抗肿瘤转移HDAC/TDG双靶点抑制剂的设计、合成及其构效关系研究
批准号:
81703360
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.1 万元
负责人:
杨飞飞
依托单位:
学科分类:
H3401.合成药物化学
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
朱孔凯、白婷、李家诚、宋佳丽
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中文摘要
上皮细胞-间充质细胞转化(EMT)引起的肿瘤转移是导致肿瘤病人死亡的最主要原因。其中E-cadherin表达量减少是EMT转化的标志性现象,并且Wnt /β-catenin信号通路在EMT过程中扮演十分重要的角色。研究发现组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi)可上调E-cadherin表达抑制EMT过程,而Wnt /β-catenin信号通路中胸腺嘧啶DNA糖基化酶(TDG)参与形成转录复合体调控EMT相关蛋白表达,因此协同抑制HDAC和TDG可以更有效调控EMT过程。申请者前期发现的N-双取代异羟肟酸HDACi具有一定的抗肿瘤转移功能,本项目拟在其结构基础上引入TDG抑制剂的药效团,设计合成新型具有抗肿瘤转移功能的HDAC/TDG双靶点抑制剂,开展结构优化和构效关系研究,通过优选活性化合物的体内药效评价,最终得到具有显著抗肿瘤转移作用的先导化合物。为抗肿瘤转移双靶点抑制剂开发提供新的方向。
英文摘要
Tumor metastasis is the key factor for cancer death, Epithelial-mesenchymal transition (EMT) is closely related to the process of tumor metastasis. The decreased expression of E-cadherin is often considered as the symbol of EMT process, Wnt /β-catenin signaling pathway plays a crucial role in EMT. HDACi can reverse EMT through increasing the expression of E-cadherin, TDG can regulate the exprssion of EMT related protein by forming transcription complex, so synergistic inhibition of HDAC and TDG may regulate EMT more effectively. Applicant previously found one series of N-bissubstituted hydroxamate HDACi, which have certain anti-metastasis effects. In this project, we insert pharmacophore of TDG inhibitors into HDACi, got compouds which can target HDAC and TDG at the same time, then study on structural optimization and structure-activity relationship. Finally, the new drug candidates against tumor metastasis can be found by in vivo evaluation on active compounds. Which can provide a new direction for researching dual-target inhibitors with anti-metastasis activities.
上皮细胞-间充质细胞转化(EMT)引起的肿瘤转移是导致肿瘤病人死亡的最主要原因。其中E-cadherin表达量减少是EMT转化的标志性现象,研究发现组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi)可上调E-cadherin表达抑制EMT过程,胸腺嘧啶DNA糖基化酶(TDG)参与形成转录复合体调控EMT相关蛋白表达,因此协同抑制HDAC和TDG可以更有效调控EMT过程。申请者前期发现的N-双取代异羟肟酸HDACi具有一定的抗肿瘤转移功能,本项目拟在其结构基础上引入TDG抑制剂的药效团,设计合成新型具有抗肿瘤转移功能的HDAC/TDG双靶点抑制剂,开展结构优化和构效关系研究。项目执行期间我们共合成了三个系列分别含有氧化吲哚、噁二唑和噻吩结构的N原子双取代酰胺异羟肟酸类的化合物,对目标化合物的活性测试我们是从体外到体内逐步进行的,首先通过对酶活性的抑制筛选获得一些活性较好的化合物,然后进一步进行细胞水平的检测,我们检测了化合物对于乳腺癌、肝癌及肺癌细胞系的抗增殖及抗迁移活性,对于表现良好的化合物进行了最终的体内活性测试,同样也是检测了化合物对于乳腺癌细胞的增殖及迁移两个方面的体内抑制活性。最终发现十多个化合物的活性优于已上市药物SAHA,我们利用化合物YF438深入研究了此类抑制剂的抗肿瘤机制,发现化合物YF438主要是通过影响影响MDM2-HDAC1-MDMX复合体的形成促进MDM2的自我降解, 从而进一步起到抑制肿瘤发生发展的作用.对于HDAC抑制活性好的化合物,我们进行了TDG抑制活性检测,但是发现化合物的TDG抑制活性不是很明显,后续我们正在尝试用不同的检测方法检测化合物的TDG抑制活性。总体来说,本论文以HDAC及TDG为靶标,综合药物化学、分子生物学及计算机模拟药物设计等手段,设计合成了三个系列共一百五十个左右全新的化合物,进行了从体外到体内全面系统的生物活性测试,最终发现了十多个活性好于已上市药物SAHA的化合物并且化合物对于抑制肿瘤迁移就有很好的效果。
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Development of Coumarin-Based Hydroxamates as Histone Deacetylase Inhibitors with Antitumor Activities
香豆素基异羟肟酸盐作为具有抗肿瘤活性的组蛋白脱乙酰酶抑制剂的开发
DOI:10.3390/molecules25030717
发表时间:2020-02
期刊:Molecules
影响因子:4.6
作者:Zhao Na;Yang Feifei;Han Lina;Qu Yuhua;Ge Di;Zhang Hua
通讯作者:Zhang Hua
Synthesis and biological evaluation of thiophene-based hydroxamate derivatives as HDACis with antitumor activities
具有抗肿瘤活性的 HDACis 噻吩基异羟肟酸酯衍生物的合成及生物学评价
DOI:10.4155/fmc-2019-0343
发表时间:2020
期刊:Future Medicinal Chemistry
影响因子:4.2
作者:Yang Feifei;Han Lina;Zhao Na;Yang Yang;Ge Di;Zhang Hua;Chen Yihua
通讯作者:Chen Yihua
Design, Synthesis and Biological Evaluation of Novel Coumarin-Based Hydroxamate Derivatives as Histone Deacetylase (Hdac) Inhibitors with Antitumor Activities
具有抗肿瘤活性的新型香豆素基异羟肟酸酯衍生物作为组蛋白脱乙酰酶 (Hdac) 抑制剂的设计、合成和生物学评价
DOI:10.3390/molecules24142569
发表时间:2019-07
期刊:Molecules
影响因子:4.6
作者:Yang Feifei;Zhao Na;Song Jiali;Zhu Kongkai;Jiang Cheng shi;Shan Peipei;Zhang Hua
通讯作者:Zhang Hua
Next-generation of selective histone deacetylase inhibitors.
下一代选择性组蛋白脱乙酰酶抑制剂
DOI:10.1039/c9ra02985k
发表时间:2019-06-19
期刊:RSC advances
影响因子:3.9
作者:
通讯作者:
Development of hydroxamate-based histone deacetylase inhibitors containing 1,2,4-oxadiazole moiety core with antitumor activities
开发具有抗肿瘤活性的含有 1,2,4-恶二唑部分核心的基于异羟肟酸酯的组蛋白脱乙酰酶抑制剂
DOI:10.1016/j.bmcl.2018.11.027
发表时间:2019
期刊:Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters
影响因子:2.7
作者:Yang Feifei;Shan Peipei;Zhao Na;Ge Di;Zhu Kongkai;Jiang Cheng shi;Li Peifeng;Zhang Hua
通讯作者:Zhang Hua
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