CN108456184B - 一种靶向egfr与eps8结合的小分子抑制剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种靶向EGFR与EPS8结合的小分子抑制剂EE02及其应用,所述小分子抑制剂的分子式为:C44H54N4O6S,分子量为:767,中文名为:1‑{4‑[4‑(2‑羟基‑3‑{4‑[(2Z)‑3‑苯丙‑2‑烯‑1‑基]哌嗪‑1‑基}丙氧基)苯磺酰]苯氧基}‑3‑{4‑[(2Z)‑3‑苯丙‑2‑烯‑1‑基]哌嗪‑1‑基}‑2‑丙醇。所述小分子抑制剂能够有效抑制EGFR及EPS8阳性肿瘤的增殖,能够用于制备治疗EGFR及EPS8阳性肿瘤的药物,具有开发为抗肿瘤小分子靶向药物的巨大潜力。

Description

一种靶向EGFR与EPS8结合的小分子抑制剂及其应用
技术领域
本发明属于药物化学技术领域,具体涉及一种靶向EGFR与EPS8结合的小分子抑制剂EE02及其应用。
背景技术
表皮生长因子受体(Epidermal growth factor receptor,EGFR)是一类具有蛋白酪氨酸激酶(protein tyrosine kinase,PTK)活性的跨膜糖蛋白受体超家族,包括胞外区、跨膜区和胞内区(分为近膜区、激酶区、C末端等3个亚区),以胞外区为配体结合部位,而激酶区为其主要的功能区[1,2]。EGFR在乳腺癌、肺癌、结直肠癌、宫颈癌等多种肿瘤细胞中过表达,并与肿瘤的发生发展密切相关[3,4,5]。
表皮生长因子受体通路底物8(Epidermal Growth Factor Receptor pathwaysubstrate No.8,EPS8)是EGFR重要的激酶活性底物之一。EPS8最初在鼠科纤维母细胞NIH3T3中被发现,其蛋白全长由822个氨基酸组成,其结构主要包含氨基端的磷酸酪氨酸结合蛋白域(phosphotyrosine binding protein,PTB),中间的EGFR结合域和Src同源结构域3(Src homology 3,SH3),以及羧基端的多功能结构域[6]。EGFR结合区为EPS8与EGFR近膜区相结合的部位,其上的特异性核定位序列(NLS)在EPS8活化释放后发挥定位作用,介导EPS8定位到细胞核,促进有丝分裂信号的产生[7]。
EPS8在人体组织中分布广泛,在多种肿瘤细胞中异常表达,与肿瘤的增殖、迁移、耐药以及预后密切相关,是抗肿瘤药物的新靶点[8]。EPS8与EGFR近膜区结合并磷酸化,从而激活一系列EGFR下游信号分子[7,9]。(1)EPS8通过EPS8/Ras/ERK、EPS8/PI3K/AKT等信号通路促进肿瘤细胞增殖。Maa等、Xu等和Ding等研究证实EPS8/Ras/ERK信号通路的存在,EPS8通过激活ERK通路促进细胞增殖以及恶性转变[10]。Wang等和Liu等则分别推测出EPS8通过激活PI3K/AKT下游的EPS8/AKT/FOXM1和EPS8/AKT/mTOR/STAT3信号通路,在多种肿瘤细胞增殖中发挥重要作用[11]。(2)EPS8通过Ras-Rac、EPS8/IRSp53/Cdc42、EPS8/AKT/MMP9等信号通路促进肿瘤细胞迁移[12]。EPS8通过形成EPS8-Abi1-Sos1三聚体传递EGF介导的从Ras-Rac信号传递。EPS8通过肌动蛋白的加帽和捆绑的双重功能,参与板状伪足和丝状伪足的形成,并通过EPS8/IRSp53/Cdc42信号通路介导肿瘤细胞迁[13]。EPS8通过EPS8/AKT/MMP-9途径,介导细胞外基质降解以及生长因子的加工,介导细胞外基质重构从而促进肿瘤细胞的迁移。(3)EPS8通过EPS8/AKT/MDM2信号通路促进肿瘤细胞耐药。Chen等发现,沉默EPS8能够增强宫颈癌HeLa细胞和SiHa细胞对顺铂的敏感性,并提升紫杉醇对这两种细胞的杀伤效率[14];Yang等和Gorsic等研究证实,EPS8抑制剂(光神霉素A)能够降低多种肿瘤细胞中EPS8表达水平,并且与顺铂联用对肺癌细胞具有协同杀伤作用[15]。Maa等研究表明,EPS8上调会导致AKT的大量磷酸化,推测EPS8可能通过激活PI3K/AKT通路降低p53的含量[16]。进一步Tazzari等报道,渥曼青霉素(一种PI3K抑制剂)通过抑制PI3K/AKT通路降低MDM2(Murine Double Minute 2)的活性,上调p53蛋白水平,进而抑制多药耐药相关蛋白1(Multidrug Resistant Protein 1,MRP1)的表达,从而增强AML细胞对药物的敏感性[17]。
以上研究结果提示EPS8是肿瘤增殖、迁移及耐药的重要靶点。然而,目前国内外市场上以EGFR近膜区为靶点,特异性阻断EPS8与EGFR的结合的小分子抑制剂仍空缺。靶向作用于EGFR近膜区的抑制剂特异性强、选择性好,这为研制恶性肿瘤疾病提供新的药物治疗靶向。小分子抑制剂工艺制作简单、成本低、安全性高,可以粉剂、针剂、片剂等各种形式使用及保存;小分子抑制剂的细胞通透性高、生物体内稳定性佳、生物利用度高,具有更好的临床应用性,成为近年来肿瘤靶向治疗研究热点。
参考文献:
[1].Abd Halim,K.B.,H.
Figure GDA0002305822760000021
and M.S.P.Sansom,Interactions of the EGFRjuxtamembrane domain with PIP2-containing lipid bilayers:Insights frommultiscale molecular dynamics simulations.Biochimica et Biophysica Acta(BBA)-General Subjects,2015.1850(5):p.1017-1025.
[2].Boran,A.D.W.,The regulatory role of the juxtamembrane region inthe activity of the epidermal growth factor receptor.Biochemical SocietyTransactions,2012.40(1):p.195-199.
[3].Tynan,C.J.,et al.,A tale of the epidermal growth factor receptor:The quest for structural resolution on cells.Methods,2015.
[4].Aislyn D.W.Boran,J.S.V.J.,A Potential Peptide Therapeutic Derivedfrom the Juxtamembrane Domain of the Epidermal Growth Factor Receptor.PLOSONE,2012.11(7).
[5].He,L.and K.Hristova,Consequences of replacing EGFR juxtamembranedomain with an unstructured sequence.Scientific Reports,2012.2.
[6].Di Fiore,P.P.and G.Scita,Eps8 in the midst of GTPases.Int JBiochem Cell Biol,2002.34(10):p.1178-83.
[7].Castagnino,P.,et al.,Direct binding of eps8 to the juxtamembranedomain of EGFR is phosphotyrosine-and SH2-independent.Oncogene,1995.10(4):p.723-9.
[8].Xu,M.,et al.,Epidermal Growth Factor Receptor Pathway Substrate 8Is Overexpressed in Human Pituitary Tumors:Role in Proliferation andSurvival.Endocrinology,2009.150(5):p.2064-2071.
[9].Fazioli,F.,et al.,Eps8,a substrate for the epidermal growthfactor receptor kinase,enhances EGF-dependent mitogenic signals.EMBO J,1993.12(10):p.3799-808.
[10].Maa MC,Hsieh CY,Leu TH.Overexpression of p97Eps8 leads tocellular transformation:implication of pleckstrin homology domain in p97Eps8-mediated ERK activation.Oncogene.2001 Jan 4;20(1):106-12.
[11].Wang,H.,et al.,EPS8 upregulates FOXM1 expression,enhancing cellgrowth and motility.Carcinogenesis,2010.31(6):p.1132-1141.
[12].Giorgio Scita,J.N.R.C.,EPS8 and E3B1 transduce signals from Rasto Rac.Letters to Nature,1999:p.290-293.
[13].Disanza,A.,et al.,Regulation of cell shape by Cdc42 is mediatedby the synergic actin-bundling activity of the Eps8–IRSp53 complex.NatureCell Biology,2006.8(12):p.1337-1347.
[14].Chen,Y.J.,et al.,Eps8 decreases chemosensitivity and affectssurvival of cervical cancer patients.Molecular Cancer Therapeutics,2008.7(6):p.1376-1385.
[15].Yang,T.,et al.,Mithramycin inhibits human epithelial carcinomacell proliferation and migration involving downregulation of Eps8expression.Chemico-Biological Interactions,2010.183(1):p.181-186.
[16].Chen,Y.J.,et al.,Eps8 decreases chemosensitivity and affectssurvival of cervical cancer patients.Molecular Cancer Therapeutics,2008.7(6):p.1376-1385.
[17].PL Tazzari,A.C.F.R.,Multidrug resistance-associated protein1expression is under the control of the phosphoinositide 3kinase/Akt signaltransduction network in human acute myelogenous leukemia blasts.NaturePublishing Group,2007(21):p.427-438.
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种靶向EGFR与EPS8结合的小分子抑制剂EE02及其应用。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种靶向EGFR与EPS8结合的小分子抑制剂,分子式为:C44H54N4O6S,分子量为:767,中文名为:1-{4-[4-(2-羟基-3-{4-[(2Z)-3-苯丙-2-烯-1-基]哌嗪-1-基}丙氧基)苯磺酰]苯氧基}-3-{4-[(2Z)-3-苯丙-2-烯-1-基]哌嗪-1-基}-2-丙醇,分子结构式如式I所示:
Figure GDA0002305822760000041
所述小分子抑制剂EE02阻断体内EPS8与其受体EGFR的相互作用。
本发明一个方面提供了一种靶向EGFR与EPS8结合的化合物或其可药用的盐,其具有如式I所示的结构式。
本发明另一个方面提供了式I所示化合物的制备方法,其包括如下步骤:
第一步:
先称量
Figure GDA0002305822760000043
(1.68g,30mmol)和三乙胺(4.55g,45mmol),溶入到40ml的二氯甲烷中,再缓慢加入MsCl(4.47g,39mmol),于0℃下搅拌2h。待反应完成后加入HCl(2M)后进行萃取,再用碳酸氢钠洗,再用NaCl洗,再用MgS04干燥,最后旋干溶剂得到目标产物(Yield:98%)。
第二步:
Figure GDA0002305822760000051
先称取1.96g
Figure GDA0002305822760000052
(10.0mmol)和Cs2CO3(4.88g,15.0mmol)in abs DMF(60mL),然后再缓慢加入哌嗪(1.72g 20.0mmol),然后在100℃下反应2d。待反应后将反应液旋干,用乙酸乙酯(120ml)溶解,然后再过滤除掉沉淀,再旋干溶剂得到油状液体。最后再通过硅胶柱层析法提纯目标产物,产率为94%。
第三步:
Figure GDA0002305822760000053
先量取
Figure GDA0002305822760000054
(1.00g 4.99mmol),喹啉(250微升),Lindlar催化剂(5%Pd/CaCO3/Pb(oAc)2 500mg)溶入到25ml的甲醇溶液中,在相应量氢气的条件下氢化,直到1当量的氢气消耗完,反应停止。将反应液用硅藻土过滤,去掉催化剂,然后将溶液旋转浓缩。将浓缩后的产品用乙酸乙酯:甲醇=1:1的极性过柱子,除掉喹啉。然后用二氯甲烷:甲醇:胺=25:4.5:0.5的混合液洗涤粗产品。最后再蒸馏,在150-155℃下的到无色液体(0.810g80%)。
第四步:
Figure GDA0002305822760000055
先将
Figure GDA0002305822760000056
(50g 0.2mol)和环氧氯丙烷(500g 5.4mol),TMAB(溴化四甲基铵0.31g0.002mol)放到一个四口瓶中,四口瓶分别插上温度计,真空装置、氮气罐和蠕动泵,在氮气气氛,100℃下反应3h。然后在向反应液中逐渐加入NaoH(8g 0.2mol 50wt%),最后在60℃下反应3h。待反应完成后,将反应液过滤,去除NaCl,滤液经80℃的热去离子水洗涤三次。将洗涤后的有机相进行旋转蒸发,去除环氧氯丙烷,再在70℃,真空下干燥24h。产率为96%。
第五步:
Figure GDA0002305822760000057
Figure GDA0002305822760000058
(9.4g 26mmol)和(11.6g59mmol)置于60ml无水乙醇中回流3h。待反应完成后,将反应液进行旋干,得到固体。然后用正己烷/乙醚,m.p.93-95℃条件下重结晶,产率为50%。
一种用于治疗EGFR及EPS8阳性肿瘤的药物,所述药物至少包含式I所示化合物或其可药用的盐。
优选地,所述药物还包含药用辅料。所述药用辅料指药学领域常规的药物载体,例如:缓释剂、赋形剂如水等,填充剂如淀粉、蔗糖等;粘合剂如纤维素衍生物、藻酸盐、明胶和聚乙烯吡咯烷酮;湿润剂如甘油;崩解剂如琼脂、碳酸钙和碳酸氢钠;吸收促进剂如季铵化合物;表面活性剂如十六烷醇;吸附载体如高岭土和皂粘土;润滑剂如滑石粉、硬脂酸钙/镁、聚乙二醇等。另外,所述药物中还可以加入其它辅剂,如香味剂、甜味剂等。
优选地,所述药物的制剂形式选自注射剂、片剂、胶囊剂、气雾剂、栓剂、膜剂、控释或缓释剂或纳米制剂。
本发明另一个方面提供了式I所示化合物或其可药用的盐在制备治疗EGFR及EPS8阳性肿瘤的药物中的应用。
本发明另一个方面提供了治疗EGFR及EPS8阳性肿瘤的方法,具体包括给予受试者式I所示化合物或其可药用的盐。
所述EGFR及EPS8阳性肿瘤为EGFR及EPS8为阳性的肺癌、乳腺癌、宫颈癌、结直肠癌、垂体瘤、口腔鳞癌、胰腺导管癌、甲状腺癌、食管癌、恶性胶质瘤、多发性骨髓瘤、急性髓系白血病或混合系白血病。
发明人通过计算机辅助药物设计(Computer Aided Drug Design,CADD)技术,利用SYBYL软件对接筛选出一种靶向EGFR与EPS8结合的小分子化合物,命名为EE02,发现其完全对接于EGFR近膜区及近膜区与激酶区交界的凹槽处(图2,S671-R807)。因此,发明人合成了小分子抑制剂EE02,通过CCK8法检测小分子抑制剂EE02对EGFR及EPS8高表达人肺癌细胞株A549、H460和人乳腺癌细胞株MDA-MB-468的增殖抑制活性;同时还检测了小分子抑制剂EE02对EGFR低表达或不表达,但EPS8高表达的乳腺癌细胞株MCF-7的增殖抑制活性,并初步获得了A549、H460、MDA-MB-468、MCF-7细胞的抑制活性结果(图4)。然后,为检测小分子抑制剂EE02对正常细胞对否具有明显毒副作用,通过分离健康志愿者外周血单个核细胞(PBMC),利用CCK8法检测小分子抑制剂EE02对正常细胞增殖的影响,已初步获得5名健康志愿者PBMC的增殖抑制活性结果(图5)。接着通过CCK8法检测小分子抑制剂EE02对肺癌细胞A549、H460、H1975和乳腺癌细胞BT549、MDA-MB-468、MCF-7的细胞增殖抑制72h IC50值,并已获得上述6种肿瘤细胞的72h IC50值及曲线(图6)。最后通过裸鼠皮下成瘤实验检测小分子抑制剂EE02对体内肿瘤生长的影响,并初步获得了体内抑制肿瘤细胞生长的结果(图7)。
相比于现有技术,本发明具有如下有益效果:
(1)本发明的小分子抑制剂EE02(即式I所示化合物)能够有效抑制EGFR及EPS8阳性肿瘤的增殖,具有开发为抗肿瘤小分子靶向药的巨大潜力;
(2)本发明的小分子抑制剂EE02靶向EPS8,作用于EGFR的近膜区,特异性强、选择性好;
(3)本发明的小分子抑制剂EE02作为小分子化合物类抑制剂,相对于肽类抑制剂来讲,具有工艺制作简单、成本低、安全性高,可以粉剂、针剂、片剂等各种形式使用及保存;具有细胞通透性高、生物体内稳定性佳、生物利用度高,具有更好的临床应用性等优势。
附图说明
图1为本发明小分子抑制剂EE02的分子结构图。
图2为本发明小分子抑制剂EE02与EGFR的分子对接三维结构图(A)、构象示意图(B)及氢键形成构象图(C)。其中,黄色箭头指示部分为EGFR构象,红色箭头指示部分为本发明小分子抑制剂EE02构象,蓝色箭头指示部分为小分子抑制剂EE02与EGFR肽链上的氨基酸互相作用形成的氢键。
图3为本发明小分子抑制剂EE02的氢谱图。
图4为本发明实施例2中小分子抑制剂EE02对EGFR及EPS8同时高表达的肺癌细胞株A549、H460、乳腺癌细胞株MDA-MB-468和EPS8高表达但EGFR低/不表达的乳腺癌细胞株MCF-7细胞增殖抑制活性柱状图。
图5为本发明实施例3中小分子抑制剂EE02对健康志愿者PBMC细胞增殖抑制活性柱状图。
图6为本发明实施例4中小分子抑制剂EE02对EGFR及EPS8同时高表达的肺癌细胞株A549、H460、H1975、乳腺癌细胞株BT549、MDA-MB-468和EPS8高表达但EGFR低/不表达的乳腺癌细胞株MCF-7细胞的增殖抑制活性72hIC50曲线图。
图7为本发明实施例5中小分子抑制剂EE02抑制裸鼠体内肿瘤生长的结果。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。这些实施例只是为了说明目的,而不是用来限制本发明的范围。本发明中使用实验方法、试剂等为现有技术,在此不再一一赘述。
实施例1小分子抑制剂EE02的合成
通过计算机辅助药物设计(Computer Aided Drug Design,CADD)技术,利用SYBYL软件虚拟对接筛选出一种靶向EGFR与EPS8结合的小分子抑制剂,命名为EE02。所述小分子抑制剂EE02的分子式为:C44H54N4O6S,分子量为:767,英文名为:1-{4-[4-(2-hydroxy-3-{4-[(2Z)-3-phenylprop-2-en-1-yl]piperazin-1-yl}propoxy)benzenesulfonyl]phenoxy}-3-{4-[(2Z)-3-phenylprop-2-en-1-yl]piperazin-1-yl}propan-2-ol,分子结构式如图1所示。通过构象分析发现,EE02完全对接于EGFR近膜区及近膜区与激酶区交界的凹槽处,并与EGFR肽链的第671位Ser、676位Asn和第807位Arg各生成1个氢键,共3个氢键(图2,R662-R807),符合文献报的EPS8与EGFR近膜区的结合是不依赖磷酸酪氨酸残基和SH2区域,而是一种物理的直接结合,可能与氢键形成及静电相互作用有关。(Paola Castagnino,Directbinding of eps8 to the juxtamembrane domain of EGFR isphosphotyrosine-andSH2-independent.Oncogene,1995,10,723-729;Fazioli Fet al.Eps8,a substrate forthe epidermal growth factor receptor kinase,enhancesEGF-dependent mitogenicsignals.EMBO J,1993,12(10):3799-3808.)。
因此,将小分子抑制剂EE02委托美国TargetMol公司合成,合成步骤如下:
第一步:
Figure GDA0002305822760000081
先称量
Figure GDA0002305822760000082
(1.68g,30mmol)和三乙胺(4.55g,45mmol),溶入到40ml的二氯甲烷中,再缓慢加入MsCl(4.47g,39mmol),于0℃下搅拌2h。待反应完成后加入HCl(2M)后进行萃取,再用碳酸氢钠洗,再用NaCl洗,再用MgS04干燥,最后旋干溶剂得到目标产物(Yield:98%)。
第二步:
Figure GDA0002305822760000083
先称取1.96g
Figure GDA0002305822760000084
(10.0mmol)和Cs2CO3(4.88g,15.0mmol)in abs DMF(60mL),然后再缓慢加入哌嗪(1.72g 20.0mmol),然后在100℃下反应2d。待反应后将反应液旋干,用乙酸乙酯(120ml)溶解,然后再过滤除掉沉淀,再旋干溶剂得到油状液体。最后再通过硅胶柱层析法提纯目标产物,产率为94%。
第三步:
先量取
Figure GDA0002305822760000092
(1.00g 4.99mmol),喹啉(250微升),Lindlar催化剂(5%Pd/CaCO3/Pb(oAc)2 500mg)溶入到25ml的甲醇溶液中,在相应量氢气的条件下氢化,直到1当量的氢气消耗完,反应停止。将反应液用硅藻土过滤,去掉催化剂,然后将溶液旋转浓缩。将浓缩后的产品用乙酸乙酯:甲醇=1:1的极性过柱子,除掉喹啉。然后用二氯甲烷:甲醇:胺=25:4.5:0.5的混合液洗涤粗产品。最后再蒸馏,在150-155℃下的到无色液体(0.810g80%)。
第四步:
Figure GDA0002305822760000093
先将(50g 0.2mol)和环氧氯丙烷(500g 5.4mol),TMAB(溴化四甲基铵0.31g 0.002mol)放到一个四口瓶中,四口瓶分别插上温度计,真空装置、氮气罐和蠕动泵,在氮气气氛,100℃下反应3h。然后在向反应液中逐渐加入NaoH(8g 0.2mol 50wt%),最后在60℃下反应3h。待反应完成后,将反应液过滤,去除NaCl,滤液经80℃的热去离子水洗涤三次。将洗涤后的有机相进行旋转蒸发,去除环氧氯丙烷,再在70℃,真空下干燥24h。产率为96%。
第五步:
Figure GDA0002305822760000095
Figure GDA0002305822760000096
(9.4g 26mmol)和
Figure GDA0002305822760000097
(11.6g59mmol)置于60ml无水乙醇中回流3h。待反应完成后,将反应液进行旋干,得到固体。然后用正己烷/乙醚,m.p.93-95℃条件下重结晶,产率为50%。
采用氢谱核磁共振(H-NMR)法对小分子抑制剂EE02进行鉴定和分子量测定(编码0884-0022)。氢谱见图3,通过质谱检测分子量为767,与理论值相符,纯度>99.9%。
所得小分子抑制剂用二甲基亚砜(DMSO)溶解制成储备液,置温度-80℃保存,使用前用完全培养基稀释。
实施例2小分子抑制剂EE02对EGFR及EPS8高表达的人肺癌细胞株A549、H460、人乳腺癌细胞株MDA-MB-468和EGFR低/不表达,但EPS8高表达的乳腺癌细胞株MCF-7的增殖抑制活性。
选择EGFR及EPS8高表达的人肺癌细胞株A549、H460、人乳腺癌细胞株MDA-MB-468和EGFR低/不表达,但EPS8高表达的乳腺癌细胞株MCF-7(细胞株均购自美国菌种保藏中心ATCC)。取对数生长期细胞,以5000个/孔接种在96孔培养板内,每孔90μL,培养基用含10%胎牛血清的高糖DMEM完全培养基;过夜贴壁后,加入终浓度分别为0、1、2.5、5.0、7.5、10μmol/L的小分子抑制剂EE02,置于37℃、5%CO2孵箱中培养24h后,每孔加入10μl cck8试剂,反应3h,于450nm波长处测OD值,计算抑制率。
抑制率计算公式:细胞存活率=[(OD实验组-OD空白组)]/[(OD阴性组-OD空白组)]×100%。小分子抑制剂EE02对A549、H460、MDA-MB-468、MCF-7各细胞增殖的抑制活性数据见图4。
由上述结果可知,小分子抑制剂EE02在EGFR及EPS8同时高表达的的肿瘤细胞A549、H460和MDA-MB-468中表现出较好的细胞增殖抑制活性,且随着药物浓度的增高抑制作用明显增强,在10μmol/L浓度时,其对A549、H460、MDA-MB-468细胞的抑制率分别为89.22%、96.76%和97.11%。而对于EGFR低/不表达、EPS8高表达的细胞株MCF-7则表现出较差的细胞抑制活性,在10μmol/L浓度时,其对MCF-7细胞的抑制率仅为62.75%。说明小分子抑制剂EE02针对EGFR及EPS8双阳的肿瘤细胞具有很好的细胞增殖抑制作用,而非双阳的细胞的抑制活性则相对较差,靶向性较高,具有较好的研发为治疗EGFR及EPS8阳性肿瘤的药物的前景。
实施例3小分子抑制剂EE02对健康志愿者外周血单个核细胞增殖抑制活性
采集5名健康志愿者外周血,利用Ficol密度梯度离心法分离出外周血单个核细胞(PBMC),用培养基重悬后,计数,铺板。将细胞以20000个/孔接种在96孔培养板内,每孔90μL,培养基用含10%胎牛血清的RMPI-1640完全培养基;过夜后,加入终浓度分别为加入终浓度分别为0、1、2.5、5.0、7.5、10μmol/L的小分子抑制剂EE02,置于37℃、5%CO2孵箱中培养24h后,每孔加入10μl cck8试剂,反应3h,于450nm波长处测OD值,计算抑制率。
抑制率计算公式:细胞存活率=[(OD实验组-OD空白组)]/[(OD阴性组-OD空白组)]×100%。小分子抑制剂EE02对5名健康志愿者PBMC的各细胞增殖的抑制活性数据见图5。
由上述结果可知,小分子抑制剂EE02在低浓度时对健康志愿者PBMC无明显的细胞抑制活性,随着药物浓度的增加,则表现出极低的细胞抑制活性,当药物浓度达到10μmol/L浓度时,其对上述5名健康志愿者PBMC细胞的抑制率仅为19.00%~29.53%,其抑制率明显低于肿瘤细胞株,仅为肿瘤细胞H460的1/5~1/4。说明小分子抑制剂EE02对正产细胞毒副作用小,安全性高,具有较好的研发为治疗EGFR及EPS8阳性肿瘤的药物的前景。
实施例4小分子抑制剂EE02作用人肺癌细胞株A549、H460、H1975及乳腺癌细胞株BT549、MDA-MB-468、MCF-7的72h IC50值
选择EGFR及EPS8高表达的人肺癌细胞株A549、H460、H1975、人乳腺癌细胞株BT549、MDA-MB-468和EGFR低/不表达,但EPS8高表达的乳腺癌细胞株MCF-7(细胞株均购自美国菌种保藏中心ATCC)。取对数生长期细胞,以5000个/孔接种在96孔培养板内,每孔90μL,培养基用含10%胎牛血清的高糖DMEM完全培养基;过夜贴壁后,加入终浓度分别为A549:0、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5μmol/L;H460:0、1、1.15、1.3、1.45、1.6、1.75、1.9、2.05μmol/L;H1975:0、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5μmol/L;BT549:0、1、1.25、1.5、1.75、2.0、2.25、2.5、2.75μmol/L;MDA-MB-468:0、1、1.15、1.3、1.45、1.6、1.75、1.9、2.05μmol/L;MCF-7:2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5μmol/L,置于37℃、5%CO2孵箱中培养72h后,每孔加入10μl cck8试剂,反应3h,于450nm波长处测OD值,计算抑制率。
抑制率计算公式:细胞存活率=[(OD实验组-OD空白组)]/[(OD阴性组-OD空白组)]×100%。小分子抑制剂EE02对A549、H460、H1975、BT549、MDA-MB-468、MCF-7各细胞增殖抑制的72hIC50值分别为:3.70±0.24、1.79±0.05、4.95±0.15、3.02±0.13、1.85±0.04和4.54±0.42μmol/L(图6)。
由上述结果可知,小分子抑制剂EE02在EGFR及EPS8同时高表达的的肿瘤细胞A549、H460、H1975、BT549和MDA-MB-468中表现出明显的细胞抑制活性,其72h IC50值介于1.79~4.95μmol/L之间,而EGFR低/不表达、EPS8高表达细胞株MCF-7的72h IC50是上述细胞株H460、MDA-MB-468的2倍。该结果进一步验证了实施例2中所得出的结果,说明小分子抑制剂EE02针对EGFR及EPS8双阳的肿瘤细胞具有很好的细胞增殖抑制作用,而非双阳的细胞则表现出较差的抑制活性,靶向性较高,具有较好的研发为治疗EGFR及EPS8阳性肿瘤的药物的前景。
实施例5小分子抑制剂EE02对裸鼠皮下肿瘤生长的影响
购买4-5周龄的SPF级BALB/C雄性裸鼠分笼饲养(SPF级、自然光照、动物房内温度23±2℃、相对湿度40%~60%),饲料、饮用水及垫料均高压灭菌处理。饲养1周后,随机分成4组,分别为阴性对照组(DMSO)、实验组1(EE02:5mg/kg)、实验组2(EE02:10mg/kg)和阳性对照组(厄洛替尼:10mg/kg),每组6只。取对数生长期的H460细胞,胰酶消化制备成单细胞悬液,无血清培养基洗涤3遍,细胞计数后用无血清高糖DMEM培养调整细胞密度为2.5×107个/ml;在裸鼠皮下注射接种,每只裸鼠注射200μl细胞悬液,即5×106个/只;隔天开始小鼠称重并用游标卡尺测量肿瘤体积,隔天测量一次;可触及明显肿瘤包块时予以腹腔给药(约皮下种瘤后1周),连续给药20天后,脱颈处死裸鼠,分离肿瘤组织,测量体积大小。
肿瘤体积V=(长×宽2)/2。给药后第20天,阴性对照组(DMSO)、实验组1(EE02:5mg/kg)、实验组2(EE02:10mg/kg)和阳性对照组(Erlotinib:10mg/kg)的肿瘤体积分别为:(764.52±164.46)mm3、(488.05±61.83)mm3、(273.68±89.35)mm3和(217.75±61.63)mm3。通过单因素方差分析(one-wayANOVA),组间差异显著,差异具有统计学意义(F=34.626,P<0.001);方差齐性,采用LSD进行多重比较,结果显示:实验组1、2及阳性对照组的肿瘤体积均较阴性对照组明显减小(P均<0.05),实验组2和阳性对照组肿瘤体积较实验组1明显减小(P均<0.05),实验组2肿瘤体积与阳性对照组相比较,差异不显著,无统计学意义(P>0.0.5)。
由上述结果可知,小分子抑制剂EE02能够在体内有效抑制肿瘤细胞的生长和增殖,且随着剂量的增加,其抑瘤作用也明显增强;与目前临床上使用的EGFR激酶区靶向药物厄洛替尼相比较,剂量相同时,其抑瘤作用相当,差异无统计学意义,表明小分子抑制剂EE02具有研发为临床用药的巨大前景,为后续临床试验奠定基础,为临床治疗提供新的思路与方法。
基于上述实验结果,可得出以下结论:本申请虚拟筛选并设计合成的靶向EGFR与EPS8结合的小分子抑制剂EE02,通过CCK8法检测小分子抑制剂对EGFR及EPS8同时高表达人肺癌细胞株A549、H460、H1975、人乳腺癌细胞株BT549、MDA-MB-468,72h IC50值分别为:3.70±0.24、1.79±0.05、4.95±0.15、3.02±0.13和1.85±0.04;而对EGFR低/不表达,但EPS8高表达的乳腺癌细胞株MCF-7的72h IC50则是上述细胞H460、MDA-MB-468的2倍。此外,通过CCK8法检测小分子抑制剂EE02对健康者PBMC的细胞增殖抑制活性,发现其在低浓度时对健康者PBMC无细胞增殖抑制作用,高度浓度时表现出极低的细胞增殖抑制作用。动物体内实验也表明,小分子抑制剂EE02具有良好的抑瘤作用。综上,小分子抑制剂EE02具有靶向性、安全性高,毒副作用小等优点,具备较好的研发为治疗EGFR及EPS8阳性肿瘤疾病的前景。本申请靶向EGFR与EPS8结合的小分子抑制剂EE02可以作为活性成分,和药学上可接受的载体组成组合物,通过阻断体内EPS8与其受体相互作用,在治疗与体内EGFR及EPS8阳性肿瘤疾病方面的应用前景鼓舞人心,具有开发为抗肿瘤小分子靶向抑制剂药物的巨大潜力。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干结构优化和改造,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种用于制备由下式I表示的靶向EGFR与EPS8结合的小分子抑制剂化合物的方法,
其特征在于,包括如下步骤:
第一步:
Figure FDA0002310085770000012
Figure FDA0002310085770000013
与MsCl反应得到
Figure FDA0002310085770000014
第二步:
Figure FDA0002310085770000015
Figure FDA0002310085770000016
与哌嗪反应得到
Figure FDA0002310085770000017
第三步:
Figure FDA0002310085770000018
Figure FDA0002310085770000019
在Lindlar催化剂Pd/CaCO3/Pb(oAc)2的条件下进行氢化得到
Figure FDA00023100857700000110
第四步:
Figure FDA00023100857700000111
Figure FDA00023100857700000112
与环氧氯丙烷反应得到
第五步:
Figure FDA0002310085770000021
Figure FDA0002310085770000022
反应即得式I所示化合物。
2.根据权利要求1所述的小分子抑制剂化合物的制备方法,其特征在于,所述小分子抑制剂EE02阻断体内EPS8与其受体EGFR的相互作用。
3.一种用于治疗EGFR及EPS8阳性肿瘤的药物,其特征在于,所述药物的活性成分为权利要求1中式I所示的小分子抑制剂化合物。
4.根据权利要求3所述的药物,其特征在于,所述药物还包含药用辅料。
5.根据权利要求3所述的药物,其特征在于,所述药物的制剂形式选自注射剂、片剂、胶囊剂、气雾剂、栓剂、膜剂、控释或缓释剂或纳米制剂。
6.权利要求1中式I所示的小分子抑制剂化合物在制备治疗EGFR及EPS8阳性肿瘤的药物中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述EGFR及EPS8阳性肿瘤为肺癌、乳腺癌、宫颈癌、结直肠癌、垂体瘤、口腔鳞癌、胰腺导管癌、甲状腺癌、食管癌、恶性胶质瘤、多发性骨髓瘤、急性髓系白血病或混合系白血病。
8.一种权利要求1中式I所示的化合物在制备靶向EGFR与EPS8结合的小分子抑制剂的用途。
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UY29161A1 (es) * 2004-10-15 2006-04-28 Bayer Pharmaceuticals Corp Nuevos heterociclos
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