新型咔啉类微管蛋白/拓扑异构酶II双靶点抑制剂的设计、合成和生物学评价

微管蛋白抑制剂和拓扑异构酶II（TopoII）抑制剂都是当前国际抗肿瘤药物研发的热点之一，而双（多）靶点抗肿瘤药物更是肿瘤药物研发的一个重要策略。因此，微管蛋白和TopoII双靶点抑制剂有望成为新一代抗肿瘤药物。本项目拟在申请者前期工作的基础上，以微管蛋白和TopoII为研究对象，充分考虑两类靶点抑制剂的结构特征，通过分子骨架跃迁、类药性分析等理性药物设计方法及基于靶点蛋白结构的计算机辅助设计方法，设计结构多样新颖的目标分子，在虚拟筛选及初步类药性评价的基础上进行化学合成。分别从细胞和分子水平上评价目标分子的不同结构对微管蛋白、TopoII和肿瘤细胞增殖抑制活性的影响，进而开展活性较佳的目标分子的体外类药性评价。在分析体外活性的基础上，进行进一步结构优化。深入探讨目标分子的作用机制，在动物体内抗肿瘤活性评价的基础上，力争发现1-2个具有开发前景的微管蛋白和TopoII双靶点抑制剂。

微管蛋白抑制剂和拓扑异构酶II抑制剂都是当前国际抗肿瘤药物研发的热点之一，而双（多）靶点抗肿瘤药物更是肿瘤药物研发的一个重要策略。因此，微管蛋白和拓扑异构酶II双靶点抑制剂有望成为新一代抗肿瘤药物。本项目在前期工作的基础上，以微管蛋白和拓扑异构酶为研究对象，充分考虑两类靶点抑制剂的结构特征，通过分子骨架跃迁、类药性分析等理性药物设计方法及基于靶点蛋白结构的计算机辅助设计方法，设计结构多样新颖的目标分子，在虚拟筛选及初步类药性评价的基础上进行化学合成，共合成两个系列共65个目标分子。选用人口腔表皮癌细胞（KB）、人白血病细胞（K562）、人乳腺癌细胞株（MCF-7）及人胰腺癌细胞（PANC-1）对所合成的化合物进行了体外抗肿瘤活性测定，以紫杉醇为阳性对照。结果表明，受试化合物大都显示了良好的肿瘤细胞增殖抑制活性，部分化合物抑制活性与阳性对照紫杉醇相当。同时，我们选取了8个代表药物进行微管蛋白聚合抑制实验、DNA插入实验及拓扑异构酶抑制试验。试验结果表明，受试化合物能抑制微管蛋白的聚合，且作用方式与CA-4一致，符合微管蛋白抑制剂的特点；此外部分受试化合物能使EB-DNA结合物的荧光明显减弱，说明它能与DNA发生插入作用，与EB竞争与DNA的结合，符合拓扑异构酶II抑制剂的特点。以上实验结果均与预期相符，为进一步开发新型的微管蛋白和TOP II双靶点抑制剂奠定了基础。. 项目在研过程中，共发表论文4篇，其中被SCI论文3篇，二级期刊1篇，还有2篇论文待发表；撰写专利1篇，待申请；参加了2013年长三角药物化学研讨会，发表会议论文1篇。