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酪氨酸激酶(protein tyrosine kinase，PTK)包括受体型酪氨酸激酶和非受体型酪氨酸激酶。受体酪氨酸激酶通过与高亲和力的配体结合而被激活，并激活下游信号通路，从而调控细胞的增殖、生长、迁移、分化、转移和死亡等生物学行为。蛋白酪氨酸激酶的活性在正常情况下通过多种调控机制而被严格地控制，它的异常调控与肿瘤的发生发展以及肿瘤的转移密切相关，是恶性肿瘤的重要特征之一。肿瘤新生血管生成是肿瘤在原有血管上形成新血管的过程，对肿瘤的生长、发展和转移起着非常重要的作用，多种酪氨酸激酶如VEGFR、FGFR、PDGFR等与肿瘤的新生血管生成密切相关。在各种促新生血管生成因子的刺激下，血管内皮细胞表面相关的酪氨酸激酶被活化，介导血管内皮细胞的增殖、迁移、管腔形成以及其抗凋亡作用等，从而促进肿瘤组织内的新生血管生成。通过抑制相关酪氨酸激酶的活性来阻断促进新生血管生成的信号通路能够有效地抑制肿瘤新生血管的生成，从而稳定或减缓实体瘤的发生、发展。因此，PTK已经成为了非常重要和有价值的抗肿瘤药物研发的靶点。迄今为止，已有数十种靶向PTK激酶区的小分子抑制剂进入临床研究阶段，其中部分已经上市。但是随着该类抗肿瘤药物临床应用的开展，也出现了一些新的问题。特异性的小分子酪氨酸激酶抑制剂虽然其作用具有极强的选择性，从而毒性很小，但相应的可以用于治疗的瘤株范围也比较窄，一部分抑制剂由于酪氨酸激酶信号网络的复杂性和交联作用，临床试验结果并不理想，甚至，近年又发现了一些酪氨酸激酶抑制剂在肿瘤治疗中出现了耐药性的问题。因此，最近更多地着重于研究酪氨酸激酶抑制剂与其他抗癌药物的联合作用，或加强对广谱型酪氨酸激酶抑制剂的研究和开发。广谱型酪氨酸激酶抑制剂在临床前研究和临床治疗上往往都比特异性抑制剂效果好，虽然毒性也相应增加了，但耐受性良好。Sorafenib和Sutent的成功以及Zactima的迅速开发证实了广谱型抑制剂的应用价值，因此，加快对新型酪氨酸激酶抑制剂特别是广谱型酪氨酸激酶抑制剂的研发，对恶性实体瘤的治疗具有十分重要的意义。
本研究发现AL3810是一个具有全新化学结构的小分子酪氨酸激酶抑制剂。分子水平上，我们采用ELISA的方法，检测了AL-3810对16种不同酪氨酸激酶的抑制作用，结果表明，AL-3810对VEGFR1、VEGFR2、FGFR1、PDGFRβ这几种与新生血管生成密切相关的酪氨酸激酶具有显著的抑制作用，其半数抑制浓度(IC50)分别为12nM、4nM、7nM和8nM，且其作用强于阳性对照药物Sorafenib。进一步酶动力学实验证实，该化合物对酪氨酸激酶的抑制作用呈现出可逆的ATP竞争性抑制。
基于分子水平上的结果，选择VEGFR2稳定高表达细胞株VEGFR2/NIH3T3，高表达VEGFR2的原代HUVEC细胞、高表达FGFR1的原代HUVEC细胞，以及高表达PDGFRβ的Swiss3T3细胞来进一步确证AL-3810在细胞水平上对以上激酶的抑制作用及对它们下游信号通路的影响。结果显示，AL-3810在0.01μM时即能明显抑制VEGFR2的磷酸化及其下游信号通路主要分子AKT、ERK的磷酸化，在0.1μM时即能显著抑制FGFR1、PDGFRβ的磷酸化及其下游信号通路主要分子AKT、ERK的磷酸化，与阳性对照药物Sorafenib相比，在相同剂量下，AL-3810对于下游信号分子ERK磷酸化的抑制作用更强。
在多种新生血管生成评价模型上，我们对AL3810的抗新生血管生成作用进行了研究。结果显示：AL3810能显著抑制VEGF及bFGF等配体所诱导的原代人脐静脉内皮细胞HUVEC的增殖和PDGF-BB所诱导的大鼠成纤维细胞增殖，且其抑制作用明显强于Sorafenib。此外，该化合物还可以显著抑制大鼠动脉环萌芽，当作用浓度为0.25μM时其抑制率已经达到了51.5％。在鸡胚尿囊膜模型上，AL-3810也能显著抑制尿囊膜上的新生血管生成，该化合物1nmol/egg作用48小时，其抑制率即高达82.5％。
此外，AL-3810在体外对肿瘤细胞的增殖也有一定的抑制作用，该化合物对不同组织来源的16株人肿瘤细胞的生长均显示出一定的抑制作用，其平均半数抑制浓度IC50为18.5μM。
根据AL-3810的体外抗肿瘤作用及其作用机制，选择人肾癌(细胞株786-O、人肾癌病人新鲜组织213847和人肾癌病人新鲜组织20090223)、人胰腺癌(细胞株Capan-1和Bxpc-3)和人肝癌(细胞株Bel-7402和SMMC-7721)建立的裸小鼠皮下移植瘤模型，系统评价AL-3810的体内抗肿瘤作用。结果显示：AL-3810在高、中、低(20、10、5mg/kg)三个剂量，每周连续口服给药5天，连续给药3-4周，对上述模型中各皮下移植瘤的生长均表现出明显的抑制作用，尤其是高、中剂量组，效果更为明显，其高剂量组的抗肿瘤效果优于Sorafenib60mg/kg。在三种不同来源的(人肾癌肿瘤细胞株及人新鲜肾癌组织)人肾癌裸小鼠皮下移植瘤模型中AL-3810的治疗效果尤为明显，高、中剂量AL-3810实验性治疗结束后肿瘤有明显缩小，各组平均肿瘤体积小于给药起始体积。此外，低剂量AL38107.5mg/kg与Gemzer联合用于治疗胰腺癌Capan-1时，AL3810能够明显地提高Gemzer的抗肿瘤作用。
为了进一步明确AL-3810的抗血管新生功能在其体内抗肿瘤效果中所起的作用，以内皮细胞表面标记物CD31以及周细胞表面标记物PDGFRβ为检测指标，对AL-3810持续给药5天后的肾癌组织内的内皮细胞以及周细胞增殖情况进行检测，结果显示，AL-3810能够显著降低肾癌组织内的新生血管数目和周细胞的增殖，当作用剂量为5mg/kg、10mg/kg、20mg/kg时，肾癌组织内的新生血管数目下降了50％、79％、90％，组织内周细胞的标志物PDGFRβ的表达量下降了51％、69％、89％。
综上所述，AL3810是一个具有全新化学结构的化合物，它对与肿瘤血管新生密切相关的多种酪氨酸激酶具有极强的抑制作用，具有显著的抗血管新生作用和体内抗肿瘤药效，是一个具有光明开发前景的化学一类抗肿瘤新药。