新型苯并噁唑杂化分子作为芳香化酶/EGFR/PI3K多靶点抑制剂及其抗乳腺癌潜力

《Bioorganic & Medicinal Chemistry》：Novel benzoxazole-based hybrids as multi-target inhibitors of aromatase, EGFR, and PI3K with potential anti-breast cancer activity

本文设计合成了一系列新型苯并噁唑杂化分子，通过多靶点抑制芳香化酶（ARO）、表皮生长因子受体（EGFR）和磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K），展现出协同抗乳腺癌活性。关键化合物（如9b、13d）对特定靶点的抑制效力超越临床参照药物（如来曲唑、拉帕替尼），并有效下调p-AKT/p-ERK通路、诱导细胞凋亡与自噬，且对正常细胞安全性良好，为克服乳腺癌耐药性与转移提供了多靶点治疗新策略。

　　

亮点

新型抗乳腺癌苯并噁唑类化合物通过骨架跃迁和分子杂交策略合成。MTT实验显示，化合物6和9b对MCF-7细胞的抑制活性分别比多柔比星强4.5倍和2倍，而9a和13b对MDA-MB-231细胞的效果分别提升10倍和7.5倍。这四种化合物对正常乳腺细胞MCF-10A均表现出良好安全性。酶抑制实验证实9b为强效芳香化酶（ARO）抑制剂，效力是来曲唑的2倍；13d作为PI3Kα抑制剂优于 pictilisib；而6、9a和13b为多激酶抑制剂。化合物9a对EGFR^WT和EGFR^L858R的抑制活性分别是拉帕替尼的2倍和2.5倍，同时作为选择性PI3Kα/β抑制剂，效果分别超越pictilisib 3倍和1.5倍。化合物13b对EGFR^L858R的抑制与拉帕替尼相当，且对PI3Kα、PI3Kβ和PI3Kδ的抑制优于pictilisib。化合物6的ARO抑制强于来曲唑，但对PI3Kα和PI3Kβ的抑制略弱于pictilisib。四种化合物下调磷酸化ERK（p-ERK）和/或磷酸化AKT（p-AKT）水平的效果均优于来曲唑或拉帕替尼。它们能提升自噬标志蛋白Beclin-1和凋亡相关caspase-9水平，其中6、9a和9b在 Annexin V/碘化丙啶实验中诱导的总凋亡率高于多柔比星。此外，9a将MDA-MB-231细胞的迁移和侵袭率分别降至9.22%和16.95%，显著抑制转移。分子对接结果支持体外酶抑制实验数据。综上，9b和13d分别是选择性ARO和PI3Kα抑制剂，而6、9a和13b作为多靶点抑制剂，通过协同机制发挥抗癌作用。

结论

受vorozole、osimertinib和pictilisib启发，本研究开发了新型苯并噁唑杂化分子用于乳腺癌治疗。多个化合物在MTT实验中活性优于多柔比星，其中6和9b对MCF-7细胞、9a和13b对MDA-MB-231细胞表现突出，且对正常细胞毒性低。酶抑制实验明确9b为强效ARO抑制剂，13d为高效PI3Kα抑制剂，而6、9a和13b具备多激酶抑制能力。这些化合物通过调控关键信号通路（如p-AKT/p-ERK）、诱导凋亡与自噬，并抑制转移，展现出多靶点协同抗癌潜力，为乳腺癌治疗提供了新候选分子。

化学合成方法

实验所用溶剂与试剂购自Sigma-Aldrich及El Gomhoureya公司。熔点采用毛细管法测定（未校正）。红外光谱使用KBr压片法在Perkin-Elmer 1430或Shimadzu IR 470光谱仪上记录。核磁共振氢谱（¹H NMR）和碳谱（¹³C NMR）以DMSO-d₆或CDCl₃为溶剂，TMS为内标，在Bruker 400 MHz或Jeol 500 MHz谱仪上完成。质谱数据通过Agilent 6310 Ion Trap LC/MS系统（电喷雾电离模式）获取。所有目标化合物的结构均经光谱数据验证。