摘要: 组蛋白去乙酰化酶6(Histonedeacetylase6，HDAC6)是组蛋白去乙酰化酶(HDAC)家族中最大的成员，具有独特的结构特征和底物特异性。研究发现，HDAC6在多种肿瘤细胞中高表达，抑制其活性可有效抑制肿瘤发生发展。高效、高选择性HDAC6抑制剂的发现已经成为... 展开 组蛋白去乙酰化酶6(Histonedeacetylase6，HDAC6)是组蛋白去乙酰化酶(HDAC)家族中最大的成员，具有独特的结构特征和底物特异性。研究发现，HDAC6在多种肿瘤细胞中高表达，抑制其活性可有效抑制肿瘤发生发展。高效、高选择性HDAC6抑制剂的发现已经成为抗肿瘤药物研发的焦点。通过对课题组结构多样的小分子化合物库筛选，本课题成功发现喹啉类化合物A15表现了潜在的HDAC6抑制活性。在A15基础上，进行了系统的构效关系研究及初步的抗肿瘤活性评价。 研究工作的具体内容如下: 1.通过对课题组建立的结构多样的小分子化合物库进行初筛，得到含有喹啉骨架的化合物A15，对HDAC6表现出一定的抑制活性。结合HDAC6的晶体结构以及已有抑制剂的模型特点，对化合物A15的Cap、Linker以及ZBG分别进行结构修饰，设计合成了78个结构新颖的喹啉类衍生物，并通过1HNMR、13CNMR以及HR-MS等开展了结构确证工作。 2.对已合成的衍生物进行酶活测试，结果显示大部分化合物对HDAC6表现出高效的选择性抑制作用。构效关系表明:1）异羟肟酸ZBG对HDAC6抑制作用优于1，2-苯二胺和羧酸。2）相较于吡啶和吲哚，喹啉Cap区表现出更优的选择性抑制作用。喹啉环C2位(R2)为芳香族取代时，苯基取代表现出较优的HDAC6抑制活性。对R2位置上的苯环加以取代基修饰时，取代基的电性、活性位点和空间位阻对抑制活性有显著影响。喹啉环C5-C8位修饰除6-OCH3取代外，其他修饰均不利于酶抑制活性的改善。3）具有一定刚性的苄胺Linker对于抑制HDAC6活性发挥着重要的作用。 3.本课题选择HDAC6高表达的胃癌细胞MGC-803作为受试细胞，选取酶抑制率高于70％的化合物进行体外抗增殖活性评价，结果显示化合物7y表现出较好的体外抗增殖效果(IC50=5.22μM)。综合考虑，选取对HDAC6抑制作用(IC50=19.14nM)和抗增殖活性均较优的化合物7y，开展进一步的生物机制研究。结果显示化合物7y通过剂量依赖的方式显著诱导MGC-803细胞的凋亡。 综上所述，本课题运用生物电子等排、骨架跃迁等药物设计策略，合成了78个结构新颖的喹啉类衍生物，并对其进行了HDAC6抑制活性评价。其中化合物7y对HDAC6具有较好的选择性抑制作用，IC50为19.14nM，较对HDAC1的抑制作用高18.5倍;同时，化合物7y能够抑制MGC-803细胞增殖，并通过剂量依赖性方式显著诱导MGC-803细胞凋亡。新型喹啉类HDAC6抑制剂的设计合成，不仅丰富了HDAC6抑制剂的结构类型，也为靶向HDAC6药物研发提供有价值的数据支撑。 收起