王業(yè)滌 劉艷佳 陳 博 王博
(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院 腫瘤科,黑龍江 佳木斯 154003)
阿貝西利是經(jīng)FDA批準(zhǔn)上市的新型細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)4/6抑制劑,可通過(guò)抑制細(xì)胞周期來(lái)阻斷惡性細(xì)胞的增生和繁殖,于2020年12月29日被批準(zhǔn)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。很多研究證實(shí),阿貝西利可以有效提高有復(fù)發(fā)高風(fēng)險(xiǎn)的激素受體陽(yáng)性(HR+)早期乳腺癌患者無(wú)浸潤(rùn)性腫瘤復(fù)發(fā)生存率。
阿貝西利(abemaciclib),化學(xué)名為N-[5-[(4-乙基-1-哌嗪基)甲基]-2-吡啶基]-5-氟-4-[4-氟-2-甲基-1-異丙基-1H-苯并咪唑-6-基]-2-嘧啶胺,化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖1,該藥物的合成和工藝改進(jìn)是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)之一。
圖1 阿貝西利化學(xué)結(jié)構(gòu)式
阿貝西利的合成一般采用偶聯(lián)雜化反應(yīng),反應(yīng)路線較長(zhǎng),原料成本高,且合成中使用大量的三氯氧磷,產(chǎn)生的廢水毒性較大,環(huán)保問(wèn)題嚴(yán)重。因此,國(guó)內(nèi)有學(xué)者對(duì)阿貝西利的合成進(jìn)行了改進(jìn)。
山東大學(xué)郭永真[1]在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)阿貝西利的合成路線進(jìn)行了研究,并分析了現(xiàn)有合成路線的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)化了原路線中存在的明顯有缺陷的反應(yīng),在分析逆合成的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了新的合成路線和中間體,同時(shí)對(duì)芳雜環(huán)N-芳基化反應(yīng)進(jìn)行了探索嘗試。郭永真優(yōu)化了環(huán)合反應(yīng),將該步收率提高了約20%;通過(guò)篩選配體和催化劑,使得芳基硼基化反應(yīng)收率提高了14%;嘗試了環(huán)保的光催化反應(yīng),將該步收率提高了30%;路線最后一步嘗試了Buchwald-Hartwig反應(yīng),用芳香親核取代優(yōu)化反應(yīng),為后續(xù)芳雜環(huán)N-芳基化的深入研究打下基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)合成11個(gè)草酰胺配體,篩出配體L72,最終的收率與原路線的差不多,但更環(huán)保、經(jīng)濟(jì)。
江南大學(xué)藥學(xué)院顧恩科等[2]對(duì)阿貝西利的合成路線進(jìn)行優(yōu)化,以5-甲基吡啶-2-胺作為原料,通過(guò)4步化學(xué)反應(yīng)(Boc保護(hù)、NBS溴代、氨基取代和脫Boc),得到中間體5-((4-乙基哌嗪-1-基)甲基)吡啶-2-胺。用5-((4-乙基哌嗪-1-基)甲基)吡啶-2-胺和6-(2-氯-5-氟嘧啶-4-基)-4-氟-1-異丙基-2-甲基-1H-苯并[d]咪唑合成目標(biāo)產(chǎn)物阿貝西利。這個(gè)合成方法避免了液氨和氧化亞銅的使用,反應(yīng)的安全性得到了提高,反應(yīng)操作也更簡(jiǎn)單。另外,采用了廉價(jià)的2-丙胺為原料,降低了生產(chǎn)成本。目標(biāo)產(chǎn)物后處理用結(jié)晶取代柱色譜分離,提高了反應(yīng)收率,最后總收率為37%,較以前路線收率提高了11%。
細(xì)胞周期蛋白和CDK在調(diào)節(jié)細(xì)胞周期不同階段(G1、S、G2和M期)的進(jìn)程中是必不可少的,起著重要作用。CDK是絲氨酸/蘇氨酸激酶,他們被激活后,進(jìn)行底物磷酸化,釋放轉(zhuǎn)錄因子E2F,E2F促進(jìn)許多與DNA合成有關(guān)的基因開(kāi)始轉(zhuǎn)錄,使細(xì)胞通過(guò)G-S調(diào)控點(diǎn),一旦越過(guò)G期,細(xì)胞周期進(jìn)行就有了自主性。CDK4和CDK6主要與D型細(xì)胞周期蛋白(如細(xì)胞周期蛋白D1、細(xì)胞周期蛋白D2和細(xì)胞周期蛋白D3)結(jié)合形成細(xì)胞周期蛋白-CDK復(fù)合物,CDK抑制劑與CDK結(jié)合,從而抑制CDK的催化活性,使pRb不能磷酸化,從而抑制轉(zhuǎn)錄因子E2F的釋放,導(dǎo)致進(jìn)入S期所需蛋白合成不足,使細(xì)胞不能通過(guò)G-S調(diào)控點(diǎn)而停留于G期。阿貝西利作為CDK4/6抑制劑,聯(lián)合抗雌激素治療,顯著改善了晚期乳腺癌的無(wú)進(jìn)展生存期。改變了激素受體陽(yáng)性、人表皮生長(zhǎng)因子受體2(HER2)陰性晚期乳腺癌患者的治療前景。CDK4/6抑制劑通過(guò)細(xì)胞周期停滯在G1期誘導(dǎo)細(xì)胞抑制,從而導(dǎo)致生長(zhǎng)抑制。然而,阿貝西利的臨床前模型表明它可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡和消退,而不是單獨(dú)的細(xì)胞周期停滯。一項(xiàng)研究證明,在Ⅰ期研究中使用阿貝西利單藥治療,可以減小腫瘤大小,而不是簡(jiǎn)單地抑制包括乳腺癌在內(nèi)的實(shí)體瘤的生長(zhǎng)。基于這些結(jié)果,阿貝西利單藥被認(rèn)為具有除了誘導(dǎo)G1細(xì)胞周期停滯之外的其他作用機(jī)制。在腫瘤方面,阿貝西利表現(xiàn)出對(duì)多種腫瘤的顯著療效[3]。
阿貝西利是CDK4/6抑制劑,用于激素受體陽(yáng)性(HR+)、人表皮生長(zhǎng)因子受體2(HER2)陰性的乳腺癌患者。阿貝西利聯(lián)合免疫治療、內(nèi)分泌治療的臨床方案也正在研究中,也有很多研究針對(duì)頸部鱗狀細(xì)胞癌及非小細(xì)胞肺癌等。
阿貝西利作為CDK4/6抑制劑對(duì)許多腫瘤表現(xiàn)出顯著活性。它能精準(zhǔn)地抑制乳腺癌細(xì)胞中CDK4和CDK6激酶的活性,阻斷Rb磷酸化,阻滯細(xì)胞周期進(jìn)程,從而抑制乳腺腫瘤細(xì)胞增殖。同時(shí),CDK4/6抑制劑抑制雌激素受體上游信號(hào)通路的表達(dá),阿貝西利聯(lián)合內(nèi)分泌治療,對(duì)抗腫瘤起到了協(xié)同增效的作用,并且可以達(dá)到延緩和逆轉(zhuǎn)內(nèi)分泌耐藥的作用。2021年治療激素受體陽(yáng)性、人表皮生長(zhǎng)因子受體2陰性晚期乳腺癌的臨床應(yīng)用中指出,基于大量的CDK4/6抑制劑的臨床研究數(shù)據(jù),CDK4/6抑制劑聯(lián)合氟維司群或CDK4/6抑制劑聯(lián)合芳香化酶抑制劑(aromatase inhibitor,AI)可以作為一線或二線及以上治療,均可大幅度降低疾病進(jìn)展或死亡風(fēng)險(xiǎn),不良反應(yīng)可控,化療和單藥內(nèi)分泌治療僅作為備選的傳統(tǒng)治療方案。也有研究證明阿貝西利與吉西他濱聯(lián)合使用顯示出了附加的抗腫瘤活性。最近,還報(bào)道了一種有前途的抗食管腺癌活性。如前所述,阿貝西利顯示出更廣泛的抑制作用。事實(shí)上,禮來(lái)公司的原始專(zhuān)利聲稱CDK4/6抑制劑還具有額外的抗PIM-1激酶效力,可以推測(cè)它在PIM-1激酶高表達(dá)的前列腺癌、間皮瘤和骨肉瘤中也有一定的療效。在一項(xiàng)研究中,與阿貝西利單藥治療相比,在阿貝西利中加入他莫昔芬沒(méi)有顯著改善無(wú)進(jìn)展生存時(shí)間,但證實(shí)了阿貝西利在分泌難治性轉(zhuǎn)移性乳腺癌中的單藥活性。對(duì)于它容易出現(xiàn)的不良反應(yīng)腹瀉,減少劑量和止瀉藥通常可控制,并同時(shí)保持療效[4]。
阿貝西利藥物研究前景廣泛,未來(lái)將有更多更好的合成這種藥物的方法,同時(shí),這種藥物也會(huì)有更廣闊的應(yīng)用前景。