喹啉酮类BRD4抑制剂的3D-QSAR研究

使用比较分子力场分析法(CoMFA)和比较分子相似性指数法(CoMSIA)对33个已报道的喹啉酮类BRD4抑制剂进行3D-QSAR模型建立,研究了其化学结构和生物活性间的关系,并用计算机辅助药物设计(computer-aided drug design,CADD)设计出7个喹啉酮类抑制剂。结果表明,建立的CoMFA(q^(2)=0.926,r^(2)=0.997,r^(2)_(pred)=0.744)和CoMSIA(q^(2)=0.939,r^(2)=0.991,r^(2)_(pred)=0.786)模型具有较好的预测能力,基于这些模型设计的7个新喹啉酮类BRD4抑制剂具有高活性,并对其进行ADMET性质评价和类药性分析。以上研究结果有助于改造和开发更加有效的喹啉酮类BRD4抑制剂。

BRD4抑制剂JQ1对宫颈癌HeLa细胞增殖、凋亡和侵袭作用的研究

目的:探讨溴结构域蛋白4(BRD4)抑制剂JQ1对宫颈癌HeLa细胞的增殖、凋亡及侵袭的影响,以及JQ1的抗肿瘤作用机制。方法:采用0、0.01、0.1、1μmol/L的JQ1处理宫颈癌HeLa细胞,分别于处理后24、48、72、120h采用CCK8检测细胞增殖情况,同时采用流式细胞术Annexin V-FITC/PI双染法检测0.5μmol/L和1μmol/L JQ1处理48h后的HeLa细胞凋亡情况,采用划痕试验检测细胞侵袭能力,实时定量PCR检测不同浓度JQ1处理48h后c-Myc及Bcl-2的表达情况。结果:与对照组相比,接触CCK-8试剂48h后,接受JQ1处理的HeLa细胞增殖受到明显抑制,具有剂量—时间依赖性(P<0.05)。对照组HeLa细胞凋亡率为20.38%,而JQ1(0.5μmol/L)组和JQ1(1μmol/L)组凋亡率分别为26.90%和40.33%,组间比较差异具有统计学意义(P<0.05)。细胞划痕试验提示JQ1对HeLa细胞的侵袭能力产生显著的抑制作用。经JQ1处理后的HeLa细胞c-Myc及Bcl-2表达量下降,并且随着JQ1浓度的增加mRNA表达量逐渐下降。结论:JQ1可以显著抑制HeLa细胞的增殖、侵袭能力,诱导HeLa细胞凋亡并抑制c-Myc及Bcl-2的表达,是一种对宫颈癌具有潜在抗肿瘤能力的药物。

BRD4抑制剂JQ1抑制非小细胞肺癌生长的研究

目的:探讨BRD4抑制剂JQ1对非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)细胞株及厄洛替尼耐药细胞株生长的影响并探讨其作用机制。方法:用不同浓度JQ1处理不同类型NSCLC细胞株,72 h后用磺酰罗丹明B(SRB)法检测JQ1对细胞增殖的抑制作用,分别用实时定量聚合酶链反应(q RT-PCR)和Western blot法检测癌基因e IF4E的m RNA及蛋白表达水平。结果:JQ1呈浓度依赖性抑制NSCLC细胞株的生长,包括厄洛替尼敏感和耐药细胞株,下调e IF4E的m RNA及蛋白水平表达。结论:JQ1可抑制不同NSCLC细胞株的生长,其作用机制可能与降低e IF4E表达有关。

BRD4抑制剂JQ1及miR-141对膀胱癌细胞增殖和凋亡的影响及其机制

目的探讨溴结构域蛋白(BRD)4抑制剂JQ1及miR-141对膀胱癌细胞(RT-4)增殖和凋亡的影响和机制。方法实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测膀胱癌组织、癌旁组织中miR-141表达情况。用CCK-8法检测不同浓度BRD4抑制剂JQ1对RT-4细胞存活率的影响,并计算IC50值。将RT-4细胞分为对照(Control)组(不做处理)、JQ1组(0.8000μmol/L JQ1)、anti-miR-141组(转染anti-miR-141)、JQ1+anti-miR-NC组(转染anti-miR-NC,0.8000μmol/L JQ1)、JQ1+anti-miR-141组(转染anti-miR-141,0.8000μmol/L JQ1)。CCK-8和集落形成实验检测RT-4细胞增殖能力,流式细胞术检测细胞凋亡,Western印迹法检测磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)通路相关蛋白表达。结果与癌旁组织比较,膀胱癌组织中miR-141呈显著高表达(P<0.05)。JQ1对RT-4细胞的IC50值为0.791μmol/L。与对照组比较,JQ1组、anti-miR-141组RT-4细胞活力、克隆形成数及p-PI3K、p-AKT蛋白水平显著降低(P<0.05),凋亡率显著升高(P<0.05)。与JQ1+anti-miR-141组比较,anti-miR-141组、JQ1组、JQ1+anti-miR-NC组RT-4细胞活力、克隆形成数及p-PI3K、p-AKT蛋白水平显著升高(P<0.05),凋亡率显著降低(P<0.05)。结论BRD4抑制剂JQ1联合下调miR-141可抑制膀胱癌细胞增殖并诱导细胞凋亡,其机制可能与抑制PI3K/AKT通路有关。

基于药效团的BRD4靶向小分子抑制剂虚拟筛选

BRD4靶点和多种肿瘤密切相关,是具有良好成药性的热门靶点。本文选取活性较好且结构差异较大的BRD4小分子抑制剂作为训练集分子,基于配体小分子共同特征(HipHop)方法使用Discovery Studio 3.0分子模拟软件构建了药效团。药效团通过测试集验证、ROC曲线验证(SE(sensitivity)=0.93765、SP(specificity)=0.89500、(AUC)=0.956),结果表明构建得到的药效团具有较强的可靠性和较高的可信度。药效团模型含有1个芳环中心、1个疏水基团、2个氢键受体四个药效特征元素。此药效团被用于ZINC数据库进行虚拟筛选,共筛选了861203个分子,命中率为0.782%。再对筛选得到的分子经过分子对接、ADMET成药性预测、构象分析并讨论分子-蛋白相互作用模式,最终得到了21个有潜力的BRD4小分子抑制剂。

BRD4抑制剂通过BRD4/miR-106b-5p/P21分子轴特异性抑制野生型Kras分化型甲状腺癌发展

目的探讨含溴结合域蛋白4(BRD4)抑制剂对野生型Kras分化型甲状腺癌(DTC)的影响及其机制。方法选取DTC细胞株Kras^(WT)TPC-1,构建基因突变型Kras^(G12D)TPC-1细胞。采用CCK-8法检测BRD4抑制剂JQ-1对Kras^(WT)TPC-1细胞增殖活力的影响。用0.2μmol/L JQ-1处理Kras^(WT)TPC-1细胞(JQ-1组),另设阴性对照(NC)组,分别采用Transwell侵袭实验、流式细胞术检测JQ-1对Kras^(WT)TPC-1细胞侵袭和凋亡的影响;检测JQ-1对BRD4、miR-106b-5p、P21表达的影响,以及P21抑制剂UC2288对P21、BRD4表达的影响。将Kras^(WT)TPC-1细胞分为JQ-1+NC-OE组、JQ-1+p21-OE组(过表达p21)及JQ-1+p21-OE+miR-106b-5p mimic组(同时过表达p21和miR-106b-5),检测各组细胞增殖、侵袭及凋亡情况。将TPC-1细胞分为Kras^(WT)组、Kras^(WT)+JQ-1组、Kras^(G12D)组及Kras^(G12D)+JQ-1组,检测各组细胞增殖、侵袭及凋亡情况。结果JQ-1以剂量和时间依赖方式抑制Kras^(WT)TPC-1细胞的增殖活力。在NC组和JQ-1组中,细胞侵袭数分别为124.67±9.61、82.67±8.02,细胞凋亡率分别为(5.91±0.34)%、(10.33±1.10)%,差异均具有统计学意义(t=5.812,P=0.004;t=6.653,P=0.003)。JQ-1显著抑制Kras^(WT)TPC-1细胞中BRD4及miR-106b-5p的表达并促进P21的表达。UC2288显著抑制P21表达,但对BRD4表达无显著影响。JQ-1+NC-OE组、JQ-1+p21-OE组及JQ-1+p21-OE+miR-106b-5p mimic组中,Kras^(WT)TPC-1细胞24 h增殖活力分别为0.46±0.03、0.35±0.04、0.44±0.03(F=8.720,P=0.017),JQ-1+p21-OE组较JQ-1+NC-OE组显著降低(P<0.05);3组细胞侵袭数分别为83.00±9.17、56.67±6.03、79.67±10.07(F=8.347,P=0.018),JQ-1+p21-OE组较JQ-1+NC-OE组显著减少(P=0.009);3组细胞凋亡率分别为(10.00±0.49)%、(15.39±1.14)%、(10.32±0.80)%(F=37.764,P<0.001),JQ-1+p21-OE组较JQ-1+NC-OE组显著增加(P<0.001);JQ-1+p21-OE+miR-106b-5p mimic组与JQ-1+NC-OE相比,细胞增殖活力、侵袭数及凋亡率差异均无统计学意义(均P>0.05)。在Kras^(WT)组、Kras^(WT)+JQ-1组、Kras^(G12D)组及Kras^(G12D)+JQ-1组中,24 h细胞增殖活力分别为0.50±0.05、0.39±0.04、0.68±0.08、0.64±0.05(F=17.776,P<0.001),与Kras^(WT)组相比,Kras^(WT)+JQ-1组增殖活力显著降低,Kras^(G12D)组增殖活力显著升高(均P<0.05);各组细胞侵袭数分别为129.33±11.50、86.00±9.54、161.67±13.01、146.33±13.20(F=22.598,P<0.001),与Kras^(WT)组相比,Kras^(WT)+JQ-1组侵袭数显著降低(P=0.002),Kras^(G12D)组侵袭数显著增加(P=0.010);各组细胞凋亡率分别为(6.17±0.50)%、(10.42±0.73)%、(3.43±0.47)%、(3.41±0.32)%(F=119.170,P<0.001),与Kras^(WT)组相比,Kras^(WT)+JQ-1组中细胞凋亡率显著增加(P<0.001),Kras^(G12D)组凋亡率显著降低(P<0.001);Kras^(G12D)+JQ-1组细胞增殖活力、侵袭数及凋亡率与Kras^(G12D)组相比差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论BRD4抑制剂能够通过调节BRD4/miR-106b-5p/P21分子轴,特异性抑制Kras野生型DTC的发展,而对Kras突变型DTC肿瘤细胞的增殖、侵袭和凋亡无显著影响。

表观调控蛋白BRD4及其抑制剂在心肌纤维化中的研究进展

心肌纤维化是许多心血管疾病的早期改变,如高血压、心肌梗死、病毒性心肌炎、动脉粥样硬化、糖尿病等[1];心肌纤维化可致心力衰竭、心律失常和心源性猝死等严重并发症,因此预防和逆转心肌纤维化是临床治疗中的关键点之一。已有研究[2]表明表观遗传学参与调控炎症、免疫反应以及与心血管并发症有关的基因的转录。BRD4是表观调控蛋白BET家族的一员,其作用底物广泛,可与多种蛋白相互作用,参与细胞的增殖、凋亡、炎症反应等生物过程,因此BRD4与许多疾病的发生和发展密切相关[3]。

机器学习法和分子对接法筛选BRD4抑制剂

目的采用分子指纹和分子对接法筛选BRD4抑制剂。方法采用1181个IC50值跨度从0.7~8.354×106nmol·L-1的BRD4抑制剂小分子作为训练集和测试集构建机器学习法的二元分类模型,利用ROC曲线,Sensitivity、Specificity和Accuracy值对二元分类模型进行评估;然后联合分子对接法筛选天然化合物库。结果用机器学习法构建的二元分类模型都较好适用于进一步筛选化合物库,文中运用支持向量SVM筛选天然产物化合物库,根据机器学习法得到的化合物在分子对接中与蛋白具有相似的相互作用模式。结论机器学习法所构建的二元分类模型可行度较高、预测能力较强,为寻找新型小分子BRD4抑制剂奠定了基础。

含溴结构域蛋白4在心血管疾病发病机制中的研究进展

心血管疾病(cardiovascular diseases)一直以来都是我国乃至全球疾病负担的主要原因,其生存率低,发病率一直呈现上升趋势[1]。据推测,我国目前心血管疾病患者高达3亿,导致的死亡人数约占全国死亡人数的40%,有数据显示,我国每年因心血管疾病产生的费用高达1700亿元,给医疗卫生保健资源带来了极大的负担[2-3]。心血管疾病涉及冠心病、心律失常、高血压、心肌病和心力衰竭等,虽然临床表现存在差异,但在发病机制中仍有许多相似之处。溴结构域和额外终端域(bromodomain and extra-terminal domain,BET)家族蛋白是一种表观遗传调控蛋白,由含溴结构域蛋白2(bromodomain-containing protein 2,BRD2)、BRD3、BRD4和睾丸特异性含溴结构域蛋白(testis-specific bromodomain-containing protein,BRDT)组成[4]。

基于ABBV-075的新型溴结构域蛋白4(BRD4)小分子抑制剂的设计、合成及活性评价

为发现新型溴结构域蛋白4(BRD4)小分子抑制剂,基于ABBV-075,通过骨架跃迁,设计并合成4种不同母核,共16个化合物.优化了合成步骤中Suzuki偶联反应条件,并测试了化合物对BRD4的抑制活性.结果表明,N-(4-(2,4-二氟氧代苯基)-3-(4-氧代-4,5-二氢-3H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-2-基)苯基)乙磺酰胺(15o)的抑制率在10μmol/L达到了51%,IC _(50)=(16.39±1.20)μmol/L,具有明显的BRD4抑制活性.分子对接结果表明,15o可与Asn433和Asp381形成关键氢键,其与ABBV-075同源物的叠合图显示了二者结合模式的差异.阐明了化合物15o与ABBV-075活性差异的原因,为进一步发现高活性BRD4抑制剂提供设计思路.

BRD4及其抑制剂在血液肿瘤中的研究进展

BRD4(溴结构域蛋白4)是BET蛋白家族中的一种蛋白。溴结构域具有特异性,可识别组蛋白乙酰化赖氨酸,其存在于多种表达遗传调控蛋白中。其中BRD4蛋白c末端可与HIV-I病毒的反转录激活因子(Tat)竞争性结合P.TEFb或者CDK9等转录延伸复合物,抑制HIV-1病毒的转录,使病毒的潜伏期延长。既往临床研究发现,BRD4抑制剂在癌症、炎症和病毒感染以外的疾病领域也有较好的应用前景。

3-乙基-6-甲氧基苯并[d]异噁唑-5-胺的合成及类药性评价

以2,4-二甲氧基苯胺为原料,经酰胺化、傅克酰基化、肟化、环合及水解5步反应,合成了新骨架3-乙基-6-甲氧基苯并[d]异噁唑-5-胺(1)。对关键步骤的反应机理进行分析,筛选合成方法,优化后处理操作工艺。该方法原料易得,操作简单,且收率较高。目标化合物经1H NMR、13C NMR、 MS和IR确证。此外,分子对接及类药性计算表明,化合物1可有效结合到BRD4溴结构域口袋,也具有良好的类药性。