吡唑类脾酪氨酸激酶抑制剂的设计、合成及生物活性研究

发布时间：2017-04-08 16:34

  本文关键词：吡唑类脾酪氨酸激酶抑制剂的设计、合成及生物活性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：恶性肿瘤的治疗一直是一个世界性的难题,其发病率呈逐年上升的趋势。传统抗肿瘤药物对肿瘤细胞的选择性较差,在杀伤或抑制肿瘤细胞的同时对正常细胞也会造成一定的损伤,产生严重的毒副作用。而分子靶向抗肿瘤药物因其选择性高,不良反应少,已逐步成为国内外肿瘤领域的研究热点。脾酪氨酸激酶(Syk)为一种非受体酪氨酸激酶,参与多种信号转导途径,并在控制细胞分化、增殖和扩散中起到重要作用,是治疗自身免疫性疾病与炎症的有效靶点,其抑制剂主要用于治疗过敏性炎症、自身免疫型疾病和癌症等。虽然已有多种Syk抑制剂进入不同的临床研究阶段,但是到目前为止,还没开发出活性好,毒副作用小,药物代谢动力学性质良好的Syk抑制剂。本文以诺华公司研发的脾酪氨酸激酶抑制剂化合物4为先导化合物,基于分子与Syk蛋白晶体结构的研究,设计了吡唑并嘧啶-3-胺,吡唑并吡嗪-3-胺两类吡唑类目标化合物。分别以4-氯-2-(甲硫基)嘧啶-5-甲腈和3,5-二氯吡嗪-2-腈等为起始原料,经氧化、环合、偶联等一系列化学反应,合成了20个目标化合物;并经体外Syk激酶抑制实验发现吡唑并嘧啶-3-胺类化合物对Syk的抑制活性较低,而吡唑并吡嗪-3-胺类化合物表现出较好的激酶抑制活性,其中化合物6m对Syk激酶的IC50值为75 nM,对肿瘤细胞Raji,Oci-ly3,RPMI-2286和BC-1的IC50值分别为2.38,3.47,2.48和4.23μM,超过了阳性对照BIIB-057(2)的抑制活性,同时发现化合物6m浓度依赖性的抑制Syk在Oci-ly3细胞中Tyr525和Tyr352位点的磷酸化。经计算机分子模拟显示,对Syk激酶抑制作用较强的化合物6m与Syk的ATP结合位点呈“U”型的构象,吡唑环上氨基的氮原子与铰链区GLU-449的羰基氧形成氢键,吡嗪上的氮原子与SER-511的羟基形成氢键,环己二胺的氨基与ASP-512的羧基形成两个氢键,这与化合物4与Syk激酶的结合模式相似。经研究初步确定吡唑类Syk抑制剂的构效关系:吡唑并入吡嗪环化合物活性强于并入嘧啶环;在吡唑并吡嗪类化合物中,化合物的1位取代基分别为甲苯,苯胺,苯酚,吲哚和2-甲基苯胺时,对Syk的抑制活性较低。当1位取代基为6'-N-甲基吲唑和5'-吲唑时,活性具有一定的提升;当1位取代基为6'-吲唑时,活性具有明显提升;当1位取代基为2-苯基三唑基时,活性最佳,并与先导化合物4的活性接近。本文的研究结果为开发新型的Syk小分子抑制剂提供了依据,化合物6m可以作为吡唑类Syk抑制剂进一步研究的先导化合物。
【关键词】：脾酪氨酸激酶(Spleen tyrosine kinase Syk) 吡唑并吡嗪-3-胺 吡唑并嘧啶-3-胺 合成 抑制剂
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R914;R96
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-25
• 1.1 蛋白酪氨酸激酶抑制剂的研究10-17
• 1.1.1 蛋白酪氨酸激酶的结构和功能10-12
• 1.1.2 蛋白酪氨酸激酶小分子抑制剂的分类12-15
• 1.1.3 蛋白酪氨酸激酶抑制剂的结构、功能和特点15-17
• 1.2 脾酪氨酸激酶抑制剂的研究17-24
• 1.2.1 脾酪氨酸激酶的结构与功能17-19
• 1.2.2 脾酪氨酸激酶的作用机制19-21
• 1.2.3 脾酪氨酸激酶抑制剂的研究现状21-24
• 1.3 本章小结24-25
• 第2章 吡唑类Syk抑制剂的设计与合成25-41
• 2.1 吡唑类Syk抑制剂的设计25-28
• 2.2 吡唑并嘧啶类化合物合成路线28-30
• 2.3 吡唑并吡嗪类化合物合成路线30-33
• 2.4 实验部分33-41
• 2.4.1 概述33
• 2.4.2 试验方法33-41
• 第3章 吡唑类Syk抑制剂的生物活性评价41-49
• 3.1 生物活性评价方法41-43
• 3.1.1 体外激酶抑制实验41-42
• 3.1.2 体外细胞增殖抑制实验42-43
• 3.1.3 蛋白免疫印迹实验（Western blot）43
• 3.2 生物活性评价结果43-45
• 3.3 构效关系讨论45-46
• 3.4 计算机分子模拟46-49
• 第4章 结论49-50
• 参考文献50-57
• 附图57-80
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果80-81
• 致谢81

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本文编号：293246