新型高效IDO抑制剂的筛选及其在肿瘤治疗中的作用研究

吲哚胺2,3-双加氧酶(Indoleamine2,3-Dioxygenase, IDO)是色氨酸犬尿氨酸途径(kynurenine pathway, KP)的限速酶,催化色氨酸代谢产生L-犬尿氨酸,喹啉酸等具有细胞毒性的代谢产物。研究证实IDO已经成为治疗人类多种重大疾病的重要靶点,如肿瘤、神经系统疾病以及其他一些色氨酸代谢异常的疾病。研发1DO抑制剂作为相关治疗药物具有重要的现实意义,但目前只有少数的IDO抑制剂被发现。本实验发现一种天然化合物CX在体外酶活水平具有显著的IDO抑制活性。经结构修饰合成一系列CX衍生物后,通过筛选和酶动力学常数测定,最后获得13个具有较高IDO抑制活性的CX系列化合物,其抑制效果远远优于目前体内外实验中普遍使用的IDO抑制剂1-甲基色氨酸(1-MT),并且对细胞内的IDO同样具有抑制效果。其中3个化合物的Ki值和IC50值已达到纳摩尔级别。通过分子对接实验,我们确定了这3个化合物和其母化合物CX与IDO酶的结合方式。另外,在混合淋巴细胞反应体系中,CX系列化合物能够明显促进T细胞的增殖。为了进一步探索CX系列作为高效的IDO抑制剂是否具有体内抗肿瘤作用,我们采用了Lewis肺癌小鼠模型,发现CX-47能够显著抑制肿瘤生长,并且降低小鼠血清中IDO的活性；此外,CX-47还能抑制Foxp3+调节性T细胞(Tregs)的数量,而Foxp3+Tregs可以通过细胞间接触和产生抑制性细胞因子来发挥局部免疫抑制作用。以上结果显示,CX-47作为一个新型高效的小分子IDO抑制剂可能成为一种肿瘤治疗药物。