南开大学科研团队在抗脑胶∑质瘤药物化学领域获新进展
论文截图
药物化学Supplementary Cover呈现该研√究工作
南开新闻网讯(记者 吴军辉 通讯员 杜静静)南开大学药物化学生物学国家重点实验室、药学院陈悦教授课题组在抗∑ 脑胶质瘤药物化学●研究方面获新进展。他们发现了一类化合物有望成为新的抗多ξ形性胶质母细胞瘤药物先导化合物——小白菊内酯二↓聚体。日前,美国化学会药物化学领域国际期刊《药物化学》(Journal of Medicinal Chemistry)发表了该团队的研究工作。
多形性胶质母细胞瘤(GBM)是一种常见∞的恶性程度最高的脑肿瘤,也是所有脑癌中最难治疗的。GBM的复发①率很高,复发后往往没有标准疗法。GBM的最佳治疗药物是替莫唑胺,也只能延长2.5个☉月的中位生存期。美国食品药品管理局(FDA)最近批准的治◥疗复发GBM药物贝伐单抗Ψ(avastin),也没有很好地延长中位生存期。因此,迫切需要研发更为有效∴、作用机↘制独特的抗GBM治疗药物。
德国著名生物化学家﹑诺贝尔生理医学奖获得者奥托•瓦伯格(Otto Warburg)发现:相较于正常成【熟细胞,肿瘤细胞会以更高的效率、吸收更多》的葡萄糖来产生能量,伴随产生大量的乳酸,而不通过氧化∩磷酸化途径,这种获取能量的途径被称为有氧糖酵解或瓦伯⌒ 格效应(Warburg效应)。
研究人员介绍,丙酮〓酸激酶M2(PKM2)是参与Warburg效应☆的关键酶,并在GBM等多种肿瘤中高表达。PKM2的二聚体和四聚体之间存在一种动态平衡,二聚体PKM2主要存在于肿瘤细胞的细胞核中,在肿瘤细胞的增ω殖、侵袭和转移中起关键作用。激活PKM2可诱导〗四聚体的形成,降低Warburg效应,同时减少♂二聚体PKM2的入核。因此,激活PKM2被认为是治疗肿瘤的新型有效策略。
南开大学陈悦教授课题组发明的抗脑胶质瘤新ω 药ACT001,已经获得美国二期临床试验批准,并且获得』欧洲、美国“孤儿药”资格认定,未来该药在欧美的临床试验,将享受当地药监部※门一揽子的扶持政策。
图为小白菊内酯二聚体通过◎激活pkm2(丙酮酸激酶m2)抑制多形性胶质母细胞瘤
最近,陈悦教授团队在抗脑胶质瘤药物化学研究方面又】取得新的进展。他们筛选发现,吉玛烷型倍半萜内酯类天然产物小白菊∏内酯对PKM2具有」一定的激活活性,以小白菊内酯为原料,设计合成◤了一系列小白菊内酯二聚体,并研究了它们对PKM2的激活作用、作用机制及其体内外抗GBM活性。
研究发现,以二█乙二醇为接头的二聚体是较好的PKM2激活剂,且化合物能显著抑制U118等GBM细胞的增╲殖和转移,并诱导其凋△亡。机制研究表明,二聚体并不影ㄨ响PKM2的表达,而是通过促进PKM2四聚体的形成,抑制PKM2的入核,进而抑制STAT3信号通路。PKM2基因敲低实验表明,二聚体的□ 抗GBM活ξ 性依赖于PKM2的存在。基于课题组前期研发的候选药物ACT001的策略,将化合物转化为其前药化合物,化合物能显◣著抑制异种移植GBM肿瘤的生长。
“我们发现的最优●化合物可能成为新的抗GBM药物先导化合物,课题组将在此基础上进一步优化,提¤高其成药性,为进一步研发▓新型抗GBM药物奠定基础。”课题组成员张♀泉副教授说。
据了解,南开大学药学院青年教师丁亚辉博√士为论文第一作者,陈悦教授、张泉副教授、李静副教授Ψ 为共同通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金、国家自然科学基金-广东联合◥基金、天津市自然基金、中央高校基⊙本科研业务费的支持。
论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.9b01328
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