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【項目來源】江蘇省中醫(yī)藥局項目“抗癌扶正方及拆方有效抗肝癌活性成分的研究“，編號：H05070；江蘇省中醫(yī)藥局項目“抗癌扶正方抗肝癌作用及對人肝癌細胞p53、bax、fas基因表達調控作用的實驗研究“，編號：H-023。 【成果鑒定】經江蘇省科技廳組織專家鑒定，達到國內領先水平。 【類   別】中藥新藥六（2）類。 【劑    型】顆粒劑。 【處方來源】全國著名中醫(yī)內科學專家、國家級名老中醫(yī)、南京中醫(yī)藥大學周仲瑛教授的臨床經驗方。基于對肝癌治療長期的理論研究及臨床實踐，項目組認為多因相合，諸如濕熱邪毒、氣滯血瘀、濕濁痰凝等病理因素膠合而成的“癌毒”，是肝癌發(fā)生、發(fā)展、轉移惡化的關鍵。據(jù)此，確立治療肝癌以抗癌扶正為治療大法，強調祛邪為主、扶正固本為輔。抗癌采用抗癌解毒、清熱利濕、理氣化瘀、化痰軟堅等法，扶正以補益氣血，益氣養(yǎng)陰等法。選擇臨床治療常用的藥物及配伍，組成“抗癌扶正方”。 【功能主治】抗癌解毒，清熱利濕，理氣化瘀，化痰軟堅。主治肝癌。 【主要技術指標】該方對HAC小鼠移植性肝癌具有明顯的抑制作用，且呈量-效關系；對移植性肝癌病理組織學觀察和Cmias98A圖象分析表明腫瘤病灶發(fā)生壞死，且壞死率與模型組有顯著差異。研究提示了抗癌扶正方的作用機理可能是抑制癌細胞增殖，并可以下調突變型P53和bcl-2基因，增強免疫功能，升高白細胞和脾指數(shù)，但對fas基因和癌細胞周期無明顯影響。 【推廣應用前景】原發(fā)性肝癌生存期短，發(fā)病率高，是世界上嚴重危害人類健康的最常見的十種惡性腫瘤之一。目前，手術切除是首選的治療方法，但此法多適合于亞臨床肝癌和小肝癌，其治愈率亦僅為15%～30%，5年復發(fā)率達40%～80%。而且，由于肝癌起病隱匿，缺乏特異性癥狀，發(fā)現(xiàn)時多數(shù)已是中晚期，故相當一部分患者已失去手術切除機會。姑息性介入手術或化療等療法又有明顯的毒副作用，許多病人難以耐受。因此，中醫(yī)藥及其他新技術、新藥物有機結合的綜合治療措施已得到腫瘤治療界廣泛認可。 本項目在全國著名中醫(yī)內科學專家、國家級名老中醫(yī)、南京中醫(yī)藥大學周仲瑛教授的臨床經驗方基礎上，按照《新藥注冊管理辦法》的要求研制成顆粒劑，具有較好的推廣應用價值。 【進展情況】已完成臨床前主要研究工作。

約 30%的人類腫瘤是由于 ras 原癌基因突變后激活導致 RAS 蛋 白表達水平增高造成的。以 ras 信號通路為靶標的抗腫瘤治療也成為 腫瘤治療學的研究熱點，因此，RAS 已成為公認的篩選抗癌藥物靶 標。2005 年 12 月 20 日美國 FDA 批準的晚期腎細胞癌治療藥物 Nexavar, 其直接靶標就是 Ras&

約 30%的人類腫瘤是由于 ras 原癌基因突變后激活導致 RAS 蛋白 表達水平增高造成的。以 ras 信號通路為靶標的抗腫瘤治療也成為腫 瘤治療學的研究熱點，因此，RAS 已成為公認的篩選抗癌藥物靶標。 2005 年 12 月 20 日美國 FDA 批準的晚期腎細胞癌治療藥物 Nexavar, 其直接靶標就是 Ras 信號途徑，可抑制 Raf/MEK /ERK 信 號傳導通路，直接抑制腫瘤生長。 蘭州大學根據(jù)中藥復方等的特性，經過數(shù)年艱苦努力，通過大量 高通量篩選分析

本發(fā)明公開了一種具有抗癌活性的化合物及抗癌組合物。所述化合物為一氧化氮(NO)供體化合物，具有抗癌活性，能應用于制備抗癌藥物。所述抗癌組合物為本發(fā)明提供的化合物其作為輔藥與化療藥物組合，誘導腫瘤細胞凋亡，增強其抗腫瘤活性的應用。

已有樣品/n癌癥化療耐藥是當前癌癥治療過程中亟待解決的問題。MHO7 預期作為一類新藥以癌癥化療伴侶的形式促進化療效果，減少耐藥，具有良好的社會和經濟效益，可以高產、低成本、綠色環(huán)保地合成MHO7 化合物。項目團隊獲得多項專利：一種高產蛇孢假殼類化合物菌株焦曲霉TKYX429 及其應201310186483.4 ；一種蛇孢假殼素類化合物母核合成基因AuOS 及其應用2015101301636；PCT 申請?zhí)朠CT/2016/076

以桃兒七提取物鬼臼毒素為先導化合物開發(fā)的抗癌藥物依托泊 苷（VP-16）及其磷酸鹽、替尼泊苷（TM-26）等可干擾拓撲異構酶Ⅱ， 從而抑制 DNA 合成，臨床上廣泛應用于小細胞肺癌、急性白血病及前 列腺癌等多種癌癥的治療。但這些藥物也存在水溶性差、易產生耐藥 等缺點。本成果以鬼臼毒素及其類似物鬼臼毒素為底物，利用拼合原 理，引入水溶性氨基酸，構建三類新型結構的化合物。

Ecteinascidin-743（Et-743）是一類新型抗腫瘤藥物，其藥理活性遠遠高于目前臨床上廣泛使用的抗腫瘤藥物；對于白血病、黑素瘤、宮頸癌、肺癌、乳腺癌、軟組織肉瘤、結腸癌、卵巢癌、直腸癌、腎癌、非小細胞肺癌及前列腺癌等腫瘤細胞都具有良好的抑制活性；針對該藥物生產的需要，開發(fā)了一條適合工業(yè)化生產的合成路線，生產成本僅為國外產品的七分之一，未來有望可以部分甚至全部替代進口藥品，為國民醫(yī)療提供重要保障。

利用該化學蛋白質組學技術，團隊成功地實現(xiàn)了針對人乳腺癌腫瘤樣本中酪氨酸磷酸化蛋白及其復合物的高選擇性富集和規(guī)模化蛋白質組學分析。與傳統(tǒng)的免疫組化技術相比，該技術將重要藥物靶點蛋白Her2的檢測靈敏度提高了約100倍，有望更為精準地指導靶向性抗癌藥赫賽汀（Herceptin）的臨床使用。更為重要的是，該技術發(fā)現(xiàn)了一種針對Her2表達陰性的乳腺癌病人的潛在的新藥物靶點PDGFRB。乳腺癌動物模型實驗結果表明，該藥物靶點的抑制可以顯著地抑制乳腺癌腫瘤生長。總之，該化學蛋白質組學研究策略有望為新一代癌癥藥物靶點蛋白和生物標記物的規(guī)模化發(fā)現(xiàn)提供幫助。

世界上還沒有這類產品上市或進入臨床研究。本項目技術具有完全的我國知識產權，有關技術與工藝正準備申請國家發(fā)明專利。 與國內外現(xiàn)有的抗癌藥物相比，靶向性納米與微球抗癌藥物具有以下的優(yōu)點： （1）毒性低。本產品在體內具有較低的滲透壓與毒性，特別是能在腫瘤部位選擇性地釋藥，特異性地殺死癌細胞同時又不損傷正常細胞，有效地降低藥物的毒副作用，其毒性比臨床應用的抗癌藥物至少低2倍。 （2）具有腫瘤靶向性與專一選擇性。小鼠體內藥物分布實驗表明，靶向性納米與微球抗癌藥物能與腫瘤細胞特異性結合和內化，主動地改變在體內的自然分布，導向并富集至腫瘤組織或細胞內，可被腫瘤攝取，在體內顯示特異性分布，在靶腫瘤中的濃度較高，選擇性殺傷癌細胞，從而實現(xiàn)靶向給藥。 （3）療效好，抗癌活性高。靶向性高分子抗癌藥物具有良好的控制釋放性能，且在釋藥過程中能較好地維持有效血藥濃度，特別是能在腫瘤部位選擇性地釋藥，特異性地殺死癌細胞同時又不損傷正常細胞，能有效地誘導人體肝癌等細胞（Bel-7204）凋亡。其抗癌活性至少是臨床應用抗癌藥物的4倍。 （4）療效時間長。臨床應用的抗癌藥物在體內最多只能維持30分鐘，而靶向性高分子抗癌藥物可富集于腫瘤組織或細胞內，在腫瘤（如人體肝癌Bel-7204等細胞）具有較長的停留時間，便于長時間選擇性殺傷癌細胞，從而實現(xiàn)靶向給藥。而且療效時間長短，可以隨意調節(jié)控制。 （5）用藥量小。靶向性高分子抗癌藥物具有良好的控制釋放性能，極大提高藥物的生物利用率，而且對藥物具有很好的保護功能，減少藥物在體內被破壞。與臨床應用的抗癌藥物相比，其給藥劑量至少可以減少2倍。 （6）不需要頻繁服藥，可以減少病人的痛苦。 （7）具有完全的我國知識產權，有關技術與工藝正準備申請國家發(fā)明專利。 目前已經完成了靶向性高分子抗癌藥物實驗室小試研制、制備工藝優(yōu)化與體內外動物實驗。將進行中試研究，生產足夠的產品，重新進行正式的結構表征，并邀請有權限的專業(yè)醫(yī)院進行臨床前體內外動物實驗，收集整理充足的藥物數(shù)據(jù)，準備申請進入臨床試驗。

Thiotert（研究代號命名YLS004）是浙江大學藥學院余露山教授研究開發(fā)的抗腫瘤新藥，研究表明，其同時具有硫氧還蛋白-1（Trx-1）、端粒酶和抗代謝抗腫瘤機制等多靶點協(xié)同增效作用。體內外研究結果表明，Thiotert對結直腸癌、黑色素瘤和白血病等具有顯著的療效，與多種臨床一線用藥相比在藥效和毒性方面表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。該新藥已獲得專利授權（ZL201811003442.6），并獲得國內同行專家的高度評價，獲得浙江省重點研發(fā)計劃專項（2020C03045）和中國藥學會-以嶺生物醫(yī)藥創(chuàng)新基金（2020年）的資助。目前，該候選新藥正在洽談融資擬進行臨床前申報研究。 以下是Thiotert針對硫氧還蛋白-1和端粒酶兩個靶點的相關材料，其對白血病的研究還在進行中，結果未整理到該文件。 （一）國內外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。 據(jù)2019年1月我國最新的癌癥統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2015年（統(tǒng)計數(shù)據(jù)晚3年）我國惡性腫瘤發(fā)病約392.9萬人，死亡233.8萬人，惡性腫瘤死亡占居民全部死因的23.9%。而2018年全球范圍內有1810萬癌癥新發(fā)病例和960萬癌癥死亡病例。由于腫瘤的高度異質性，一些抗腫瘤藥物只能對某種或是某類腫瘤有效，而且隨著重復給藥的進行又非常容易耐藥。同時，許多腫瘤特別是耐藥性腫瘤常需要兩種或多種化療藥物聯(lián)合用藥后才能被有效抑制。這說明，這些腫瘤需要從多個靶點同時給藥才能起到良好的抑制療效。因此，針對雙/多靶點協(xié)同的抗腫瘤藥物設計是抗癌新藥研發(fā)的熱點。   1. 硫氧還蛋白-1及抗癌藥物研究 硫氧還蛋白-1（Thioredoxin-1，Trx-1）是一種促進腫瘤生長，抑制細胞凋亡，能上調低氧誘導因子HNF-1α和血管內皮生長因子VEGF的低分子量的細胞氧化還原蛋白。在乳腺癌、宮頸癌、肺癌、肝癌，結直腸癌、胃癌和黑色素瘤等腫瘤病人的血液和癌組織中Trx-1的濃度都較正常人體中顯著升高。Trx-1在腫瘤細胞對化療藥物產生耐藥性方面發(fā)揮著重要的作用，如Trx-1含量越高的成人T細胞白血病細胞對阿霉素的敏感性越低，多烯紫杉醇敏感的MCF-7乳腺癌細胞轉染Trx-1基因后對多烯紫杉醇耐藥，而敲低膀胱癌和前列腺癌細胞中Trx-1后顯著增加它們對絲裂霉素C的敏感性等。因此，Trx-1靶點是抗腫瘤藥物設計的熱門靶點。 雖然目前臨床上還沒有針對該靶點的上市新藥，但是已有多個候選新藥正在臨床研究中。比如，由北京大學研發(fā)的乙烷硒啉正在進行臨床II期研究（登記號CTR20140581），其是通過抑制硫氧還蛋白還原酶進而抑制Trx-1水平，臨床定位胃癌、肺癌和結腸癌。莫特沙芬釓也是一種針對該靶點的候選新藥，目前正在進行臨床III期，對腦癌具有顯著的療效。金諾芬是一種廣泛用于治療類風濕性關節(jié)炎的藥物，但研究發(fā)現(xiàn)其可通過Trx-1靶點對多種腫瘤發(fā)揮顯著療效，目前美國同步開展了4個臨床試驗對金諾芬進行抗腫瘤藥效的二次開發(fā)（臨床登記號NCT01419691，NCT01737502，NCT017477798和NCT03456700）。 PX-12（1-甲基丙基-2-咪唑基二硫醚）也是一種能抑制Trx-1的新藥分子，其分子中的二硫鍵是該藥物分子與Trx-1發(fā)生反應的關鍵活性區(qū)域。-Cys-Gly-Pro-Cys-是Trx-1的保守催化位點，其主要通過Cys32和Cys35兩個半胱氨酸殘基發(fā)揮功能。Trx-1能將這兩個半胱氨酸殘基氧化成二硫醚，進而導致Trx-1失活，作用機制如下圖所示。 臨床前研究數(shù)據(jù)表明，PX-12對乳腺癌細胞MCF-7和胃腸道癌如結直腸癌細胞HT-29具有顯著的抑制作用。I期臨床試驗數(shù)據(jù)顯示，PX-12能劑量依賴性有效降低多種腫瘤病人循環(huán)血液中Trx-1和VEGF水平，并與腫瘤病人的生存期具有明顯的相關性。按300 mg/m2/天的給藥劑量連續(xù)三天靜脈注射給與腫瘤病人志愿者，病人僅出現(xiàn)了1-2級的副作用，沒有出現(xiàn)3和4級的副作用，報道的副作用為可逆性缺氧和肺炎。以上結果提示，PX-12不但具有顯著的抑瘤效果，同時臨床副作用很小，顯示良好的抗腫瘤開發(fā)前景。 2. 端粒酶及抗癌藥物研究 端粒位于真核線性染色體末端，其作用是保持染色體的完整性和控制細胞分裂周期。由于“末端復制問題”、氧化損傷和其他復制相關的末端處理事件，端粒在正常體細胞每輪DNA復制中會逐漸縮短。端粒酶通過在細胞中的線性染色體末端添加六聚體端粒DNA（TTAGGG）重復來減少端粒縮短。因而，在端粒酶陰性的細胞中，因為端粒縮短，細胞會進行復制性衰老，但在端粒酶陽性的細胞中，細胞會永生化，有可能發(fā)展為癌癥。除了生殖細胞，干細胞，激活的淋巴細胞外，大多數(shù)正常的人體細胞不具有端粒酶活性，但在約85％至90％的原發(fā)性人類癌癥中幾乎普遍檢測到它。因此，通過抑制端粒酶活性就能抑制腫瘤的無限繁殖，許多的研究致力于尋找有效的端粒酶抑制劑。 國內外針對端粒酶抑制劑的研究主要包括4個方面：抑制端粒酶活性，抑制端粒酶的疫苗，抑制端粒酶的病毒，以及破壞端粒完整性。目前，雖然還沒有針對端粒酶的上市藥物，但是已有多個候選藥物正在進行臨床前研究和臨床各期試驗，分別是GRN163L，GV1001，GRNVAC1，G-quadruplex ligands和TERT promoter-driven oncolytic virus等。然而，這些候選藥物都是大分子化合物。 學術期刊Cancer Discovery（IF 26.37）報道了一種有效的小分子端粒酶抑制劑6-硫代-2'-脫氧鳥苷（6-thio-2′-deoxyguanosine，6-thio-dG），它可被端粒酶識別，并被整合到從頭合成的端粒中，導致端粒功能障礙，抑制腫瘤增殖（Cancer Discov, 2015, 5: 82-95）。這是至今為止報道的唯一一個小分子端粒酶抑制劑。據(jù)最新的Clarivate Analytics新藥研發(fā)進度網站查詢，預計6-thio-dG將在2019年第3季度進入臨床I期試驗階段。已有的臨床前研究結果表明，6-thio-dG對I/O-、BRAF-、EGFR靶向治療難治性腫瘤具有廣泛的抑制作用，尤其對結直腸癌、肺癌、惡性黑色素瘤具有明顯的療效。特別是，在靶向分子療法中6-thio-dG能透過小鼠血腦屏障，選擇性殺死不可治愈類型兒童腦癌，包括固有橋腦膠質瘤，高級膠質瘤和高危髓母細胞瘤，表現(xiàn)出非常好的效果。 綜上所述， Trx-1和端粒酶在大多數(shù)腫瘤中的表達都顯著提高，因此針對這兩個靶點的抗癌藥物可能具有廣譜抗癌作用。由于腫瘤的異質性，多靶點聯(lián)合用藥對大部分腫瘤特別是耐藥性腫瘤常表現(xiàn)明顯的效果，是臨床化療的主流方案。為此，我們提出了這樣一個假設，能否將這兩種治療靶點設計在同一個化合物上，讓它同時具有Trx-1和端粒酶抑制作用，從而達到協(xié)同抑制腫瘤的效果呢？依據(jù)這一個思路，我們前期對PX-12和6-thio-dG母核進行了結構修飾，獲得的新化合物對結直腸癌和黑色素瘤具有顯著的抑制作用，且經評估成藥性好，具有良好的開發(fā)前景。   （二）項目主要研究開發(fā)內容、關鍵技術及主要創(chuàng)新點。 1.研究成果和研發(fā)內容 1.1.已有研究成果 按照上述研究思路，我們設計了4個目標化合物，結構如下：   對這些化合物初步的性狀研究發(fā)現(xiàn)，它們?yōu)槿榘咨勰瑢廨^為穩(wěn)定。具有良好的溶解度，其中YLS004在水溶液中的溶解度遠大于10 mg/mL，適合做成粉針劑。 體外機制實驗結果表明，這4個化合物都保留了較好的Trx-1活性抑制作用，其中YLS004的抑制作用與PX-12相當，結果見表1。同時，YLS002和YLS004保留了與6-Thio-dG的端粒酶逆轉錄酶（TERT）抑制作用以及對DNA和端粒的損傷作用，作用略強于對照化合物，見圖1。以上結果表明，我們設計的化合物同時保留了Trx-1活性抑制和端粒酶抑制作用，與預期結果一致。 表1.  2-脫氧鳥苷類衍生物的Trx-1活性抑制作用 化合物 YLS001 YLS002 YLS003 YLS004 6-thio-dG PX-12 克拉屈濱 IC50（μM） 31.71 9.78 47.73 4.26 >100 2.50 >100   圖1. YLS002和YLS004對端粒酶逆轉錄酶（TERT）的抑制以及對DNA和端粒的損傷作用。圖A和B為在人結腸癌細胞HCT116和黑色素瘤細胞A375上YLS002和YLS004對TERT的抑制作用；圖C為對DNA和端粒的損傷作用。 以6-thio-dG、PX-12和上市結構類似抗癌藥物克拉屈濱（Cladribine）作為陽性對照藥，受試化合物對人結腸癌細胞HCT116、SW620、HT29和人惡性黑色素瘤細胞A375都具有顯著的抑制作用，特別是YLS004其抑制作用都優(yōu)于陽性對照藥物，而對正常結腸上皮細胞未表現(xiàn)抑制作用，結果見表2。而且，YLS004對HCT116和A375細胞的IC50值明顯低于6-Thio-dG+PX-12合用組，見圖2。該結果表明，YLS004體現(xiàn)了Trx-1和端粒酶抑制的顯著抑瘤協(xié)同作用。 表2.  2-脫氧鳥苷類衍生物的腫瘤細胞生長抑制作用 化合物 IC50（μM） YLS001 YLS002 YLS003 YLS004 6-thio-dG PX-12 克拉屈濱 NCM460 正常結腸上皮細胞 >1000 >1000 >1000 >1000 >1000 >1000 >1000 HCT116 人結腸癌細胞 1.27 2.66 21.82 1.09 17.50 34.54 28.45 SW620 人結腸癌細胞 0.21 1.71 5.43 0.11 >100 1.68 >100 HT29 人結腸癌細胞 4.55 3.02 7.37 4.24 3.04 3.37 9.44 A375 人惡性黑素瘤細胞 0.60 0.52 3.06 0.37 0.40 2.98 / BGC 胃腺癌細胞 6.09 / / 11.70 >100 / / K562 白血病細胞 9.885 10.134 28.732 15.732 23.342 21.657 7.863 HepG2 肝癌細胞 10~50 <10 10~50 <10 <10 10~50 / A549 肺癌細胞 30.8 13.52 35.79 31.12 33.59 7.43 / MCF7 乳腺癌細胞 / 15.56 / 41.31 >100 >100 >100 Bcap37 乳腺癌細胞 18.24 21.04 35.12 22.77 >100 >100 >100 注：/，表示未進行該組實驗。   圖2. YLS004與6-Thio-dG+PX-12合用組分別對HCT116和A375細胞的抑制作用。 體內HCT116裸鼠荷瘤實驗表明，當給藥劑量以相同摩爾數(shù)給藥時，與其他3個受試化合物相比，YLS004具有更好的腫瘤抑制作用，而且顯著優(yōu)于6-thio-dG和PX-12，見圖3。血液生化指標顯示，該劑量下各組都未見明顯的毒性（見工作基礎4，表3）。以上體內外的研究結果表明，YLS004的分子設計保留了Trx-1和端粒酶抑制作用，藥效上顯示了顯著的雙靶點協(xié)同抑瘤作用。 圖3.  HCT116細胞荷瘤鼠模型給藥過程中各組裸鼠體重和腫瘤體積的變化 此外，我們采用人惡性黑色素瘤細胞A375荷瘤鼠模型進一步研究了YLS004對人惡性黑色素瘤的抑制作用。該實驗以人惡性黑色素瘤的臨床一線用藥達卡巴嗪（Dacarbazine，DITC）為陽性對照藥物（其給藥劑量為20.40 mg/kg，相當于10 mg/kg YLS004給藥劑量摩爾數(shù)的4倍），同時設置了6-thio-dG + PX-12聯(lián)合用藥組（給藥劑量與10 mg/kg YLS004等摩爾劑量）。結果發(fā)現(xiàn)，按摩爾數(shù)計算，YLS004給藥劑量為陽性對照藥DITC給藥劑量的四分之一時，其抑瘤作用都顯著高于DITC，而且其抑瘤作用也顯著高于同摩爾給藥劑量下6-thio-dG和PX-12聯(lián)合用藥組（見圖4）。該結果表明，YLS004的抑制人惡性黑色素瘤活性要顯著高于臨床一線用藥DITC，而且從大鼠體重來看，雖然給藥初期YLS004組體重下降較快，但是給藥6天后體重開始逐漸升高，到給藥13天后，體重明顯超過DITC組、6-thio-dG和PX-12聯(lián)合用藥組，表明連續(xù)給藥后機體能快速逆轉該毒性。此外，從與6-thio-dG和PX-12聯(lián)合用藥組的抑瘤作用和體重變化相比，YLS004比聯(lián)合用藥組抑瘤作用顯著增加，而且毒性更低。在ICR小鼠上以25 mg/kg/天的給藥劑量連續(xù)給藥5天后，僅在造血系統(tǒng)和脾臟發(fā)現(xiàn)了輕微的毒性（見工作基礎7）。以上結果說明，YLS004的對人惡性黑色素瘤的抑瘤作用和毒性都顯著優(yōu)于6-thio-dG+PX-12兩種藥物的同摩爾劑量物理組合以及臨床一線用藥DITC（4倍摩爾劑量），同樣體現(xiàn)了雙靶點的顯著協(xié)同抑瘤作用。 圖4. YLS004對A375細胞荷瘤鼠模型給藥過程中各組裸鼠體重和腫瘤體積的變化 Trx-1和端粒酶在多種腫瘤細胞中都高表達，它們對腫瘤的發(fā)生和發(fā)展都起著重要的促進作用。本項目設計的目標分子將Trx-1抑制劑和端粒酶抑制劑的共能基團巧妙的設計在一起，獲得了同時具有Trx-1抑制和端粒酶抑制作用的全新小分子化合物YLS004，體內外實驗結果都表明其對結直腸癌和惡性黑色素瘤有非常顯著的抑制作用，且毒性低。大鼠體內的藥代動力學研究數(shù)據(jù)表明，大鼠靜脈注射YLS004后其在大鼠體內能生成代謝物6-thio-dG，請見工作基礎6。因此，YLS004的體內藥代動力學過程和藥效作用都符合我們對該類分子設計的思路，如下圖所示。相關研究成果已經申請國家發(fā)明專利（專利名稱：6-雙硫取代-2’-脫氧鳥苷類化合物及其制備方法和應用，專利申請?zhí)?01811003442.6）。     據(jù)2019年1月發(fā)布的癌癥報告，我國2015年（統(tǒng)計報告晚3年）結直腸癌的發(fā)病人數(shù)是38.7萬人，死亡人數(shù)為21.5萬人。我國是全球胃腸道癌癥的高發(fā)區(qū)，近幾年結直腸癌的發(fā)病人數(shù)據(jù)估算已經遠超該數(shù)值。目前臨床上結直腸癌的常用治療方案是5-FU聯(lián)合奧沙利鉑或伊立替康，但效果都不佳，特別是對中晚期病人。因此，結直腸癌新藥的市場前景非常好。惡性黑色素瘤雖然臨床上發(fā)病率較低，但轉移性惡性黑色素瘤目前臨床上沒有好的治療手段，一線用藥達卡巴嗪療效有限且毒副作用大。因此，開發(fā)療效好、毒副作用低的結直腸癌和黑色素瘤治療藥物非常必要，同時也具有廣闊的市場前景。   1.2.研發(fā)內容 本項目在前期部分成藥性評價基礎上，將按照新藥臨床前研究指導原則，對候選化合物YLS004開展系統(tǒng)的藥學、藥效學、安全性評價、藥代動力學研究，內容如下： （1）藥學研究：利用正交試驗優(yōu)化YLS004的合成工藝，確定工藝參數(shù)，確定中試工藝研究；開展質量研究，制定藥物質量標準，并開展化合物的穩(wěn)定性研究；完善YLS004的制劑處方、工藝優(yōu)化、確定制劑生產工藝參數(shù)，進行制劑質量標準研究。 （2）作用機制和藥效學研究：采用重組酶、穩(wěn)定高表達細胞系、基因Knockdown和化學抑制劑等技術開展Trx-1和端粒酶雙靶點抑制研究，進一步明確作用機制；按照抗腫瘤新藥藥效學研究規(guī)范，以5-FU/奧沙利鉑和達卡巴嗪等為陽性藥物，以結直腸癌細胞和黑色素瘤細胞（包括耐藥株）體外模型以及荷瘤鼠模型和PDX模型，系統(tǒng)研究YLS004對結直腸癌和黑色素瘤的抑瘤效果，獲得劑量-藥效關系。 （3）藥代動力學研究：考察YLS004的代謝穩(wěn)定性以及在動物體內的吸收、分布、代謝和排泄等PK特性，考察其對細胞色素P450酶和藥物轉運體的影響從而評估可能的藥物相互作用。 （4）一般藥理學研究：考察在有效劑量下，YLS004對動物的神經系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等的作用。 （5）安全性評價研究：完成急性毒性實驗（大鼠和犬）、長期毒性試驗（6，12個月，大鼠和犬）、溶血性、局部刺激性、過敏性試驗等，評價YLS004可能的毒性；進行毒代動力學研究。   2.關鍵技術： （1）目標化合物的高效合成技術——針對二硫鍵基團發(fā)展YLS004的綠色高效合成技術，簡化合成工藝，使用廉價、滿足新藥申報要求的原料，提高合成總收率、減少污染排放，滿足新藥申報要求。 （2）硫氧還蛋白和端粒酶抑制機制和藥效評價技術——構建重組酶、穩(wěn)定高表達細胞系、基因Knockdown等模型研究YLS004對硫氧還蛋白和端粒酶雙靶點抑制的協(xié)同作用機制，評價量效關系。   3. 主要創(chuàng)新點 （1）該項目通過巧妙的分子設計，使得Trx-1和端粒酶兩個熱門抗癌藥效靶點在一個分子上同時實現(xiàn)抑制，在細胞和動物模型上獲得了對結直腸癌、惡性黑色素瘤等腫瘤效果顯著的目標化合物YLS004，其藥效明顯優(yōu)于而毒性明顯低于在研的Trx-1抑制劑、6-thio-dG以及臨床一線用藥。 （2）YLS004具有全新分子結構，已申報國家發(fā)明專利（6-雙硫取代-2’-脫氧鳥苷類化合物及其制備方法和應用，專利申請?zhí)?01811003442.6）和PCT（美國）專利，具有完全自主知識產權。