摘要
溴结构域蛋白4（BRD4）是一种表观遗传调控因子，通过结合乙酰化赖氨酸、调节c-Myc的表达调控生物学进程，其异常表达与肿瘤、炎症等疾病的发生发展密切相关。尽管有多个BRD4抑制剂进入临床研究阶段，但临床研究中出现的低效高毒和耐药性等问题，限制了抑制剂的发展。PROTAC作为一种靶向蛋白降解技术，可精准靶向并降解消除致病性蛋白，相比于传统小分子抑制剂具有催化降解功能、选择性和特异性高等优势。因此，通过PROTAC技术降解BRD4蛋白，是一种针对BRD4靶点的有效的癌症治疗策略。 化合物Y47为课题组前期基于PFI-1通过骨架跃迁策略研发的吲哚-2-酮类BRD4抑制剂，具备良好的BRD4抑制活性，但肿瘤细胞抗增殖活性较弱，需进一步优化。本论文基于化合物Y47，采用不同的Linker和E3泛素连接酶配体，设计合成23个吲哚-2-酮类BRD4降解剂，经细胞抗增殖活性和蛋白降解活性筛选，得优选化合物P6。化合物P6能有效抑制MV-4-11细胞增殖（IC50=0.64±0.02μM），对正常细胞系WI-38毒性较低（IC50＞100μM），并对BRD4蛋白具有良好的降解活性（DC50=1.07±0.11μM，D%=75.9%）。BRD4蛋白降解机制表明，化合物P6以浓度和时间依赖降解蛋白，进一步的分子建模对接和动力学模拟显示，P6可以与BRD4和VHL蛋白中的多个关键氨基酸（Asn433,Tyr98,Arg107,Ser111和His115等）相互作用，并形成稳定的三元复合物（RMSD＜2?）。此外，化合物P6通过下调c-Myc的表达、阻滞细胞周期、诱导细胞凋亡和上调促凋亡蛋白的表达（BAD和BAX蛋白）发挥抗肿瘤活性。类药性评价结果显示化合物P6有良好的肝微粒体代谢稳定性（t1/2=49.5min;Cl=0.028mL/min/mg）。 综上所述，基于PROTAC技术，发现一类吲哚-2-酮BRD4降解剂，为解决BRD4抑制剂的低效及毒性问题提供了一定的理论依据和经验总结，并为白血病药物的研发提供一定的研究基础。
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