设计合成新颖的MAP3K14激酶抑制剂和降解剂，研究其生物活性和成药性

MAP3K14 kinase (NIK) is the key regulator that activates non-canonical NF-κB2 signaling pathway. Aberrant activated NF-κB2 signaling pathway is closely related to initiation and development of certain cancer, immunological diseases and inflammation-induced liver damage. Therefore, the small-molecule MAP3K14 kinase inhibitors have therapeutic potentials for treatment of diseases associated with aberrant activated NF-κB2 signaling pathway. This project aims to design and synthesize potent MAP3K14 kinase inhibitors with optimal ADME-TOX activities. The lead compounds will be further evaluated for treatment of liver diseases that caused by aberrant activated NF-κB2 signaling pathway to prove the druggability of this hypothesis. In view of increased cellular concentration of MAP3K14 kinase in the presence of cognate kinase inhibitors, MAP3K14/E3 dual-targeted small molecules will be designed and synthesized based on PROTAC technology. Further studies will evaluate whether the dual-targeted small molecules are capable of degrading MAP3K14 kinase in intact cells and in vivo as well as have anticancer activity in vitro and in vivo.

MAP3K14激酶(NIK)是激活非经典NF-κB2信号通路的关键节点。NF-κB2信号通路的异常活化与部分癌症的发生发展、免疫调控和炎症诱导的肝脏组织损伤密切相关。因此，利用小分子药物抑制MAP3K14激酶活性具有治疗NF-κB2信号通路异常活化相关疾病的潜力。本项目计划开发具有优异活性和优异ADME-TOX性质的MAP3K14激酶抑制剂，研究其对于NF-κB2通路异常活化的肝脏疾病，是否具有成药性。针对MAP3K14抑制剂诱导细胞内靶点蛋白浓度升高的新发现，基于PROTAC技术设计合成MAP3K14和E3泛素酶双靶小分子，研究双靶小分子能否高效降低细胞和动物体内MAP3K14蛋白浓度，在NF-κB2通路异常活化的肿瘤细胞和动物模型内是否都具有抗癌活性。

非经典NF-κB2信号通路的关键是p52和RelB形成二聚体，进而能够启动基因转录。MAP3K14激酶是p100降解生成为p52的核心调控激酶，直接影响NF-κB2信号通路下游的基因转录。然而，过度活化的NF-κB2与炎性肝脏疾病、酒精性脂肪肝、肝硬化、二型糖尿病等代谢性疾病密切相关。.基于MAP3K14激酶晶体复合物结构和计算机辅助药物设计方法，我们完成5类小分子抑制剂>300小分子化合物的设计合成。这5类小分子抑制剂的母核结构包括：7-苯基-5H-吡咯并-[3,2-d]嘧啶-2-胺、7-苯基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2-胺化合物、7-(吡啶-4-基)-7H-吡咯并[2,3-d]-嘧啶-2-胺化合物、4-吲哚啉取代嘧啶结构和3-吲哚甲酰胺结构。在化合物合成的基础上，测试了化合物对于MAP3K14激酶的抑制活性。据此，优化了化合物结构提高了活性，得到了具有7-苯基-5H-吡咯并-[3,2-d]嘧啶-2-胺结构的先导化合物XT2，其抑制剂激酶的IC50为9.1nM，对其它97个激酶没有抑制活性。在此基础上，在肝脏细胞内研究了先导化合物XT2对于小鼠肝细胞和多发性骨髓瘤细胞内p100-p52转化、MAP3K14所介导的炎性基因的表达、以及NF-κB2信号通路的影响。小鼠体内药代动力学研究表明，XT2具有口服生物利用度。在CCl4诱导的小鼠炎性肝损伤模型内，XT2具有保护肝脏的药效。同时，用链脲佐菌素诱导胰腺β细胞死亡可建立小鼠糖尿病模型。此模型中MAP3K14抑制剂B022具有保护胰腺β细胞、治疗糖尿病的药效。综上所述，MAP3K14抑制剂具有治疗肝脏损伤和糖尿病的临床应用前景。 .我们还合成了两类MAP3K14 PROTAC分子，其中QE93抑制激酶IC50为70nM，在细胞内能够降解靶点蛋白，具有非常强的抗肿瘤活性，其IC50小于1nM。