新型RIPK1抑制剂的设计、合成及活性研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:csutouyang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,小分子激酶抑制剂成为临床药物开发的热点之一。RIPK1作为一种丝/苏氨酸类蛋白激酶,其激酶活性在炎症和细胞死亡(凋亡和程序性坏死)等方面扮演重要的角色。动物实验已经表明,通过基因编辑或小分子抑制等手段抑制RIPK1的激酶活性,可以在炎症/自身免疫、神经退行性疾病等药效模型中发挥良好的治疗效果。因此,选择性RIPK1小分子抑制剂的开发成为诸多国际药物公司和科研机构的研究热点。Nec-1是第一个被报道的RIPK1抑制剂,但该骨架由于可优化的SAR窗口比较狭窄,目前止步于临床前。GSK、Denali、Rigel和维泰瑞隆等公司相继推出进入临床试验的选择性RIPK1抑制剂,其适应症覆盖炎症和中枢神经系统等诸多疾病领域,但目前还没有上市的RIPK1抑制剂。本论文的主要研究目的是开发一款具有全新结构骨架和成药潜力的新型RIPK1抑制剂。我们首先通过程序性坏死细胞模型对课题组的化合物库进行活性筛选,得到了具有吡啶连苯并噻唑骨架的化合物PK6,我们对PK6进行初步结构优化得到了PK68,其具有良好的抑制细胞程序性坏死的活性(HT29:22 nM,L929:14 nM)。随后,我们对PK68进行了靶点的确认和激酶选择性的研究,结果表明PK68是一个选择性很好的RIPK1抑制剂。分子对接模拟实验表明,PK68与RIPK1呈现typeⅡ的结合构象,这与绝大多数报道的RIPK1抑制剂(type Ⅲ)表现出显著区别。尽管PK68具有良好的活性,但其在肝微粒体中表现出极差的代谢稳定性。为了解决代谢问题和进一步提高活性,我们对PK68进行了系统的构效关系研究。首先,在分子对接模拟实验结果指导下,我们固定了一些具有氢键作用的关键基团,对化合物的苯并噻唑骨架进行了杂原子迁移,但活性均有不同程度的下降。然后,我们采用环合的策略,得到一系列具有吡啶并哌啶、吡啶并哌嗪、吡啶并吡咯烷结构骨架的RIPK1抑制剂。其中,吡啶并吡咯烷类化合物的活性有显著的提高(约二十倍)。在优化活性的同时,我们通过引入杂原子的方式降低化合物的clogP,提高化合物的代谢稳定性。最终,通过不同区域的优势片段的结构重组,我们得到四个活性和肝微粒体稳定性均良好的化合物(30、40、44、52)。最后,我们通过大鼠体内药代动力学筛选,确定了化合物44为候选化合物进行进一步的研究。化合物44在人源和鼠源细胞中均具有极高的抑制细胞程序性坏死的活性(HT29:6.5 nM,L929:5.9 nM)。在竞争性结合实验和激酶活性抑制实验中,44被证明与RIPK1具有很强的结合活性(Kd=8.6 nM)和激酶抑制活性(IC50=10 nM)。随后的激酶选择性实验表明,在10 μM浓度下,44在468个激酶中具有极好的选择性。体外的hERG和Ames实验表明,44没有表现出心脏毒性和致突变的风险。在五种主要肝代谢酶抑制性测试中,44也没有表现出明显抑制,表明了可能引起药物-药物相互作用的风险较低;更为关键的是,与PK68相比,44的肝微粒体稳定性有了大幅度提高。良好的体外活性和成药性结果激励我们对44进行了体内安全性、药物代谢动力学和药效学的研究。在小鼠连续14天灌胃下,即使在100 mg/kg的高剂量下,小鼠也均正常存活,并且没有发现体重下降和重要组织和器官损伤等现象,表明了 44在小鼠体内具有很好的安全性。在小鼠和大鼠的药物代谢动力学研究中,44具有较低的清除率和良好的生物利用度,展现出良好的口服成药性。最后,我们在炎症模型中验证了 44的体内药效。在SIRS模型中,在0.1 mg/kg的极低剂量下,化合物44就可以100%拯救由TNFα诱导的小鼠休克致死。我们相信44是一个极具成药潜力的临床前候选RIPK1抑制剂。下一步,我们将对44进行更多安全性和药效的研究,希望能够将44推进临床研究,造福临床患者。
其他文献
在小学数学教学中,作业是必不可少的部分,教师在教学的过程要为学生设计合适的作业来帮助学生巩固知识,查漏补缺,且对小学生的数学学习和能力锻炼具有积极的促进作用。教师在教学的过程中要结合小学生高年级的实际学习情况,优化学生的作业设计,从而提高小学生的数学教学质量。本文主要研究了小学数学中高段作业设计的措施。
期刊
报纸
膀胱癌是人类最常见的恶性肿瘤之一,膀胱癌的治疗方案是根据膀胱癌的类型、疾病的阶段和转移的程度来决定的。现如今,基因疗法也开始在膀胱癌治疗中应用。基因治疗与纳米载体相结合的研究还正在进行,但目前还缺乏相关临床试验。光动力疗法(PDT)是一种用光敏药物和激光活化治疗肿瘤疾病的一种新方法,PDT是一冷光化学反应,其基本要素是氧、光敏剂和可见光(常用激光),首先肿瘤组织选择性摄取光敏剂,并储于其内,随后在
学位
随着对脑科学的思考和研究逐渐深入,如何应用脑科学知识更加科学、高效地启发学生进行学科学习也逐渐引起人们关注。文章以普通高中历史课堂教学为例,通过对高中阶段脑科学应用存在的问题进行分析,探究如何应用脑科学知识推动高中生的历史思维向纵深发展。
期刊
研究背景周围神经损伤是一种临床常见疾病,由于神经的再生能力差,机体的运动和感觉功能往往不能恢复到正常水平并遗留功能障碍,严重影响患者生活质量。因此,周围神经损伤的再生与修复问题一直以来都是临床和基础研究的热点和难点之一。中药已被证明在神经再生方面具有良好的功效,鹿茸多肽(Velvet antlerpeptide,VAP)作为鹿茸中主要的多肽类活性物质,因具有抗衰老、减少疤痕、调节血管生成等作用被广
学位
引文:胃癌是世界范围内发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一,术后复发率较高,化疗及放疗疗效均欠佳。尽管胃癌的免疫治疗在过去几年中取得了一定的成效,但是只有少数的患者真正受益于这些药物。胃癌诊断和预后相关的预测标志物极其缺乏。因此,深入了解胃癌发生发展及转移的分子机制,对于提供更优的治疗方式及改善胃癌患者的预后都非常必要。根据本课题组之前的研究,研究者认为在胃癌组织微环境当中存在肿瘤细胞与微环境中细胞对
学位
肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因,近几十年来,随着低剂量胸部CT检查的普及,已彻底改变了全球肺癌的筛查领域,特别是在中国,越来越多的无症状肺部磨玻璃结节(ground-glass nodule,GGN)被发现,并且在不吸烟的年轻女性中同样高发,肺癌的危险因素有了新趋势,流行病学已经发生改变。因此,GGN的鉴别诊断越来越具有挑战性。GGN的恶性概率比实性肺结节更高(34%vs.7%),主要为早期腺癌
学位
基于目前中国大量近视人群急需改善视力的背景,本文分析了飞秒激光近视手术在中国的发展现状。本研究以无锡太湖学院的在校学生为研究对象,组织学生填写《大学生选择飞秒激光近视手术矫正视力调查研究表》调查问卷,对调查结果进行分析,并与当下社会飞秒激光近视手术的现状相结合。本研究得出的结果使得近视人群对飞秒激光近视手术的认识有了更加深刻的理解。
期刊
作为一种新兴的清洁能源,热光伏电池由于其潜在的高性能引起了人们广泛的研究兴趣。热光伏系统由一个热发射体以及能够将红外波段的热辐射转化成电能的光伏电池组成。在中低温(400 K~800K)区域,远场热辐射受到抑制,而近场热辐射由于倏逝波的贡献,辐射换热显著增强,能量转换的性能显著提升。然而,由于发射体与光伏电池之间存在相当大的频率不匹配,导致近场效应变得无效。利用表面模式可有效改善近场热辐射,其基本
学位
肿瘤免疫疗法是通过激活自身的免疫系统来达到消除恶性肿瘤的治疗方式。以PD-1(programmed death 1,PD-1)为代表的免疫检查点抑制剂疗法(immune checkpoint Inhibitor,ICI),在多种实体肿瘤治疗中取得了很好的临床效果。然而,由于恶性肿瘤具有异质性,肿瘤微环境(tumormicroenvironment,TME)存在大量免疫抑制细胞及抑制性分子,使得多数
学位