新型1,2,3-三唑厄洛替尼衍生物通过MAPK通路诱导ROS介导的DNA损伤抑制宫颈癌的研究

本研究针对宫颈癌治疗中 cisplatin 耐药性和毒副作用等临床难题，通过点击化学合成16种新型1,2,3-三唑-厄洛替尼(erlotinib)杂合衍生物。其中化合物3h对HeLa细胞的IC50达1.35±0.74μM，显著优于厄洛替尼(25.91μM)，通过激活MAPK通路诱导ROS介导的DNA损伤和线粒体凋亡，为开发高效低毒宫颈癌药物提供新策略。

　　

宫颈癌作为女性生殖系统高发恶性肿瘤，全球发病率高居第四，现有 cisplatin 化疗方案存在耐药性强（应答率仅13-36%）和严重毒副作用等临床瓶颈。研究表明EGFR信号异常激活与HPV相关宫颈癌密切相关，而厄洛替尼作为EGFR-TKI在非小细胞肺癌治疗中表现优异，但其在宫颈癌中的单药活性有限（IC₅₀=25.91μM）。与此同时，1,2,3-三唑结构因其独特生物电子效应，已成为抗肿瘤药物设计的热点药效团。

河南科技大学基础医学院与法医学院的研究团队创新性地将点击化学（click chemistry）应用于药物设计，通过模块化分子组装策略，成功合成16种1,2,3-三唑-厄洛替尼杂合衍生物。通过系统生物学研究，发现先导化合物3h不仅能显著抑制HeLa细胞增殖（IC₅₀=1.35μM），更通过多靶点作用机制打破传统化疗药物局限。该成果发表于《Scientific Reports》，为靶向治疗提供了新思路。

研究采用MTT法初筛活性化合物，通过细胞周期分析、Annexin V-FITC/PI双染、Western blot等技术验证作用机制，结合分子对接预测靶点结合模式。关键实验技术包括：点击化学合成、流式细胞术检测ROS和凋亡、划痕实验评估迁移能力、免疫荧光观察γ-H2AX焦点形成，以及Prime MM-GBSA计算结合自由能。

合成与活性筛选
通过铜催化叠氮-炔环加成反应构建16种衍生物，其中3a-3h系列活性优于5a-5h系列。化合物3h在10μM浓度下使HeLa细胞存活率降至10.44%，对正常NIH3T3细胞无明显毒性（存活率90.41%）。

抗增殖机制
3h剂量依赖性抑制集落形成（10μM组降至对照52.15%），Calcein-AM/PI染色显示活细胞减少43%。划痕实验证实其显著抑制迁移（迁移率从36.03%降至20.75%），流式检测发现G₂/M期细胞比例从11.88%增至19.21%。

凋亡诱导作用
10μM 3h使总凋亡率达37.63%，Western blot显示Bax/Bcl-2比值升高，Caspase-9/-3和PARP-1表达下调而cleaved PARP-1增加，证实线粒体凋亡通路激活。DAPI染色观察到核固缩、碎裂等典型凋亡形态。

ROS与DNA损伤
3h处理组ROS水平达对照277%，免疫荧光显示γ-H2AX焦点显著增加，提示ROS累积引发DNA双链断裂。

MAPK通路调控
磷酸化蛋白检测发现3h抑制p-ERK1/2和p-JNK，激活p-p38。分子对接揭示其与ERK2（ΔG=-50.17kcal/mol）、JNK-1（ΔG=-104.88kcal/mol）和p38α（ΔG=-66.5kcal/mol）的强结合力，关键相互作用包括与JNK-1 Thr178/Gln253的氢键、p38α Phe169的π-π堆积。

该研究首次阐明1,2,3-三唑修饰可显著增强厄洛替尼抗宫颈癌活性，其通过三重机制发挥作用：1）调控MAPK通路亚型选择性磷酸化；2）引发ROS依赖性DNA损伤；3）激活线粒体凋亡程序。相较于传统化疗药物，化合物3h展现出高效（活性提升19倍）低毒特性，为克服宫颈癌治疗困境提供了新型候选化合物。分子对接结果进一步支持MAPK家族蛋白作为直接作用靶点，为后续结构优化奠定理论基础。这项研究不仅拓展了EGFR-TKI的应用范围，更为基于点击化学的靶向药物设计提供了范式。