新型苯并咪唑-三唑糖苷缀合物作为EGFR抑制剂的抗癌药物研究

【字体: 时间:2025年07月16日 来源:Scientific Reports 3.8

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  研究人员针对癌症治疗中药物特异性不足和毒性问题,设计合成了一系列新型苯并咪唑-三唑糖苷缀合物(5a-10b),通过LDH实验和EGFR激酶抑制实验发现化合物9a对肝癌(HepG-2)、结直肠癌(HCT-116)和乳腺癌(MCF-7)细胞具有显著抑制活性(IC50低至1.64±0.11 μM),且对正常细胞(BJ-1)安全性高。分子对接证实其通过α,β-不饱和酮增强与EGFR活性位点结合,为靶向治疗提供新策略。

  

癌症治疗长期面临药物毒性和耐药性挑战,尤其是EGFR(表皮生长因子受体)过度表达的肝癌、乳腺癌等恶性肿瘤。传统化疗药物如厄洛替尼(erlotinib)虽有效,但存在靶向性不足和副作用问题。为此,埃及国家研究中心(National Research Centre)联合沙特阿拉伯卡西姆大学等机构的研究团队,通过分子杂交策略将苯并咪唑、1,2,3-三唑和糖苷三大药效团整合,设计出新型糖基化杂环化合物,相关成果发表于《Scientific Reports》。

研究采用点击化学合成技术,以2-乙酰基-1H-苯并咪唑为前体,通过炔丙基化、Cu(I)催化的叠氮-炔环加成反应构建1,4-二取代三唑糖苷,再经氨解去保护获得游离羟基衍生物(8a-10b)。通过LDH法评估细胞毒性,并利用分子对接分析EGFR结合模式。

化学合成与表征

以2-乙酰基-1H-苯并咪唑为起点,经炔丙基溴烷基化得到中间体1-3,再与乙酰化糖基叠氮(4a-4b)点击反应生成5a-7b,最终脱乙酰化获得目标产物。核磁共振(1H/13C NMR)证实三唑质子信号(δH=7.8-7.9 ppm)和糖苷β-构型(J=8.6-10.2 Hz)。

抗癌活性筛选

化合物9a对HepG-2和HCT-116的IC50分别为1.64±0.11 μM和5.00±0.51 μM,优于厄洛替尼(2.07±0.07 μM和5.14±0.33 μM)。含α,β-不饱和酮的衍生物(如9a、9b)活性显著,而吡唑环闭环衍生物(10a-10b)活性下降10倍,提示柔性结构更利于EGFR结合。

EGFR抑制机制

9a和9b对EGFR的IC50达0.069±0.003 μM和0.075±0.003 μM,接近厄洛替尼(0.048±0.002 μM)。分子对接显示:1)三唑环与MET769氢键结合;2)糖羟基与VAL821相互作用;3)氟苯基与PHE832卤键结合(图5-6)。

结论与意义

该研究首次报道了苯并咪唑-三唑糖苷杂交分子通过多重相互作用抑制EGFR,其中9a兼具高效(IC50<1.7 μM)和低毒(BJ-1的IC50=14.67 μM)特性。瑞士ADME预测显示其符合Lipinski规则(TPSA>135 ?2),为开发新一代靶向抗癌药物奠定基础。

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