非甾体类雄激素受体拮抗剂的研究进展

研究发现,雄激素受体与前列腺癌的发生存在密切关系。雄激素拮抗疗法成为临床治疗早期前列腺癌的有效手段,近20年来已有多个药物上市(如氟他胺、羟基氟他胺和比卡鲁胺等),但这些经典的药物在治疗中易产生抗雄激素撤除综合症等问题,因此其应用受到限制。目前,新近研发的非甾体类雄激素受体拮抗剂(如RD162、MDV3100和BMS-641988)活性更强,正进行临床试验,并有望解决过去雄激素受体拮抗剂存在的问题。查阅国内外相关文献,对已上市药物、当前临床研究的药物以及近年发现的小分子雄激素受体抑制剂的研究进展进行综述。     

非雄激素竞争型雄激素受体拮抗剂设计策略

雄激素受体(androgen receptor,AR)是前列腺癌治疗中最为重要的药物靶点,但抗雄激素药物在使用过程中产生的耐药性问题给前列腺癌患者的治疗带来了巨大挑战.本文回顾了雄激素受体的结构功能及传统治疗位点产生药物抗性的原因,并总结非雄激素竞争型的雄激素受体拮抗剂设计策略,为发展新型抗前列腺癌药物提供依据.     

非甾体类雄激素受体的靶向药物研究进展

雄激素受体在前列腺癌的发生和发展中作用明确。临床上用于治疗前列腺癌的药物为雄激素受体配体结合域的竞争性抑制剂。然而,这类药物的疗效因患者表现出现抵抗而受到限制,导致疾病发展为去势抵抗性前列腺癌。近年来靶向雄激素受体N-端结合域或DNA结合域的药物被报道,这些药物能够克服当前药物治疗的缺点,目前正在临床研究中。对不同靶向的非甾体类雄激素受体的研究进展进行综述。     

雄激素受体抑制剂的研究进展

雄激素受体与前列腺癌的发生、发展密切相关,是配体依赖的转录因子,其与雄激素结合后发生构象转化形成二聚体而活化,并进入细胞核中与相应的 DNA 反应元件结合,促进靶基因的转录,进而促进细胞的增殖。在前列腺癌组织中,雄激素受体的增殖或突变能使其对血清中较低含量的雄激素敏感,是前列腺癌恶化的主要原因。设计合成对野生型及突变型雄激素受体具有较好抑制活性的药物是治疗前列腺癌的首要策略。该文综述了雄激素受体的结构、功能及其抑制剂的研究进展,期望为新型抗前列腺癌药物的设计研究提供参考。     

雄激素受体-共调节因子作用位点将成为新药研发的靶点

共调节因子与受体的相互作用在核受体介导的信号转导途径中极为关键,因此阻断两者的结合,可以作为治疗肿瘤的方案之一。雄激素受体(AR)是前列腺癌细胞生长过程中一个重要的调节因子,属于核受体超家族的一员,也是受配体调节的转录因子。无配体存在时AR无转录激活活性;配体的结合使其结构改变,与启动子作用,调节基因转录。鉴于核受体与共调节因子相互作用的重要性,两者的结合位点作为潜在的药物靶点被广泛关注就不足为奇了。结构学研究表明,大部分核受体的配体结合区(LBD)都由12个不同的螺旋组成,配体的结合使其结构发生重排,在顶部形成一…     

CYP3A4的配体结合机制

细胞色素P4503A4（CYP3A4）是药物研发过程中研究最多也最具挑战性的药物代谢酶。研究表明CYP3A4有一个活性极强的酶结合位点且具有多配体结合的可能性。     

新型转移去势抵抗性前列腺癌治疗药物恩杂鲁胺

摘 要本文综述了恩杂鲁胺在治疗去势抵抗性前列腺癌中的药理学,药动学,临床有效性和安全性。恩杂鲁胺是第2代的雄激素受体拮抗药,其可抑制雄激素信号传导通路的多个靶点,包括抑制雄激素与雄激素受体的结合,同时抑制雄激素受体的核移位以及与DNA的相互作用。Ⅲ期随机对照研究证实恩杂鲁胺可以有效延缓转移性去势抗拒前列腺癌的进展,降低其前列腺特异性抗原水平,进展时间、延长总生存期和首次骨骼相关事件发生时间,恩杂鲁胺为去势抵抗前列腺癌患者提供了新的治疗手段,且不良反应少、耐受性良好。     

NMDA受体的作用位点研究

N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体是离子型谷氨酸受体家族中的重要一员,是神经系统发育以及神经毒性的核心。NMDA受体通道大分子上存在着许多独立的结合位点。(1)谷氨酸(Glu)作用位点:Glu作为NMDA受体经典的激动剂,高浓度Glu的作用于NMDA受体识别部位,使细胞膜去极化,离子通道开放;低浓度的Glu则不能使NMDA门控的离子通道打开,需要甘氨酸(Gly)的参与。(2) Gly作用位点:Gly受体和NMDR有相同的分布,并对NMDA受体激活有增强作用。Gly能增加Glu与NMDA识别位点的亲和力,使通道开放频率增加4～6倍。研究表明NMDA受体被Glu激活前,需要Gly的结合,Gly起着NMDA受体协同激动剂的作用。(3)Mg2+作用位点:Mg2+是兴奋性氨基酸受体NMDA非竞争性阻断剂和Ca2+拮抗剂。NMDA受体通道的开放受配体和膜电位的双重控制。在静息态的膜蛋白条件下,Mg2+等镶嵌在通道深部,阻挡胞内外离子交换,这时即使Glu和Gly结合到NMDA受体,Mg2+也会阻断离子的流出。细胞去极化时Mg2+被电场力移开,离子得以流动,Mg2+的抑制作用逐渐减小并消失,故Mg2+是调节NMDA受体的重要位点。(4) Zn2+作用位点:Zn2+可以非竞争性地拮抗NMDA受体的反应。升高Gly的浓度不能翻转Zn2+的抑制作用,表明Zn2+有单独的结合位点。Zn2+对NMDA受体的抑制作用需要两个结合位点参与,其一是高亲和力、非电压依赖性结合位点,其二是低亲和力呈电压依赖性的结合位点。(5)多胺作用位点:多胺对NMDA的电流有多重影响。多胺的增强效应可分为:非Gly依赖性刺激作用(饱和Glu和Gly会引起全细胞电流增加);Gly依赖性刺激作用(在Gly浓度亚饱和的情况下,精胺能增加NMDA受体与Gly的亲和力,对NMDA电流有刺激效应)。多胺的抑制效应也可分为电压依赖性通道抑制作用,以及Glu受体亲和力降低作用。其中,Gly是Glu为开放受体通道所必需的,多胺对通道开放起正性调节作用,而Zn2+和Mg2+则起负性调节作用。此外,这些位点之间还存在着复杂的交互作用,NMDA受体通道是由复杂多样的因子所调节的。NMDA受体是学习记忆相关神经网络中一个相对中心的关键位点,中枢系统中广泛参与学习记忆、突触可塑性、缺血性脑损伤及神经退行性疾病等多种生理病理过程。本文以NMDA受体的作用位点为切入点,阐明NMDA受体的调节作用,以期为神经系统相关疾病的研究提供理论指导。     

基于结构的计算机辅助药物设计方法学与应用研究

基于受体结构的计算机辅助药物设计方法始见于20世纪80年代早期,是多学科交叉,综合的新兴产物,虽还不很成熟,本文结合近年来若干成功应用实例,综述活性位点分析,数据库搜寻,全新药物设计,配体打分函数等计算机辅助药物设计技术的研究新进展。     

以受体为靶点的药物筛选模型的建立和应用

我国的新药研制工作面临着十分严峻的竞争和挑战。在创制新药的研究中寻找和发现具有生物活性的先导化合物是至关重要的环节之一,而对大量化合物进行活性筛选则是发现先导化合物的主要手段和途径。近年来,我们应用以受体为靶点的药物筛选模型筛选新药技术,已取得了一定的经验。所谓受体配体结合技术,就是利用从器官中分离出细胞膜受体或重组受体技术制备的受体作为筛选模型,利用受体和配体结合的高度特异性以及放射性核素测量的高灵敏度的特点,用放射性核素标记配体（＊L）,在一定的条件下,使其与受体（R）结合,形成受体——配体复合物（R·＊L）,通过测量R＊L的放射性,达到了解受体的结合活性的目的,使用这种技术测定标记配体的类似物和受体的亲和力,来比较一系列的化合物与受体结合的亲和力。由于受体配体结合分析操作快速,简便,药品用量少,可作为药物构效关系研究的工具。通过大量类似活性药物结构的化合物研究,不难总结出构效关系,明确定位出药物活性的分子部位,指导化学合成,研制安全有效的新型特异性药品提供可靠的评价手段。我们利用这种技术已建立了二十六种受体配体结合技术模型,并在这些模型上分别筛选到了有价值的亲和力大小和功能活性的新化合物参数,从而大大加快了先导化合物发现的进程。     

Androgen receptor: structure,role in prostate cancer and drug discovery

Androgens and androgen receptors (AR) play a pivotal role in expression of the male phenotype. Several diseases, such as androgen insensitivity syndrome (AIS) and prostate cancer, are associated with alterations in AR functions. Indeed, androgen blockade by drugs that prevent the production of androgens and/or block the action of the AR inhibits prostate cancer growth. However, resistance to these drugs often occurs after 2–3 years as the patients develop castration-resistant prostate cancer (CRPC). In CRPC, a functional AR remains a key regulator. Early studies focused on the functional domains of the AR and its crucial role in the pathology. The elucidation of the structures of the AR DNA binding domain (DBD) and ligand binding domain (LBD) provides a new framework for understanding the functions of this receptor and leads to the development of rational drug design for the treatment of prostate cancer. An overview of androgen receptor structure and activity, its actions in prostate cancer, and how structural information and high-throughput screening have been or can be used for drug discovery are provided herein.     

Synthesis and evaluation of novel thiazole‐based derivatives as selective inhibitors of DNA‐binding domain of the androgen receptor

A series of thiazole‐based inhibitors selectively targeting DNA‐binding domain of the androgen receptor (AR) were synthesized and evaluated, and the SAR data were summarized. We identified a novel compound SKLB‐C2807 that effectively inhibited the human prostate cancer cell line LNCaP/AR with the IC₅₀ value of 0.38 μm without significant antiproliferative effects on other cell lines PC‐3 (AR‐negative), SW620, MCF‐7 (ER‐positive), and L‐O2 (non‐cancerous). This compound also considerably decreased the expression of prostate‐specific antigen. Its binding mode to the AR‐DBD was studied. These efforts lay the foundation for developing the next generation of anti‐androgens.     

Niphatenones, glycerol ethers from the sponge Niphates digitalis block androgen receptor transcriptional activity in prostate cancer cells: structure elucidation, synthesis, and biological activity

Extracts of the marine sponge Niphates digitalis collected in Dominica showed strong activity in a cell-based assay designed to detect antagonists of the androgen receptor (AR) that could act as lead compounds for the development of a new class of drugs to treat castration recurrent prostate cancer (CRPC). Assay-guided fractionation showed that niphatenones A (3) and B (4), two new glycerol ether lipids, were the active components of the extracts. The structures of 3 and 4 were elucidated by analysis of NMR and MS data and confimed via total synthesis. Biological evaluation of synthetic analogues of the niphatenones has shown that the enantiomers 7 and 8 are more potent than the natural products in the screening assay and defined preliminary SAR for the new AR antagonist pharmacophore, including the finding that the Michael acceptor enone functionality is not required for activity. Niphatenone B (4) and its enantiomer 8 blocked androgen-induced proliferation of LNCaP prostate cancer cells but had no effect on the proliferation of PC3 prostate cancer cells that do not express functional AR, consistent with activity as AR antagonists. Use of the propargyl ether 44 and Click chemistry showed that niphatenone B binds covalently to the activation function-1 (AF1) region of the AR N-terminus domain (NTD).     

Patent Evaluation: Novel anti-androgens for the treatment of prostate cancer

Summary

Novelty: Novel thiazole derivatives useful as anti-androgens are disclosed. They are potentially useful in the treatment of androgen related disorders including prostatic cancer, benign prostatic hypertrophy and polycystic ovarian disease.

Biology: An in vitro rat prostate androgen receptor competition assay is described. The preferred compound gives a 1 h/18 h relative binding affinity ratio of 11.3. This is comparable with known anti-androgens such as flutamide and cyproterone. The same compound gives an ED₅₀ of 17 mg/kg (the dose required to inhibit testosterone propionate stimulated prostate weight gain by 50%).

Chemistry: 2′-Methylsulphonyl-5α-pregn-2-en-20-yno[3,2-d]thiazol-17β-ol is one of three compounds specifically exemplified. Full preparatory details, utilizing standard techniques, are presented.

Structure: