新型2,3-二氢-1H-吡咯并[3,4-c]吡啶-1-酮衍生物作为高效HPK1抑制剂的研发及其免疫治疗潜力

本文针对免疫检查点抑制剂(ICI)单药治疗耐药性问题，设计合成了一系列以2,3-二氢-1H-吡咯并[3,4-c]吡啶-1-酮为骨架的造血祖细胞激酶1(HPK1)抑制剂。通过结构优化获得先导化合物26，其通过阻断HPK1介导的TCR信号抑制通路增强抗肿瘤免疫应答，为联合免疫治疗提供新策略。

　　

癌症免疫治疗领域近年来因免疫检查点抑制剂(ICI)的应用取得突破，但肿瘤微环境复杂性和免疫耐药机制导致多数患者响应率有限。造血祖细胞激酶1(HPK1)作为MAP4K家族成员，通过磷酸化SLP76^Ser376负调控T细胞受体(TCR)信号通路，成为逆转免疫抑制的新靶点。尽管多家药企已有HPK1抑制剂进入临床试验，但尚未有药物获批，亟需开发新型结构抑制剂。

研究人员采用计算机辅助药物设计(CADD)筛选已知抑制剂骨架，锁定2,3-二氢-1H-吡咯并[3,4-c]吡啶-1-酮为核心结构。通过10步合成路线构建关键中间体S1(a-j)，并利用分子对接指导结构优化。生物评价采用HPK1激酶活性检测、T细胞功能实验及小鼠肿瘤模型验证。

理性设计
基于临床候选化合物1的构效关系，通过环化策略设计三环先导化合物26。分子模拟显示其与HPK1的ATP结合口袋形成关键氢键，IC₅₀达纳摩尔级。

化学合成
通过钯催化交叉偶联等反应构建多样性衍生物库，重点改造C-7位芳环和N-取代基。Scheme 1-10详细展示了中间体S1(a-f)的合成路径，关键步骤涉及Boc保护/脱保护和亲核取代反应。

生物学评价
化合物26显著抑制SLP76^Ser376磷酸化，提升IL-2分泌量达10倍。在MC38结肠癌模型中，与抗PD-1联用使肿瘤体积缩小78%，证实HPK1抑制可克服ICI耐药。

该研究不仅阐明新型三环结构的构效关系，更揭示HPK1抑制剂通过恢复T细胞功能增强免疫治疗的机制。化合物26的优异体内外活性为临床开发奠定基础，其独特骨架结构为克服现有抑制剂缺陷提供新思路。研究结果发表于《Bioorganic Chemistry》，为肿瘤联合免疫治疗策略提供重要理论依据和物质基础。