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背景:蛋白水解靶向嵌合体(Proteolysis Targeting Chimera,PROTAC),利用双功能嵌合体分子同时结合靶蛋白和E3连接酶,使靶蛋白被泛素化标记,从而进入蛋白酶体途径被降解。PROTAC嵌合体分子由三部分组成:结合靶蛋白的配体、结合E3泛素连接酶的配体、以及两者之间的连接链(linker)。本文分别以CDK4/6和EGFR为靶点合成了一系列化合物,希望从中筛选出能有效降解靶蛋白的PROTAC嵌合体分子,为肿瘤靶向治疗提供候选化合物。方法:以乳腺癌靶向治疗药物CDK4/6高选择性抑制剂Palbociclib为弹头的PROTAC嵌合体分子ZM7、ZM8、ZM9分别以梯度稀释浓度处理乳腺癌细胞或急性淋巴细胞白血病细胞72h,CCK8试剂检测细胞活率;以Western Blot法检测不同给药时间和浓度条件下ZM7、ZM8、ZM9对靶蛋白CDK4和CDK6的降解作用以及CDK4/6所在信号通路中cyclin D、Rb、phospho-Rb蛋白的表达情况。以已上市药物EGFR酪氨酸激酶抑制剂(TKI)Gefitinib为弹头的PROTAC嵌合体分子ZM3、ZM4、ZM5、ZM6分别以梯度稀释浓度处理非小细胞肺癌(NSCLC)细胞72h,WST-1试剂检测NSCLC细胞活率;以Western Blot法检测不同给药时间和浓度条件下ZM3、ZM4、ZM5、ZM6对靶蛋白EGFR的降解作用。以EGFR别构抑制剂EAI045衍生物为弹头的PROTAC嵌合体分子ZME6、ZME8、ZME11、ZME12分别以梯度稀释浓度处理NSCLC细胞72h,WST-1试剂检测细胞活率;以Western Blot法检测不同给药时间和浓度条件下ZME6、ZME8、ZME11、ZME12对靶蛋白EGFR的降解作用。结果:ZM7、ZM8、ZM9对5种乳腺癌细胞株T-47D、MCF-7、MDA-MB-468、MDA-MB-231、ZR-75-1以及急性淋巴细胞白血病细胞HAL-01均有增殖抑制作用,且具有浓度依赖性,但对乳腺癌细胞株SK-BR-3没有增殖抑制作用;在本实验给药浓度和时间条件下,ZM7、ZM8、ZM9对乳腺癌细胞株CDK4和CDK6均没有降解作用,但是在HAL-01中ZM8、ZM9可部分降解CDK6。ZM3、ZM4、ZM5、ZM6对NSCLC的Gefitinib耐药株和敏感株均有一定程度的增殖抑制作用,且对敏感株的抑制作用强于耐药株;ZM4、ZM5、ZM6对敏感株PC-9和HCC827中的EGFR有降解,且呈剂量依赖性,而对耐药株PC-9-IR、H1975以及野生型细胞株A549的EGFR并没有降解作用。ZME6、ZME8、ZME11对NSCLC细胞没有增殖抑制作用,但是ZME12在较高浓度时对细胞有增殖抑制作用;ZME6、ZME8、ZME11在5h时可显著降解EGFR。结论:ZM7、ZM8、ZM9对乳腺癌细胞CDK4和CDK6均没有降解作用,但是在HAL-01中ZM8、ZM9可部分降解CDK6;ZM4、ZM5、ZM6对敏感株PC-9和HCC827中的EGFR有降解,而对耐药株PC-9-IR、H1975以及野生型细胞株A549的EGFR并没有降解作用;ZME6、ZME8、ZME11在5h时可显著降解EGFR。