受体酪氨酸激酶(Receptor tyrosine kinases, RTKs)在细胞增殖、迁移、代谢、分化和存活等过程中发挥着基础性作用，其活性在正常细胞中受到严格控制。由于突变而异常增强的RTK活性与多种类型的癌症的发生有关，因此RTK一直是最受关注的肿瘤治疗靶点之一，本文重点提到的c-MET,ALK和ROS1都是RTK的一种。伊马替尼和舒尼替尼（Sunitinib）等小分子酪氨酸激酶抑制剂在临床上验证了这种治疗模式的有效性。本文的先导化合物的寻找工作即从Sunitinib开始，以此为起点，幸运的得到了化合物3（PHA-665752）与非磷酸化的c-MET激酶域的共晶结构。该共晶结构显示出的位点结合环境可用来指导药物设计。进一步优化先导化合物得到了临床候选分子克唑替尼(PF-02341066)，其对c-MET激酶和ALK在体内外均有较强的抑制作用，能有效抑制肿瘤生长，并具有良好的药用性能。

　　从Sunitinib出发，优化得到了化合物2 (SU11274)，其对c-MET的体外酶活很好（IC50 = 10 nM），但细胞活性只有1 μM.2 到 3的优化(PHA-665752)，可显著提高细胞活性 (IC50 = 9 nM)且发现3的激酶选择性很好（对c-MET的选择性比其它酪氨酸、丝氨酸和苏氨酸激酶高50倍，选择性好可以减少临床副作用）。然而，3较差的成药性（分子量超过了600，溶解度低，易被代谢清除，渗透性差）限制了其作为临床候选药物。以改善成药性为目标，一个关键策略是保留良好的激酶选择性同时，设计更小、亲脂性更弱的抑制剂。问题的关键在于确认3与靶标c-MET的结合模式，才能确认具体的分子改造方向。幸运的是，研究者得到了如图2所示的3与非磷酸化的c-MET激酶结构域的共晶结构。

　　共晶结构中，激酶激活loop（1222-1227）形成一个turn,干扰到了底物与蛋白的结合。这种不常规的激酶激活loop构象形成了一个独特的抑制剂结合口袋，为设计选择性抑制剂提供了机会。与1(SU5402)与激酶(FGFR1K)的共晶结构类似，分子3上的羟吲哚环上的N-H和C=O分别与激酶hinge区域形成两个氢键。此外，吡咯环上的酰胺取代基延伸到激酶hinge区域的溶剂中。对于1和3，羟吲哚和吡咯环都由共振和分子内氢键保持了稳定的共平面构象。这种平面的骨架与原先结合腺嘌呤的蛋白口袋区域产生强烈的相互作用，阻止了ATP与蛋白的结合。

　　与1/FGFR1K不同的是，i）3中的羟吲哚-吡咯环平面明显倾斜远离c-MET的glycine-rich loop；ii）二氯取代的苯环会通过翻转近180°的磺酰基linker与Tyr-1230形成π-π堆积；iii）磺酰基的氧与Asp-1222的N-H形成氢键。总的来说，3与c-MET的相互作用主要是3个氢键和一个π-π堆积作用组成。由此可看出，吲哚酮环与磺酰基linker贡献了很大的分子量，但这个结合策略却不高效，完全可以设计更小的linker来使得苯环与Tyr-1230直接作用。如有需要，请咨询康必行海外医疗医学顾问：4006-130-650或扫码添加下方微信，我们将竭诚为您服务！点击拓展阅读：克唑替尼/赛可瑞(CRIZONIX)规格以及临床使用介绍？

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