新型N2-苯基-N4-5-(二甲基磷酰基)-6-喹喔啉胺嘧啶-2,4-二胺衍生物:靶向EGFR C797S耐药突变的高效抑制剂

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Bioorganic & Medicinal Chemistry 3.3

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  本研究针对第三代EGFR-TKI奥希替尼耐药性难题,设计合成了一系列新型N2-苯基-N4-5-(二甲基磷酰基)-6-喹喔啉胺嘧啶-2,4-二胺衍生物。化合物Y9m对EGFRL858R/T790M/C797S和EGFRDel19/T790M/C797S突变体展现出纳摩尔级抑制活性(IC50 8-9 nM),通过阻断EGFR和mTOR双信号通路磷酸化诱导细胞凋亡,为克服C797S介导的耐药提供了全新候选药物。

  

肺癌长期占据全球肿瘤发病率和死亡率首位,其中非小细胞肺癌(NSCLC)占比高达85%。表皮生长因子受体(EGFR)突变是NSCLC的重要驱动因素,尽管第三代EGFR酪氨酸激酶抑制剂(TKI)奥希替尼显著改善了治疗效果,但约10个月内出现的C797S突变导致获得性耐药成为临床难题。当C797S与Del19/T790M或L858R/T790M等突变共存时,肿瘤耐药性进一步加剧,亟需开发能同时抑制三重突变的新型EGFR抑制剂。

来自滨州医学院等机构的研究人员通过结构优化策略,基于前期发现的N2,N4-二苯基吡啶-2,4-二胺骨架,引入二甲基磷酰基喹喔啉胺结构单元,设计合成27个新型衍生物。其中化合物Y9m在Baf3-EGFRL858R/T790M/C797S和Baf3-EGFRDel19/T790M/C797S细胞系中表现出8-9 nM的强效抑制活性。机制研究表明,Y9m不仅能有效抑制EGFR三重突变体的自磷酸化,还可剂量依赖性降低PI3K/mTOR通路关键蛋白磷酸化水平。通过下调CyclinD1表达和激活Caspase-3,Y9m诱导肿瘤细胞G0/G1期阻滞和凋亡。该成果发表于《Bioorganic 》期刊,为开发第四代EGFR-TKI提供了先导化合物。

研究采用计算机辅助药物设计(CADD)进行骨架跃迁,通过核磁共振(1H/13C NMR)和高分辨质谱(HRMS)确证结构,采用MTT法测定抗增殖活性,Western blot分析信号通路蛋白表达,流式细胞术检测细胞周期和凋亡。

【结果与讨论】

  1. 化合物设计:基于与EGFR-LYS745相互作用的关键药效团,保留N2-苯基-N4-嘧啶二胺核心骨架,在6位引入二甲基磷酰基喹喔啉胺增强疏水相互作用。
  2. 活性评价:Y9m对两种三重突变细胞系的抑制活性是阳性对照的3-5倍,且选择性指数优于奥希替尼。
  3. 机制研究:Y9m处理组EGFR下游STAT3、AKT磷酸化水平显著降低,同时mTOR通路效应蛋白4EBP1磷酸化受抑,证实双通路阻断作用。

【结论】
该研究首次报道了兼具EGFRC797S和PI3K/mTOR双重抑制活性的喹喔啉胺嘧啶衍生物。Y9m通过协同调控细胞周期和凋亡相关蛋白,为解决奥希替尼耐药提供了新思路。其独特的二甲基磷酰基结构为后续优化提供了重要参考,有望推动第四代EGFR-TKI的临床转化。

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