氨基吡唑酮与二氨基吡唑的绿色合成及双靶点(CDK-2/CA IX)抗肿瘤机制研究：从细胞周期阻滞到凋亡诱导

来自国际研究团队通过环结构修饰和生物电子等排策略，首次开发出兼具CDK-2和CA IX双重抑制活性的氨基吡唑酮(2-7)和二氨基吡唑(9-14)系列化合物。采用常规研磨、微波辅助等绿色合成方法，发现含二硝基苯基的化合物4对MCF-7、HepG2和HCT-116癌细胞系展现显著选择性细胞毒性(IC50达微摩尔级)，其CDK-2抑制活性是Roscovitine的3倍，CA IX抑制效力达乙酰唑胺半数。机制研究表明，化合物4通过调控Bax/Caspase-8上调和Bcl-2/Cyclin E下调诱导S期阻滞，计算机模拟证实其与双靶点结合位点强相互作用，为开发新型抗肿瘤先导化合物提供重要依据。

　　

这项突破性研究采用创新药物设计策略，通过氨基吡唑酮骨架的N-2位取代基变异(如二硝基苯基修饰)和生物电子等排体优化，系统构建了具有双重靶向潜力的杂环化合物库。研究团队巧妙运用三种环境友好型合成路径——传统溶液法、机械研磨法和微波辐射法，高效制备目标分子。

最具活性的化合物4在乳腺癌MCF-7、肝癌HepG2和结肠癌HCT-116细胞模型中展现出令人瞩目的抗增殖效果，其独特之处在于能同时靶向细胞周期依赖性激酶2(CDK-2)和肿瘤相关碳酸酐酶IX(CA IX)。实验数据显示，该分子对CDK-2的半数抑制浓度(IC₅₀)比临床参考药物Roscovitine提升3倍，对CA IX的抑制效率达到经典药物乙酰唑胺的50%。

深入机制解析揭示，化合物4通过双重分子开关作用：一方面激活促凋亡蛋白Bax和执行者Caspase-8，另一方面抑制抗凋亡蛋白Bcl-2和周期素E(Cyclin E)，成功将癌细胞阻滞在DNA合成的S期。计算机辅助药物设计证实，这些杂环分子能精准嵌入CDK-2的ATP结合口袋和CA IX的活性位点，其优越的类药性指标为后续临床转化奠定基础。这项研究为开发"一石二鸟"型抗肿瘤药物提供了创新模板。