基于癌基因SHP-2（PTPN11）酪氨酸磷酸酶高效、特异性抑制物的筛选与鉴定

恶性肿瘤的发病率居高不下，发现新抗肿瘤药物意义重大，目前基于肿瘤发生发展信号通路中关键靶分子抑制物的筛选最具前景。已发现的靶点多为融合蛋白、G蛋白、酪氨酸蛋白激酶等。现发现SHP-2等磷酸酶与肿瘤发生发展密切相关，可作抗肿瘤靶点。且SHP-2酪氨酸磷酸酶活性对肿瘤等疾病发生、发展尤为重要。我们据SHP-2晶体衍射结果等，利用计算机辅助药物设计及虚拟高通量筛选技术先设计出理论上可能与SHP-2 PTP结构域特异结合的小分子结构式，再据此在虚拟化合物库中筛选，获得165个候选化合物，初步筛选出三类结构式9个化合物对SHP-2磷酸酶活性及与其有关的细胞增殖等有抑制作用。因此本课题拟用该三类结构式回库重筛以获得更多的结构类似物。类似物经磷酸酶活性检测初筛选择高效者，再经我们已建的细胞、动物模型筛选，并探讨其分子作用机制，以获得高效特异的SHP-2磷酸酶小分子抑制物。为肿瘤防治提供新的线索。

SHP-2 是广泛表达的酪氨酸磷酸酶, 是很好的抗肿瘤靶点。因此，本课题组在前期研究基础上，利用计算机辅助药物设计（CADD）及虚拟高通量筛选等技术，立项筛选鉴定了SHP-2特异性小分子抑制物，期望为抗肿瘤药物发展提供新线索。主要研究计划及其内容已经完成，包括：筛选并成功合成三类化合物 4-肼基苯磺酸、4-[（6-溴代-4-氧代-2-硫代-1，2，3，4-四氢喹唑啉）甲基]-N-（4-氨磺酰基苯乙基）苯甲酰胺，并对其进行改构，产生其衍生物4-[（6,8-溴代-4-氧代-2-硫代-1，2，3，4-四氢喹唑啉）甲基]-N-（4-氨磺酰基苯乙基）苯甲酰胺，该衍生物为新型喹唑啉类PDE7抑制剂类似物，具有商用价值。随后建立了高表达野生型及激活突变SHP-2 肿瘤细胞模型及小鼠SHP-2D61G MEFs 细胞株，用于药物生物活性筛选，发现三种化合物对IL3或者D61G突变激活的SHP-2磷酸酶活性具有抑制作用，对IL3刺激的BaF3细胞、血清刺激的高表达SHP-2 D61G人肿瘤细胞及SHP-2D61G小鼠MEF细胞增殖、离散等具有明显的抑制作用。而对WT小鼠MEF细胞以及血清刺激的其他细胞增殖等无明显作用。对SHP-2激活突变小鼠增多的造血祖细胞集落形成具有明显抑制作用。但是，在8位置多一个溴的4-[（6-溴代-4-氧代-2-硫代-1，2，3，4-四氢喹唑啉）甲基]-N-（4-氨磺酰基苯乙基）苯甲酰胺衍的生物作用没有明显改善。三种化合物腹腔注射给药后SHP-2D61G突变小鼠自然发生的MDS具有较好的缓解作用，对该小鼠经MNU及600 rad Χ线辐照后白血病的发生率，生存率具有较好的改善作用。其中4-[（6-溴代-4-氧代-2-硫代-1，2，3，4-四氢喹唑啉）甲基]-N-（4-氨磺酰基苯乙基）苯甲酰胺及其衍生物还对白血病小鼠的贫血表型有一定改善作用。但是实验有待重复。机制研究发现三种化合物均能够抑制SHP-2磷酸酶活性，对IL3、As、电离辐射等诱导的SHP-2 D61G突变细胞异常活化信号途径等有抑制作用。两名硕士生完成硕士论文，毕业取得硕士学位，一名博士实验进行中。两名研究论文发表，2 篇SCI待发表。目前存在的主要有药物溶解性等问题我们正在解决。