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肿瘤疾病一直威胁人类生命健康,临床上常用的化疗药物由于缺乏靶标的选择性,而易引起严重的毒副作用。研究人员一直在抗肿瘤药物领域不停地探索着,在肿瘤的部分关键环节上进行了大胆和深入的探索,如血管生成抑制剂,端粒酶抑制剂以及抑癌基因的导入。近几年来,随着科学技术的迅猛发展,尤其是伴随对肿瘤发生机制的研究,针对肿瘤细胞生长、增殖过程中的特异性靶点,选择性杀伤肿瘤细胞而不损伤正常组织的分子靶向药物的发现和临床使用,正在使肿瘤内科治疗从姑息性治疗向根治过渡。研究表明HDAC抑制剂是作用于肿瘤的发病机制—基因转录调控功能紊乱这一关键环节,通过抑制和纠正基因的异常表达,从而诱导肿瘤细胞生长的停滞、分化或凋亡。现已发现苯甲酰胺类HDAC抑制剂与HDLP(HDAC类似蛋白)的结合方式和TSA与HDLP的结合方式完全不同,利用HDLP进行分子对接筛选HDAC抑制剂,对接结果显示,前者不是以Zn2+为结合靶标,而是以活性口袋最狭窄的部位Phe141和Phe198相对的2个苯环为靶点,阻塞了HDAC的生理底物(组蛋白N端Lys乙酰化侧链)伸向催化中心的通道。由此看出,苯甲酰胺类抑制剂对靶点选择性明显好于Zn2+为结合靶点的抑制剂。Mitsui Chemicals的MS-275是目前研发程度最快的,在动物体内具有口服抗癌活性且低毒的组蛋白去乙酰化酶抑制剂,目前该药物正在美国进行白血病及实体瘤的临床Ⅱ期研究。我们以MS-275为先导化合物,基于现有的同类药物的研究进展、已知构效关系等条件,利用HDAC与TSA复合物的结合位点分析,运用传统药物设计方法和计算机辅助药物设计(CADD)方法构建虚拟化合物,进行分子对接,得到高分化合物,设计合成一系列化合物,以期获得具有自主知识产权的HDAC抑制剂。Ⅰ类化合物在本实验室已合成的90余个化合物基础上进行改构,酶抑制区的对氟临苯二胺改为对甲氧基临苯二胺,保留了苯甲酰胺结构,表面识别区依然用被(杂)芳基取代的刚性基团嘧啶环替代MS-275柔性基团;Ⅱ类化合物是在Ⅰ类结构基础上改造,把Ⅰ类的2,4位取代嘧啶环变为4,6位取代嘧啶,以测定不同位置嘧啶取代基对药物抗肿瘤活性的影响。Ⅰ类化合物用对氨甲基苯甲酸与甲基异硫尿反应生成胍基甲基苯甲酸中间体5,再用苯乙酮衍生物与DMFDMA羟醛缩合的生成物,与中间体5环合后酰胺化而成。我们通过2-甲基-4,6-二氯嘧啶与氨甲基苯甲酸甲酯亲核取代生成中间体4后,再用芳香硼酸与中间体4进行Suzuki偶联,生成物水解成酸后酰胺化,合成Ⅱ类化合物。共合成了20个新苯甲酰胺类衍生物,并通过1H-NMR验证其结构。我们采用MCF-7,A549,Hep-G2,HL-60和HeLa和对目标化合物进行体外活性评价。结果显示,酶抑制区用对甲氧基临苯二胺替代对氟临苯二胺后,Ⅰ类化合物活性明显降低;而化合物Ⅱ-1,Ⅱ-2,Ⅱ-3,Ⅱ-5,Ⅱ-6,Ⅱ-8都具有显著的抗癌活性,特别是Ⅱ-1对各种癌细胞预试化合物作用均较MS-275好,可进行更深入的研究。