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CN108186644A - 化合物的用途 - Google Patents

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CN108186644A
CN108186644A CN201810067209.8A CN201810067209A CN108186644A CN 108186644 A CN108186644 A CN 108186644A CN 201810067209 A CN201810067209 A CN 201810067209A CN 108186644 A CN108186644 A CN 108186644A
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CN
China
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pi3k
compound
kinase
phosphatidyl
inositol
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CN201810067209.8A
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陈双扣
袁钰涵
肖高铿
仼玉婷
罗蓓
石光富
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Chongqing Reitsch Technology Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Reitsch Technology Co Ltd
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    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
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    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明涉及医药领域，特别涉及化合物的用途。本发明提供了式Ⅰ所示化合物作为磷脂酰肌醇3‑激酶的抑制剂中的应用。该化合物能够有效抑制PI3Kγ，为以PI3Kγ的靶点药物设计提供参考。此外，本发明提供的磷脂酰肌醇3‑激酶的抑制剂的筛选方法，具有富集活性分子的能力，实用性强，可以应用于快速发现具有活性的药物分子。

Description

化合物的用途
技术领域
本发明涉及医药领域，特别涉及化合物的用途。
背景技术
磷脂酰肌醇3-激酶(Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase，PI3K)，是细胞内参与调控包括细胞增殖、存活、生长、转移、凋亡等重要生命活动的一类脂质激酶。PI3K主要可分为三类，其中研究最广泛的为Ⅰ类PI3K，该类PI3K由一个催化亚基(P110)和一个调节亚基(P85)组成.催化亚基又可分为四种亚型：PI3Kα、PI3Kβ、PI3Kδ和PI3Kγ，四者分别在肿瘤、血栓、免疫和炎症过程中起重要作用，设计合成以PI3K为靶点的抗血栓、抗肿瘤等药物已经成为药物化学领域的研究热点。
有研究表明，PI3Kγ在免疫和炎症中发挥重要的作用，而且参与过敏症、心血管疾病、慢性炎症的发展以及自身免疫性疾病。所以PI3Kγ的抑制可以作为治疗炎症以及自身免疫性疾病的良好途径。发表在Nature杂志上的两项研究均证明了PI3Kγ在改善免疫疗法有效性上起到了关键作用。研究1(题目：Overcoming resistance to checkpointblockade therapy by targeting PI3Kγin myeloid cells)提到，使用实验性药物阻断抑制性细胞中的PI3Kγ分子后，这类免疫抑制小细胞的平衡改变了，促进了抗肿瘤免疫的激活。研究2(来自加州大学圣地亚哥分校、Moores癌症中心)发现，巨噬细胞的PI3Kγ信号通过抑制抗肿瘤T细胞的激活促进免疫抑制。阻断PI3Kγ激活了免疫响应，显著抑制了移植瘤的生长。同时，阻断PI3Kγ还提高了某些肿瘤对已有抗癌药物的敏感性，协同增强了现有癌症免疫疗法根除肿瘤的能力。
因此，提供高活性的PI3Kγ抑制剂分子，为以PI3Kγ的靶点药物设计提供参考，具有重要的现实意义。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种化合物的用途。该化合物能够有效抑制PI3Kγ，为以PI3Kγ的靶点药物设计提供参考。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了式Ⅰ所示化合物作为磷脂酰肌醇3-激酶的抑制剂中的应用。
该化合物的SPEC ID为AK-968/15605213，smi：c12n(ncc1C(＝O)N/N＝C(/c1cc(NC(＝O)C(C)C)ccc1)\C)c(cc(n2)c1ccccc1)C，Drug-likeness modelscore：0.54。
在本发明的一些具体实施方案中，所述磷脂酰肌醇3-激酶为PI3Kγ。
在本发明的一些具体实施方案中，所述PI3Kγ包括PDB ID如1e8w、2a5u、2chw、3dbs、3l16、3l17、3ml8、3prz、3qaq、3r7q、3s2a、4dk5、4ezk、4f1s、4fad、4fjy、4flh、4hle或4hvb的蛋白。
在本发明的一些具体实施方案中，所述式Ⅰ所示化合物的对PI3Kγ的IC50值为2047.3±5nM。
本发明还提供了一种磷脂酰肌醇3-激酶的配体的筛选方法，包括如下步骤：
获得磷脂酰肌醇3-激酶的蛋白作为受体；
取待测化合物与所述受体重对接；
通过方根偏差(RMSD)值和/或富集因子(EF)，获得所述待测化合物是否为磷脂酰肌醇3-激酶的配体的结果。
在本发明的一些具体实施方案中，所述方根偏差≤2.0埃时，所述待测化合物为磷脂酰肌醇3-激酶的配体。
在本发明的一些具体实施方案中，所述富集因子＞1，所述待测化合物为磷脂酰肌醇3-激酶的配体。
本发明还提供了一种磷脂酰肌醇3-激酶的抑制剂的筛选方法，包括如下步骤：
获得磷脂酰肌醇3-激酶的蛋白作为受体；
取待测化合物与所述受体重对接；
通过方根偏差(RMSD)值和/或富集因子(EF)，获得所述待测化合物是否为磷脂酰肌醇3-激酶的配体的结果；
取获得的配体，与磷脂酰肌醇3-激酶的蛋白结合，获得抑制率，当抑制率不大于10μM时，所述配体为磷脂酰肌醇3-激酶的抑制剂。
本发明提供了式Ⅰ所示化合物作为磷脂酰肌醇3-激酶的抑制剂中的应用。
该化合物能够有效抑制PI3Kγ，为以PI3Kγ的靶点药物设计提供参考。此外，本发明提供的磷脂酰肌醇3-激酶的抑制剂的筛选方法，具有富集活性分子的能力，实用性强，可以应用于快速发现具有活性的药物分子。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1(A)示测试板1中PI103对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图1(B)示测试板1中化合物1对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图1(C)示测试板1中化合物2对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图1(D)示测试板1中化合物3对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图1(E)示测试板1中化合物4对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图1(F)示测试板1中化合物5对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图1(G)示测试板1中化合物6对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图1(H)示测试板1中化合物7对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图1(I)示测试板1中化合物8对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图1(J)示测试板1中化合物9对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图1(K)示测试板1中化合物10对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图1(L)示测试板1中化合物11对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图1(M)示测试板1中化合物12对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图1(N)示测试板1中化合物13对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图1(O)示测试板1中化合物14对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图1(P)示测试板1中化合物15对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图2(A)示测试板2中PI103对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图2(B)示测试板2中化合物16对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图2(C)示测试板2中化合物17对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图2(D)示测试板2中化合物18对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图2(E)示测试板2中化合物19对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图2(F)示测试板2中化合物20对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图2(G)示测试板2中化合物21对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图2(H)示测试板2中化合物22对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图2(I)示测试板2中化合物23对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图2(J)示测试板2中化合物24对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图2(K)示测试板2中化合物25对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图2(L)示测试板2中化合物26对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图2(M)示测试板2中化合物27对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图2(N)示测试板2中化合物28对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图2(O)示测试板2中化合物29对PI3Kγ的剂量-效应曲线；
图3示PI3Kγ包含的64个蛋白。
具体实施方式
本发明公开了一种化合物的用途，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明提供的化合物的应用中所用试剂及原料均可由市场购得。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例1 受体蛋白的获得与处理
登录sc-PDB数据库(http://bioinfo-pharma.u-strasbg.fr/scPDB/)，搜索PI3Kγ，发现PI3Kγ共包含64个蛋白(如图3所示)，选取其中的一半作为研究对象，其PDB ID见表1。
表1 本实验研究的PI3Kγ蛋白
实施例2
精度验证：
以sc-PDB提供的结合位点中心坐标为初始对接参数，Gridbox设定为25x25x25，exhaustiveness设定为20。采用PyRx软件将PI3Kγ的32个靶点蛋白与对应的共晶配体进行重对接；利用Pymol软件观察其结合模式，并计算其均方根偏差(RMSD)值。一般认为当RMSD≤2.0埃时，可认为受体与配体的重对接能较好的重现实验的结合模式。初次重对接结果显示，有19个蛋白(PDB ID：1e8w、2a5u、2chw、3dbs、3l16、3l17、3ml8、3prz、3qaq、3r7q、3s2a、4dk5、4ezk、4f1s、4fad、4fjy、4flh、4hle或4hvb)可进行下一步工作。
实用性验证：
PI3K-gamma亚型涉及到的蛋白质编号及理论计算所用的参数，(见表2～表5)。大部分蛋白计算的EF值大于1，说明筛选方法具有活性分子的富集能力。
表2 PI3Kγ对接计算的EF值
表3 PI3Kγ对接计算的EF值
表4 PI3Kγ对接计算的EF值
表5 PI3Kγ对接计算的EF值
实施例3 检测化合物对PI3K激酶(gamma亚型)活性的抑制
分析方法:使用Promega公司的ADP-GLoTM技术，进行化合物对于PI3K激酶的IC50测定。
化合物检测说明:见表6。
表6
化合物稀释：待测化合物3倍进行稀释，共10个浓度，最终体系浓度从10μM至0.5nM。
每块测试板都设置了阳性对照孔和阴性对照孔。
参考化合物:PI-103作为PI3K的阳性抑制剂对照；
数据分析和报告:运用XLFIT5软件对实验结果进行分析，计算出IC50结果。
实验材料：
实验步骤：
化合物稀释：待测化合物3倍进行稀释，共10个浓度，最终体系浓度从10μM至0.5nM。
10×反应缓冲液中含有500mMHEPES，500mMNaCl和9mMMgCl2。在1×反应缓冲液中含0.01％BSA，临用时加入。在5μl反应体系中，包括0.4nM PI3Kgamma，50μMPIP2：3PS，25μMATP，在23℃孵育120分钟。加入5μl含有10mMMgCl2的ADP-Glo reagent，在23℃孵育60分钟。最后加入10μl的Detection reagent，在23℃孵育60分钟，Envision读数；
将仪器读取的数据计算出化合物的抑制率，然后运用IDBS的XLFIT5中mode 205计算出IC50值。
浓度为10μM的PI3Kgamma参与测试。
PI103作为对照组的结果见表7、表8：
表7
PI3K isoforms Final[Enzyme] ATP(uM) PIP2:3PS(uM) Reactiontime(min)
PI3K gamma 0.4nM 25 50 120
表8
实验组结果见表8。
表9
28个待测化合物对PI3Kgamma的IC50值见表10：
表10
实验结果表明，化合物1对PI3Kgamma的IC50值为2047.3nM，化合物1为PI3Kgamma的抑制剂。综上可知，基于虚拟筛选和生物活性测试技术的综合运用，可以发现全新的PI3Kgamma抑制剂，并表现出μM水平的抑制活性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.式Ⅰ所示化合物作为磷脂酰肌醇3-激酶的抑制剂中的应用
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述磷脂酰肌醇3-激酶为PI3Kγ。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述PI3Kγ包括PDB ID如1e8w、2a5u、2chw、3dbs、3l16、3l17、3ml8、3prz、3qaq、3r7q、3s2a、4dk5、4ezk、4f1s、4fad、4fjy、4flh、4hle或4hvb的蛋白。
4.根据权利要求1至3任一项所述的应用，其特征在于，所述式Ⅰ所示化合物的对PI3Kγ的IC50值为2047.3±5nM。
5.一种磷脂酰肌醇3-激酶的配体的筛选方法，其特征在于，包括如下步骤：
获得磷脂酰肌醇3-激酶的蛋白作为受体；
取待测化合物与所述受体重对接；
通过方根偏差值和/或富集因子，获得所述待测化合物是否为磷脂酰肌醇3-激酶的配体的结果。
6.根据权利要求5所述的筛选方法，其特征在于，所述方根偏差≤2.0埃时，所述待测化合物为磷脂酰肌醇3-激酶的配体。
7.根据权利要求5或6所述的筛选方法，其特征在于，所述富集因子＞1，所述待测化合物为磷脂酰肌醇3-激酶的配体。
8.一种磷脂酰肌醇3-激酶的抑制剂的筛选方法，其特征在于，根据如权利要求5至7任一项所述的筛选方法获得的配体，与磷脂酰肌醇3-激酶的蛋白结合，获得抑制率，当抑制率不大于10μM时，所述配体为磷脂酰肌醇3-激酶的抑制剂。
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