[01221504]一种鬼臼毒素与去甲斑蝥素的拼合物及其制备与应用

① 课题来源与背景 癌症已成为影响我国人们健康的主要难题之一,每年新发癌症病例达429万,占全球新发病例的20％,早发现、早治疗是癌症防治的关键。在药物治疗方面,源于天然产物的抗癌药物一直发挥着重要的作用,自1981年到2008年的27年间已上市的抗肿瘤药物中,有62.9%来自天然产物或其衍生物。常见的像DNA拓扑异构酶抑制剂喜树碱、鬼臼毒素、柔红霉素、阿霉素、放线菌素D等,通过促进微管聚合及抑制其解聚作用的紫杉醇,通过抑制微管蛋白聚合及选择性抑制肿瘤血管增生的CA-4及其衍生物等。但在很多情况下,单一靶标的药物的使用一段时间后,其作用路径会被阻断,肿瘤细胞会通过其它潜在的作用途径补偿这种改变,使作用效果大大降低,甚至消失。作用于多个作用靶点的药物一般要比作用单一的药物在临床上对疾病有更好的治疗效果。 从桃儿七提取的木脂素类化合物鬼臼毒素（podophyllotoxin,PPT）具有较好的抗肿瘤活性、抗病毒及杀虫活性等。以其为先导化合物,创制的衍生物依托泊苷（VP-16）、替尼泊苷（VM-26）和依托泊苷的磷酸盐前药（Etopophos）等已被国际卫生组织推荐为抗肿瘤特别是非小细胞肺癌的首选药物之一。但这些药物在使用过程中仍存在一定的耐药性、水溶性差、严重的骨髓抑制和胃肠道反应、生物利用度低以及可能诱发继发性急性髓细胞白血病等缺点。因此,基于桃儿七提取物鬼臼毒素开展的抗癌药物研发一直没有间断,我们课题组已通过将水溶性氨基酸及其衍生物（CN102070645B）、5-氟尿嘧啶（CN102260273B）、脱氧核苷、顺铂等与鬼臼毒素或脱氧鬼臼毒素拼合,发现了多个具有较好抗肿瘤活性的化合物。 边蝥素在临床上用于肝癌、肺癌及消化道癌的治疗,但是由于斑蝥素具有严重的肾毒性和炎症副作用,从而限制其在临床上的广泛使用。去甲斑蝥素（NCTD）是抗肿瘤药物斑蝥素去甲基衍生物,与斑蝥素相比可以有效的降低对肾脏的毒性作用以及炎症等副作用,在体外对多种肿瘤细胞株具有明显的抑制作用,在临床上主要用于肝癌的治疗。 ② 技术原理及性能指标 本发明（CN106632405B）利用多靶点物设计中的药效团结合法,以天然氨基酸、直链二胺及苯二胺为联结剂,设计了一类鬼臼毒素与去甲斑蝥素的拼合物。具体通过去甲斑蝥素与相应氨基酸制成去甲斑蝥酰亚胺,接着与4β-氨基-4′-去甲表鬼臼毒素发生酰胺化反应制备目标化合物。体外实验结果表明这类化合物对癌细胞具有较好的细胞毒活性,对正常细胞具有较低的毒性,且脂水分配系数适当。其中,发明的化合物Ⅱb对人非小细胞肺癌细胞A-549、人肝癌细胞HepG2、人宫颈癌细胞HeLa和人结肠癌细胞HCT-8四种肿瘤细胞的IC50值分别为4.57±0.21、＜0.01、4.33±0.12、3.48±0.45 μM,对正常人胚胎肺成纤维细胞WI-38的IC50值大于100 μM。而在同样条件下,VP-16对四种肿瘤细胞的IC50值分别为29.70±1.64、5.21±0.75、13.46±1.83、10.02±0.97 μM,对WI-38细胞的IC50值17.6±3.29 μM。作用机制研究进一步表明,这类化合物同时对拓扑异构酶-Ⅱ（TOP-Ⅱ）和蛋白磷酸酶2A（PP2A）具有较强的抑制活性;同时通过上调周期蛋白cyclinB1和cdc2的表达,将HepG2细胞阻滞在于G2/M 期。 ③ 技术的创造性与先进性 发明的化合物Ⅱb对 A-549、HepG2、HeLa和HCT-8四种癌细胞的生长抑制活性均强于VP-16,抑制活性分别是VP-16的6、521、3和3倍;而对正常人胚胎肺成纤维细胞WI-38的毒性作用较小,是VP-16的1/6以下。对 TOP-Ⅱ和PP2A两种靶点均具有较好的活性,说明该类化合物具有双靶点药物的作用特征。这些研究结果初步表明,这类化合物具有发展为新型抗癌药物的潜质,尤其是肝癌的治疗药物。 ④ 技术的成熟程度,适用范围和安全性 本发明发现的化合物具有较依托泊苷更优的抗癌活性,尤其是对肝癌细胞的作用最强,具有进一步研发的潜力。但其适用范围和安全性需要后续研究进一步来说明。 ⑤ 应用情况及存在的问题; 研究成果目前还处于药物开发的临床前研究阶段,目前没有直接应用情况。 ⑥ 历年获奖情况; 专利发明人开展鬼臼毒素及脱氧鬼臼毒素抗癌衍生物的发现研究已有十余年,其中“脱氧鬼臼毒素类抗癌药物的发现及作用机制研究”获2018年度甘肃医学科技奖一等奖（2018-1-5）、“基于桃儿七提取物鬼臼毒素的药物研究“获2013年度甘肃省药学发展奖二等奖,但不包括该专利。 ⑦ 成果简介 本发明公开一种新型鬼臼毒素和去甲斑蝥素的拼合物去甲斑蝥酰亚胺基羧酸4β-氨基-4′-去甲表鬼臼甲酰胺,其制备方法是由去甲斑蝥素与相应氨基酸制成去甲斑蝥酰亚胺,接着与4β-氨基-4′-去甲表鬼臼毒素发生酰胺化反应制备目标化合物。这些化合物可用于制备抗癌药物。