苯环丙胺类LSD1抑制剂设计、合成及活性研究
2021-03-24黄利华郭佳稳黄明杰宋文淇符运栋游亚珍刘宏民
黄利华,郭佳稳,黄明杰,宋文淇,符运栋,游亚珍,刘宏民
(1.郑州大学 化学学院 河南 郑州 450001; 2.新药创制与药物安全性评价河南省协同创新中心 河南 郑州 450001)
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赖氨酸特异性去甲基化酶1 (lysine-specific demethylase 1,LSD1) 是第一个被发现的组蛋白去甲基化酶,通过黄素腺嘌呤二核苷酸依赖型机制 (FAD-dependent mechanism) 对组蛋白和非组蛋白中单甲基化和二甲基化赖氨酸去甲基化,属于胺氧化酶家族[1-2]。LSD1在基因表达和转录调节中起着重要作用,其过表达和调节紊乱与各种癌症、病毒感染和中枢神经系统病变等疾病的发生和发展相关[3-5]。近来LSD1作为治疗癌症等疾病的潜在靶点,一直受到广泛关注。由于LSD1和单胺氧化酶 (monoamine oxidases,MAOs) A和B在结构和序列上有一定相似性,因此在早期研究LSD1生物化学性质时,MAOs抑制剂被用来筛选抑制LSD1活性,例如用于治疗抑郁症的药物(图1)。其中,化合物1,(1R, 2S)-苯基环丙胺 (tranylcypromine, TCP), 在三者中活性最好[6]。
由于TCP对LSD1抑制效果较差且选择性不高,因此通过对TCP的苯基环丙胺结构进行修饰和衍生,以获得低毒性、优良活性的LSD1抑制剂。迄今为止,已报道了大量基于TCP结构的LSD1抑制剂,按TCP被修饰的区域分为两类:第一类是在环丙基上修饰的TCP衍生物,如化合物4~6 (图2);第二类是在苯环或氨基上修饰的TCP衍生物,如化合物7~10 (图2);基于TCP结构的LSD1抑制剂,TCP作为关键药效基团,和辅因子FAD形成不可逆共价五元环加成物,从而抑制LSD1活性[7]。

图2 具有LSD1抑制活性的TCP衍生物Figure 2 Structures of TCP derivatives that inhibit LSD1
苗头化合物的发现是整个药物设计过程的起点,对新药研发至关重要。苗头化合物可通过虚拟筛选、理性药物分子设计、天然活性物质的筛选和化合物库随机筛选等途径获得。……