克服vemurafenib耐药的新型B-Raf（V600E）与EGFR双重抑制剂的设计与合成研究

It was reported that the reason of unresponsiveness of colon cancer to Vemurafenib is the feedback activation of EGFR. Currently, there are no targeted treatment options available for B-Raf(V600E) mutant colon cancer and it might benefit from B-Raf and EGFR dual-inhibitors. As B-Raf(V600E) and EGFR sharing the similar ATP-binding domains, we successfully designed and synthesized of CY02787 as B-Raf and EGFR dual-inhibitor. CY02787 showed potent activity against B-Raf(V600E) and EGFR as well as colon cancer cell HT29, with IC50 value 31nM, 44nM and 0.75μM, respectively. This program focus on the systemic structure-activity relationship study, in vitro and in vivo anti-tumor activity and mechanism study of CY02787-like derivatives and eventually develop drug-like candidates for the pre-clinical test.

EGFR的快速反馈激活是目前应用Vemurafenib（FDA批准的首个B-RafV600E 抑制剂）治疗结肠直肠癌患者耐药的主要原因，该耐药问题目前临床上还没有得到有效解决。使用B-RafV600E与EGFR激酶的双重抑制剂治疗结肠直肠癌患者有望为解决该耐药问题提供一条可行途经。我们通过基于结构的合理药物设计技术，成功设计了一类全新的具有优异的抑制B-RafV600E与EGFR激酶活性的杂环芳基酰胺类化合物。先导化合物CY02787在体外表现出了良好的抗肿瘤活性，对B-Raf（V600E）激酶的IC50值约为31nM，对EGRF激酶的IC50值约为44nM，对结肠癌细胞HT29（B-RafV600E，EGFR）的IC50为0.75μM。本项目将以CY02787为先导化合物进行系统构效关系研究、作用机制和体内外抗肿瘤活性研究。

EGFR的快速反馈激活是导致Vemurafenib（FDA批准的首个B-Raf（V600E） 抑制剂）治疗B-Raf（V600E）突变的结肠直肠癌患者疗效不佳的原因之一。目前针对该问题，临床上还没有效的解决方案。使用B-Raf（V600E）与EGFR激酶的双重抑制剂治疗B-Raf（V600E）突变的结肠直肠癌患者有望为解决该耐药问题提供一条可行途经。我们通过基于结构的合理药物设计技术，成功设计了一类全新的具有优异的抑制B-Raf（V600E）与EGFR激酶活性的杂环芳基酰胺类化合物，并详细研究了该类化合物的构效关系。候选化合物CY03615表现出了良好的激酶活性，对B-Raf（V600E）激酶的IC50值约为51nM，对EGRF激酶的IC50值约为8nM，并对多种黑色素瘤以及结肠癌细胞表现出了很强的抑制活性。进一步的机制研究发现，化合物CY03615能够有效的抑制肿瘤细胞SK-MEL-28 PR30 和WiDr 的MAPK通路下游基因EGFR和ERK的磷酸化。随后，我们构建了一种特异、快速、敏感可靠的LC-MS/MS方法来检查化合物CY03615在小鼠血浆中含量，并成功用此方法来研究其在小鼠体内的药物动力学性质。该结果显示化合物CY03615在小鼠体内的半衰期为4-5小时，而口服生物利用度只有12.3%。高口服清除率（82.6 ± 21.9 L/h/Kg）或许是该化合物较低口服生物利用度的一个重要原因。总体来说，我们的结果首次在体外验证了使用B-Raf（V600E）与EGFR激酶的双重抑制剂治疗B-Raf（V600E）突变的结肠直肠癌这一策略的可行性。