[发明专利]他达拉非作为蛋白质精氨酸甲基转移酶PRMT5抑制剂的应用

说明书

本发明公开了一种他达拉非作为蛋白质精氨酸甲基转移酶PRMT5抑制剂的应用。本发明根据PRMT5晶体结构及活性位点信息，使用虚拟筛选策略分析可靶向PRMT5的活性化合物，最终发现他达拉非是新的PRMT5抑制剂；本发明不仅证实了他达拉非可以抑制PRMT5的酶活性，而且证实他达拉非单独使用可以抑制乳腺癌肿瘤的生长，并增加乳腺癌化疗敏感性。

技术领域

本发明涉及他达拉非(Tadalafil)提高乳腺癌阿霉素化疗敏感性的机制，具体涉及他达拉非作为靶向蛋白质精氨酸甲基转移酶PRMT5的抑制剂在治疗乳腺癌中的应用。

背景技术

在计算机辅助药物设计领域，准确的了解蛋白靶标和活性分子之间的相互作用是十分重要的。生物大分子的X-射线衍射技术的进步为其提供了更多的蛋白和核酸分子的结构。这些结构可以作为生物活性物质的靶标，使人们理解活性物质在生物学方面的作用机理。计算机辅助药物设计的一般原理是：首先通过X-单晶衍射获得受体大分子结合部位的结构，并且采用分子模拟软件分析结合部位的结构性质，如静电场、疏水场、氢键作用位点分布等信息。然后再运用数据库搜寻或者药物分子设计技术，识别得到分子形状和理化性质与受体作用位点相匹配的分子，合成并测试这些分子的生物活性，经过几轮循环，最终有可能发现潜在的先导化合物。

蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMTs)是一类催化活性甲基基团转移到蛋白质精氨酸上的催化酶。PRMTs通过对底物的甲基化修饰，从而改变目的蛋白的结构、蛋白质稳定性，及实现DNA损伤修复等功能。在人体内共有9种蛋白质精氨酸甲基转移酶，其甲基化的类型可分为三种：单甲基化(MMA)、对称性双甲基化(SDMA)和不对称性双甲基化(ADMA)。根据催化的甲基化类型，PRMTs可分为四个类型，其中I型和II型PRMTs较为重要。PRMT5属于II型PRMTs，可催化形成MMA和SDMA。已有大量研究显示，PRMT5在多种肿瘤组织中高表达，并且与患者的不良预后密切相关。申请人前期研究显示，PRMT5可以促进乳腺癌的DNA损伤修复能力，其高表达可以导致阿霉素治疗耐药。因此，抑制PRMT5的甲基化转移酶功能有助于提高乳腺癌的阿霉素治疗敏感性，提高辅助化疗疗效。

鉴于PRMT5在肿瘤发生过程中的重要作用，设计针对PRMT5的小分子抑制剂成为抗肿瘤药物研发的热点。将计算机辅助药物设计方法与药物化学合成方法相结合，有助于获得活性强且对PRMT5具有一定选择性的小分子抑制剂。目前，已经报道的PRMT5的抑制剂包括：JNJ-64619178、EPZ015666、GSK3326595等。其中，GSK3326595(EPZ015938)和JNJ-64619178已经进入临床试验阶段。虽然，针对PRMT5的抑制剂已有一些研究，但是目前的研究结果仍需要一定时间进行临床试验，是否能够成功进入临床，尚需要较长时间。利用市场可售的小分子库进行PRMT5的抑制剂筛选，将极大的缩短这一研究周期，加快基础到临床的转化进程。

他达拉非分子式为C₂₂H₁₉N₃O₄，是环磷酸鸟苷(cGMP)特异性磷酸二酯酶5(PDE5)的选择性、可逆性抑制剂。目前他达拉非主要用于治疗男性勃起功能障碍。临床研究表明他达拉非可以增强硝酸盐类药物的降压作用。这被认为是硝酸盐类药物和他达拉非共同作用于一氧化氮/cGMP通路的结果。由于他达拉非目前的应用不适用于妇女，故未在妊娠妇女中进行过他达拉非的研究。动物研究没有表明其对妊娠、胚胎/胎儿发育以及分娩和出生后发育有直接或间接的有害影响。在健康受试者中他达拉非的药代动力学的时间和剂量呈线性关系。

柳金金等(伐地那非逆转MCF-7/ADR细胞阿霉素耐药的作用研究)提及了伐地那非、西地那非、他达拉非对于MCF-7/ADR细胞阿霉素耐药的逆转作用，并从细胞凋亡的角度对机制进行了分析，但未能揭示他达拉非作为PRMT5抑制剂的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种他达拉非作为蛋白质精氨酸甲基转移酶PRMT5抑制剂的应用。