新型吡唑并[3,4-d]嘧啶-噻唑杂合体作为EGFR/HER2双激酶抑制剂克服拉帕替尼耐药乳腺癌的设计、合成与机制研究

针对拉帕替尼耐药乳腺癌患者亟需新型EGFR/HER2双靶点抑制剂的临床需求，研究人员设计合成了一系列吡唑并[3,4-d]嘧啶衍生物。其中噻唑修饰的化合物10?f展现出卓越的双重抑制活性（EGFR/HER2 IC50分别为0.09/0.08?μM），能有效诱导细胞凋亡并阻滞细胞周期，分子对接显示其与ATP结合域亲和力优于拉帕替尼，分子动力学模拟证实复合物稳定性，为克服耐药性提供了新策略。

　　

乳腺癌作为女性健康的首要威胁，其治疗面临严峻挑战。约30%的病例存在EGFR/HER2过度表达，虽然拉帕替尼等双靶点抑制剂取得一定疗效，但T790M/T798I(M)等守门员突变导致的耐药性问题日益突出。更棘手的是，现有药物还存在胃肠道毒性等副作用。这些临床痛点呼唤着能规避耐药突变、同时降低毒性的新型抑制剂问世。

沙特阿拉伯阿卜杜勒阿齐兹国王大学的研究团队独辟蹊径，将拉帕替尼的喹唑啉核心替换为吡唑并[3,4-d]嘧啶骨架，并引入噻唑等药效团，设计出23种新型化合物。通过系统的体外活性筛选、细胞实验和计算机模拟，发现化合物10?f不仅能高效抑制EGFR/HER2（IC₅₀达纳摩尔级），对耐药细胞系SKBr3等也展现显著杀伤力。这项发表于《Bioorganic Chemistry》的研究，为克服乳腺癌耐药提供了创新解决方案。

研究采用多学科交叉技术：1）基于结构的药物设计构建杂合分子；2）体外激酶活性检测评估抑制效能；3）流式细胞术分析细胞周期与凋亡；4）分子对接预测结合模式；5）200纳秒分子动力学模拟验证复合物稳定性。

化学合成与活性筛选
通过五步反应构建关键中间体4-氯-1-苯基吡唑并[3,4-d]嘧啶，进而引入噻唑等药效团。构效关系揭示：噻唑修饰的10?f对EGFR/HER2抑制活性最优（IC₅₀ 0.09/0.08?μM），且对肝癌HepG-2等细胞系的细胞毒性（IC₅₀ 2.84-7.35?μM）显著优于对照。

抗耐药机制解析
10?f处理MCF-7细胞后，G0/G1期阻滞比例增加至45.6%，凋亡率提升3.8倍。分子对接显示其与EGFR/HER2结合能（-4.768/-8.572?kcal/mol）优于拉帕替尼，尤其通过嘧啶环N1与Met793形成关键氢键，规避了传统药物与突变残基的立体冲突。

动态稳定性验证
200ns分子动力学模拟表明，10?f-EGFR复合物的RMSD值稳定在2?以内，与HER2的结合自由能（-58.34?kcal/mol）显著优于拉帕替尼（-49.27?kcal/mol），证实其长效结合能力。

这项研究开创性地将吡唑并[3,4-d]嘧啶与噻唑杂合，不仅解决了拉帕替尼因3-氟苄氧基与守门员残基冲突导致的耐药问题，还通过优化氢键网络提升选择性。特别值得注意的是，10?f对EGFR^T790M/HER2^T798I突变体仍保持高活性，这为临床转化奠定基础。未来研究可进一步探索该类化合物在动物模型中的药效学行为，以及与其他靶向药物的联用策略。