caspase-3和Caspase-7的相互作用,因此是一类具有不同作用机制的新型IAPs抑制剂,对这类化合物的研究对进一步阐明IAPs及IAPs抑制剂的作用机制具有重要意义。综述凋亡抑制蛋白的结构与功能、Smac的功能及其与IAPs的相互作用、BIR2选择性IAPs抑制剂的研究进展,以期为相关研究提供参考。     

凋亡抑制蛋白的研究进展

凋亡抑制蛋白（inhibitor of apoptosis proteins．IAPs），是一类高度保守的内源性抗凋亡基因家族表达产物．广泛存在于许多物种如病毒、真核生物、哺乳动物中，起着抑制细胞凋亡的作用。目前已报道该家族成员有十多种，如NAIP、XIAP、Survivin、BRUCE和Livin等。IAPs主要有三个结构域（BIR、RING与CARD结构域），共有单位BIR域能与其它基序连接，非BIR区能使IAPs的功能多样化或调节IAP家族蛋白的表达。IAPs主要通过caspase蛋白酶激活级联反应途径及肿瘤坏死因子受体（TNFR）介导的信号转导途径抑制细胞凋亡，     

炭疽致死因子抑制剂的设计、合成与活性评价

目的设计、合成炭疽致死因子抑制剂,并测定其对炭疽致死因子的抑制活性和抵抗炭疽致死毒素的活性。方法以LFI40为先导结构,依据其与炭疽致死因子结合的结构特征,设计了含噻喃环和3,6-二氢-2H-噻喃环的羟肟酸类化合物;以四氢噻喃酮为起始原料,依次通过氰基化及水解反应、碳碳耦联反应、羟胺化和还原反应、酰胺化或磺酰胺化反应以及酯基与羟胺的反应得到目标化合物Ⅰa~Ⅰh;以四氢噻喃酮与硝基乙酸乙酯通过加成和消除反应,然后依次经硝基的还原、酰胺化或磺酰胺化反应以及酯基与羟胺的反应得到目标化合物Ⅱa~Ⅱe;利用手性柱色谱方法对外消旋体进行分离得到单一对映异构体;利用荧光多肽裂解试验和鼠类巨噬细胞样细胞系RAW 264.7模型评价了目标化合物对炭疽致死因子的抑制活性和抵抗炭疽致死毒素的活性,并对抑制炭疽致死因子活性的选择性进行研究。结果与结论合成了13个未见文献报道的目标化合物,其结构经~1H-NMR、MS谱确证;通过手性柱色谱方法得到了单一光学异构体S-Ⅰh、R-Ⅰh、S-Ⅱe和R-Ⅱe;活性评价结果表明Ⅰh、Ⅱe和R-Ⅰh、R-Ⅱe对炭疽致死因子具有较高的抑制活性和较好的选择性,并具有良好的抵抗炭疽致死毒素的活性,其中,R-Ⅱe抑制炭疽致死因子的活性和选择性以及抵抗炭疽致死毒素的活性不但与LFI40相当,而且其制备方法较为简单,值得进一步研究。     

抑制细胞凋亡：改进蛋白表达系统的新方法

许多生物工艺中的大部分细胞死亡都是由细胞自镣细胞或凋亡引起，随着对引起这种细胞死亡的生化与遗传学问题的进一步阐明，现在已可能通过不少策略来延长培养细胞的生长寿命，包括营养，遗传学和生化方法，通过提高培养过程中关键时期的细胞存活和效能来增加生物技术产品的产量。     

新型小分子Bcl-2蛋白抑制剂的设计、合成及体外活性研究

目的 设计并合成新型小分子Bcl-2蛋白抑制剂.方法 基于已报道的活性小分子,运用Autodock4.2研究其与Bcl-2蛋白的作用模式,并以此设计、合成一系列新型小分子抑制剂,采用MTT法对人肝癌细胞HepG-2进行体外抗肿瘤活性实验.结果 设计合成了11个全新小分子化合物,其结构经1HNMR和13CNMR确定.结论 化合物Ⅱ、Ⅴ、Ⅹ、Ⅺ有明显的体外抗肿瘤活性,化合物Ⅵ显示出比较好的体外抗肿瘤活性,高于阳性对照.     

三氮唑骈吡啶类JAK抑制剂的合成及体外活性评价

目的设计合成一系列三氮唑骈吡啶类Janus激酶(JAK)抑制剂并进行初步体外激酶活性评价。方法选择filgotinib为先导化合物,通过结构优化改造,设计合成一系列新型三氮唑骈吡啶类JAK抑制剂。以2-氨基-6-溴-吡啶为起始原料,经过亲核加成、亲核取代、水解、Suzuki偶联、Michael加成等重要反应步骤合成目标化合物。以filgotinib为阳性对照物,采用毛细管电泳方法通过检测底物肽段磷酸化转化率来进行化合物激酶活性评价。结果与结论合成了10个未见文献报道的新化合物,其结构经1H-NMR、MS谱鉴定。初步体外活性评价结果表明,所设计的化合物均表现出一定程度的JAK亚型抑制倾向,其中Ⅰe、Ⅱe两个化合物表现出良好的激酶亚型选择性,具有进一步研究的价值。     

凋亡抑制蛋白的研究进展

近年来新发现的凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis proteins,IAPs),是一类高度保守的内源性抗凋亡基因家族表达产物,广泛存在于许多物种如病毒、真核生物、哺乳动物中,起着抑制细胞凋亡的作用.IAPs主要通过抑制caspase,参与TNFR介导的信号转导等途径发挥抗凋亡作用,与恶性肿瘤、神经系统病变等密切相关.该文就IAPs的结构、抑制凋亡的机制及其在临床疾病中的研究现状作一综述.     

苯并咪唑类衍生物的合成及其对X连锁凋亡抑制蛋白抑制活性的研究

目的合成苯并咪唑类衍生物并研究其对X连锁凋亡抑制蛋白的抑制活性。方法以1-Boc-2-氨基甲酰吡咯烷为起始原料,依次通过硫代、烷基化、环合、还原、氧化、环合、脱保护、缩合、脱保护等11步反应合成苯并咪唑类衍生物,采用荧光偏振法对目标化合物进行了体外XIAP抑制活性测试。结果合成得到4个目标产物,其结构经~1H-NMR和ESI-MS确证。活性测试结果显示,所设计化合物均具有一定的XIAP抑制活性,其中,10a~10c的IC_(50)为1.2~2.7mmol/L。结论苯并咪唑芳环上电子效应及NH基团为重要活性位点,值得进一步研究。     

水通道蛋白-8对结肠癌细胞凋亡及凋亡抑制蛋白的影响

目的：通过表达水通道蛋白-8（AQP-8）真核表达载体,观察水通道蛋白AQP-8对HT-29细胞凋亡及凋亡抑制蛋白（ IAPs）表达的影响。方法取对数生长期的人结肠癌HT-29细胞株用于实验。构建AQP-8真核表达载体并转染HT-29细胞,通过Western blot检测GFP-AQP-8转染效率;采用MTT法检测各组细胞增殖抑制率;流式细胞术检测细胞凋亡率;通过Real Time-PCR和Western blot检测转染GFP-AQP-8的HT-29细胞凋亡抑制蛋白（ IAPs）家族成员c-IAP1、c-IAP2、XIAP、NIAP、Survivin和Livin表达水平。结果 Western blot结果显示,GFP-AQP-8转染后结肠癌HT-29细胞AQP-8基因表达显著上调（ P ＜0{．05）。 MTT分析结果显示,转染了GFP-AQP-8的结肠癌HT-29细胞增殖抑制率显著增加（ P ＜0．05）;流式细胞分析发现,转染了GFP-AQP-8的HT-29细胞凋亡率显著增加（ P ＜0．05）。Real Time-PCR和Western blot结果显示,与转染GFP-N1的阴性对照组相比较,转染了GFP-AQP-8的HT-29细胞c-IAP1、c-IAP1、XIAP、Livin和Survivin的mRNA和蛋白表达水平下降（ P ＜0．05）,NIAP表达变化不明显（ P ＜0．05）。结论过表达AQP-8可抑制HT-29细胞生长,并能通过下调c-IAP1、c-IAP1、XIAP、Livin和Survivin表达诱导HT-29细胞凋亡。     

含双环哌啶结构 HIV-1 抑制剂的设计合成及生物活性研究

目的 设计合成一系列具有新型结构特征的双环哌啶类 C-C 族趋化因子受体5(CCR5) 抑制剂并测定其抗 HIV-1 活性。方法 以HIV-1 辅助受体 CCR5 抑制剂 Vicriviroc 的结构为模板,通过改变左侧哌嗪结构、取代基位置等方法设计并合成一系列新化合物。并利用 MS 及 ¹H-NMR 谱对这些化合物进行了结构表征。结果与结论 合成了 15 个新结构化合物,活性测试结果表明,该系列化合物具有较强的抗 HIV-1 R5 病毒株的活性 (IC₅₀ = 1.20 ～ 66.24 µmol·L^-1 )。 当 R¹ 为芳基结构且两个氮原子满足标准的丙二胺结构时,化合物的活性更好。     

Design, synthesis, and preliminary activity evaluation of novel peptidomimetics as aminopeptidase N/CD13 inhibitors

The synthesis of a series of novel N-α-galloylated isoglutamic acid γ-amide peptidomimetics is described. Their enzymatic inhibition against aminopeptidase N (APN/CD13) and matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) was tested. The preliminary activity assay revealed that most of the compounds displayed selective inhibition against APN as compared with MMP-2, with IC(50) values in a micromolar range. Within this series, compound 4 (IC(50) = 10.2 ± 0.9 μM) demonstrated comparable APN inhibition as compared with the positive control bestatin (IC(50) = 13.1 ± 0.7 μM), which might be a promising lead for further molecular optimizations.     

基于酶结构的新型基质金属蛋白酶抑制剂设计、合成与活性评价

设计并合成了一系列新结构类型的基质金属蛋白酶抑制剂；借助FlexX对接软件，利用丙二酸和丁二酸的电性和结构特征使抑制剂分子与Zn²⁺形成双齿甚至三齿配位作用，并引入长的疏水性片段结合于蛋白酶的S₁′腔穴；该类化合物大多对MMP-2表现出微摩尔级的选择性抑制作用，并发现一个具有较好活性的化合物；进一步结构修饰和优化有望寻找到活性更高、生物利用度更好的MMP-2抑制剂先导化合物。     

Physiologically based pharmacokinetic and pharmacodynamic modeling of an antagonist (SM‐406/AT‐406) of multiple inhibitor of apoptosis proteins (IAPs) in a mouse xenograft model of human breast cancer

The inhibitors of apoptosis proteins (IAPs) are a class of key apoptosis regulators overexpressed or dysregulated in cancer. SM‐406/AT‐406 is a potent and selective small molecule mimetic of Smac that antagonizes the inhibitor of apoptosis proteins (IAPs). A physiologically based pharmacokinetic and pharmacodynamic (PBPK‐PD) model was developed to predict the tissue concentration–time profiles of SM‐406, the related onco‐protein levels in tumor, and the tumor growth inhibition in a mouse model bearing human breast cancer xenograft. In the whole body physiologically based pharmacokinetic (PBPK) model for pharmacokinetics characterization, a well stirred (perfusion rate‐limited) model was used to describe SM‐406 pharmacokinetics in the lung, heart, kidney, intestine, liver and spleen, and a diffusion rate‐limited (permeability limited) model was used for tumor. Pharmacodynamic (PD) models were developed to correlate the SM‐406 concentration in tumor to the cIAP1 degradation, pro‐caspase 8 decrease, CL‐PARP accumulation and tumor growth inhibition. The PBPK‐PD model well described the experimental pharmacokinetic data, the pharmacodynamic biomarker responses and tumor growth. This model may be helpful to predict tumor and plasma SM‐406 concentrations in the clinic. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

氨基甲酸酯类唾液酸转移酶抑制剂的设计、合成与活性评价（英文）

通过模拟磷酸连接的唾液酸胞苷单磷酸酯(CMP-Neu5Ac),本文设计并合成了一系列氨基甲酸酯类唾液酸转移酶抑制剂。利用基于含紫外官能团受体的唾液酸转移酶抑制活性评价方法对化合物进行活性评价,其中化合物15g显示出中等抑制活性。我们推测氨基甲酸酯有可能通过电子等排原理,替换CMP-Neu5Ac中的磷酸酯基团,改善其膜渗透性,从而改善抑制活性。     

新型PI3K抑制剂邻苯二甲酰亚胺及其衍生物的设计合成与抗肿瘤活性

目的设计合成新的磷脂酰肌醇3-激酶抑制剂,并测定其体外活性。方法通过结构替换、分子对接技术设计一系列邻苯二甲酰亚胺类化合物。以4-溴邻苯二甲酸酐为原料经胺解反应得到N-芳基-4-溴邻苯二甲酰亚胺Ⅰ1～Ⅰ8;Ⅰ1～Ⅰ8再与3-(4-氟苯磺酰胺基)苯硼酸经Suzuki偶联得到N-芳基-4-(3-对氟苯磺酰胺苯基)邻苯二甲酰亚胺Ⅲ1～Ⅲ8;以阿霉素为阳性对照,采用MTT法进行体外活性测定。结果与结论合成了16个未见文献报道的邻苯二甲酰亚胺类化合物,目标化合物的结构经1H-NMR、MS谱确证;体外活性实验结果显示,N-芳基-4-(3-对氟苯磺酰胺苯基)邻苯二甲酰亚胺衍生物具有潜在的抑制肿瘤生长作用,其中,化合物Ⅲ1对A549、MCF-7肿瘤细胞表现出显著的抑制活性,具有进一步研究的价值。