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混合谱系白血病(Mixed Lineage Leukemia,MLL),因11q23处MLL基因易位重排形成融合蛋白而得名,是一类致死率极高、预后差的高危恶性急性白血病。DOT1L蛋白是目前发现的唯一H3K79甲基化转移酶,也是MLL白血病的重要靶点,开发DOT1L小分子抑制剂成为治疗MLL白血病的一条新思路。多胺类化合物也因其多靶点性成为抗肿瘤药物的研究热点,目前对于DOT1L抑制剂的设计也主要为多胺类衍生物。本课题首先建立组蛋白甲基转移酶DOT1L抑制剂的虚拟筛选方法,筛选出与DOT1L受体对接评分较高的化合物;设计合成路线合成、分离纯化目标化合物,并进行结构确认;最后考察目标化合物对混合谱系白血病细胞的体外活性研究。研究结果如下:(1)根据实验室前期研究基础结合相关文献资料,设计一系列多胺类衍生物,与正处于一期临床实验的阳性化合物EPZ-5676共同构成配体化合物库,从蛋白质晶体数据库PDB中选取受体模型4HRA。用Sybyl-X2.0软件将受体与配体进行分子对接试验,筛选出了分数最高的化合物DUOA003作为目标化合物;(2)设计合成路线并完成目标化合物DUOA003的合成工作,通过LC-MS、1HNMR,13CNMR确定目标化合物的结构为:N,N’-(propane-1,3-diyl)bis(2,5-dihydroxybenzamide);(3)以混合谱系白血病细胞MV4-11和巨噬细胞作为研究对象,采用CCK-8法测定两株细胞在目标化合物和阳性药物阿糖胞苷不同浓度(120、100、50、25、10、1、0.1μM)作用24h后的增殖抑制率。结果发现DUOA003和阳性药物阿糖胞苷对MV4-11细胞均有显著的抑制作用,IC50分别为25和28μM,对巨噬细胞的IC50分别为71μM和11μM;选择对正常细胞安全浓度范围考察不同作用时间24h、48h、72h对细胞抑制作用的影响,结果反映出DUOA003对MV4-11细胞的抑制率展现出时间和剂量的依赖性;(4)采用Annexin V-FITC/PI法对经高、中、低浓度的药物诱导24h和48h的MV4-11细胞进行染色,在荧光显微镜下观察诱导48h后细胞状态,并用流式细胞仪检测目标化合物诱导MV4-11细胞的凋亡率。结果发现DUOA003能够显著地诱导MV4-11细胞产生凋亡。诱导48h后,与阴性对照组(17.3±5%)相比,DUOA003的低浓度组(53.9±8%)、中浓度组(80.9±9%)、高浓度组(88.5±6%)、以及阿糖胞苷高浓度组(82.6±9%)均呈现显著性差异(P<0.001),DUOA003诱导的细胞48h后凋亡多处于晚期,阿糖胞苷诱导的细胞凋亡则主要出现在早期;(5)用Caspase-3活性测定试剂盒,检测经高、中、低浓度的目标化合物诱导细胞凋亡24h后Caspase-3的活性变化。Caspase-3活性检测显示化合物DUOA003在诱导细胞凋亡24后,与阴性对照组Caspase-3活性测定OD值(0.146±0.002)比较,DUOA003的低浓度组(0.227±0.003)、中浓度组(0.367±0.004)、高浓度组(0.554±0.005)以及阿糖胞苷高浓度组(0.477±0.006)均呈现显著性差异(P<0.001)。DUOA003诱导混合谱系白血病细胞MV4-11凋亡过程中存在Caspase-3介导的细胞凋亡。