一种AURKB小分子抑制剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种AURKB小分子抑制剂及其应用。其具有能够有效抑制多种肿瘤细胞增殖，并诱导其自噬的功能。本发明专利技术提供的AURKB小分子抑制剂对正常细胞毒性低，并对AURKB介导的H3S10ph修饰及其下游靶基因E2F2有显著地表达抑制作用，因此能够有效抑制多种肿瘤细胞增殖、诱导细胞自噬，从而有望将其开发成新的抗肿瘤药物。对肺癌、结直肠癌、乳腺癌、急慢性白血病等多种肿瘤具有体内外的治疗作用。

AURKB small molecule inhibitor and application thereof

The invention discloses a AURKB small molecule inhibitor and application thereof. It can inhibit the proliferation of tumor cells and induce autophagy. Small molecule inhibitors of AURKB provided by the invention has low toxicity to normal cells, and have a significant inhibitory effect on the expression of H3S10ph and its downstream target gene E2F2 mediated by AURKB, thus inhibit the proliferation of tumor cells, can induce autophagy, which is expected to be developed into new anticancer drugs. In vitro and in vivo treatment of lung cancer, colorectal cancer, breast cancer, acute and chronic leukemia and other tumors.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于药物化学领域，涉及AURKB抑制剂，具体涉及一种AURKB小分子抑制剂及其应用。
技术介绍
癌症是全球发病和死亡的主要原因，根据国际癌症研究机构2014年数据显示，全球癌症患者正以惊人的数量增加，每年约800万人死于癌症，其中肺癌死亡率位列第一，我国新增肺癌患者全球居首，严重的危害了我国人民的健康和生命。目前及早发现和接受治疗可以降低癌症死亡率。医生和科学家都在致力于鉴定新的肿瘤标记物和肿瘤治疗方法的改进，如血液循环MicroRNA、癌胚抗原(CEA)、改进外科手术、研发新的化学试剂，虽然极大地促进了肿瘤的诊断和治疗的效率，但目前对于肿瘤的发现和治疗仍然有很大的发展空间，发现新的肿瘤标志物和新型低毒高效和高特异性的抗肿瘤药物是科学家们研究的重点内容。蛋白极光激酶B(AurorakinaseB,AURKB)是蛋白激酶家族成员之一，负责调控细胞有丝分裂的一类重要的丝氨酸/苏氨酸激酶，在细胞有丝分裂以及肿瘤(包括肺癌、乳腺癌、前列腺癌、膀胱癌、头颈癌、肝癌、脑癌、卵巢癌)形成过程中扮演着重要作用。研究表明在有丝分裂中，AURKB参与中心体成熟分离、纺锤丝组装和维持、染色体分离及胞质分裂等多个事件。AURKB通过survivin、broealin、INCENP蛋白构成染色体移动复合物(chromosomalpassengercomplex，CPC复合物)，并定位于着丝粒和中心体来调节微管蛋白的粘附，染色体的分离，进而控制着细胞分裂的进程。目前已有大量靶定AURKB的小分子抑制剂被报道，其中约30个小分子抑制剂已进入临床前期或临床试验。已有的临床结果显示这些小分子对包括肺癌在内的实体瘤治疗效果不甚理想，虽然部分在白血病治疗中有预期的效果，可能的原因是药物通过血液进入实体瘤较困难，低剂量药物并不一定能够到达病灶处，高剂量病人副作用如发热、腹泻等症状明显，因此低毒、高效和特异性的小分子是急迫需要的。因此研究一种全新结构的天然产物小分子抑制剂，能够对AURKB酶活及其信号通路有明显的抑制作用，从而开发出新的有效的抗肿瘤药物。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是提供一种AURKB小分子抑制剂(TZ47)，所述抑制剂具有能够抑制多种肿瘤细胞的增殖，并诱导其凋亡和自噬的功能。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：一种AURKB小分子抑制剂(TZ47)，所述抑制剂为具有下述化学结构的化合物。本专利技术同时保护上述AURKB小分子抑制剂在制备抗肿瘤药物中的应用。优选的，所述肿瘤为以下的任一种：非小细胞肺癌、乳腺癌、急慢性白血病、肝癌、胃癌、结直肠癌、卵巢癌、宫颈癌。本专利技术开发的全新结构的AURKB小分子抑制剂主要通过抑制AURKB激酶活性，降低整体组蛋白H3S10磷酸化修饰水平，抑制E2F2基因的表达，从而能有效的抑制肿瘤细胞的增殖；并激活细胞凋亡和自噬诱导细胞死亡。因此，本专利技术能够在制备抗肿瘤的药物中应用。本专利技术同时要求保护一种抗肿瘤药物组合，所述抗肿瘤药物的活性成分为上述AURKB小分子抑制剂，还包括药学上能接受的载体和辅料。本专利技术所述AURKB小分子抑制剂可以单独或与一种以上可接受的载体组合剂制成制剂给药。例如，溶剂、稀释剂等。可以口服剂型给药，如片剂、胶囊、可分散粉末、颗粒剂等；也可以注射型给药，如冻干粉针剂。本专利技术的药物组合物的各种剂型可以按照药学领域中熟知的方法制备。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有以下列优点：1、本专利技术制备的AURKB小分子抑制剂，从植物的天然产物分离得到，可以利用生物合成或微生物发酵的方法制备，反应简单易操作，产物易提纯、得率高、易保存。2本专利技术所鉴定的AURKB激酶小分子抑制剂对正常细胞毒性低，并对AURKB激酶底物组蛋白H3S10磷酸化介导的下游基因E2F2的表达具有显著的抑制作用，因此能够有效地抑制多种肿瘤细胞的增殖、诱导肿瘤细胞的凋亡，从而有望将其开法成新的抗肿瘤药物。附图说明图1免疫组化和Westernblot检测AURKB在非小细胞肺癌病人肿瘤组织样本中的蛋白水平图2AURKB表达水平与肺癌病人存活率的负相关关系图3CCK-8分析方法检测表明AURKB小分子抑制剂TZ47抑制肺癌细胞生长图4蛋白印记检测表明AURKB小分子抑制剂TZ47抑制细胞内的AURKB激酶活性图5MST技术检测AURKB小分子抑制剂TZ47体外结合AURKB蛋白的解离常数图6体外磷酸化分析证实AURKB小分子抑制剂TZ47体外抑制AURKB激酶活性图7AURKBknockdown的A549细胞株制备及检测图8蛋白印记检测表明AURKBknockdown的A549细胞株H3S10磷酸化水平降低图9克隆形成实验表明AURKB小分子抑制剂TZ47显著地抑制A549细胞克隆形成的能力图10Transwell实验表明AURKB小分子抑制剂TZ47显著地抑制A549细胞迁移能力图11实时定量PCR检测表明AURKB小分子抑制剂TZ47处理A549细胞显著地抑制E2F2基因mRNA水平的表达图12蛋白印记实验表明AURKB小分子抑制剂TZ47处理A549细胞显著地抑制了E2F2基因蛋白水平的表达图13实时定量PCR和蛋白印记实验证实AURKB敲减降低了E2F2基因mRNA和蛋白水平的减少图14ChIP实验表明AURKB小分子抑制剂TZ47处理A549细胞显著地降低E2F2启动子附近H3S10ph标记的富集图15AURKB小分子抑制剂TZ47对A549细胞凋亡的诱导与浓度关系效果图图16AURKB小分子抑制剂TZ47对A549细胞自噬的诱导与浓度关系效果图图17裸鼠异位移植瘤实验表明AURKB小分子抑制剂TZ47抑制小鼠肺癌的生长图18裸鼠异位移植瘤实验中给药组和对照组的小鼠肿瘤体积和重量比较图图19裸鼠异位移植瘤实验中正常鼠给药组、移植瘤鼠对照组和移植瘤鼠给药组肿瘤体积比较图图20裸鼠异位移植瘤实验中给药组和对照组的异位瘤组织HE染色比较图图21裸鼠异位瘤移植实验中给药组和对照组的异位瘤组织Ki-67免疫组化比较图22裸鼠异位瘤移植实验中给药组和对照组的异位瘤组织H3S10磷酸化蛋白水平比较图具体实施方案结合实验对本专利技术作进一步描述：实施例1.本专利技术采用免疫组化技术对非小细胞肺癌病人的肿瘤标本与正常癌旁组织中AURKB的表达水平进行分析，结果表明AURKB在肺癌病人的肿瘤组织中表达水平显著升高(图1)，并且与病人的死亡率正相关(附图2)。具体实施步骤如下：a.石蜡包埋及切片1)固定：新鲜组织块置于4％多聚甲醛中固定达24小时。2)脱水：将固定好的组织块依次按以下步骤进行：50％乙醇30min，70％乙醇30min，80％乙醇1h，85％乙醇30min，90％乙醇15min，95％乙醇15min，100％乙醇15min，乙醇/二甲苯1:1混合液20min。3)透明：将组织块放入二甲苯3min，60℃二甲苯/石蜡1:1混合液15min。4)浸蜡：60℃石蜡一20min，60℃石蜡二15min。5)包埋：待石蜡溶解后，倒入适量石蜡至模具中，用镊子将组织块放入模具中间位置，再用石蜡填满模具。待石蜡冷却，模具置于4℃冰箱过夜，使石蜡完全凝固。6)切片：取出模具中的石蜡块，用刀片修整。用石蜡切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种AURKB小分子抑制剂，其特征在于，所述抑制剂为具有下述化学结构的化合物

【技术特征摘要】
1.一种AURKB小分子抑制剂，其特征在于，所述抑制剂为具有下述化学结构的化合物2.权利要求1所述的AURKB小分子抑制剂在制备抗肿瘤药物中的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述肿瘤为以下的任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵权，谭仁祥，王亚东，林丽萍，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32