[1,2,4]三氮唑并[1,5-a]嘧啶類LSD1抑制劑的設(shè)計、合成及其抗腫瘤活性評價.pdf

1、表觀遺傳修飾中組蛋白修飾是非常重要的研究的方向。組蛋白賴氨酸特異性去甲基化酶1（LSD1）是于2004年被首次發(fā)現(xiàn)的組蛋白修飾酶，其在輔酶黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）參與下，能夠特異性去除H3K4和H3K9的單、雙甲基化。除此之外，LSD1能夠去除非蛋白底物（如轉(zhuǎn)錄因子E2F1、抑癌基因p53、DNA甲基轉(zhuǎn)移化酶1）的甲基化來調(diào)控細胞的生物學(xué)功能。研究表明，LSD1在很多腫瘤細胞（如乳腺癌、肺癌、前列腺癌、胃癌等）中的活性或表達量高于對

2、應(yīng)的正常細胞，通過對LSD1的活性或者表達量進行抑制能夠有效地抑制腫瘤細胞生長。所以，開發(fā)一種用于腫瘤治療的高效且高特異性的LSD1抑制劑具有很重要的意義。
　　我們設(shè)計合成了一系列全新的[1,2,4]三氮唑并[1,5-a]嘧啶類 LSD1抑制劑并進一步評價了它們對MGC-803, EC109, A549和PC-9腫瘤細胞的細胞毒性，以及對LSD1的抑制活性。其中一些化合物對LSD1表現(xiàn)出較強的抑制活性，能夠選擇性地抑制腫瘤細胞A

3、549和PC-9的生長。其中化合物6l能夠抑制腫瘤細胞PC-9的生長( IC50=0.59μM)，優(yōu)于5-FU。進一步構(gòu)效關(guān)系表明，化合物6l-m對所測腫瘤細胞的生長均有抑制作用，其抑制活性均高于5-FU和GSK2879552。我們發(fā)現(xiàn)化合物5p、5q和6i對LSD1具有較好的抑制活性，其IC50分別為0.154、1.19和0.557μM。分子模擬對接表明化合物5p與Val333形成芳香氫的相互作用，同時與周圍的氨基酸Ala331, M

4、et332和Ala539殘基形成氫鍵?；衔?p能夠顯著抑制MGC-803和PC-9腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移，并且具有濃度依賴性，但是其對E-cadherin和 N-cadherin的表達具有不同的影響。我們使用AnnexinⅤ-FITC雙染法檢測化合物6l對MGC-803細胞凋亡的影響。我們發(fā)現(xiàn)化合物6l能夠誘導(dǎo)胃癌細胞MGC-803凋亡比例隨濃度的增加而增加，呈現(xiàn)濃度依賴性。我們使用化合物5p在PC-9和MGC-803腫瘤細胞中對LSD1及其

5、底物進行調(diào)節(jié)。結(jié)果表明化合物5p能夠在細胞水平對LSD1的表達量進行抑制，使細胞中LSD1的表達量明顯減少。其能夠特異性上調(diào)細胞中蛋白底物H3K4me1和H3K4me2的表達，而對 H3K4me3的表達沒有影響。實驗結(jié)果表明[1,2,4]三氮唑并[1,5-a]嘧啶骨架為未來開發(fā)用于腫瘤治療的LSD1抑制劑開啟了新的起點。
　　總之，本課題組設(shè)計合成了以三氮唑并嘧啶為基本骨架的全新的LSD1抑制劑，保留三氮唑并嘧啶基本骨架，通過盡可