沈阳药科大学陈国良教授课题组:靶向癌症干细胞的BBI608衍生物的设计、合成以及活性评价

上一篇 / 下一篇  2018-04-19 15:03:14/ 个人分类:人物与科研


导语

肿瘤干细胞是指具有干细胞性质的肿瘤细胞,通常这类细胞具有发展成为肿瘤的可能性,特别是在肿瘤转移出去之后,仍可能成为新型肿瘤的来源。治疗癌症如果不把肿瘤干细胞彻底清除,癌症很容易复发和转移。现有研究发现,肿瘤干细胞的信号通路主要有Wnt、Hedgehog(Hh)、Notch、BMP、Bmi-1、PI3K/Akt及STAT3等。这些通路调控着肿瘤干细胞的自我更新和分化,其中前三条肿瘤干细胞的信号通路是研究得最透彻的,而STAT3是现阶段研究中最为热门的。这些信号通路是目前针对肿瘤干细胞治疗的主要靶向通路,为肿瘤研究开辟了一个新的领域,也为肿瘤治疗带来了新的希望。近日,沈阳药科大学陈国良教授课题组中国医科大学张美侠教授课题组合作,在靶向肿瘤干细胞的BBI608衍生物研究方面取得进展(DOI:10.1016/j.ejmech.2018.03.054)。


陈国良教授课题组简介


靶向肿瘤干细胞                 BBI608衍生物                 沈阳药科大学陈国良教授课题组                 Eur. J. Med. Chem.


主要研究方向:抗癌药物研究,神经退行性疾病治疗药物研究,专利过期药物与功能性化合物合成工艺研究。


陈国良教授简介


靶向肿瘤干细胞                 BBI608衍生物                 沈阳药科大学陈国良教授课题组                 Eur. J. Med. Chem.


陈国良,沈阳药科大学药物化学专业博士生导师,1993年6月获沈阳药科大学药物化学硕士学位,留校从事新药研发与教学工作,2001年至2002年在瑞士弗莱堡大学化学系做访问学者,2005年获得沈阳药科大学药物化学专业博士学位。作为课题负责人主持了国家自然科学基金青年基金项目1项,辽宁省科技厅项目1项,辽宁省教育厅项目2项。另外,作为项目骨干成员承担国家自然科学基金面上项目4项,重大专项子项目2项,先后与台湾神隆药业、深圳康哲药业、武汉远大药业、美国Emory University、沈阳盛达科、山东新华制药等单位签订合作协议,合同额超过1亿元。近5年在European Journal of Medicinal ChemistryOrganic Process Research & DevelopmentSynthesisCell Death & DiseaseChemico-Biological Interactions等期刊发表各类文章50多篇。担任中国药物化学杂志编委、沈阳药科大学学报编委、国家自然科学基金项目通讯评议人、国家发改委药品价格评审专家、辽宁省自然科学基金项目评审专家和浙江省自然科学基金项目评审专家。主持、参与的科研项目(含科研获奖等情况):1.白藜芦醇及其衍生物的合成与防癌活性研究,国家自然科学基金青年基金项目,39800185(负责人);2.系统评价枯否细胞在清除PEG化纳米载体中的作用,国家自然科学基金面上项目,81573375(参加);3.可断裂PEG脂质衍生物消除或减轻ABC现象的研究,国家自然科学基金面上项目,81072602(参加);4.白藜芦醇及其衍生物抑制小胶质细胞激活的构效关系研究,国家自然科学基金面上项目,30572248(参加);5.抗艾滋病药物传递系统的研究,国家自然科学基金面上项目,30371694(参加)。


前沿科研成果:靶向肿瘤干细胞的BBI608衍生物的设计、合成以及活性评价


Napabucasin,又称BBI608,是一个STAT3小分子抑制剂(图1),在III期临床试验中发现了其抑制由STAT3驱动的基因转录和癌症干细胞特性的能力,可用于治疗转移性结直肠癌、胰腺癌和胃癌。BBI608可以抑制干细胞基因表达从而阻止癌细胞形成,还可以杀死从各种类型肿瘤中分离的干细胞。


靶向肿瘤干细胞                 BBI608衍生物                 沈阳药科大学陈国良教授课题组                 Eur. J. Med. Chem.

图1. BBI608的结构

(来源:Eur. J. Med. Chem.


这些发现促使陈国良教授课题组开发BBI608的衍生物来研究它们的结构活性关系,以发现更有效的STAT3抑制剂作为靶向干细胞的抗肿瘤药物。由于缺少氢键供体(HBD),作者通过拼合和生物电子等排等方法修饰了BBI608的侧链,并通过计算机辅助药物设计(CADD),在侧链引入氮原子取代原来的氧原子。同时,如图2所示,作者设计了一种新型分子骨架,通过采用分子拼合方法将BBI608母核与bisantren的“极性尾巴”拼合获得LD-1。然后,作者通过相似的化学方法合成LD-2LD-3,并用多种取代氨基取代其侧链,从而获得LD-5~LD-21,以改变脂水分配系数,同时增加溶解度以改善药代动力学性质。


靶向肿瘤干细胞                 BBI608衍生物                 沈阳药科大学陈国良教授课题组                 Eur. J. Med. Chem.

图2. 目标化合物的设计

(来源:Eur. J. Med. Chem.


更多原文内容,详见http://www.chembeango.com/news/art?id=18374


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