RBP2酶抑制剂小分子化合物WXSA-072A及其制备方法与抗胃癌应用技术

本发明专利技术提供了一种对针对酶活性位点设计合成的RBP2酶活性抑制的小分子化合物WXSA‑072A，还提供了其制备方法，试验证明该化合物能使人胃癌细胞BGC‑823中H3K4me3蛋白水平明显升高，具有明显的抑制RBP2酶活性作用，能使人胃癌细胞BGC‑823迁移能力降低。本发明专利技术的RBP2酶抑制剂小分子化合物可作为胃癌抑制剂用于制备抗胃癌药物。化合物结构如下

Small Molecular Compound WXSA-072A, RBP2 Enzyme Inhibitor, Its Preparation and Anti-gastric Cancer Application

The present invention provides a small molecule compound WXSA_072A designed and synthesized to inhibit the activity of RBP2 enzyme aiming at the site of enzyme activity. The preparation method is also provided. The experiment proves that the compound can significantly increase the level of H3K4me3 protein in human gastric cancer cell BGC_3, obviously inhibit the activity of RBP2 enzyme, and reduce the migration ability of human gastric cancer cell BGC_3. The RBP2 enzyme inhibitor small molecule compound of the invention can be used as a gastric cancer inhibitor to prepare anti-gastric cancer drugs. The structure of the compound is as follows

【技术实现步骤摘要】
RBP2酶抑制剂小分子化合物WXSA-072A及其制备方法与抗胃癌应用
本专利技术属于生物医药
，具体涉及RBP2酶抑制剂小分子化合物WXSA-072A及其制备方法与抗胃癌应用。
技术介绍
临床上常用的抗肿瘤药物主要是细胞毒类药物，这类药物大多数存在难以避免的选择性差、毒副作用强、易产生耐药等缺点。近年来，随着生命科学研究的飞速发展，恶性肿瘤细胞内的信号转导、细胞周期的调控、细胞凋亡的诱导、血管生成以及细胞与胞外基质的相互作用等各种基本过程正在被逐步阐明，给抗肿瘤药物的研发理念带来了巨大转变。因此以一些与肿瘤细胞修饰相关的关键酶/蛋白作为药物靶点，筛选发现选择性强、高效、低毒的新型抗癌药物已成为当今抗肿瘤药物研究开发的重要方向。表观遗传学在肿瘤进展中的作用逐渐被挖掘阐明，组蛋白修饰作为一种表观遗传学修饰，可调节染色质状态和基因表达，在癌症的发生发展中发挥作用。很多研究证实新型表观遗传学酶的抑制剂对相关疾病有治疗作用，因此，许多参与调节表观遗传学的酶便成为极具潜力的药物靶点。在组蛋白去乙酰化酶抑制剂获准用于癌症治疗之后，这种干扰表观遗传学修饰的药物研发更加需要进一步的证明研究。表观遗传学药物的底物结构和功能都需要被进一步研究，从而提高这类药物的特异性，减少不良反应的发生。总的来说，通过干预表观遗传学酶的活性来治疗癌症和神经精神疾病等很多难治性疾病都有很好的前景。RBP2作为组蛋白去甲基化酶家族中的一员，可以特异性的使H3K4me3/2进行脱甲基化，并且很多研究已经证明RBP2参与许多癌症的发生发展，RBP2在肿瘤中的功能也越来越多的被发掘研究，同时RBP2对癌症的发生，恶行转化，代谢以及耐药都发挥作用，可以作为临床治疗靶点。RBP2可以促进CCND1以及CCNE1的表达上调从而促进肺癌的发生；RBP2在非小细胞肺癌中可以通过AKT信号通路上调VEGF，从而促进血管的生成，使癌症发生发展。同时RBP2在胃癌细胞中过表达,可以通过PI3K/AKT介导的SP1依赖性的被幽门螺旋杆菌的毒力因子Cag-A诱导，靶向CCND1促进幽门螺旋杆菌诱导的胃黏膜上皮细胞的恶性转化，同时可被TGF-β诱导，抑制E-cadherin的表达，促进胃癌的恶性进展；并可通过负调控细胞周期依赖性激酶的抑制剂来抑制肿瘤细胞衰老、促进细胞增殖。此外，RBP2表达涉及对肺和乳腺癌中靶向抗癌治疗的耐药性，以及对胶质母细胞瘤中DNA烷基化剂的抗性。最近的证据表明，KDM5脱甲基酶中主要是RBP2和KDM5B是许多细胞培养模型中致死药物暴露后耐药性亚细胞群体存活所必需的。近几年已经有很多有关KDMs抑制剂合成研发的记录。由于JMJCKDMs的催化结构域的晶体结构显示漏斗形的活性位点，其含有带电的共底物2-OG的紧密的极性结合位点。催化铁和极性氨基酸，跨越酶家族保守，协调2-OG结合，使选择性KDMs抑制剂的设计复杂化。已经产生了这些酶的非选择性金属螯合抑制剂,如2,2-二吡啶或羟基喹啉，其中一些缺乏明确的抑制机制。其他分子以2-OG竞争的方式抑制KDMs，例如N-草酰甘氨酸（NOG），2,4-吡啶二羧酸（2,4-PDA），缺乏选择性或者细胞通透性差，使使用这些化合物的生物学研究的解释复杂化。因此需要了解配体结合的结构基础，从而有助于开发选择性KDMs抑制剂。药物活性先导化合物的发现是制备新药研发的源头，构建结构多样、高选择性的化合物对先导化合物的发现和优化具有重要的意义。已有文献调研发现，含有己胺甲酰基片段的杂环化合物可以通过与组蛋白去甲基化酶5（KDM5）家族成员的JMJC区结合从而抑制其酶活性的作用。因此根据此化合物的活性部位进行衍生物合成，我们设计合成了针对RBP2酶活性的化合物，并对其在胃癌中的抑制作用进行研究。
技术实现思路
为解决现有技术上的不足，本专利技术提供了RBP2酶抑制剂小分子化合物WXSA-072A及其制备方法与抗胃癌应用。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供了一种RBP2酶抑制剂小分子化合物WXSA-072A，结构式如下：。本专利技术还提供了RBP2酶抑制剂小分子化合物WXSA-072A的制备方法，步骤包括：步骤（i），以（2,2'-联吡啶）-4,4'-二羧酸二甲酯为起始原料，在NaOH水溶液中水解得到关键中间体2；步骤（ii），中间体2与甲醇酯化缩合得到中间体3；步骤（iii），中间体3与甲醇和N-甲基己胺发生缩合得到目标化合物WXSA-072A。制备方法需要的试剂及条件:步骤(i)四氢呋喃，甲醇，氢氧化钾，水；步骤(iii)甲醇，二氯亚砜，65°C；步骤(iv)N-甲基己胺，三乙胺，1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐，1-羟基苯并三唑，N,N-二甲基甲酰胺，25℃。具体制备步骤如下：（1）取100mL圆底烧瓶，称取（2,2'-联吡啶）-4,4'-二羧酸二甲酯2.0mmol于40mL四氢呋喃和甲醇的混合溶液中（四氢呋喃：甲醇=1：1），室温搅拌15分钟；再在冰浴下加入2mL1mol/L的氢氧化钾水溶液，继续室温搅拌过夜。反应完毕后减压蒸干溶剂，加入50mL水，缓慢滴加1mol/L的稀盐酸至固体析出，抽滤，滤饼用40mL二氯甲烷洗，收集滤饼得中间体2粗品。（2）取150mL圆底烧瓶，称取（2,2'-联吡啶）-4,4'-二羧酸4.09mmol于80mL甲醇中，室温搅拌15分钟；然后逐滴加入0.75mL二氯亚砜，滴毕升至65°C回流反应6h。反应完毕后抽滤，收集滤液，旋蒸除去甲醇，加二氯甲烷得混悬液，抽滤，收集紫色滤饼，得中间体3粗品。（3）取25mL圆底烧瓶，称取4'-（甲氧基羰基）-（2,2'-联吡啶）-4-羧酸0.41mmol于10mLDMSO中，再加入N-甲基己胺0.41mmol与1-羟基苯并三唑0.41mmol，室温搅拌10min；另取一25mL圆底烧瓶，将三乙胺0.41mmol与1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐0.41mmol加入5mLDMSO中，室温搅拌10min；将两瓶溶液混合，室温搅拌过夜。反应完毕后减压蒸干溶剂，加入水，二氯甲烷萃取三次，合并有机相，饱和食盐水洗三次，无水硫酸钠干燥；浓缩，制备薄层板分离得到目标化合物WXSA-072A。本专利技术所述的室温为20-25℃。本专利技术还对提供的化合物在抗胃癌发生过程中的功能进行了研究。本专利技术公开了RBP2酶抑制剂小分子化合物在抗胃癌发生过程中的功能验证结果。通过实验证明本专利技术的RBP2酶抑制剂小分子化合物有良好的抑制RBP2组蛋白去甲基化酶活性，同时对人胃癌细胞BGC-832具有显著的抑制细胞迁移的能力。如图1所示，检测化合物对RBP2酶作用底物H3K4me3的作用。化合物WXSA-072A用DMSO配制成母液，终浓度200mM，使用时用不完全培养基稀释使用，DMSO终浓度不超过0.1%。取BGC-823细胞铺板六孔板进行实验。设立空白组，对照组以及加药组，六孔板中细胞长达90%时进行处理。分别空白组（补加同体积培基），对照组（加DMSO），处理组（加化合物），孵育48h后消化收细胞，用EpiQuikTotalHistoneExtractionKit（OP-0006-100）进行组蛋白提取，之后用Pierce®BCAProtei本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种RBP2酶抑制剂小分子化合物，命名为WXSA‑072A，具有如下所示的结构：

【技术特征摘要】
1.一种RBP2酶抑制剂小分子化合物，命名为WXSA-072A，具有如下所示的结构：。2.如权利要求1所述的RBP2酶抑制剂小分子化合物WXSA-072A的制备方法，步骤如下：步骤（i），以（2,2'-联吡啶）-4,4'-二羧酸二甲酯为起始原料，在NaOH水溶液中水解得到关键中间体2；步骤（ii），中间体2与甲醇酯化缩合得到中间体3；步骤（iii），中间体3与甲醇和N-甲基己胺发生缩合得到目标化合物WXSA-072A；合成路线如下：合成需要试剂及合成条件如下:步骤（i），四氢呋喃，甲醇，氢氧化钾，水；步骤（ii），甲醇，二氯亚砜，60-70°C；步骤（iii），N-甲基己胺，三乙胺，1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐，1-羟基苯并三唑，N,N-二甲基甲酰胺，20-30℃。3.如权利要求2所述的RBP2酶抑制剂小分子化合物WXSA-072A的制备方法，步骤如下：取100mL圆底烧瓶，称取（2,2'-联吡啶）-4,4'-二羧酸二甲酯2.0mmol于30mL四氢呋喃和甲醇的混合溶液中（四氢呋喃：甲醇=1：1），室温搅拌；再于冰浴下向其中加入2mL1mol/L的氢氧化钾溶液，加毕继续室温搅拌过夜；反应完毕后减压蒸干溶剂，加大量水，滴加稀盐酸至固体析出，抽滤，滤饼用二氯甲烷洗涤，收集滤饼得化合物2粗品；取150...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾继辉，展鹏，刘新泳，陈春燕，贾夏夏，张硕，俞霁，王学顺，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37