摘要
细胞程序性坏死是一种可受调节的细胞坏死方式,由受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1),RIPK3和MLKL来调控。研究表明,细胞程序性坏死与多种人类疾病相关,如炎症性疾病,神经退行性疾病和癌症的发生转移。靶向抑制RIPK1和RIPK3具有治疗细胞程序性坏死相关疾病的潜力。 本篇论文分为两个部分:第一个部分为双环吡啶类RIPK1小分子抑制剂的设计、合成及活性研究;第二个部分为喹啉类RIPK3小分子抑制剂的设计、合成及活性研究。 第一个部分:我们对课题组内前期筛选出的RIPK1抑制剂PK6进行结构优化,合成了22个具有新型分子结构的化合物。与RIPKl抑制剂GSK2982772(HT-29cell EC50=3.1±1.1nM,L929cell EC50=1520nM)相比,化合物A13(HT-29cell EC50=4.8±0.1nM,L929cell EC50=1.9±0.7nM)具有良好抑制细胞程序性坏死的活性并且没有明显的种属差异性。化合物A13与RIPK1表现出有效的结合,其Kd值为17nM。此外,化合物A13具有良好的肝微粒体代谢稳定性(HLM:Clint=6.2mL/min/kg,t1/2=280.9mini RLM:Clint=27.5mL/min/kg,t1/2=90.2min;MLM:Clint=32.6mL/mirdkg,t1/2=167.6min)。化合物A13在10μM浓度下,除了中度抑制CYP2C19之外(64.1%),对其他四种主要的CYP同工酶3A4、1A2、2D6和2C9抑制较低(分别为3.5%、1.9%、8.4%和37.4%)并且对hERG钾离子通道抑制程度低(IC50>30μM),这表明化合物A13具有良好的体外安全性。因此,化合物A13值得继续进行体内药代动力学和药效学方面的深入研究。 第二个部分:在RIPK3抑制剂GSK872的结构基础上,我们采用环化和生物电子等排策略,设计并合成了20个化合物。我们发现化合物B4相较于GSK872(HT-29cell EC50=1.51±0.14μM),更有效的抑制由TNFα诱导的细胞程序性坏死(HT-29cell EC50=0.062±0.1μM)。化合物B4还可以抑制由Toll样受体和病毒感染介导的细胞程序性坏死。化合物B4会阻断RIPK3和MLKL的活化,但是不会抑制RIPK1激酶活性。体外安全性评价显示,化合物B4对主要的CYP同工酶3A4、1A2、2D6、2C9和2C19的抑制程度极低,对hERG钾离子通道抑制程度较低(IC50>10gM),表现出良好的体外安全性。在小鼠体内药代动力学性质的考察中,化合物B4表现出较高的口服暴露量(8220h ng/mL)和较高的生物利用度(166%)。化合物B4(ip,5mg/Kg)对TNF-α[诱导的小鼠全身性炎症反应综合征具有有效的保护作用。化合物B4是有效的RIPK3激酶抑制剂并且具有治疗程序性坏死相关疾病的潜力。