特异性标记活性态MGMT蛋白的小分子探针的设计合成

肿瘤细胞中，O6甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶（MGMT）活性水平的升高是细胞对烷化剂药物产生耐药性的直接原因。因此，建立评价肿瘤细胞中MGMT酶活水平的方法对于实施有预见性的个体化化疗方案，合理使用烷化剂类药物，提高化疗疗效具有重要的参考意义。.本项目将针对MGMT蛋白，基于其模拟底物类抑制剂O6-苄基鸟嘌呤，通过构效关系分析，结合分子对接技术及理性药物设计原理，设计合成特异性作用于活性状态MGMT的小分子探针，并通过活性测试筛选出对MGMT抑制活性较强的探针作为"活性导向的探针"对肿瘤细胞匀浆液中活性态的MGMT进行标记检测，并评价它们的特异性及灵敏度。本工作将为进一步建立临床可用的利用小分子评价肿瘤细胞中MGMT酶活水平的简单、快速、灵敏的检测方法提供重要的科学依据。

MGMT（O6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶）在肿瘤组织的高表达是患者对烷化剂药物产生耐药性的根本原因。MGMT在不同个体、不同组织间表达水平有较大差异，因而，建立评价该蛋白在肿瘤组织中功能水平的方法对指导临床合理使用化疗药物具有重要意义。本项目针对MGMT，基于其O6-苄基鸟嘌呤类抑制剂的构效关系，结合分子对接技术及理性药物设计原理，设计合成了四类用于活性态MGMT蛋白标记检测的非放射性小分子探针，完成了相关活性评价工作，找到了一个特异性标记活细胞中功能态MGMT蛋白的小分子荧光探针，并初步建立了利用该探针检测肿瘤细胞中MGMT 活性水平的方法。该方法较之传统的抗体检测法，具有以下两方面的优势：首先，其结果准确反映了MGMT蛋白的功能水平；再者，小分子探针具有良好的细胞膜通透性，因而该方法可用于活体组织中MGMT蛋白的检测。与标记寡核苷酸法相比，该方法利用荧光作为检测信号，避免了放射性同位素的使用，从而更安全简便, 经进一步研究完善，有望为临床提供一种新的肿瘤诊断方法。另外，在项目实施过程中，我们还根据国内外在相关领域的研究趋势，设计合成了用于检测生物巯基的开关型荧光探针，该探针可在活体细胞中高特异性、高灵敏性地检测生物巯基。此外，我们还针对BODIPY荧光基团结构中可修饰位点少，不利于衍生的问题，发展了利用“一锅法反应”同时引入两种不同取代基的多样化衍生新策略，这对于进一步扩大BODIOY荧光母核的应用范围，方便后续探针分子的设计合成工作具有重要意义。通过本项目的实施，我们已发表SCI研究论文4篇（单篇IF均>3），申请中国发明专利1项，发表国内会议论文2篇，培养硕士研究生2名。