DDR1 和 DDR2 双靶点抑制剂的设计合成及其抗【炎作用研究

　　DDR1 主要包括 DDR1a、DDR1b、DDR1c、DDR1d 和 DDR1e 五个亚型，亚型的不同主要㊣　是由跨膜激酶蛋白的 mRNA 选择性剪接所导致，而 DDR2 至今尚未发现其它亚型。DDRs 在人和小鼠组织中表达广泛，涉及细胞形态的形成、分化、增值、黏附、迁移和侵袭。大量的研究表明，DDR1 和 DDR2 是多●种炎性细胞因子分泌的关键介质^[1-3]，在多种炎症性疾病中失调，如动脉粥样硬化、骨关节炎、器官╲纤维化。胶原诱导卐的 DDR1b 的灵活可以显著促进巨噬细胞在╲炎症反应过程中产生白细胞介素 8( IL-8 )、巨噬细胞炎性蛋白 1α (MIP-1α) 和单核细胞趋化蛋白 1 (MCP-1)。DDR1 敲除的小鼠可以降低脂多糖（LPS）诱导的趋化因子分泌，并使死◇亡率降低。小分子 DDR1 抑制剂可以减∞少炎性细胞因子的释放，在小︻鼠炎症模型中明显的治疗效果。

　　研究表明，DDR2 的灵活可促进人树∞突状细胞产生 IL-12、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、干扰素γ(INF-γ) 等细胞因子，对炎症性疾病有重要作用。Ⅰ型胶原介导的 DDR2 灵活对☆于纤维化发生至关重要，在早期酒精性肝病□　模型中，沉默 DDR2 的表达可减少酒精性肝损伤和纤维化。I 型胶原灵活 DDR2 可以诱导原代人肺成纤■维细胞中 DDR1 的表达，表明这两种受体之间可能存在串扰^[4-5]。因此，DDR1 和DDR2 双靶点抑制剂的开发可能是抗炎药物研发颇有希望的策略。目前已报道了大量的 DDR1 和 DDR2 抑制剂，但大部分化合物选择性差，因Ψ 此急需寻找选择性好的 DDR1 和 DDDR2 双靶点抑制剂。

　　基于这一出●发点※，作者对课题组前期报道的 DDR1 选择性≡抑制剂 4（DDR1, IC₅₀：9.7 nM; DDR2, IC₅₀：175 nM）进行结构改造。（图1）首先，分析化合物 4 与 DDR1 蛋白、DDR2 蛋白的结合▅模式（图2A-2B），化合物以相似的激酶二型结合模式作用于 DDR1 和DDR2。有意思的↘是，化合物可以与 DDR1 的 Met704、Glu672、Asp784 残基形成四个氢键⊙，而不能与 DDR2 蛋白中相∏应的 Met95 形成氢键。此外，DDR2蛋白中的空间位阻使得化合物 4 中的吡唑啉[1,5-a]嘧啶基团与 Tyr94、Met95 残基发生碰撞，进而导致其对『 DDR2 的活性较弱。作者通过骨架迁跃的策略，对◥该基团进行替换，设计了一系列化合物，获得化合物 5n不仅具有双重 DDR1 和 DDR2 抑制活性，同时对 Abl1 具有较好的选择性（DDR1, IC₅₀：9.4 nM; DDR2, IC₅₀：20.4 nM；Abl1, IC₅₀：494 nM），其与 DDR1 蛋白的晶体ζ　结构复合物揭示了其确切的★作用模式（图3）

图1.化合物 4 的结构式及化合物的设计（图片来源：《J. Med. Chem.》）

图2 化合物 4 与 DDR1、DDR2的结合模式预测（图片来源：《J. Med. Chem.》）

图3.化合物 5n 的结构式及其与 DDR1 的共晶结合模式图（图片来源：《J. Med. Chem.》）

　　采用 DiscoveRx 方法测得▼化合物 5n与 DDR1、DDR2 蛋白的○结合常数分别为 7.9 nM 和 8.0 nM。激酶谱实验评价了化合物 5n 对 468 种激酶的≡影响〓，化合物的总体选择性较好，但对 Abl1，EPHA2， EPHA7，EPHA8，EPHB2，LCK，LOK，TIE2，TrkA，TrkB 和 TrkC 等靶点的选择性较差，结果如图 4 所示。

图4. 化合物 5n对脱靶激酶的活性（图片来源：《J. Med. Chem.》）

　　采用原代人肺成纤维细胞评价化合物对 DDR1 和 DDR2 蛋白活化的影响，Western 结果如图5所示，化合物可以剂量依赖性的ζ　降低 DDR1 和 DDR2 的磷酸化，且对总蛋白的量∮不产生影响。此外，化合物在 50 nM 和 100 nM 对 c-Abl 激酶的磷酸化均不产生影响。

图5.化合物 5n 对 DDR1 和 DDR2 磷酸化的影响

（图片来源：《J. Med. Chem.》）

　　由于 DDR1 和 DDR2 是多种炎性细胞因子分泌的关键介质，因此作者分别评价了化合物 5n 在体外和体内的炎症改善效果。首先，化合物 5n 可以降低︻原发性腹腔巨噬细胞种 LPS 诱导的 IL-6 分泌（图6）。其次，化合物可以改□善 LPS 诱导的急性肺损伤小◇鼠模型中的炎症症状。（图7）

图6.化合物 5n可以降◥低原发性腹腔巨噬细胞种 LPS 诱导的 IL-6 分泌

（图片来源：《J. Med. Chem.》）

图7. 化合物 5n可以改善LPS诱导的急性肺损伤小鼠模型中的炎症症状

（图片来源：《J. Med. Chem.》）

　　小M 的小思考：

　　近年来，人们对 DDRs 蛋白的作用机制及临床意义进行了深入的◣研究，证明其参与体内多▓种信号通路的传导和多种生理病理过╳程。由于其在炎症方面的重要∮作用，使得其成为开发抗炎卐药物的重要靶点。本文作者通过分析选择性DDR1 抑制剂在生物学上存在的不足，致力于开发 DDR1 和 DDR2 双靶点抑制剂，并获得了化合∩物 5n，其在体内外均具有①较强的抗炎活性。这一※研究为寻找有效抗炎活性的候选药物提供了新♂的思路。

　　参考文献

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