高琦冰,劉超億,孫旭東,馬超亞,王志正,鄭甲信,丁麗娜
(鄭州大學(xué)藥學(xué)院 藥物關(guān)鍵制備技術(shù)教育部重點實驗室,河南 鄭州 450001)
組蛋白修飾是指組蛋白在相關(guān)酶作用下發(fā)生甲基化、乙?;?、磷酸化、腺苷酸化、泛素化等修飾的過程。一直以來,組蛋白修飾中的大多數(shù)修飾都被認(rèn)為是可逆過程,但甲基化修飾卻是一個不可逆過程。直到2004年,隨著組蛋白賴氨酸特異性去甲基酶1(lysine specific demthylase1,LSD1)的發(fā)現(xiàn),甲基化修飾的可逆性才被公布于世[1]。LSD1是一種黃素腺嘌呤二核苷酸(flavin adenine dinucleotide,F(xiàn)AD)依賴性胺氧酶,LSD1對甲基化狀態(tài)的調(diào)控會影響相關(guān)基因的表達(dá),從而調(diào)節(jié)相應(yīng)的生理學(xué)過程——LSD1能特異性催化去除組蛋白H3K4和H3K9的單、雙甲基,調(diào)節(jié)組蛋白和其他蛋白間的相互作用,進(jìn)而影響基因轉(zhuǎn)錄的激活、抑制與染色體失活等過程,被稱為細(xì)胞深處的基因“開關(guān)”。另外,LSD1還能去除P53、DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶、E2F轉(zhuǎn)錄因子1、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3等蛋白的甲基,進(jìn)而調(diào)節(jié)下游細(xì)胞的生理功能[2-5]。研究顯示,LSD1在多種腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)[6-7],如胃癌、肺癌、前列腺癌、神經(jīng)細(xì)胞瘤、乳腺癌、膀胱癌等,因此開發(fā)有效的LSD1抑制劑已成為腫瘤預(yù)防和治療的新方向。目前已有多種LSD1抑制劑被報道,根據(jù)其作用方式的不同可分為兩大類,一類是與LSD1中輔酶FAD共價結(jié)合來發(fā)揮抑制作用的不可逆抑制劑,另一類是非共價地結(jié)合在LSD1的底物結(jié)合位點或FAD結(jié)合位點來發(fā)揮抑制作用的可逆抑制劑。不可逆抑制劑較可逆抑制劑結(jié)合更穩(wěn)定、特異性高且化合物不易脫靶,因此不可逆抑制劑成為LSD1抑制劑研究的更優(yōu)方向。目前已有數(shù)個LSD1不可逆抑制劑進(jìn)入臨床試驗,進(jìn)一步證實了LSD1不可逆抑制劑的研究價值與成藥性。
LSD1與單胺氧化酶(monoamine oxidase,MAO)在催化區(qū)域具有45%的相同序列,在序列結(jié)構(gòu)上具有高度同源性[8],因此針對二者催化區(qū)域以及結(jié)構(gòu)上的相似性,研究人員開始研究MAO抑制劑對LSD1的抑制作用。2006年Lee 等[9]報道了MAO抑制劑對LSD1的抑制活性測試結(jié)果,發(fā)現(xiàn)反苯環(huán)丙胺類(tranylcypromine,TCP)不可逆MAO抑制劑對LSD1的抑制效果最好。但相比對MAO的抑制效果,TCP 對LSD1 的活性和選擇性均很差,因此眾多課題組紛紛投入到對TCP的結(jié)構(gòu)改造工作中,試圖得到LSD1的特異性強效抑制劑。各課題組從不同層面對此類抑制劑展開探索,主要包括:1)TCP 類化合物的抑制機制以及與FAD 結(jié)合模式;2)TCP 類抑制劑的設(shè)計優(yōu)化。本文將針對上述兩方面逐一概述。
2007年Schmidt 等[10]報道了TCP對LSD1的抑制機制,經(jīng)實驗以及對TCP-FAD復(fù)合物的質(zhì)譜分析證實了TCP對LSD1的不可逆抑制作用是通過與FAD共價結(jié)合實現(xiàn)的。推測其反應(yīng)機制為:TCP中環(huán)丙烷經(jīng)單電子轉(zhuǎn)移開環(huán)進(jìn)而共價結(jié)合至FAD-C4位,生成亞胺中間體,然后經(jīng)水解得到TCP-FAD復(fù)合物。由于TCP中環(huán)丙烷結(jié)構(gòu)的不對稱性,導(dǎo)致開環(huán)位置也相應(yīng)不同,故存在2種C4位加成機制(路徑1、2,見圖1)。
圖1 TCP 與FAD-C4 位的2種加成機制[9]Figure 1 Two addition mechanisms of TCP and FAD-C4 site[9]
同年,Yang 等[11]解析得到TCP-FAD晶體,分析確證了TCP連接至FAD-C4位復(fù)合物的存在,但電子密度圖顯示FAD的N5、C4原子位置均發(fā)生了結(jié)構(gòu)修飾,即這2個原子均與TCP成鍵。由此推測TCP-FAD的結(jié)晶中還存在TCP 共價結(jié)合至FAD的N5、C4位原子的五元環(huán)結(jié)構(gòu),隨后結(jié)合質(zhì)譜、紫外可見光譜的分析結(jié)果證實了五元環(huán)晶體模型的存在,且為主要存在形式。推測五元環(huán)結(jié)構(gòu)形成機制為:同樣先經(jīng)由單電子轉(zhuǎn)移機制致使環(huán)丙烷開環(huán),生成芐基自由基與亞胺中間體,隨后經(jīng)自由基反應(yīng)結(jié)合至FAD,同時亞胺水解進(jìn)而與FAD成環(huán)形成TCPFAD五元環(huán)結(jié)構(gòu)(見圖2)。
隨后Mimasu 等[12]在提高結(jié)晶解析度的條件下得到更精細(xì)的TCP與LSD1的復(fù)合晶體結(jié)構(gòu)。然而經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)TCP與LSD1中FAD結(jié)構(gòu)的五元環(huán)結(jié)合模式、C4結(jié)合模式均無法完全匹配Fo-Fc 電子密度圖,鑒于此,他們推測結(jié)晶中可能還同時存在TCP 僅進(jìn)攻FAD-N5 位的結(jié)合模式。推測其機制為:TCP 在環(huán)丙烷開環(huán)同時對FAD親核加成,之后經(jīng)氫轉(zhuǎn)移、亞胺水解得到加成產(chǎn)物(見圖3)。但吸收光譜顯示五元環(huán)結(jié)構(gòu)仍是TCP-FAD復(fù)合物的主要存在形式。
圖2 TCP-FAD五元環(huán)結(jié)構(gòu)形成機制[11]Figure2 Formation of five-membered ring structure of TCP-FAD[11]
圖3 TCP僅進(jìn)攻FAD-N5位的結(jié)合模式的機制[12]Figure3 Binding mode of TCP attacking the FAD-N5 site only[12]
TCP-FAD的3種結(jié)合模式在2014年Vianello等[13]改造得到的環(huán)丙胺α位取代的TCP衍生物與LSD1的復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)中均被證實。但環(huán)丙胺α位被取代后無法經(jīng)單電子轉(zhuǎn)移機制生成亞胺中間體,所以該課題組又提出此類抑制劑經(jīng)自由基機制直接開環(huán)而共價結(jié)合至FAD的方案(見圖4)。
截至目前,TCP類抑制劑與LSD1輔酶FAD的3種結(jié)合模式在晶體結(jié)構(gòu)中均已得到證實,但二者的結(jié)合機制尚無定論。晶體結(jié)構(gòu)的解析在抑制劑特異性和活性的優(yōu)化方面起到重要指導(dǎo)作用,在研究者尚無法得到其所設(shè)計合成的化合物與LSD1復(fù)合物晶體的情況下,通過分子模擬手段指導(dǎo)化合物進(jìn)行改造就顯現(xiàn)出優(yōu)勢。但化合物與LSD1結(jié)合機制的不確定性會給分子模擬帶來很大的挑戰(zhàn),因此仍需對TCP類抑制劑的結(jié)合機制進(jìn)行深入研究。
圖4 環(huán)丙胺α位取代的TCP衍生物結(jié)合LSD1的自由基機制[13]Figure 4 Free radical mechanism of cyclopropyla mine α-substituted TCP derivative binding to LSD1[13]
TCP對MAO和LSD1的抑制作用均通過與其輔酶FAD共價結(jié)合而實現(xiàn),但與FAD的結(jié)合方式卻不同。對比2種酶與TCP的復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)可以看出[11],TCP在LSD1中同時結(jié)合至FAD-C4/N5位,并以這種五元環(huán)方式為主要結(jié)合模式(PDB ID : 4UVB,見 圖5);而TCP在MAO的B亞 型中只能結(jié)合至FAD-C4位(PDBID : 2XFU,見圖6)。若TCP采取五元環(huán)的模式結(jié)合至MAO-B的FAD-C4/N5位,TCP的苯環(huán)將與Tyr435殘基存在嚴(yán)重的立體碰撞(見圖7),而結(jié)合至FAD-C4位不僅可以避免這種不利碰撞,同時苯環(huán)與周圍的疏水殘基Tyr435、Tyr398、Gln206、Tyr60、Phe343 等形成的疏水作用也有利于復(fù)合物保持穩(wěn)定。
由于TCP類抑制劑是由LSD1的同源蛋白抑制劑發(fā)展而來,對其結(jié)構(gòu)改造和優(yōu)化主要集中在對LSD1的特異性和作用強度方面。如前所述,TCP類抑制劑在MAO和LSD1中采取了不同的結(jié)合方式,這一差異也成為TCP類抑制劑特異性改造方面的一個重要突破口,可基于2種酶活性位點的結(jié)構(gòu)差異,通過在苯環(huán)上引入較大基團等方式以增強對LSD1的特異性。另外TCP-LSD1類復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)表明TCP苯環(huán)位于由Val333、His564、Thr335、Thr810、Ala809、Tyr761等殘基形成的較大疏水性空腔中(見圖5),抑制劑上的苯環(huán)僅與Thr335和Thr810上的甲基存在很弱的范德華作用,且與周圍殘基沒有形成廣泛相互作用,這提示在苯環(huán)上引入疏水取代基,可能通過增強與周圍殘基的疏水作用從而提升抑制劑活性。
2.1.1 基于活性位點空間結(jié)構(gòu)差異進(jìn)行的結(jié)構(gòu)修飾基于LSD1和MAO活性位點的空間結(jié)構(gòu)差異,在TCP 苯環(huán)上引入較大基團,可以增加與MAO活性位點殘基的立體碰撞,從而增強對LSD1 的特異性。
圖5 (1S, 2R)-1-甲基反苯環(huán)丙胺與LSD1的FAD-C4/N5位結(jié)合模式圖Figure 5 Binding mode of (1S, 2R)-1-methyl-tranylcypromine in the FAD-C4/N5sites of LSD1
圖6 3-苯基丙醛與MAO-B的FAD-C4 位結(jié)合模式圖Figure 6 Binding mode of 3-phenylpropanal in FAD-C4 site of MAO-B
圖7 TCP 與MAO-B的FAD-C4/N5位結(jié)合模式圖Figure 7Binding mode of TCP inFAD-C4/N5sites of MAO-B
考慮到TCP 中環(huán)丙胺β位苯環(huán)的鄰位取代對選擇性的影響,2010 年Mimasu 等[14]設(shè)計合成得到鄰位體積較大的芐氧基取代的化合物S1201(1),其對LSD1的活性和選擇性(IC50=8.1μmol · L-1)相比TCP均有提高,晶體結(jié)構(gòu)(PDBID : 3ABU)顯示活性提高是由于引入的鄰位芐氧基與Val333、Phe538、Thr335、His564等疏水殘基的疏水作用穩(wěn)定了復(fù)合物構(gòu)象(見圖8),選擇性提高則是MAO活性位點殘基與化合物1立體碰撞的結(jié)果。在晶體結(jié)構(gòu)指導(dǎo)下,向化合物1苯環(huán)間位引入疏水F原子得到化合物S2101(2),其因與周圍殘基的疏水作用進(jìn)一步增強,活性和選擇性更好(IC50=0.99μmol · L-1)。
圖8 化合物1-LSD1復(fù)合物構(gòu)象圖Figure 8 Complex conformation of compound 1-LSD1
同時,Binda 等[15]也采取在TCP苯環(huán)上引入不同性質(zhì)的大體積取代基的方法以期增強對LSD1的選擇性和活性,經(jīng)過篩選獲得2個活性最好的化合物3(IC50=0.0192μmol · L-1)和4(IC50=0.0227 μmol · L-1),相對于TCP活性明顯提高?;衔?中由于支鏈的存在,導(dǎo)致其對活性位點狹窄的MAO-B無抑制活性,但同時作者推測由于缺乏氫鍵等特異性相互作用而使化合物4 對LSD1和MAO-A缺乏選擇性。
隨后Valente[16]和Vianello[17]課題組分別在化合物3(反式結(jié)構(gòu))的基礎(chǔ)上進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改造。2015年Valente 等[16]合成了化合物3的異構(gòu)體,經(jīng)活性測試發(fā)現(xiàn)順式化合物5、反式化合物6均有較強的LSD1抑 制活性(IC50分別為0.021和0.022μmol ·L-1),而且能誘導(dǎo)白血病NB4細(xì)胞中獨立生長因子1B(growth factor independence-1B,gfi1b)和整合素αM(including integrin alpha M,itgam)基因的高表達(dá),強烈抑制小鼠急性早幼粒細(xì)胞性白血病(acute promyelocytic leukemia,APL)細(xì)胞的克隆形成能力。
Vianello等[17]對化合物3的結(jié)構(gòu)修飾主要是在與羰基相連的苯環(huán)上引入各種環(huán)狀體系,苯環(huán)上的取代基可以在不改變化合物類藥性的前提下,充分占據(jù)活性位點,進(jìn)而提高化合物選擇性和活性。最終得到的外消旋體7(IC50=0.1885μmol · L-1)雖然抑制活性弱于化合物3,但經(jīng)小鼠體內(nèi)試驗及小鼠APL 模型中生物、細(xì)胞活性測試和初步藥動學(xué)研究證實,其具有較高的LSD1選擇性和良好的口服生物利用度,當(dāng)濃度為250nmol · L-1時,其對APL細(xì)胞的抑制率為85%,濃度為500nmol · L-1時對人類白血病單核細(xì)胞系的抑制率為60%。隨后合成得到化合物7的光學(xué)單體8(1S,2R),相比化合物7,其對LSD1 的抑制活性(IC50=0.084μmol · L-1)增強,而其他生物測試結(jié)果均與化合物7類似?;衔?的各項生物評價數(shù)據(jù)都為其進(jìn)入臨床前研究提供了一定依據(jù)。
2.1.2 基于晶體疊合進(jìn)行的結(jié)構(gòu)修飾2009年,Ueda等[18]將TCP-LSD1和N-炔丙基賴氨酸肽-LSD1晶體[19]進(jìn)行了疊合,疊合顯示TCP苯環(huán)與賴氨酸N原子重合(見圖9),所以考慮用TCP代替N-炔丙基賴氨酸肽結(jié)構(gòu)中與之重合的部分,并以醚鍵將二者相連,同時在賴氨酸N端引入疏水側(cè)鏈以增強對LSD1的選擇性。從而得到2個具有細(xì)胞活性的LSD1選擇性抑制劑——化合物9(IC50=2.5μmol ·L-1)和10(IC50=1.9μmol · L-1)。
圖9 TCP-LSD1和N-炔丙基賴氨酸肽-LSD1晶體疊合圖Figure 9Superimposed image of TCP-LSD1and N-pro- pargyllysinepeptide-LSD1crystals
2.1.3 基于分子拼接原理進(jìn)行的結(jié)構(gòu)修飾目前有兩類去甲基酶被報道,分別是LSD家族和含JmjC結(jié)構(gòu)域的去甲基化酶家族。在前列腺癌中LSD1和JmjC 的JMJD2亞型與雄激素受體共表達(dá)、共定位。但單獨JMJD2抑制劑不能抑制前列腺癌和結(jié)腸癌細(xì)胞的生長,當(dāng)其與LSD1抑制劑NCL-2聯(lián)合使用時則顯示出抗增殖作用,表明LSD和JmjC抑制具有協(xié)同作用,因此基于分子拼接原理對LSD和JmjC抑制劑進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,有望獲得對二者均有抑制作用的高效抑制劑。2014年,Rotili 等[20]利用分子拼接原理將LSD1抑制劑TCP與2個競爭JmjC酶輔因子α-酮戊二酸的抑制劑4-羧基-4'-甲酯基-2,2'-聯(lián)吡啶(11)[21]、5-羧基-8-羥基喹啉(12)[22]拼接得到2個泛-去甲基酶抑制劑13和14?;钚詼y試結(jié)果顯示,這2個化合物對LSD1和JmjC酶均有較好的抑制活性和特異性:化合物13和14 對LSD1的IC50均低于1μmol · L-1,對JmjC的JMJD2亞 型的IC50分別為2.7和1.2μmol · L-1,對其 他亞型的IC50則分別為8.5~76和3.9~31μmol · L-1。分子模擬推測此類化合物在LSD1蛋白和JmjC家族蛋白中發(fā)揮抑制作用的機制不同,TCP通過與FAD的共價結(jié)合來抑制LSD1活性,TCP對JmjC的抑制作用則通過喹啉或吡啶部分可逆地結(jié)合至其活性位點而實現(xiàn)。
2.1.4 基于篩選實驗進(jìn)行的結(jié)構(gòu)修飾2013年,Liang等[23]以純化的LSD1蛋白經(jīng)體內(nèi)LSD1去甲基化實驗篩選得到高活性的TCP類抑制劑OG-L002(15,IC50=0.02μmol · L-1)。研究報道[24-25]LSD1作為一種轉(zhuǎn)錄調(diào)控復(fù)合物的重要組分,能激活單純皰疹病毒(herpes simplex virus,HSV)、人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)的基因表達(dá),隨后經(jīng)細(xì)胞實驗證實化合物15對LSD1的活性抑制確實能強烈抑制HSV 即刻早期基因(immediate early genes,IEGs)表達(dá)和體內(nèi)病毒裂解性感染,即LSD1的活性抑制致使HSV、HIV 表達(dá)受阻,因此LSD1不僅是一種抗腫瘤靶標(biāo),同時可作為一種新型抗病毒靶標(biāo)。
結(jié)合上述已報道的抑制劑和相關(guān)文章可以發(fā)現(xiàn),對于TCP的結(jié)構(gòu)修飾主要集中于苯環(huán),而目前進(jìn)入臨床研究且已知結(jié)構(gòu)的2個TCP類抑制劑均為氨基被修飾的化合物[25-26]。TCP氨基的結(jié)構(gòu)修飾,通過在氨基位置引入取代基合成新的TCP衍生物,獲得了高選擇性和高抑制活性的抑制劑,但是合成方法存在一定難度且收率較低。
2007年,葛蘭素史克公司經(jīng)高通量篩選、結(jié)構(gòu)優(yōu)化得到具有高度選擇性和抗腫瘤活性的化合物GSK2879552(16)[27-29],目前作為LSD1不可逆抑制劑進(jìn)入臨床試驗,其口服用于治療復(fù)發(fā)或難治性小細(xì)胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)和骨髓增生異常綜合征(myelodysplastic syndromes,MDS)的研究分別處于Ⅰ期和Ⅱ期臨床階段[30]。
Oryzon 公司開發(fā)的化合物ORY-1001(17)[31-33]于2013年獲得歐洲藥品管理局孤兒藥資格,其對LSD1具有高選擇性和抑制活性,是目前已進(jìn)入臨床試驗的LSD1不可逆抑制劑,并于2014年被羅氏公司收購獲得其研發(fā)及商業(yè)化權(quán)利。目前其口服用于治療急性髓系白血病的研究處于Ⅱ期臨床階段。
2012年Neelamegam 等[34]設(shè)計合成了一系列取代氨基的TCP衍生物,經(jīng)多種實驗測試確定了活性最高、選擇性最好的2個化合物RN-1(18,IC50=0.01μmol · L-1)、RN-7(19,IC50=0.003μmol · L-1)。同時作者選用抑制劑18考察LSD1對長期記憶形成的影響,經(jīng)實驗證實RN系列化合物具有良好的血腦屏障滲透作用,會破壞長期記憶的形成,但不影響短期記憶,說明LSD1可能對長期記憶的形成起到正調(diào)節(jié)作用。
目前對TCP苯環(huán)、氨基的結(jié)構(gòu)改造已有相對深入的研究,對環(huán)丙烷部分的修飾卻鮮有報道。2014年Vianello等[13]合成得到了一系列環(huán)丙胺α位親水、疏水基取代的TCP 衍生物,經(jīng)測試得到活性最好的化合物20(IC50=0.161μmol · L-1)。構(gòu)效關(guān)系表明:疏水基團更有利于活性提高,化合物取代基體積適當(dāng)增大可以有效提高LSD1的抑制活性和特異性。TCP環(huán)丙烷上取代基的變化影響LSD1抑制活性及特異性的這一現(xiàn)象為衍生物的結(jié)構(gòu)修飾提供了新思路。
在TCP與LSD1的加成機制中涉及芐基自由基中間體的生成(見圖4),因此自由基的穩(wěn)定性可能對化合物活性具有一定影響。2015 年P(guān)ieroni 等[35]以Vianello等[13]設(shè)計合成的環(huán)丙胺α位取代的TCP化合物為骨架,在其α和β位分別引入影響芐基自由基穩(wěn)定性的吸、供電子基,以考察對活性的影響。構(gòu)效關(guān)系研究顯示:在α位引入乙基取代所得的化合物21的活性明顯提高,且同時在β位苯環(huán)間位上引入弱吸電子基的取代也有利于化合物活性增強,如在化合物21基礎(chǔ)上引入β-苯環(huán)間位Br 取代,得到活性最好的化合物22(IC50=0.031μmol · L-1)。對接結(jié)果表明:化合物22與LSD1的2種結(jié)合模式(見圖10)均異于骨架21(見圖11),這種結(jié)合模式的變化可能更有利于化合物22與其周圍殘基的相互作用,從而導(dǎo)致活性增強。同時化合物HOMO-LUMO軌道能量差值△E計算結(jié)果表明化合物22的△E最低,可能更利于環(huán)丙烷的開環(huán),因此活性最佳。
圖10 化合物22-LSD1復(fù)合物的2種構(gòu)象Figure 10 Two bindingcon formations of compound 22-LSD1
圖11 化合物21-LSD1復(fù)合物構(gòu)象Figure 1 1Complex conformation of compound21-LSD1
LSD1作為一種新型抗腫瘤靶點,其抑制劑的研究開發(fā)成為熱點,主要涉及三大類:1)基于底物的可逆性抑制劑;2)基于FAD的可逆性抑制劑;3)不可逆抑制劑。目前為止,TCP類不可逆性抑制劑是研究最深入、最全面的一類,以TCP為母體的結(jié)構(gòu)改造得到了廣泛研究。雖然TCP類抑制劑在多種癌癥模型中表現(xiàn)良好,但是其缺乏LSD1特異性,會引發(fā)化合物脫靶效應(yīng),降低LSD1抑制效果的同時影響體內(nèi)其他同源酶,引發(fā)副作用,因此有很多課題組致力于研發(fā)基于TCP的高選擇性抑制劑。
本文針對已發(fā)表的復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)、抑制機制以及TCP類抑制劑的研究加以歸納總結(jié)。筆者發(fā)現(xiàn)TCP 類抑制劑的苯環(huán)、氨基以及環(huán)丙基等基團均可進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,結(jié)構(gòu)改造的多樣化也說明了TCP類抑制劑具有較大的改造空間。目前在對TCP的結(jié)構(gòu)改造上,針對苯環(huán)進(jìn)行改造的研究較多,通過改造苯環(huán)引入疏水基團、與周圍疏水殘基相互作用來提高抑制劑活性,或者引入大基團增加選擇性,可為后續(xù)進(jìn)一步改造LSD1抑制劑提供指導(dǎo)。另外,基于氨基和環(huán)丙基基團進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾的報道相對較少,但已報道的結(jié)構(gòu)也都表現(xiàn)出較好的抑制效果,且目前進(jìn)入臨床研究的2個TCP類抑制劑均為氨基被修飾的化合物,進(jìn)一步證實了氨基修飾的可行性,但這2處結(jié)構(gòu)修飾可能存在一定合成難度、穩(wěn)定性較差以及收率較低等問題,這些問題也是TCP類抑制劑改造的難點所在。目前關(guān)于TCP類抑制劑的改造大多局限于某一基團,后續(xù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以考慮將3處結(jié)構(gòu)修飾相結(jié)合,最終獲得的化合物對LSD1的抑制效果和生物活性可能表現(xiàn)更佳。
以上這些研究可以為此類抑制劑的進(jìn)一步設(shè)計、優(yōu)化提供重要指導(dǎo)作用,相信隨著對LSD1研究的不斷深入,將會有更多安全、有效的LSD1抑制劑得到開發(fā)。目前有2個TCP類不可逆抑制劑GSK2879552和ORY-1001已處于臨床研究階段,并有數(shù)個化合物正進(jìn)行臨床前開發(fā)研究,顯示了LSD1是一個有潛力的靶標(biāo),也表明了TCP是優(yōu)勢結(jié)構(gòu),具有理想的開發(fā)前景,其多樣化的結(jié)構(gòu)改造對LSD1靶點的認(rèn)知以及抑制劑用于藥物研發(fā)具有重要意義[36-37]。