Page 42 - 《中国药科大学学报》2025年第4期
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438 学报 Journal of China Pharmaceutical University 2025, 56(4): 432 − 443 第 56 卷
图 4) 被鉴定为能有效结合 GLI1-ZF 结构域(结合 相比,BAS07019774 具有较低的相对分子质量
自由能 ΔG = −8.2 kcal/mol) 。核磁共振弛豫速率 (253.3 vs 429.6 g/mol) ,更符合的 Lipinski 类药五规
[44]
(Rms) 分析表明,GlaB 的 B 环和异戊二烯基团通过 则,预示其成药性更佳。其作为靶向 GLI1/2 的双
氢键与 K350 侧链相互作用,并占据 ZF4-ZF5 间的 重抑制剂,为克服 SMO 抑制剂耐药性提供了
表面凹槽。值得注意的是,K340A/K350A 双点突变 新策略。
后会导致 GlaB 结合完全丧失,而单点突变仅部分 近期 Giannini 等 [47] 以及康涅狄格大学研究
削弱其亲和力,揭示了双位点协同结合机制。进一 人员通过虚拟筛选,从一个包含 3 万个小分子的库
步的药效学评估显示,GlaB 在体外能有效抑制 中鉴定出一系列对 GLI1 具有高亲和力抑制作用的
Hh/GLI 信号通路 (IC 约为 30 μmol/L),其抑制强 8-羟基喹啉类化合物。其中,活性最优的化合物
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度与 GANT61 相当。动物实验证实,皮下注射 Cpd1(图 4)经 SPR 技术测得与 GLI1 蛋白的结合
GlaB (75~100 μmol/kg) 可显著抑制 Hh 依赖性肿瘤 解离常数(K )为 207 nmol/L。分子相互作用分析
d
的生长。作为研究较为广泛的多靶点 GLI1 抑制 显示,Cpd1 通过氢键网络与 GLI1-ZF 结构域的
剂,GlaB 可通过干扰 GLI1-DNA 相互作用抑制 Thr243 和 Asp216 残基结合。在 Hh 依赖性细胞
GLI1 活性,凝胶迁移实验 (EMSA) 测得该抑制作用 模型(MEF SUFU-/- )中,Cpd1 对 GLI1 转录活性的抑制
的 IC 约为 30 µmol/L。 效力显著强于 GANT61(IC = 1.5 ± 0.5 μmol/L vs
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澳大利亚茄胺 (solasodine,图 4) 是从茄属植物 4.5 ± 1.2 μmol/L),并能有效抑制原代髓母细胞瘤
龙葵中分离的甾体生物碱,既往研究证实其可通过 细胞的增殖(IC = 4.4 μmol/L)。SPR 分析表明,
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诱导细胞凋亡发挥显著的抗肿瘤作用,被探索用于 Cpd1 并不阻止 GLI1 与 DNA 的结合,也不破坏
多种癌症的干预。2023 年,Chen 等 [45] 首次揭示 GLI1 / DNA 的复合物,其极有可能通过与 GLI1 结
solasodine 通过靶向 Hh/GLI1 信号通路抑制乳腺癌 合并诱导其特定的构象变化,从而抑制 Gli1 的转录
干细胞 (BCSCs) 活性,其机制涉及关键性标志物的 功能。随后,Manetti 等 [48] 以 GlaB 为模板,通过药
转录调控及与 GLI1 蛋白的特异性结合。细胞热位 效团虚拟筛选也获得了喹啉类骨架先导化合物
移分析 (CETSA) 发现,solasodine 处理可显著提高 SST0776(A375 细胞 IC = 0.11 μmol/L)和化合物
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GLI1 蛋白在 45℃ 下的热稳定性,提示两者存在直 SST0794(A375 细胞 IC = 0.12 μmol/L)。该团队
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接结合。分子对接模拟进一步揭示,solasodine 与 进一步对该类化合物进行结构简化,获得了非手性
GLI1-ZF 结构域的 Thr243 和 Asp216 残基形成 衍生物 JC19(图 5) 。JC19 在低浓度下即表现出
[49]
氢键网络,其结合模式与 GANT61 高度相似,为 强效抑制活性:在 NIH3T3 细胞中,0.5 μmol/L 的
solasodine 的靶向特异性提供了结构生物学依据。 JC19 即可抑制约 80% 的 GLI1/2 蛋白表达。其作
2024 年,来自北卡罗来纳州立大学的研究 用特异性得到证实,对 77 种激酶无脱靶效应。机
团队 [46] 在 JChem 化合物库中通过结构相似性 制研究表明,JC19 通过减少 GLI1/2 在 PTCH1 启动
搜索筛选出 52 个 GANT61 类似物。其中,化合 子区的占据并抑制 GLI/DNA 复合物的形成来发挥
物 BAS07019774 ( 图 4) 表 现 出 优 异 的 特 性 : 在 功能。分子对接模拟揭示,JC19 与 GLI1-ZF 结构
C3H10T1/2 细胞 Hh 通路激活测定中 IC 为 5.5 域形成多重相互作用:喹啉环的氮原子与 His351 的
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μmol/L;在 GLI 报告基因测定中,BAS07019774 具 主链形成氢键,C8 位的氧原子与 Arg354 的胍基
有 抑制 GLI1 驱动的转录活性,IC 为 11.2 μmol/L。 产生 π-阳离子相互作用,甲氧基则与 Lys350 发
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在细胞抗增殖实验中,BAS07019774 能显著降低 生疏水接触。定点突变实验证实,His351Ala 与
GLI 依赖性癌细胞的活力,其对肺癌 SK-MES-1 Arg354Ala 突变可显著削弱 JC19 对 GLI1 活性的
细胞的抑制活性 IC = 9.3 μmol/L,但对 GLI 低 抑制。尤为重要的是,JC19 兼具优异的类药性(水
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表 达 的 H1437 细 胞 无 显 著 作 用 。 分 子 对 接 预 溶性 >1 mg/mL,血浆稳定性 >90%)和显著的体内
测 BAS07019774 结合于 GLI1 的 ZF4 结构域,与 抗肿瘤活性(25 mg/kg 剂量腹腔注射 12 天,肿瘤抑
Arg348、His335 和 Glu334 形成氢键,可能阻碍 制率达 70%),且未观察到显著肝蓄积毒性,凸显了
GLI1 与 DNA 的结合。值得注意的是,与 GANT61 其良好的临床转化前景。

