Page 37 - 《中国药科大学学报》2026年第1期
P. 37
第 57 卷第 1 期 赵 磊,等:疟原虫组蛋白去乙酰化酶抑制剂研究进展 31
究,经过结构改造,用噻唑替代三氮唑并筛选苯环 该 化 合 物 是 PfHDAC1 的 选 择 性 抑 制 剂 。 以
上的取代基团后得到了化合物 WR301801,对恶性 0.09 g/kg 给药 5 d,能够治愈约氏鼠疟模型,且对红
疟原虫体外半数抑制浓度达到 1 nmol/L 以下,对巨 外期和配子体期疟原虫都有抑制作用,能够有效阻
噬细胞选择性指数可达 1 000 以上,当以 0.05 g/kg 断疟疾感染和传播,他们还初步研究了药物的代谢
灌胃给药时,能够显著抑制鼠疟模型原虫血症的发 稳定性,结果表明该化合物具有重要开发前景。
生,但无法完全杀灭小鼠体内的疟原虫,药物代谢 2.2 环肽类疟原虫组蛋白去乙酰化酶抑制剂
研究表明,该化合物口服给药后异羟肟酸基团发生 Apicidin(图 4)是首个被发现具有抗疟活性的
代谢水解,产生相应的羧酸,导致其失去活性。后 环肽类化合物,该化合物能够显著提高疟原虫组蛋
续研究表明,当给药途径改为腹腔注射时,能够将 白超乙酰化水平,口服或腹腔注射给药对鼠疟模型
小鼠体内疟原虫全部杀灭。 都有一定效果,但无法治愈,对哺乳动物细胞的选
[8]
2015 年,Engel 等 [14] 系统评估了罗米地普、贝 择性也较差 。此后,药物研究工作者还筛选了一
利司他、帕比司他、伏立诺他 4 种临床批准的抗肿 系列具有类似结构的天然环肽化合物,HC-toxin 与
瘤 HDACi 的体外抗疟活性以及对 NFF 和 HEK293 apicidin 结构类似,支链羰基的邻位具有环氧基团,
药效研究表明,HC-toxin 体外抗疟活性与 apicidin
两种哺乳动物细胞株的毒性。结果表明,4 种药物
[8]
都具有良好的体外抗疟活性,帕比司他活性最好, 相当 。2000 年前后,Meinke 等 [18] 对 apicidin 色氨
酸吲哚环改造,合成了一系列具有喹诺酮基团的
与氯喹相当,贝利司他和伏立诺他选择性最好,但是
衍生物,结构修饰后,对恶性疟原虫的生长抑制作
和氯喹相比仍具有较大毒性。同年,Giannini 等 [15]
用与 apicidin 相当,但对 HeLa 细胞毒性显著下降,
合成了一系列具有内酰胺结构的组蛋白去乙酰化
选择性大大提高。此后,他们还系统筛选了不同类
酶抑制剂分子,他们对比了巯基和异羟肟酸作为锌
型取代基替换吲哚基团后的构效关系,当取代基为
离子结合基团的活性差异,当异羟肟酸基团被巯基
羟基喹啉时,化合物对恶性疟原虫的选择性进一步
替换时,几乎没有抗疟活性。多个化合物具有良好
提高。
的体外抗疟活性和选择性,其中化合物 ST8086AA1
(图 3)以 0.05 g/kg 剂量连续 4 d 给药,对伯氏鼠疟 O
模型的有效率达到 87.5%, O N
N H NH N
由于大部分抗疟药物只能作用于疟原虫红内 O OMe
O N O
期,近年来,人们越来越关注能够作用于红外期和 H
配子体期的抗疟药物开发,不仅能够治疗疟疾,而 Apicidin
Minimal inhibitory concentration
且能够阻断疟原虫的传播。2017 年,Stenzel 等 [16] P. falciparum Dd2 204.3 nmol/L
以对二苯甲酸为起始原料合成了一系列具有异羟 Figure 4 Chemical structure of apicidin
肟酸结构的组蛋白去乙酰化酶抑制剂分子,其中活 由于获取和改造比较困难,环肽类疟原虫组蛋
性最好的化合物 1f 对伯氏疟原虫的抑制作用远高 白去乙酰化酶抑制剂的研究相对较少。2021 年,
于 HepG2 细胞。2020 年,Huang 等 [17] 通过高通量 Collins 等 [19] 筛选了 29 个天然或半合成的环肽类化
筛选发现,处于Ⅱ期临床试验的组蛋白去乙酰化酶 合物,评估了它们对重组 PfHDAC1 酶活性的抑制
抑制剂奎诺司他(quisinostat)具有较好抗疟活性,经 作用,选取其中两个化合物评价了抗疟活性以及对
过分子结构优化,得到化合物 JX21108(图 3),该化 疟原虫组蛋白超乙酰化水平的影响,其中 1 个化合
合物对多个临床分离得到的耐药株都具有良好效 物给药后对疟原虫产生持续不可逆抑制作用,分子
果,对 HepG2 细胞、293T 细胞毒性较小。靶标验 模拟结果表明,该化合物能够与 PfHDAC1 有效结
证是疟原虫组蛋白去乙酰化酶抑制剂开发过程中 合,其抗疟作用与 PfHDAC1 密切相关。
面 临 的 重 要 挑 战 , 他 们 运 用 基 因 编 辑 技 术 将 2.3 其他类型疟原虫组蛋白去乙酰化酶抑制剂
PfHDAC1 和 PfHDAC2 对应基因分别敲除,验证了 除上述异羟肟酸类和环肽类之外,还有一些其

