化合物3-（α-溴代丙酰胺）苯甲酰脲（JIMB01）是我研究所拥有自主知识产权的新型小分子β-微管蛋白（β-tubulin）聚合抑制剂，分子式为C_（11）H_（12）O_（3）N_（3）Br，分子量为313，结构式见图1。本论文以JIMB01为先导化合物，在前期初步抗肿瘤构效关系基础上，围绕苯环上5-或6-位取代、母核苯环本身以及1-位甲酰脲侧链等几个结构片断进行较为系统的结构修饰，设计合成了46个芳甲酰脲及苯基脲两类新化合物群，通过对白血病CEM细胞抗增殖活性的实验评价并结合计算机模拟，得出了其规律性的三维药效团模型，基本阐明了此类化合物的抗肿瘤构效关系。图1．3-α-卤代酰胺苯甲酰脲的结构通式（1）变换苯环上的取代基、母核苯环以及1-位甲酰脲侧链的结构，3-位α-卤代酰胺侧链的活性顺序为：-COCH_（2）I≧-COCH_（2）Br>-COCHBrCH_（3）>>-COCH_（2）Cl，与前期研究结果相吻合。（2）母核苯环结构是抗肿瘤活性所必需的；苯环上的π电子与1-位侧链形成的P-π共扼也是活性所必需的；甲酰脲中的甲酰基是活性的辅助性基团。（3）苯环6-位引入取代基对活性影响的幅度较大，如6-位引入H原子的生物电子等排体F原子，即6-F取代物（45，47）的活性明显优于其相应的母体化合物（BAABu或IAABu）或与其相当，表现出最强的抗肿瘤活性；而6-CH_（3）取代（86，87）的活性则大大降低甚至消失。（4）苯环5-位引入取代基对活性的影响不大。（5）苯甲酰脲类末端N-连接适当的芳基时，如3,4,5-三甲氧基苯基、2-吡啶基，所得产物（164，184）对液体瘤和实体瘤均显示较好的活性；同时N-末端芳基的引入使化合物的溶解度有所改善，尤其碱性基团—吡啶基的引入，使制备水溶性盐类（如盐酸盐）成为可能，克服了先导物溶解度低、生物利用度差的缺欠。（6）苯基脲类末端N-连接不同的基团，如溴乙酰基、甲酰基或β-氯乙基，所得产物（3，11，16）对CEM细胞显示中度活性，但对Bel-7402的活性较弱。（7）利用Catalyst软件构建与确定了三维药效团模型，得到一个含有两个疏水性基团和两个氢键接受体的β-微管蛋白抑制剂药效团模型。此模型可靠性较高，预测性良好，有助于指导新型β-微管蛋白抑制剂的设计与合成。46个目标物中，有10个化合物（3，14，16，45，46，47，54，64，164，184）具有较强的抗CEM增殖活性，IC_（50）≦1．0μM；其中4个化合物（45，47，164，184）对人肝癌细胞Bel-7402显示出较好活性，IC_（50）≦2．05μM。2个化合物（45，47）对9株不同的人类肿瘤细胞，包括白血病CEM、淋巴瘤Daudi、肝癌Bel-7402、激素依赖的前列腺癌DU-145、非激素依赖的前列腺癌PC-3、乳腺癌MCF-7、黑色素瘤DND-1、结肠癌LoVo和胰腺癌MIA-Paca细胞，均显示出很强的抗增殖活性，IC_（50）值介于小于0．01～0．3μM之间。另外，化合物47对长春新碱耐药的肝癌SMMC-7721细胞也显示出良好的抗增殖活性。裸鼠体内试验结果表明，每隔两天腹腔注射（q2d，ip）化合物45，剂量分别为5 mg/kg和10 mg／kg，对异种移植人肝癌细胞Bel-7402实体瘤的抑瘤率（瘤体积比）分别为37％与52％（P<0．05）；同样地，化合物47（q2d，ip）的抑瘤率分别为62％与86％（P<0．05）；治疗前后小鼠的体重均未见明显的变化，显示出较低的毒性。分子机制研究表明，47的作用机制与长春新碱相似，能抑制微管蛋白的聚合，阻断肿瘤细胞复制于M期，并通过细胞凋亡抑制基因产物bcl-2蛋白的磷酸化，诱导M期细胞进入凋亡程序，显示出较强的抗肿瘤活性。与母体化合物IABBu相比，化合物47拥有较高的肿瘤生长抑瘤率（同等剂量47为86％，IABBu为57％）；较低的毒性(47的LD_（50）为40．7mg／kg，IABBu为31 mg／kg)；治疗指数为10．58。推测是由于苯环6-位F原子的引入，阻止了苯环6-H被代谢为羟基，延长了原药47在体内的半衰期，从而提高了体内抗肿瘤作用。与临床应用的同类药物紫杉醇、长春新碱相比，化合物47不仅作用机制明确、信号通路清楚，而且还具有抗肿瘤活性强、毒性低、治疗指数高，易于制备、不易产生耐药性等优势，显示出广阔的应用前景，拟进行临床前研究。本论文设计合成的46个目标物均未见文献报道，结构经MS、^（1）HNMR及IR等图谱确证无误。相关内容已申请中国发明专利（申请号为200610083214．5），文章发表在Journal of Medicinal Chemistry（2008，V6）杂志上。