众所周知,雌激素受体（ER）过表达会导致乳腺癌。因此,科学家针对ER的信号通路开发出了许多药物,临床上应用较多的是选择性雌激素受体调节剂（SERMs）和芳构化酶抑制剂（AIs）。然而,这些药物的长期使用容易导致副作用和耐药性乳腺癌的产生。因此,开发新型、高效、低毒副作用的抗乳腺癌药物具有重要意义。最近,选择性雌激素受体下调剂因其新颖的作用机制引起了广泛的关注,并为解决耐药性乳腺癌的问题提供了新的希望。本课题组长期从事有关选择雌激素受体调节剂在抗乳腺癌方面的工作,在此基础上,本研究以氧桥双环-[2.2.1]-庚烯为母核,设计合成了能够降解ERα的双功能选择性雌激素受体下调剂（SERDs）,并成功建立了ERα降解实验的生物测试方法,对合成的化合物的受体结合力、芳构化酶抑制活性、ERα降解活性以及抗乳腺癌活性等方面进行生物学评价。具体内容如下:由于SERDs及PROTACs（Proteolysis Targeting Chimeras）结构中,引起降解的部分（degron）往往结构复杂,可选择的骨架也很有限,为了发现结构简单,成药性更好的degron,基于我们课题组前期对氧桥双环庚烯磺酰胺（OBHSA）类化合物作为SERDs的研究,我们设计并合成了一系列含有不同侧链的新型氧桥双环-[2.2.1]-庚烯磺酰胺OBHSA衍生物,并对其区域异构体进行了结构鉴定与表征,希望能够在后续生物活性研究中发现结构简单,对ERα降解活性更好的化合物。近期,多靶点药物因其高效、低毒的特点引起广泛关注。本课题组在前期也设计合成了一些靶向ER的双靶点化合物并取得较好的生物活性。在此基础上,本研究以氧桥双环-[2.2.1]-庚烯为母核,设计合成了一系列以具有芳构化酶抑制活性和选择性雌激素受体下调活性的双功能缀合物,并对化合物的区域异构体进行了分离、鉴定与表征,希望能够在后续生物活性研究中发现结构简单,活性更好的抗乳腺癌化合物。随后,本研究以竞争性荧光受体结合测定法测试化合物对ER的相对结合亲和力,使用MTT（3-（4,5-二甲基噻唑-2-基）-2,5-二苯基溴化四唑）测定化合物在MCF-7细胞系中的抗增殖活性,以Aromatase（CYP19A）Inhibitor Screening Kit（Fluorometric）试剂盒测试化合物对芳构化酶的抑制活性。而前期本课题组并未涉及ERα降解的实验,在此,本研究以蛋白免疫印迹法（Western blot）成功构建了蛋白降解测试方法,以FDA批准上市的药物氟维司群为对照,验证了试验方法的准确性,并以最优的实验条件对我们设计合成的SERDs化合物进行了ERα降解测试。生物测试实验结果表明,对于含有不同侧链的新型氧桥双环-[2.2.1]-庚烯磺酰胺OBHSA衍生物而言,他们具有既可以拮抗雌激素受体又能同时靶向雌激素受体泛素化降解的双重功能。其中,具有碱性侧链的化合物17d,17e和17g表现出最佳的抗增殖活性和ERα降解功效。分子对接研究显示,化合物17e的碱性侧链与Thr347形成氢键并与Met343的形成疏水性排斥,迫使螺旋3位置发生改变,这可能是碱性侧链作用于ERα降解的新机制。另外,N-三氟乙基和对甲氧基也可以通过影响螺旋7和螺旋8的环来辅助ERα降解。因此,本研究发现结构简单的碱性侧链能作为引起蛋白降解的决定基团（degron）发挥作用,既拓展了degron的结构多样性,又简化了degron的复杂性,使其在成药性质上更具有优势。后续的构效关系研究和药代动力学测试为OBHSA类化合物的进一步优化提供了指导和依据。总之,本研究简化了目前可用的degron的结构,为新型PROTACs的开发提供了新的选择性,也对抗乳腺癌药物的开发提供了指导。对具有芳构化酶抑制活性和选择性雌激素受体下调活性的双功能化合物的生物测试表明,化合物18e对乳腺癌有良好的抗增殖活性,其IC50值为0.78μM,是4-羟基他莫昔芬的十几倍,并且其对芳构化酶的抑制活性也达到0.9 n M,优于来曲唑。另外,化合物16c也展现出对乳腺癌细胞较好的抗增殖活性和芳构化酶抑制活性,其IC50值分别为13.7μM和376.2 n M,并且其对ERα的降解也有一定的活性。后续分子对接分析发现,其酚羟基与磺酰胺部分对螺旋3,螺旋11和螺旋7与8之间的loop的综合作用导致了ERα的降解。在ER配体药物研究中,这是首次报道的能够抑制芳构化酶并诱导ERα降解的双功能化合物。后续结构优化和动物实验还在进行中。这些发现为后续抗乳腺癌药物的开发提供了新的思路和基础。