孕激素受体非甾体小分子拮抗剂的设计、合成及构效关系研究

• 作 者: 杜永丽
• 机 构: 中国科学院上海药物研究所
• 出 处: 中国科学院上海药物研究所
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 孕激素受体 小分子拮抗剂 药物设计 结构修饰 Mannich反应 不对称合成 构效关系

孕激素受体是一个核受体转录因子。孕激素受体激动剂和拮抗剂在女性保健中有许多应用。孕激素受体拮抗剂已经被证明作为避孕药物、治疗子宫内膜异位症、治疗子宫肌痛、以及在对灵长类的激素治疗试验中用于保护子宫内膜是有效的。米非司酮是目前临床使用的孕激素受体拮抗剂，但由于米非司酮是甾体化合物，其甾体骨架决定了它对其它甾受体的选择性差。米非司酮同时具有很强的糖皮质激素受体拮抗作用，长期用药存在很大的副作用，限制了其临床使用。非甾体化合物因非甾体骨架特点可能对甾体受体有较好选择性，因此寻找结构新颖的选择性的非甾体类孕激素受体拮抗剂具有重要意义。　　
高通量筛选发现，3-(4-异丙基苯氧甲基)苯甲酰-吡啶-4-甲胺(化合物19，Ki=4.5μM)具有孕激素受体结合活性和微弱的拮抗作用。基于化合物19结构设计合成化合物库，进行结构修饰、构效关系和计算机模拟研究，对该类化合物骨架结构进行重组，发展了一类芳香取代β-氨基酮类化合物对孕激素受体具有较好结合活性。　　
通过对芳香取代β-氨基酮类化合物反复设计、合成、生物活性、构效关系研究，发现了一系列对孕激素受体高活性高选择性的化合物。细胞(CV-1)水平功能活性评价，发现该系列芳香取代β-氨基酮化合物均为孕激素受体的拮抗剂，无激动活性，其中化合物137对孕激素受体的拮抗活性最强(IC50=79.3±58.1nM)。分子水平和细胞水平交叉试验结果表明，化合物137除对雄激素受体(AR)存在交叉拮抗作用外，对糖皮质激素受体(GR)、孕激素受体(ER)、盐皮质激素受体(MR)无交叉结合活性，其对雄激素受体(AR)交叉拮抗作用弱于RU486。体内药效学初步研究发现，化合物137具有剂量依赖性的拮抗蜕膜化活性，在5mg、1mg和0.5mg/kg剂量作用明显，与对照组相比呈显著性差异(P＜0.01)，相应的抑制率分别为83％、65％和45％，估算化合物137的IC50值为0.5mg/kg左右。　　
对部分具有较高的孕激素受体结合活性的化合物进行了对映体拆分，经晶体X-ray和CD曲线对照研究确定其绝对构型。研究对映体与孕激素受体结合活性的差异，发现左旋(R构型)的对映体均比相应右旋(S构型)的对映体对孕激素受体结合活性略高，但差别不大。进一步运用计算机分子模拟对化合物与孕激素受体结合方式进行理论研究，发现芳香取代β-氨基酮化合物(-)-(R)-222很好地模拟了米非司酮与孕激素受体的作用特点，(-)-(R)-222分子中C部分的硝基与孕激素受体活性口袋中的Gln725及Arg766氨基酸残基之间存在有效的氢键作用。　　
尝试脯氨酸、左旋樟脑磺酸及手性磷酸催化的不对称Mannich反应，发现于性磷酸可催化本研究反应底物的不对称Mannich反应，对映体过量最高达55％。　　
本论文研究发现，芳香取代β-氨基酮类化合物是一类结构新颖的孕激素受体非甾体小分子拮抗剂先导化合物。构效关系研究发现该类化合物中部分化合物具有较强的孕激素受体拮抗作用，与甾体类化合物相比显示其交叉作用较弱的优势，为深入开展非甾体小分子甾体激素受体调节剂的理论研究，开发具有自主知识产权的孕激素拮抗剂奠定了基础。