以宿主细胞蛋白为靶点的新型HCV抑制剂的合成与构效关系研究

Safe HCV therapy drug is less available in clinic nowadays. Host-targeting antiviral agents emerge recently and attracted more and more attention owing to their novel action mechanism and high resistance barrier. Small molecule compound IMB-26 targeting host cellular factor APOBEC3G was found to be active in vitro at low micromole level against HCV in our previous study. The initial optimization and structure-activity relationship study of IMB-26 produced several potential compounds against HCV with much higher therapy index than IMB-26. However, these compounds were also found to be unstable. The linkage between two benzene rings was prone to break down which resulted in loss of antiviral activity and produced toxic metabolites. With the aim of finding more stable anti-HCV compounds, this study was planned to design and synthesis three novel chemical structure types(α-phenylamino phenyl ethanone, dihydrobenzoxazine, isoindolinone)based on IMB-26 for further SAR study. The synthesized target compounds would be tested of anti-HCV activity and stability in vitro. The study is expected to afford stable structure skeleton for HCV inhibitor, and find metabolism endurable,less toxic and novel anti-HCV lead compound.

目前临床上HCV治疗药物匮乏，现有药物存在不良反应多，易耐药的缺陷。以宿主细胞蛋白为靶点的抗病毒药物因为具有作用机制新颖和不易诱发耐药的优势，在近年来受到越来越多的关注。本课题在前期HCV抑制剂研究中发现了以宿主细胞蛋白APOBEC3G为靶点的小分子先导物IMB-26，并进行了初步的构效关系研究。前期研究发现了多个抗病毒活性强，治疗指数高的新化合物，但同时也发现了这类化合物结构稳定性差，容易断裂失活,产生毒性的缺陷。因此，本研究将以增加化学结构稳定性，降低毒性为主要目的，设计合成三类(α-苯氨基苯乙酮、二氢苯并恶嗪和异二氢吲哚酮)有利于改善稳定性的新骨架结构，并进行构效关系和体外代谢稳定性研究。通过本研究，希望衍生出HCV抑制剂的新结构类型，并找到代谢相对稳定的新型先导化合物。

1、项目背景：虽然抗HCV药物近几年得到迅猛的发展，有多个直接抗病毒剂获得批准上市，看似已经解决了丙型肝炎的治疗难题，但单一的直接抗病毒剂易诱导病毒耐药，因而HCV治疗仍然要求多药联合治疗。因此，新颖作用机制的抗HCV药物研究对于HCV药物的鸡尾酒疗法组成是非常有必要的。.2、主要研究内容和重要结果：本项目是以宿主细胞蛋白APOBEC3G为靶点的HCV抑制剂构效关系研究，作用机制新颖，并且具有耐药屏障高的优势。项目研究主要是对先导物进行抗HCV活性的构效关系研究，并且设计合成与先导物不同的三类新结构类型，旨在寻找药效更强，药代性质更优的新型HCV抑制剂。项目合成的新化合物数量（约90个）超额完成了计划任务，证实了两类对HCV复制有抑制活性的新结构类型。抗HCV活性测定结果显示，共有17个化合物的EC50小于5µM，且选择性指数大于20；其中有5个化合物EC50小于1.0µM，且选择性指数大于100。目前发表SCI论文1篇，其他国际期刊论文2篇，中文核心期刊1篇；获得中国发明专利授权2项（CN 101367749 B,2013年04月24日；CN102206172 B，2015年02月25日），新申请发明专利1项（申请号：201511001063.X）。.3、关键数据和科学意义：本项目研究发现了一个强效HCV抑制剂（编号：L0603）。L0603是与先导物不同的全新结构化合物，其抗HCV病毒活性强，EC50在nM水平，而且细胞毒性低，治疗指数高，SI大于1000，体外活性与上市的抗HCV阳性对照药物相当。而且，L0603对DAAs耐药HCV病毒株也保持很强的抗病毒作用效果，现有研究显示其对HCV复制子没有抑制活性，而且对APOBEC3G蛋白也没有上调作用，由此可见，L0603的作用靶点也不在RNA的复制环节，存在与现有的直接抗病毒剂不同的新作用机制。目前化合物及其用途已申请国内专利（申请号：201511001063.X）。针对L0603的进一步研究将有可能发现新颖的药物靶点，并且为HCV鸡尾酒疗法提供新的药物选择。