[发明专利]一类NTR1小分子拮抗剂

说明书

技术领域

本发明涉及药物设计学和药物学领域，具体而言，涉及经虚拟筛选及细胞活性测试，并进行基于受体的结构修饰得到的一系列NTR1小分子抑制剂的结构。

背景技术

G蛋白偶联受体(G Protein-Coupled Receptor，GPCR)具有七次跨膜结构，在体内广泛分布，参与对各种信号分子的应答活动。GPCR及其信号转导系统通常处于动态平衡，并根据各种生理因素的改变而启动下游信号通路的调节，维持细胞内环境的稳定；在病理条件下，细胞同样通过GPCR接受外界信号对细胞生命活动进行调节。尤其在恶性肿瘤细胞中，GPCR通过介导肿瘤细胞的信号转导过程，对肿瘤细胞的发生、生长、侵袭与转移等过程进行调节，几乎在所有的恶性肿瘤细胞中，都能够检测到某类GPCR分子的非正常表达。GPCR的过度激活或抑制均可能导致细胞内信号转导途径的失调，从而引起紊乱的生理反应，导致异常的生理现象。

GPCR超家族中A类成员神经降压素受体1(NTR1)蛋白主要分布在中央神经系统和肠胃系统中，介导细胞内Gq蛋白信号传导通路，调控细胞内钙离子的浓度水平。该蛋白的天然激动剂神经降压素(NT)是一个13肽，其中六个氨基酸Arg-Arg-Pro-Tyr-Ile-Leu起关键作用。近年来发现NT和NTR1在多种恶性肿瘤(乳腺癌、胰腺癌、结肠癌、肺癌、前列腺癌等)的生长、增殖、侵袭、转移中起到关键的作用。有文献报道在正常乳腺上皮细胞和浸润性乳腺癌的癌组织中均有NT的表达，而NTR1只在乳腺癌的癌组织和肿瘤细胞系中高表达，在乳腺浸润性导管癌中NTR1表达率高达91％。动物实验研究证实NTR1能够促进移植瘤细胞的生长并且能缩短瘤细胞倍增时间，诱导移植瘤的侵袭和转移。因此，NTR1的拮抗剂会对肿瘤的发生发展起到一定的抑制作用，有望成为治疗肿瘤等疾病的有效药物。鼠源NTR1的晶体结构于2012年被成功解析出来，这为基于受体的药物设计和化合物的优化改造提供了有利条件。

本实验室前期已建立一个针对NTR1的含有10000个小分子的数据库，有效地提高了筛选速度。目前，文献中已报道多个针对NTR1靶标的拮抗剂，从已知的拮抗剂出发，有助于建立药效团模型和2D-Fingerprint的筛选方法，从而寻找新型小分子拮抗剂。

发明内容

现有的以NTR1为靶点的新药研发尚未出现上市药物，且由于那时NTR1的晶体结构未被解析，只能根据同源建模得到的三维结构进行药物筛选和设计。本发明目的是基于已经解析的鼠源NTR1蛋白的三维晶体结构，对整合了多个化合物数据库得到的NTR1小分子数据库进行虚拟筛选并对筛选结果进行细胞活性测试，对具有活性的小分子进行基于受体的结构修饰，以寻求对NTR1具有抑制活性的小分子化合物，用于制备与NTR1相关的疾病的药物。

本发明经过虚拟筛选和细胞活性测试及结构修饰，得到的一类化合物(NTR1小分子拮抗剂)如通式Ⅰ所示。

其中：

R₁是甲基、卤代甲基、甲氧基、羟基、羟甲基、乙基或卤素原子；R₂是羟基、甲基、羟甲基、乙基、羟乙基、卤素原子、或卤素取代的甲基或卤素取代的乙基；X是硫、氧、氮或碳。式中三氮唑可具有以下三种共轭结构：

本发明筛选并经细胞活性测试得到的具有抑制活性的小分子化合物1为R₁是甲基，R₂是溴原子，X是硫，其结构如下，IC₅₀值为14.47μM。

本发明提供的NTR1小分子拮抗剂可应用于与NTR1蛋白相关疾病的药物制备中。

本发明的优点和有益效果：

本发明通过虚拟筛选及细胞活性测试，结果证明，本发明所述筛选得到NTR1小分子拮抗剂(化合物1)对细胞内钙离子浓度有较好抑制活性。进而通过对NTR1与配体结合的口袋的亲疏水性、氢键供受体、电荷性质等进行分析，根据化合物1与NTR1对接的结果及打分，在某些部位进行基团的增删及替换，并进行对接验证，从而对化合物1进行结构改造及修饰，得到一系化合物，这些化合物可通过作用于体内的NTR1从而参与其调节机制，用于制备治疗或辅助治疗肿瘤、帕金森疾病、精神分裂症等疾病的药物，具有良好的药物应用前景。

附图说明

图1是化合物1与NTR1的相互作用示意图。

图2是修饰后化合物2与NTR1的相互作用示意图