苯基取代硫代氨基甲酰胺类化合物的抗肿瘤活性研究:合成、构效关系与分子对接分析

《Results in Chemistry》:Carbothioamides as anticancer agents: synthesis, in-vitro activity, structure-activity relationship evaluations and molecular docking

【字体: 时间:2025年08月16日 来源:Results in Chemistry 4.2

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  研究人员针对癌症治疗药物开发需求,合成了12种苯基取代硫代氨基甲酰胺衍生物(2-13),通过SRB增殖实验筛选出4种对HCT116结直肠癌细胞具有显著抑制活性的化合物,其中11号化合物(IC50 18.34±3.53 μM)通过诱导PARP切割证实其凋亡机制,分子对接显示其与PARP活性位点结合,ADMET预测显示良好成药性,为优化抗癌药物提供了新思路。

  

癌症治疗领域长期面临化疗药物选择性差、毒副作用大等挑战。硫代氨基甲酰胺类化合物因其独特的DNA合成干扰机制备受关注,但现有药物如Triapine的临床效果仍需优化。国际伊斯兰大学(International Islamic University) Sulaiman Bin Abdullah Aba Al-Khail基础科学交叉研究中心的研究团队通过系统设计苯环取代基,探索新一代抗癌先导化合物的开发潜力。

研究采用SRB增殖实验测定化合物对HCT116、MCF-7和MDA-MB-453细胞系的抑制活性,通过Western blot检测PARP切割验证凋亡机制,运用MOE软件进行分子对接分析结合模式,并利用SwissADME和admetSAR平台预测药代动力学特性。

在"2.结果与讨论"部分:

"2.1化学合成"显示通过苯基肼与异硫氰酸苯酯缩合高效制备12种衍生物,经EI-MS、NMR等技术确证结构。"2.2生物学评价"发现4种化合物(2,4,11,12)在50μM浓度下抑制率>50%,其中11号对三株癌细胞的IC50为17.87-21.61μM。"2.3构效关系"揭示邻位溴取代(11号)活性最优,三氟甲基取代(12号)次之。"2.4凋亡机制"证实11号通过caspase-3途径引发剂量依赖性PARP切割。"2.5分子对接"显示活性化合物与PARP的Gly202、His201等残基形成氢键网络,结合能达-6.41kcal/mol。"2.6ADMET预测"表明先导化合物符合Lipinski五规则,但存在潜在肝毒性风险。

该研究不仅发现11号化合物可通过PARP通路诱导肿瘤细胞凋亡,其建立的"电子 withdrawing基团增强活性"的构效关系模型,为后续结构优化提供了明确方向。分子对接揭示的乙酰肼-硫代氨基甲酰胺药效团与PARP催化口袋的相互作用模式,为靶向药物设计提供了结构基础。尽管部分化合物存在代谢稳定性问题,但这项发表在《Results in Chemistry》的工作,为开发具有自主知识产权的新型抗癌候选药物奠定了重要基础。

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