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背景与目的:肺癌在中国和全球恶性肿瘤中死亡率均位居首位,严重威胁人类的健康。非小细胞肺癌(NSCLC)占肺癌总数的85%,表皮生长因子受体(EGFR)的过表达或突变在NSCLC的发生发展中起关键作用。第一、二和三代EGFR酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKIs)是目前临床上NSCLC靶向治疗的一线药物,其中第三代EGFR-TKIs由于能够靶向抑制患者长期使用第一代抑制剂产生的EGFR耐药突变(EGFRL858R/T790M)及相对于第二代抑制剂副作用小而成为当下的研究热点。Olmutinib作为第三代EGFR抑制剂的代表性药物之一,上市不久即被报道出导致严重的皮肤溃烂而受到韩国FDA的用药限制。因此,继续探索新型高选择性和低毒性的EGFRL858R/T790M抑制剂仍是NSCLC靶向治疗的重中之重。本课题拟通过对Olmutinib的结构加以改造,探索开发高选择性低毒性的新型EGFRL858R/T790M靶向抑制剂。方法:本课题基于文献调研,保留Olmutinib的噻吩并[3,2-d]嘧啶骨架,运用构象限制和骨架跃迁的设计理念,把苯基丙烯酰胺开链结构改造为环状的2(1H)-喹啉酮结构,再用不同结构的取代苯胺在噻吩并嘧啶骨架的2-位进行取代,以得到一系列衍生物。通过迁移率变动分析对所有化合物进行体外EGFR激酶抑制活性评价;进一步通过计算机模拟分子对接揭示化合物6l和6o产生选择性抑制的结构基础;通过细胞热迁移实验探索6l和6o在细胞水平与两种EGFR蛋白的结合能力;MTT法检测本系列化合物对几种携带EGFR突变或过表达的人癌细胞系的增殖抑制作用;Molsoft在线评估化合物的类药性;基于活性评价筛选出化合物6o,以NSCLC细胞系H1975(表达EGFRL858R/T790M)和A549(表达EGFRWT)为对象进行后续对比研究:通过克隆形成实验、划痕实验和Western Blot实验检测化合物6o对两种细胞的增殖、迁移及EGFR通路关键蛋白的影响。结果:1.设计合成了18个全新的含2(1H)-喹啉酮的噻吩并[3,2-d]嘧啶类化合物。2.在激酶分子水平,多数化合物对EGFRL858R/T790M激酶有良好的靶向抑制作用(0.11≤IC50<0.33μM),对EGFRWT没有明显抑制作用(IC50>10μM),其中化合物6l和6o对EGFRL858R/T790M的选择性分别达到了对EGFRWT的113倍和61倍,相较于Olmutinib的43倍明显提高。3.喹啉酮结构和疏水苯胺侧链的引入,使化合物6l和6o与突变型EGFR的ATP结合位点的疏水作用增强,从而对选择性的提高和毒性的降低大有帮助。4.化合物6l和6o在细胞水平与EGFRL858R/T790M蛋白的结合能力强于与EGFRWT蛋白的结合,与激酶水平结果一致。5.在细胞水平,多数化合物表现出良好的肿瘤细胞增殖抑制活性和一定的安全性,其中化合物6o对H1975细胞选择性抑制作用最好(IC50=3.20±0.58μM)。6.化合物6o对H1975细胞克隆形成,划痕愈合和EGFR通路关键蛋白磷酸化(p-EGFR,p-ERK)水平的抑制作用显著优于A549细胞。结论:本课题设计合成了18个新型含2(1H)-喹啉酮的噻吩并[3,2-d]嘧啶类化合物,多数化合物具有良好的靶向抑制EGFRL858R/T790M激酶活性和细胞增殖抑制活性,其中化合物6o可显著抑制表达EGFRL858R/T790M的H1975细胞的增殖、迁移及EGFR通路关键蛋白的表达;提示:适当的非共价结合方式和不同结构的疏水苯胺侧链连接,是设计合成EGFRL858R/T790M靶向抑制剂的有效方法,预期化合物6o可为以后靶向EGFR突变的抗NSCLC药物的结构优化和开发提供新思路。