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细胞中信号通路功能的紊乱是造成恶性肿瘤等重大疾病发生的重要原因之一,其中MAPK信号转导通路尤为重要。MAPK是细胞中最为重要的信号通路之一,包括多条并行分支,它们之间相互协调共同调节细胞的生长、分化、迁移和凋亡等过程。目前,ERK信号转导通路(RAS/RAF/MEK/ERK级联)是MAPK家族中研究的最为透彻的信号通路,它的突变和异常激活与肿瘤的发生发展密切相关,如黑色素瘤的发生。BRAF是ERK通路中最为活跃和关键的成员,约有8%的恶性肿瘤中发生BRAF突变(90%以上的突变为BRAFV600E突变),而它在黑色素瘤细胞中的突变率高达80%。针对BRAFV600E靶点研发肿瘤特别是黑色素瘤的靶向抑制剂是当前药物研究热点之一。已有数个BRAF抑制剂被批准上市用于肿瘤的临床治疗,如dabrafenib、trametinib以及vemurafenib等,这些药物虽然明显改善了肿瘤患者的整体及无进展生存期,但是随着在临床中的使用,它们的复发和耐药等问题开始被频繁报道。这就迫切需要开发具有新型骨架的抑制剂以降低复发性和耐药性的发生。BRAFV600E抑制剂的基本结构中含有氢键供体与靶蛋白的结合位点相互作用,这个氢键供体常为吡唑、咪唑、吡啶的杂环和取代的芳族基团。吡唑是一类非常重要的五元芳香杂环有机化合物,它的化学性能活泼,且具有多种生物活性,如抗肿瘤、抗菌、抗炎、抗疟疾等。基于此,我们结合文献报道的活性片段以及本课题组对BRAF抑制剂的研究成果,通过虚拟筛选得到一种包含吡唑结构单元的新型骨架,然后通过scaffold growth的方法得到先导化合物并对它进行衍生获得一个系列二十个化合物。对所获得的衍生物进行对接打分,选出评分最高的best hit(化合物4m),然后通过分子动力学模拟对化合物4m的对接模型的稳定性进行验证。结果显示化合物4m与BRAF的活性位点之间通过两个氢键及一些弱相互作用力紧密结合,且化合物4m与BRAF蛋白的对接模型经验证具有较高稳定性。合成所有先导化合物的衍生物4a-4t,通过1HNMR、13CNMR、EI-MS等手段对所合成化合物进行结构表征。随后对所合成的所有化合物进行活性评价,并基于活性实验结果进行构效关系分析。实验结果显示,大部分化合物具有较强的抗肿瘤活性,其中化合物4m表现出最高的BRAFV600E激酶抑制活性(IC50值为0.09±0.01 μM)和最优异的抗肿瘤细胞增殖活性(对A375的IC50值为1.08±0.07μM)。细胞凋亡实验和周期实验显示,化合物4m以浓度依赖性和时间依赖性的方式诱导A375细胞的凋亡和周期阻滞。此外,细胞毒性实验显示该系列大多数化合物对293T细胞的毒性微弱,安全性可靠。本课题旨在通过对设计合成的该系列化合物进行对接评分,生物活性评估及构效关系分析,为后续结构的优化及更高效低毒的新型BRAF抑制剂的研究开发工作提供重要的指导作用。