BET小分子抑制剂的设计合成及联合siRNA干扰的单载体双靶向复合物的抗白血病作用研究

Acetylation is an essential component in the epigenetic regulation of gene expression. The bromodomain and extra-terminal domain (BET) family of proteins regulate gene expression through their ability to recognize specific ε-N-acetylmodified lysine residues found within histone tails and than recruit transcription factors. BETs have been associated with numerous conditions including proliferation and inflammation.We have found that the derivatives of coumarin substituted dihydrobenzo[4,5]imidazo[1,2- a]pyrimidin-4-ones could inhibit the BETs. Based on our previous studies, we make the side chains which are found in I-BET151 to replace ours to produce the SKLB307403, which shows the better activity than I-BET151 in MLL-AF4 type leukemia cell. Moreover, to increase the success rate, we are going to investigate the other classes of BET inhibitors with new scaffolds by using pharmacophore search, docking and scaffold hopping.Apart from that, in order to achieve dual targeting anti-tumor effect, we intend to synthesize a single delivery vehicle that not only carries the BET inhibitors but also forms complexes with siRNA molecules (MDR-1, PLK1 and BCL-2 siRNA) to achieve anti-resistance, synergistic effect and dual blocking effect, respectively.

乙酰化是表观遗传学调节基因转录过程中最重要的方式之一,BET蛋白家族通过N末端的溴结构域"阅读"乙酰化的组蛋白，然后通过招募转录调节因子到特定基因位点来调控基因的表达。BET家族蛋白与细胞增殖、炎症等疾病相关。前期研究发现五元脲环并香豆素衍生物对BET有一定的抑制作用，为此我们通过骨架迁越的方法将其支链替换成I-BET151的支链，得到了先导 SKLB307403。它对MLL-AF4融合型白血病细胞的抑制活性优于I-BET151。为了增加成药几率，我们不局限在前期发现的五元脲环并香豆素衍生物上，我们拟用药效团及分子对接双重筛选法和骨架迁越法设计合成全新的BET抑制剂。另外为了研究基于BET的双靶治疗白血病的效果，拟利用DexAM载体将自主设计合成的BET抑制剂分别与MDR-1、Plk1和Bcl-2 siRNA联用，以期在BET抗肿瘤的基础上，分别实现抗耐药性、抗肿瘤协同作用以及双重阻断作用

乙酰化是表观遗传学调节基因转录过程中重要的方式之一, 其中BRD4是非常重要的靶标。我们完成了对SKLB307403体内外生物活性的研究，对其作用机制进行了详细的摸索，体内外结果显示SKLB307403具有较强的抑制肿瘤生长的能力，具有进一步研究的价值。基于BRD4结构的虚拟筛选，我们利用构建的药效团模型对一个含有550万分子的数据库通过pharmacophore mapping工具进行了虚拟筛选，选取fit value值较高的前3000个分子进行对接实验以研究构效关系，最终得到13个最优的分子进行进一步生物活性研究，得到了活性较好、结构全新的化合物5，为后续BRD4全新抑制剂优化和筛选提供了基础。此外，在SKLB307403研究基础上，我们对其进行了进一步的结构优化和修饰，通过体外生物活性测试显示，获得了初步的活性测试结果，相关文章数据有待进一步测试之后发表。我们合成了具有新型功能的小分子化药联合基因的纳米药物，并对其生物功能进行了详细的探索，研究数据表明，该新型药物在体外已经具有低毒、高效的功能，进一步的研究价值潜力巨大。