基于3取代吲哚的新型LSD1抑制劑的設計合成及作用研究.pdf

1、組蛋白甲基化修飾是組蛋白修飾的重要方式之一，組蛋白賴氨酸特異性去甲基化酶1(LSD1)是一種黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)依賴的去甲基化酶，能夠氧化去除組蛋白H3K4和H3K9的單、雙甲基。通過組蛋白甲基轉移酶和組蛋白去甲基化酶的共同作用，動態(tài)地調節(jié)組蛋白的甲基化水平，調控著基因轉錄的激活、抑制和p53的活性等。LSDl的高表達與多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展呈正相關，通過抑制這些癌細胞中LSD1的表達能一定程度上抑制腫瘤的生長,誘導其凋亡。

2、r>　　本課題組前期發(fā)現(xiàn)一個對 LSD1具有一定抑制活性的吲哚類化合物zcx-7t。其對LSD1表現(xiàn)出了較強的抑制作用，對LSD1的IC50達到2.224±0.347μM。zcx-7t體外對腫瘤細胞也表現(xiàn)出較強的抑制作用，其對MGC-803、EC-109、MCF-7等腫瘤細胞的IC50值分別為1.948±0.245μM、14.588±1.944、9.722±1.488μM。進一步通過計算機模擬對接發(fā)現(xiàn)，zcx-7t能夠作用于 LSD1的

3、活性口袋。本論文以zcx-7t為先導化合物，保持P2部位不變，對吲哚3位P1部分進行適當修飾。此處公式省略
　　一3-酰基-5-氯吲哚衍生物（系列I、系列II）的合成和活性測定。
　　以5-氯吲哚為原料，分別通過親和取代和Friedel–Crafts?；磻苽涞玫较盗蠭化合物，此系列共合成了21個化合物，并評價了它們抗腫瘤細胞增殖活性；以5-氯吲哚為原料，分別通過Friedel–Crafts酰基化、親和取代、羥醛縮合反應

4、制備得到系列II化合物，此系列共合成了5個化合物，并評價了它們抗腫瘤細胞增殖活性和LSD1抑制活性。結果表明，兩個系列化合物對腫瘤細胞的IC50均大于50μM，30μM時對LSD1的抑制率均為0。由此說明吲哚3位所連碳原子上的羥基對活性影響很大，因此設計并合成了系列III化合物（3-羥甲基-5-氯吲哚衍生物）。
　　二3-羥甲基-5-氯吲哚衍生物（系列III）的合成和活性測定
　　將系列I中部分化合物，吲哚3位連接的羰基氧還

5、原成羥基，或通過吲哚3位上的親和加成和1位氮原子上的親核取代合成系列III化合物。此系列共合成了17個化合物，并評價了它們抗腫瘤細胞增殖活性和LSD1抑制活性。結果表明，此系列化合物抗腫瘤細胞增殖活性較系列I，II明顯提高，IC50普遍在25～50μM；9a、9c、12c、12e在30μM時對LSD1表現(xiàn)出一定的抑制活性，此濃度下抑制率分別為38.5％、47.4％、28.0％、28.7％。
　　此系列化合物對腫瘤細胞沒有表現(xiàn)出一定

6、的濃度依賴性，大多化合物在50μM時的抑制率可達到90％以上，濃度稀釋1倍至25μM時，抑制率迅速下降至0。分析可能是化合物穩(wěn)定性不好，稀釋后穩(wěn)定性更差，為此設計了系列V化合物（3-肟-5-氯吲哚衍生物），在保留羥基的情況下，引入碳氮雙鍵，碳氮雙鍵和吡咯環(huán)上的雙鍵形成共軛，增加結構穩(wěn)定性。與此同時我們合成系列IV化合物，進一步探索吲哚3位所連碳原子上的羥基對活性的影響。
　　三5-氯-1-甲苯磺?；?吲哚衍生物(系列IV)的合成和

7、活性測定
　　此系列包括兩3-酰基-5-氯吲哚化合物和對應的3-羥甲基-5-氯吲哚化合物，合成方法同系列I和IV化合物的合成，此系列得到4個化合物，并評價了它們抗腫瘤細胞增殖活性和LSD1抑制活性。結果表明，此系列兩個3-羥甲基-5-氯吲哚化合物抗腫瘤細胞增殖活性和 LSD1抑制活性較兩個3-?；?5-氯吲哚化合物明顯提高。由此進一步說明吲哚3位所連碳原子上的羥基對活性很重要。
　　四3-肟-5-氯吲哚衍生物（系列V）的合成

8、和活性測定
　　系列 I中部分化合物和鹽酸羥胺發(fā)生親和加成反應，生成肟化產物，得到系列V化合物11個，并評價了它們抗腫瘤細胞增殖活性和LSD1抑制活性。結果表明，系列V較系列IV化合物抗腫瘤細胞增殖活性提高近一倍，IC50普遍在10～25μM。雖然此系列化合物抗腫瘤細胞增殖活性有所提高，但是依然沒有明顯濃度依賴性，很多化合物在25μM的抑制率達到80％以上，濃度稀釋至12.5時抑制率迅速降至0?；衔?4c在30μM對LSD1表現(xiàn)