肺癌是最常見的癌癥之一,其中85%為非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)。近年來,表皮生長因子受體(EGFR)抑制劑作為治療NSCLC的藥物已取得了巨大成功。已有多種EGFR抑制劑被FDA批準(zhǔn)上市,包括第一代EGFR抑制劑吉非替尼(gefitinib),第二代EGFR抑制劑阿法替尼(afatinib)和第三代EGFR抑制劑奧希替尼(osimertinib)。但是,這些藥物在臨床使用中也出現(xiàn)了一些急需改進的問題。在第一代EGFR抑制劑的使用過程中,由于EGFR激酶外顯子20位置發(fā)生T790M突變,病人對這些抑制劑產(chǎn)生耐藥,臨床使用受到限制。第二代EGFR抑制劑在顯著抑制EGFRT790M的同時,也強烈抑制野生型EGFR(EGFRWT),導(dǎo)致病人出現(xiàn)劑量限制性毒性。第三代EGFR抑制劑如奧希替尼(osimertinib),對EGFRT790M選擇性有大幅改善,但在治療EGFRT790M突變病人的過程中,會出現(xiàn)另一突變(C797S突變),導(dǎo)致耐藥產(chǎn)生。因此開發(fā)活性較高、副作用較小、不同結(jié)構(gòu)類型的新型EGFRT790M抑制劑顯得尤為重要。
苯并咪唑是一類重要的含氮雜環(huán)化合物,其衍生物具有殺菌、降壓、抗炎、抗病毒和抗腫瘤等廣泛的生物活性。在苯并咪唑衍生物中,2-氨基苯并咪唑衍生物研究最為廣泛。由于目前上市或即將上市的治療NSCLC的EGFRT790M抑制劑大多由4-氨基喹唑啉或氨基嘧啶衍生而成,而2-氨基苯并咪唑類EGFRT790M抑制劑相對少見,結(jié)構(gòu)相對新穎,具有重大的研究價值。
西南交通大學(xué)周先禮教授等在課題組前期研究的基礎(chǔ)上,通過對EGFRT790M抑制劑的結(jié)構(gòu)特點及耐藥機制分析,嘗試對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化:(1)引入新的氨基苯并咪唑骨架替換4-氨基喹唑啉或氨基嘧啶骨架;(2)舍棄化合物結(jié)構(gòu)中的邁克爾加成受體,研究化合物與靶標(biāo)之間的非共價結(jié)合能力。
根據(jù)以上設(shè)計思路,本文以化合物N-{1-[(1R,4R)-4-羥基環(huán)己基]-7-甲基-1H-苯并[d]咪唑-2-基}-3-(三氟甲基)苯甲酰胺(6, Chart 1)為先導(dǎo),以1-氟-2-硝基芳烴(1a~1f)和反式-4-氨基環(huán)己醇鹽酸鹽(2)為原料,經(jīng)親核取代、還原、環(huán)化及縮合等反應(yīng)合成了15個新型的2-氨基苯并咪唑類EGFRT790M抑制劑(6a~6o, Scheme1),其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR, 13C NMR和HR-MS(ESI)表征。
并分別采用ELISA法和SRB法測定了其對EGFRWT和EGFRT790M/L858R激酶抑制活性及相應(yīng)腫瘤細(xì)胞增殖活性。結(jié)果表明:6l對EGFRT790M/L858R的抑制活性最好,其IC50值為45.6±18.8 nmol·L-1,優(yōu)于先導(dǎo)化合物6(136.7±9.1 nmol·L-1),且對EGFRT790M的選擇性高達219倍;6a,6e,6h和6i對受試細(xì)胞 NCI-1975的抑制活性較好(IC50<2.4 μmol·L-1) ,優(yōu)于先導(dǎo)化合物6 (2.653±1.395 μmol·L-1)。作為新型EGFRT790M抑制劑,2-氨基苯并咪唑類化合物的進一步衍生化研究、生物活性研究及構(gòu)效關(guān)系研究正在進行中。
DOI: 10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2018.09.18055 基金項目:中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項子課題(XDA12020335) 作者簡介:段京義(1990-),男,漢族,四川彭州人,碩士研究生,主要從事藥物化學(xué)的研究。 通信聯(lián)系人:周先禮,教授,主要研究方向為:天然抗癌藥物及抗阿爾茲海默癥藥物提取分離、結(jié)構(gòu)修飾、化學(xué)合成、活性篩選以及基于小分子天然藥物的設(shè)計合成等。主持和承擔(dān)國家“十一五”科技支撐計劃,國家自然科學(xué)基金、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才基金,國家質(zhì)量總局質(zhì)檢公益性行業(yè)專項項目,四川省中醫(yī)藥管理局“花椒重大項目”,四川省科技支撐項目,四川省應(yīng)用基礎(chǔ)項目,企業(yè)合作等多個項目的科研工作。研究成果共申請發(fā)明專利8項,授權(quán)4項,主持研制藥物“小兒感冒顆?!鲍@四川省科技進步三等獎(1997),與四川大學(xué)合作申報的“國產(chǎn)草烏化學(xué)成分系統(tǒng)研究”獲教育部自然科學(xué)一等獎