摘要
急性髓系白血病(AML)是一种血液系统恶性肿瘤,主要表现为骨髓与外周血中原始髓系细胞的异常分化和增殖,当前治疗手段仍以化疗为主,但患者存在生存率低、预后差等问题。近年来,小分子靶向药物的兴起为AML患者带来了曙光。临床前及临床研究显示,布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)和FMS样酪氨酸激酶3(FLT3)在AML细胞的增殖、存活和迁移中发挥重要作用,且联合使用两种激酶抑制剂具有协同抗肿瘤作用。因此,开发 BTK/FLT3 双靶点抑制剂具有可行性,且对AML的治疗有重要意义。 鉴于BTK抑制剂spebrutinib对FLT3具有中等程度的抑制活性,我们通过分子对接研究了其与 BTK或 FLT3靶点相互作用模式,以指导结构优化。根据spebrutinib与BTK或FLT3的结合模式,我们保留了spebrutinib的活性药效团氨基嘧啶母核,一方面使用不同含 N杂环取代醚链结构,以增加化合物与两个激酶“后口袋”的相互作用;另一方面使用不同的氢键受体/供体取代丙烯酰胺弹头,来增加化合物与靶蛋白氨基酸残基的氢键相互作用,从而增加目标化合物与BTK和FLT3的结合能力,最终设计并合成了29个新型BTK/FLT3双靶点抑制剂:酯基化合物13a-l和异羟肟酸化合物14a-q。 初步抑酶试验结果显示:大部分化合物对 BTK或 FLT3显示出强效的抑制作用,特别是化合物14d、14g、14j和14m对BTK、FLT3和FLT3D835Y突变体靶点均有较好的抑制活性,IC50值在纳摩尔水平。接着,我们评估了代表性双靶点化合物对 5 种白血病细胞的抗增殖活性,14d、14g、14j 和 14m 的 IC50值在 0.29-950 nM,显著优于阳性药(spebrutinib 和 sorafenib),特别是 14m 其对所有测细胞的抗增殖活性优于阳性药(spebrutinib)101-1045倍。随后,我们利用MV-4-11细胞对14m进行了初步的作用机制研究,结果显示,14m可剂量依赖性地诱导自噬和细胞凋亡。最后,我们在 MV-4-11 异种移植肿瘤小鼠模型中评估了 14m 的抗肿瘤活性,腹腔注射 20 mg/kg 的 14m 可有效地抑制 MV-4-11肿瘤生长,肿瘤抑制率达95.68%,且没有明显毒性反应。 综上所述,我们开发了一系列新型氨基嘧啶类 BTK/FLT3 双靶点抑制剂,尤其是化合物 14m在体内外生物学评价中都表现出优异的抗 AML活性,是良好的新药研发先导化合物。