不同弹头基团的苯胺嘧啶类EGFR激酶抑制剂的设计、合成及抗NSCLC活性研究

Non-small-cell lung cancer (NSCLC) is the leading cause of cancer-related death worldwide, and EGFR tyrosine kinase has become one of the most important therapeutic targets for NSCLC. However, due to acquired secondary mutations such as T790M missense in EGFR, leading to drug resistance in NSCLC patients, the ability of these EGFR inhibitors to effectively treat NSCLC patients is short-lived to subsequent treatments. Fortunately, a novel series of substituted anilinopyrimidines such as WZ4002 display good selectivity against the EGFR T790M mutant over the WT EGFR. Accordingly, the anilinopyrimidine is supposed to be an attracting scaffold for the design of small-molecule inhibitors against EGFR mutants. Furthermore, given the mechanism of nitric oxide (NO) donor to release NO and the important role of NO in anti-NSCLC activity, O2-sulfonylethyl protected diazeniumdiolates and furoxans have been suppose to covalently bond with cysteine residue of EGFT kinase acting as warheads. Therefore, these two kind of NO donors and α,β-unsaturated ketones have been introduced into anilinopyrimidine scaffold, which is expect to obtain more potent and selective EGFR inhibitors and lay a solid foundation for the development of effective treatment of NSCLC.

非小细胞肺癌（NSCLC）位列全球癌症死亡的首位。表皮生长因子受体（EGFR）已成为抗NSCLC药物的重要靶标之一。但迄今为止，临床仍缺乏有效的EGFR酪氨酸激酶抑制剂。究其原因，主要是药物作用靶点EGFR的二次突变T790M使NSCLC细胞产生耐药性。一些苯胺嘧啶类化合物（如.WZ4002）对EGFR T790M有很好的选择性抑制作用。因此，苯胺嘧啶是一个理想的母核结构。考虑到一氧化氮（NO）供体在体内释放NO的机制，以及NO在抗NSCLC方面的重要作用，我们设想O2-磺酰乙基保护的偶氮鎓二醇盐和呋咱N-氧化物在体内能与EGFR激酶的半胱氨酸残基发生共价键合从而发挥不可逆的抑制作用，因此具有弹头基团的潜质，我们将此NO供体以及具有α,β-不饱和酮结构的弹头基团引入到苯胺嘧啶中，期望得到比WZ4002活性更强、选择性更高的EGFR激酶抑制剂，为开发有效的NSCLC治疗药物奠定坚实的基础。

表皮生长因子受体（EGFR）在非小细胞肺癌（NSCLC）中过度表达或突变，具有母核苯胺基嘧啶的EGFR酪氨酸激酶抑制剂（Osimertinib、Rociletinib和WZ4002等）能够选择性地抑制EGFR突变体T790M，在NSCLC治疗上颇具特色和优势。为了寻找活性较强的抗NSCLC药物，本项目借鉴靶点EGFR T790M与WZ4002的作用方式合理设计目标化合物。鉴于一氧化氮（NO）修饰、肉桂酸和喹啉衍生物在抗肿瘤方面的重要作用以及弹头基团的潜力，将其与苯胺基嘧啶基本骨架进行拼合，设计合成了结构新颖的Ⅰ~Ⅳ系列化合物，采用MTT法考察目标化合物抗NSCLC细胞增殖活性，对Ⅱ系列化合物进行了EGFR激酶活性测试，并通过Western免疫印迹法研究其对EGFR及其下游信号通路的影响，Griess法测定其细胞中的NO释放，此外通过分子对接预测目标化合物与靶点EGFR T790M的作用方式。. 所合成的目标化合物大部分都具有比吉非替尼强的抑制EGFR突变的NSCLC细胞增殖的活性，其中呋咱N-氧化物/苯胺基嘧啶杂合物Ⅱ-6a~6h活性最强，化合物Ⅱ-6f对H1975的抑制活性与对照药WZ4002活性相当，能选择性地在EGFR突变的NSCLC细胞中释放高浓度的NO，对EGFR及其下游信号AKT、ERK的磷酸化具有明显的抑制作用。Ⅱ-6f可以作为候选化合物，进一步进行体内抗NSCLC活性及其作用机制的研究，为开发有效的NSCLC治疗药物奠定坚实的基础。. 在本项目资助下已发表科研论文3篇，其中SCI论文1篇。国内核心期刊已接收1篇研究论文。目前有1篇论文在投稿中。