[發明專利]具有細胞毒活性的吲哚咔唑類生物堿及制備方法、用途

有效

• 申請號: 201810160712.8
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108299467B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 李文利;肖菲;李花月;徐明遠;李通
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: C07D498/22
• 分類號: C07D498/22;A61K31/553;A61P35/00;A61P35/02;C12P17/18;C12R1/465
• 代理公司: 青島合創知識產權代理事務所(普通合伙) 37264
• 代理人: 傅培

針對現有技術中吲哚咔唑生物堿所存在的問題，本發明提供了具有細胞毒活性的吲哚咔唑生物堿及其制備方法。本發明采用通過生物技術手段構建的重組菌株，通過對STA生物合成基因簇spc進行了定向改造，獲得新的吲哚咔唑生物堿，為吲哚咔唑生物堿的組合生物合成研究開辟了新的思路。本發明所述的具有細胞毒活性的吲哚咔唑類生物堿對癌細胞株均具有良好的抑制作用；而且與STA相比，其對人正常肝細胞LO₂的毒性大大降低，因此，具有用于開發治療與蛋白激酶相關疾病藥物的潛能。此外，本發明所述的方法易于操作和實施，可以實現工業化的大量生產，具有廣闊的應用前景和巨大的商業價值。

技術領域

本發明屬于生物技術和活性化合物制備領域，具體涉及利用生物技術手段構建了一株產生吲哚咔唑生物堿星形孢菌素衍生物的重組菌株，從其發酵產物中得到具有細胞毒活性的吲哚咔唑類化合物。

背景技術

吲哚咔唑類生物堿具有多樣的化學結構和廣泛的生物學活性，包括抗細菌、抗真菌、抗病毒、抑制血小板凝集和抗腫瘤等。其中，抗腫瘤作用一直是研究的熱點。1977年，Omura等從鏈霉菌Streptomyces staurosporeus中分離出了第一個吲哚咔唑類生物堿星形孢菌素staurosporine(STA)，研究表明，STA具有極強的蛋白激酶C(protein kinase C，PKC)抑制活性，IC₅₀達到2.7nmol/L。PKC是一組磷脂依賴性的蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶，其在腫瘤的發生、發展和轉移中均發揮著重要作用，是非常有價值的抗腫瘤藥物潛在分子靶點。STA對PKC的抑制作用表現在其能夠競爭性地結合到PKC的ATP結合位點上，抑制酶的活性，從而影響細胞周期，產生抗腫瘤活性。

此外，研究還發現STA對多種蛋白激酶都具有抑制活性，但是其抑制的非特異性導致毒性較大，限制了其臨床應用。因此，通過化學手段對其衍生物進行開發的研究不斷深入，目前已有多種STA衍生物進入臨床研究，例如，UCN-01目前處于治療淋巴瘤和乳腺癌的II期臨床研究；Lestaurtinib(CEP-701)已于2006年被FDA批準作為治療急性骨髓性白血病的孤兒藥，同時還進入了成人實體瘤的I期臨床和多種骨髓瘤、前列腺癌的II期臨床研究；2017年4月，Midostaurin被FDA批準，可與化療療法聯合用于新確診的FLT3突變陽性的急性骨髓性白血病(AML)初治患者。然而，化學合成往往需要復雜的合成步驟，并產生有毒物質，造成環境污染，從而增加生產成本。