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为攻克乳腺癌治疗难题,研究人员开展苯并咪唑类小分子抑制 EGFR 的研究。通过 3D-QSAR 虚拟筛选等技术,设计出新型衍生物,其中 1a 和 1i 表现优异,为乳腺癌靶向治疗提供新方向。
背景:乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤,酪氨酸激酶抑制剂被用于其治疗。EGFR/ErbB1 抑制已成为乳腺癌治疗的潜在靶点,含苯并咪唑核的药物已获 FDA 批准用于癌症治疗。
目的:设计开发抑制 EGFR 的苯并咪唑类抗癌小分子以治疗乳腺癌。
方法:采用基于 3D-QSAR 的虚拟筛选、分子对接、分子模拟及类药性研究。
结果:研究生成具有氢键受体(HBA)、两个芳香环(RA)和疏水(HY)四个显著特征的 3D-QSAR 药效团,其相关系数(r)为 0.8412,均方根偏差(RMSD)为 0.96,位差成本值为 32.84。通过虚拟筛选确定 4 个顶级命中化合物,利用命中分子和药效团特征设计新型苯并咪唑衍生物(1a-1l)。新设计的小分子通过 Lipinski 和 Veber 规则,具有类药性。新型配体与 EGFR 蛋白相互作用良好,1a 和 1i 为最佳设计分子,对接相互作用能分别为 - 8.6 Kcal/mol 和 - 8.4 Kcal/mol,而参考化合物 4 得分为 - 7.4 Kcal/mol,两者在 EGFR 蛋白结合口袋内稳定。分子动力学模拟研究显示,1a 在 0.15nm 处达到平衡。
结论:通过计算机辅助设计开发出作为 EGFR 抑制剂治疗乳腺癌的新型苯并咪唑小分子。