海洋蒽酰胺类化合物作为抗炎剂的构效关系与靶点识别

《European Journal of Medicinal Chemistry》:Structure-activity relationship and target identification of marine anthranilamides as anti-inflammatory agents

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月29日 来源:European Journal of Medicinal Chemistry 6.7

编辑推荐:

  •受MNP 3的启发,设计并合成了苯胺衍生物。•化合物17能够显著抑制促炎细胞因子IL-6、IL-1β和TNF-α。•化合物17被鉴定为一种选择性抑制HDAC6的抑制剂(IC50 = 395 nM,对HDAC1的选择性比HDAC1高17倍)。•化合物17在DSS诱导的急性结肠炎小

  
  • •
    受MNP 3的启发,设计并合成了苯胺衍生物。
  • •
    化合物17能够显著抑制促炎细胞因子IL-6、IL-1β和TNF-α。
  • •
    化合物17被鉴定为一种选择性抑制HDAC6的抑制剂(IC50 = 395 nM,对HDAC1的选择性比HDAC1高17倍)。
  • •
    化合物17在DSS诱导的急性结肠炎小鼠模型中表现出体内疗效。

引言

炎症在机体抵抗病原体方面起着关键作用,同时对组织修复、再生和重塑也是必不可少的[1]、[2]。然而,过度的炎症会促进多种疾病的发病机制,甚至在严重情况下可能导致死亡[3]。炎症性肠病(IBD)主要包括溃疡性结肠炎和克罗恩病,是一种由持续性异常肠道炎症驱动的慢性复发性疾病,其特征是持续炎症和黏膜溃疡[4]、[5]。随着IBD在老龄化西方人群中的发病率上升,以及亚洲和拉丁美洲新工业化国家预计发病率的急剧增加,IBD仍然是一个全球性的健康挑战[6]、[7]。
肠道稳态由促炎细胞因子和抗炎细胞因子之间的动态平衡维持,这种平衡的破坏会增强促炎信号传导并持续激活肠道免疫系统,从而推动IBD的发病机制[8]。尽管皮质类固醇和免疫抑制剂是传统的IBD治疗方法,但它们存在疗效不稳定、安全性不理想和长期耐受性有限的问题。基于单克隆抗体的生物制剂改善了中重度IBD的治疗效果,然而它们的免疫原性常常导致初次无反应或继发性疗效丧失,并且成本高昂,限制了其在全球范围内的临床应用。因此,开发同时针对多种关键促炎细胞因子的新型药物,以实现全面的免疫调节和强效的抗炎作用,已成为IBD药物发现的主要方向[9]、[10]、[11]。
极端而独特的海洋环境产生了大量结构新颖的代谢物,这些代谢物具有内在的多靶点药理活性。因此,海洋天然产物(MNPs)成为抗炎药物发现的重要来源,为抗炎研究提供了丰富的先导化合物资源[12]、[13]、[14]、[15]。来自海洋生物的多种天然产物(包括倍半萜类、二萜类、甾体、多糖、生物碱、脂肪酸和蛋白质)已被证明具有显著的抗炎活性,几种海洋来源的抗炎化合物已进入临床试验,例如manoalide(1)和GTS-21(2)[16]。
在寻找来自MNPs及其衍生物的抗炎剂的过程中,我们发现了MNP苯胺类化合物2-[甲基-(3-苯基丙酰)氨基]苯甲酸(3,图1)——该化合物最初从海洋链霉菌株B7747中分离得到[17]——由于其能够在10 μM浓度下抑制65%的白细胞介素-6(IL-6)的产生,因此被认为是一个有前景的起点。
在本研究中,我们利用MNP 3作为支架,设计并合成了一系列苯胺衍生物,并进一步评估了它们对三种主要促炎细胞因子IL-6、白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的体外抑制活性。在所有合成的化合物中,17在10 μM浓度下表现出良好的细胞因子抑制活性,IL-6抑制率为104%,IL-1β抑制率为93%。机制研究表明17选择性作用于组蛋白去乙酰化酶6(HDAC6)以抑制炎症,这一点通过乙酰化α-微管的水平升高得到验证,而乙酰化α-微管是HDAC6的特征底物,并通过分子对接得到合理解释。在葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的急性结肠炎小鼠模型中,17表现出剂量依赖性的体内抗炎效果,超过了阳性对照物磺胺吡啶(SASP)。总体而言,我们的发现表明17作为一种选择性的HDAC6抑制剂,在体外和体内都具有显著的抗炎活性,值得进一步深入研究。

部分摘要

设计

为了找到一个抗炎先导化合物,我们对MNP苯胺类化合物3进行了系统的结构-活性关系(SAR)研究,将其骨架分为三个部分——A环、B环和连接链(图2)。研究了A环和B环的替换、B环上取代基的种类和位置的变化、连接链长度和类型的修改,以及连接链内的N去甲基化。

化学合成

所有目标化合物的合成步骤详见

结论

总之,通过结构优化MNP 3获得了一系列苯胺衍生物,其中化合物17表现最为出色。它在10 μM浓度下几乎完全抑制了IL-6和IL-1β,并实现了50%的TNF-α抑制作用。酶学分析、细胞靶点作用和分子对接结果均表明,其抑制机制是选择性地抑制HDAC6(IC50 = 395 nM,对HDAC1的选择性比HDAC1高17倍),其中A环与HDAC6催化位点的保守性较差的部分结合。

general information

CRediT作者贡献声明

卢通:方法学研究、实验研究。杨吉晨:方法学验证、实验研究、数据分析、数据管理。王璐杰:实验研究、数据分析。王向宇:方法学验证、实验研究、数据分析、数据管理。李良洲:方法学验证、实验研究、数据分析。薛选义:方法学研究。艾哈迈德·纳赛尔:方法学研究。王平原:撰写——审稿与编辑、监督、资源协调、项目管理

伦理声明

本研究遵循ARRIVE(动物研究:体内实验报告)指南进行。本研究已获得中国海洋大学动物护理和使用委员会的批准。(批准编号OUC-AE-2025-017)

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本文研究结果的竞争性财务利益或个人关系。

数据可用性

不适用。

利益冲突声明

? 作者声明他们没有任何已知的竞争性财务利益或个人关系可能会影响本文的研究结果。

致谢

中国国家自然科学基金(资助编号:42676120、82473839和42476106)、山东省自然科学基金(资助编号:ZR2024QH139)以及中国山东省泰山学者计划的支持。我们还要感谢中国海洋大学IEMB核心设施的出色支持。
周月|季贵峰|陈艳梅|李良洲|王向宇|艾哈迈德·纳赛尔|薛选义|杨吉晨|卢通|王璐杰|刘志清|王平原|王长云
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号