摘要
在组蛋白的翻译后修饰中，乙酰化是最为常见的一种，能够通过调节染色质的构象进而调控基因的转录。研究指出，组蛋白的乙酰化主要通过两种酶来调控，其中组蛋白乙酰基转移酶（Histoneacetyltransferase，HAT）能够将乙酰辅酶A的乙酰基部分转移到组蛋白核心赖氨酸（Lys）残基上，导致染色质构象变得松散，招募转录因子促使基因转录的发生；而组蛋白去乙酰化酶（Histonedeacetylase，HDAC）能够去除组蛋白核心赖氨酸残基上的乙酰基，使染色质结构紧密，进而导致肿瘤抑制基因发生转录抑制，最终引起肿瘤的发生。 目前，已经有多种以HDAC为靶点的抑制剂批准上市，并在非实体瘤的治疗上展现出了显著的效果，但其对实体肿瘤的治疗作用仍需进一步探究。因此，设计作用于实体瘤的新型的HDAC抑制剂具有重要意义。 本论文将现有上市药或文献报道中能够靶向其他靶点并且表现出良好抗实体瘤活性的化合物作为双靶点抑制剂的母核结构（Cap），通过与能够发挥HDAC抑制活性的官能团（ZincBindingGroupZBG）进行连接，设计并合成出两个不同系列的HDAC双靶点抑制剂。 1、与HDAC6抑制剂合并的新型吉西他滨前药的设计合成与活性研究 本课题选择现有上市药吉西他滨作为化合物的母核，设计并合成出一种新型的吉西他滨类前药。吉西他滨是现阶段用于治疗胰腺癌和非细小细胞肺癌的一线药物，其抗肿瘤活性已被证实。本实验通过对吉西他滨4位的氨基进行结构修饰，连接HDAC6选择性抑制剂十五烷酸，最终得到一种与HDAC抑制剂合并的新型吉西他滨类前药GZ。通过抗肿瘤细胞增殖实验、Westernblot实验和动物体内实验，进一步证实了化合物GZ具有良好的抗肿瘤活性。化合物GZ在抑制肿瘤细胞增殖、DNA损伤等方面效果均优于吉西他滨。而通过联合用药实验、肝微粒体酶代谢实验、HE染色证明，化合物GZ明显改善了吉西他滨的耐药情况，并且没有明显的毒副作用。 2、新型HDAC6与HSP90双靶点抑制剂的设计合成与活性研究 热休克蛋白90（HSP90）作为一种能量依赖型分子伴侣蛋白，能够通过调节其客户蛋白影响细胞生长存活。在人体内，HSP90有着400多种客户蛋白，并且它们多数与肿瘤的发生有着密切的关系。另一方面，热休克蛋白90作为HDAC6的底物，受到HDAC6的调节，当阻断HDAC6对于HSP90的乙酰化作用后，就会阻断HSP90对于其客户蛋白的调节，阻止肿瘤的发生，因此HDAC6抑制剂与HSP90抑制剂具有协同作用。本课题以带有第二代HSP90抑制剂的活性关键结构间二苯酚的一类新型HSP90抑制剂作为双靶点抑制剂的Cap，以异羟戊酸结构作为双靶点抑制剂的锌离子结合位点，通过改变不同的Linker以及中间氨基、苯环5位的取代基，设计出一系列HDAC与HSP90双靶点抑制剂，并根据酶活性、细胞活性验证，筛选出具有HDAC6选择性抑制活性的候选化合物12g，并且其对各类实体肿瘤均表现出较强的抗增殖活性。
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