基于雌激素受体下调的甾体化合物分子设计、合成及抗乳腺癌机制研究

Breast cancer endangers the women health and represents the leading cause of cancer morbidity. Endocrine therapy targeting estrogen pathway is one of the first-line treatment of hormone dependent breast cancer. The proposed estrogen receptor antagonist that blocks and downgrades estrogen receptor, which makes it effective in the treatment of progression after prior endocrine therapy. In this project, first, using estrogen receptor antagonist Fulvestrant as leading compound, nandrolone as raw materials, a series of new compounds will be synthesized by modifying the steroid nucleus. Second, we will use ER reporter assay guided screening approach to examine lead compounds that can interfere with ER pathway in our current steroid compound library. Furthermore, we will determine if any identified compounds that could ablate ER in breast cancer MCF-7 and T47D cells. New analogs will be designed based on the identified lead compounds. We will also perform lead optimization of the identified natural compounds to improve the biological activity. In vivo testing of the potential drug candidates will be performed based on previous work with endocrine resistant breast cancer model. We have used the similar model previously and accumulated enough animal study experience for this type of experiment. We will explore the mechanism of action of the active compounds, test its apoptosis and drug action mechanism and preliminarily evaluate the biological safety. The foundation will be built to develope novel estrogen receptor ablative agents for the treatment of endocrine therapy resistant breast cancer.

乳腺癌危害女性健康，发病率位于女性恶性肿瘤之首。以阻断雌激素作用通路为目的的内分泌治疗是晚期乳腺癌的一线治疗选择之一。雌激素下调剂可通过阻断并降解雌激素受体起作用，在治疗乳腺癌病人方面具有很强的应用潜力。首先，本项目以雌激素拮抗剂氟维司群为先导化合物，从天然存在的原料诺龙出发，对甾核进行适当修饰，合成系列化合物，降低毒性，提高其抗乳腺癌活性；其次，以本研究组在前期工作中合成的甾体化合物库为基础，进行抗乳腺癌活性筛选；通过有机化学、分子生物学、生物化学等多学科交叉配合，以MCF-7和T47D乳腺癌细胞活性筛选为导向，运用ER快速检测方法鉴定活性先导化合物；结合前期研究结果，优化所得活性先导化合物的结构以获得高效低度的抗乳腺癌活性化合物；探讨活性化合物的作用机制，测试其细胞凋亡情况和药物作用机制，初步评价其生物安全性；为研制原创性具有自主知识产权的内分泌治疗抗乳腺癌的雌激素受体下调剂奠定基础。

乳腺癌发病率高，侵袭性强，是常见的女性恶性肿瘤，严重危害女性生命健康。利用选择性雌激素受体调节剂来阻止雌激素的功能，干扰受体介导转录行为，阻断雌激素作用通路，可作为治疗晚期乳腺癌病人的选择之一。基于甾体的新药研发一直都是热点，临床上已有几百种药物用于疾病的治疗，甾体结构的修饰和改造会赋予其新功能或改善的生物活性。本项目主要完成了以下几个工作：.1.以雌激素拮抗剂氟维司群为先导化合物，以雌二醇为原料，合成了 7-取代雌二醇衍生物，对7-取代基的引入进行了合成方法探讨，并在雌二醇的6-,17-，等不同位置引入活性官能团，合成各系列的雌甾化合物100多个；对获得的化合物进行了体外抗肿瘤活性初筛；以雌二醇为母核结构，取代基位置不同的酰胺化合物中，7-酰胺取代的化合物3c对SKOV-3肿瘤细胞的抑制作用最显著。.2.合成了其他类型的甾体苯并硒唑化合物、甾体生物素缀合物等40多个，对合成方法进行探讨；获得几种类型甾体化合物的体外抗肿瘤活性构效关系规律；化合物11a和11f对SKOV3细胞系的IC50值分别为5.4和6.5 μmol/L。.3.对体外活性较好的化合物，进一步进行抗肿瘤活性机制的研究；采用ER试剂盒，对已合成的化合物进行筛选，获得了一些具有较好活性的雌二醇受体下调剂。其中，3-生物素-B-nor胆甾苯并咪唑衍生物显示出较好的ERα活性，具有剂量依赖性。.这些发现为研制具有内分泌治疗抗乳腺癌的雌激素受体下调剂提供了理论支撑。