1、惡性腫瘤是危害人類生命健康的疾病。2008年全世界有1200萬人診斷患有癌癥并且760萬人死于癌癥。預(yù)計(jì)全世界因癌癥死亡人數(shù)將繼續(xù)增加,如果不進(jìn)行干預(yù),到2030年每年有2700萬新發(fā)癌癥病例,而且每年的死亡人數(shù)將達(dá)1700萬,其中絕大部分將發(fā)生在發(fā)展中國家。因此,惡性腫瘤已經(jīng)成為全人類共同關(guān)心的重大問題,掌握惡性腫瘤的發(fā)病原因及發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制,尋找高效低毒的選擇性抗癌藥物已成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的重大任務(wù)。腫瘤是一類漸進(jìn)性細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)

2、制異常的疾病,而細(xì)胞周期調(diào)控異常均是由CDK/cyclin失調(diào)直接或間接導(dǎo)致的。因此,對CDKs的研究已經(jīng)成為抗腫瘤藥物研究的重要靶點(diǎn),而針對這一靶點(diǎn)的設(shè)計(jì)合成并尋找高抑制活性和選擇特異性的小分子CDK抑制劑越來越受到藥物化學(xué)研究者的關(guān)注。
　　本論文以已經(jīng)入臨床Ⅱ期研究的第一個選擇性的、具有口服生物利用度的CDKs抑制劑R-roscovitine為先導(dǎo)物,同時(shí)結(jié)合NU2058的結(jié)構(gòu),根據(jù)CDK2蛋白與配體的結(jié)構(gòu)解析結(jié)果,分析其構(gòu)

3、效關(guān)系,在保留R-roscovitine和NU2058與CDK2結(jié)合位點(diǎn)形成氫鍵的基礎(chǔ)上,增加與CDK2的ATP結(jié)合口袋的結(jié)合位點(diǎn),共設(shè)計(jì)、合成了三個系列共計(jì)26個嘌呤類化合物。所合成的化合物都經(jīng)過核磁共振氫譜、電噴霧質(zhì)譜和高分辨質(zhì)譜等方法進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確證,經(jīng)文獻(xiàn)檢索工具證實(shí),所合成的目標(biāo)化合物均為新型化合物,未見文獻(xiàn)報(bào)道。
　　目標(biāo)化合物對體外CDK1/cyclin B抑制活性的初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,化合物W7、Q1、Q3、Q4、Q8

4、、D1在10μM濃度水平的抑制活性優(yōu)于先導(dǎo)物Roscovitine,同時(shí)化合物W5、W9、Q6、D7和D8在10μM濃度水平上與Roscovitine的抑制活性比較接近。通過MTT法對HCT116、MDA-MB231和PC-3的體外抗腫瘤實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所合成的到的三個系列的大部分化合物抗腫瘤活性優(yōu)于先導(dǎo)化合物R-roscovitine,且對HCT116細(xì)胞有較強(qiáng)的選擇性。Q系列化合物結(jié)構(gòu)中的6位用環(huán)己基甲胺來替代W系列中的芐胺后,化合物

5、的抗腫瘤活性增加,表明環(huán)己基在提高化合物活性方面的有重要作用。另外,在D系列中,通過化合物D1與R-roscovitine的抗腫瘤活性相比較也表明環(huán)己基能提高化合物的抗腫瘤活性。在該系列中通過對D3、D4和D9的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),用氨基酸來取代嘌呤環(huán)的2位后會導(dǎo)致抗腫瘤活性大幅度的降低,這一結(jié)果表明氨基酸中的羧基不利于化合物的抗腫瘤作用,而引入其他類型的氨基醇后也不能有效地提高化合物的抗腫瘤活性。
　　綜上所述,本研究選擇CDK作為抗

6、腫瘤藥物的靶點(diǎn),根據(jù)CDK的三維結(jié)構(gòu)及與ATP活性位點(diǎn)的作用方式,以R-roscovitine和NU2058為先導(dǎo)化合物,利用計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)的手段,共設(shè)計(jì)、合成了三個系列嘌呤類的小分子CDK抑制劑。通過對目標(biāo)化合物的活性測定發(fā)現(xiàn),Q1、Q3、Q4和Q8對CDK1/cyclin B酶抑制作用和對腫瘤細(xì)胞的抗腫瘤活性均很好,可對其做進(jìn)一步的生物活性研究。在以后的研究中,也可以將其作為抗腫瘤先導(dǎo)化合物,進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾和優(yōu)化,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)活性更好