N-酰基二芳基嘧啶类新型逆转录酶抑制剂的合成与生物活性研究：靶向HIV逆转录酶K103/E138的优化策略

本研究针对现有非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTIs)存在的耐药性和药代动力学缺陷，通过结构改造设计新型N-酰基二芳基嘧啶(NDAPYs)化合物。研究团队在Rilpivirine/Etravirine骨架C4位引入N-酰基，显著增强与逆转录酶(RT)关键残基K103/E138的相互作用，获得化合物12c(56%)和12k(49%)，其体外抑制活性较Doravirine(17%)提升3倍。同时发现12d/12j对PC-3癌细胞具中度细胞毒性(IC50分别为14.21/10.16?μM)，可诱导G2/M期阻滞。该研究为优化抗HIV药物提供了新思路，并揭示了二芳基嘧啶骨架在抗肿瘤领域的潜在价值。

　　

在抗HIV药物研发领域，非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTIs)始终面临着耐药突变和药代动力学缺陷的双重挑战。作为NNRTIs的核心骨架，二芳基嘧啶(DAPYs)类化合物虽已衍生出Etravirine、Rilpivirine等临床药物，但其"蝴蝶构象"中C4位未被充分利用的化学空间，成为优化药物活性的潜在突破口。与此同时，越来越多的证据表明，这类骨架在抗肿瘤领域同样展现出令人惊喜的"跨界"潜力，特别是对多种激酶的抑制作用。

来自CSIR-印度化学技术研究所（CSIR-IICT）的研究团队敏锐捕捉到这一双重机遇。他们通过理性药物设计，在经典DAPYs骨架的C4位引入具有双氢键能力的N-酰基，构建了新型N-酰基二芳基嘧啶(NDAPYs)化合物库。这项发表在《Bioorganic 》的研究，不仅证实了该修饰策略可显著增强抗HIV活性，还意外发现了这类化合物在抗肿瘤方面的应用前景。

研究人员采用分子对接技术预判化合物与RT结合模式，通过多步有机合成构建NDAPYs库，运用¹H/¹³C NMR和HRMS进行结构确证。体外实验包括RT抑制率测定、PC-3细胞毒性检测(MTT法)、细胞周期/凋亡分析，以及针对8种人源激酶的筛选。分子动力学模拟阐释了12c与RT的稳定结合机制。

Rationale for RT inhibition through preliminary computational evaluation
分子对接显示N-酰基可占据RT结合口袋的耐受区III，与K103侧链形成氢键，同时与E138产生静电相互作用。这种独特的结合模式为后续实验提供了理论支撑。

Discussion
体外RT抑制实验验证了设计理念，12c和12k分别以56%和49%抑制率显著优于Doravirine(17%)。12c在HIV假病毒实验中展现出强效抑制GFP转导的能力。激酶筛选虽仅显示对PIM1的微弱抑制，但12d/12j对PC-3细胞的抗增殖活性(IC₅₀ 10.16-14.21?μM)提示其可能通过非激酶依赖途径发挥作用。

Conclusion
该研究成功实现了三点突破：1）C4位N-酰基化使DAPYs获得K103/E138新相互作用位点；2）12c的RT抑制活性达临床对照药3倍；3）首次揭示NDAPYs可通过诱导G2/M期阻滞和凋亡发挥抗肿瘤作用。分子动力学证实12c与RT的稳定结合持续100ns，ADMET预测显示良好的类药性。这些发现不仅为抗HIV药物研发提供了新思路，更拓展了DAPYs骨架在肿瘤治疗中的应用维度。

值得注意的是，12d表现出的抗血管生成效应与激酶抑制无相关性，暗示存在未知作用机制。研究人员建议后续应通过转录组学等手段揭示其精确靶点。这项研究充分展示了结构微调如何唤醒传统药效团的隐藏潜力，为基于DAPYs的双功能药物开发奠定了坚实基础。