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本發(fā)明公開了一種自動對靶噴施系統，包括全方位移動平臺，所述全方位移動平臺上安裝有圖像采集裝置、噴施裝置，以及用于接收和分析圖像采集裝置輸出的作物圖像信息，并控制噴施裝置、全方位移動平臺工作的控制裝置；噴施裝置包括：藥箱；出液管，一端與藥箱相通，另一端連有噴桿，噴桿上固定有若干噴頭；輸送泵，安裝在出液管上，用于將藥箱中的肥料或農藥泵入出液管；機械臂，噴桿固定在該機械臂上；圖像采集裝置包括固定在機械臂上的CMOS相機和距離傳感器。將CMOS相機、距離傳感器和噴桿安裝在機械臂上，既對作物進行全方位圖像采集，也對作物進行全方位地、精細地噴施農藥或肥料，從而提高了農藥或肥料的利用率。

本團隊擁有生物信息學研究方向的成員，在致病微生物大數據處理方面具有扎實的理論基礎與研究經驗，善于利用生物信息學手段分析在人群中廣泛流行的病原微生物，從而能夠對疾病的防治起到預警作用。其主要工作成果在于流感病毒重要抗原性位點篩選，流感病毒抗原性距離預測，流感病毒流行性監(jiān)控以及有 效疫苗株推薦等方面，具體闡述如下： （1）流感病毒重要抗原性位點篩選本工作首先對自 1968 年以來近五十年間的流行流感病毒株進行統計，分析了其主要抗原蛋白--血凝素蛋白上每個氨基酸位置的抗原性貢獻

高校科技成果盡在科轉云

DNA編碼化合物庫的設計及篩選是當前新藥發(fā)現領域最前沿的技術之一，這種篩選是將目標靶點蛋白和整個DNA編碼化合物庫（億級）進行篩選。篩選體系中，數量巨大的化合物對同一靶標蛋白競爭性結合，而非傳統的單個化合物逐一篩選，因此這樣的篩選方式在速度和成本上具有顯著的優(yōu)勢；其次，DNA編碼化合物庫具有非常大的庫容量（百萬到數百億數量級），可以涵蓋更為廣泛的化學空間，對于一些用傳統方法難以篩選的靶點，如蛋白-蛋白相互作用靶點，DEL技術已經顯示出巨大的潛力。目前DEL技術憑借其庫容量大、篩選速度快的特點，已成為化合物篩選的主流方法之一。當前，大型跨國制藥公司都已采用DNA編碼化合物庫技術進行藥物發(fā)現的研究。眾多基于該技術的新興生物科技公司/平臺涌現出來，如Ensemble therapeutics、X-Chem、DiCE Molecule、NuEvolution、Philochem、先導藥業(yè)、勁宇生物和藥明康德（DEL平臺）等。  硒是一種非金屬化學元素，位于化學元素周期表中位于第四周期VI A族（第34號元素）。硒在自然界的存在方式分為兩種：無機硒和植物活性硒。無機硒一般指亞硒酸鈉和硒酸鈉，從金屬礦藏的副產品中獲得；植物活性硒是由硒通過生物轉化與氨基酸結合而成，一般以硒蛋氨酸的形式存在。硒可用作光敏材料和電解錳行業(yè)催化劑，也是動物體必需的營養(yǎng)元素和植物有益的營養(yǎng)元素等。作為一種多功能的生命營養(yǎng)素，硒常常用于腫瘤癌癥克山病大骨節(jié)病、心血管病、糖尿病、肝病、前列腺病、心臟病、癌癥等40多種疾病，廣泛運用于癌癥、手術、放化療等。

本發(fā)明涉及一種具抗癌活性的昆布氨酸希夫堿同雙核配合物的合成及其藥物組合物，包括：(1)疊氮橋聯昆布氨酸縮2?吡啶甲醛希夫堿銅同雙核配合物的合成；(2)疊氮橋聯昆布氨酸縮2?吡啶甲醛希夫堿鋅同雙核配合物的合成；(3)硫氰酸根橋聯昆布氨酸縮2?吡啶甲醛希夫堿鉑同雙核配合物的合成；(4)疊氮橋聯昆布氨酸縮3，5?二溴水楊醛希夫堿銅同雙核配合物的合成；(5)草酸根橋聯昆布氨酸縮3，5?二溴水楊醛希夫堿鉑同雙核配合物的合成，并針對上述化合物進行藥理學分析研究。本發(fā)明化合物具抗癌活性作用，適合在抗癌領域中使用，具有較大的醫(yī)學和藥學價值，為抗癌藥物的研究開發(fā)和應用推廣提供了一條重要的依據。該發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供了一種具抗癌活性的昆布氨酸希夫堿同雙核配合物的合成及其藥物組合物的合成方法，并進行了藥理學分析，證明該化合物的具抗癌活性作用，適合在抗癌領域中使用。本發(fā)明方法找到了一種新的藥物合成方法，具有較大的醫(yī)學和藥學價值，為抗癌藥物的研究開發(fā)和應用推廣提供了一條重要的依據

本發(fā)明的目的之一在于提供一種簡單實用的方法，可以從簡單的線性多肽前體出發(fā)，通過關環(huán)反應，制備環(huán)肽、目的之二在于制備得到的環(huán)肽由苯環(huán)支撐，不依靠分子內的氫鍵，結構新穎。1.一種通過鈀催化的分子內C-H鍵的芳基化反應，高效制備新型環(huán)肽化合物的制備方法，其特征在于該方法的具體步驟(圖2)。在反應瓶中依次加入原料、銀鹽、金屬鈀催化劑、添加劑(additive)以及溶劑，指定溫度下攪拌12小時，冷卻至室溫，加入乙酸乙酯稀釋，硅藻土過濾，濃縮，加入二氯甲烷，飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌，有機相用無水硫酸鈉干燥，柱層析分離得目標產物。2.本發(fā)明所涉及到的金屬催化劑是金屬Pd相關催化劑，可以是Pd(OAc)2，也可以是其他二價Pd金屬催化劑。/line3.本發(fā)明所涉及到的銀鹽可以是碳酸銀，醋酸銀，三氟乙酸銀，也可以是其他一價銀金屬催化劑。/line4.本發(fā)明所涉及到的添加劑(additive)是羧酸相關添加劑，可以是2-苯基苯甲酸，也可以是如圖3所示的其他羧酸，催化劑的用量一般為0.5equiv。5.本發(fā)明所用溶劑是叔丁醇，其用量是為每毫摩爾原料對應使用范圍為40mL至200mL。

針對海底天然氣水合物的實際生成條件，在國內首次設計和制造了具有自主知識產權的低溫高壓天然氣水合物模擬合成與分解設備。該成套設備由高壓可視化釜體、制冷及浴槽溫控系統、磁力攪拌系統、參數控制臺及計算機數據采集系統、模擬天然氣配氣系統、天然氣高壓增壓系統共 6個子系統組成。應用結果表明，該設備安全可靠， 能成功地應用于天然氣水合物模擬合成、分解和有關測試分析，其部分結構和功能有所創(chuàng)新，達到國外相關部分類似產品的水平。測試內容：① 新型壓力設備開發(fā)② 松軟地基上壓力管道沉降與熱變形安全評估③ 材料微結構分析與動態(tài)力學性能測試④ 材料表面鍍層粘著力與耐磨強度的劃痕測試

本發(fā)明提出一種水介質分散鈰鋯氧化物納米材料的合成方法，包括以下步驟：（1）用Ce及Zr的無機鹽類水溶液與無機堿類水溶液進行沉淀反應，制備Ce-Zr混合氫氧化物沉淀物；（2）將Ce-Zr混合氫氧化物沉淀物加熱回流，制備Ce-Zr氫氧化物共溶體；（3）將Ce-Zr氫氧化物共溶體經過濾及洗滌，制備Ce-Zr氫氧化物水凝膠；（4）將Ce-Zr氫氧化物水凝膠與有機醇類、有機酸類、高聚物混合，制備Ce-Zr氧化物合成漿料；（5）將Ce-Zr氧化物合成漿料加熱并經一步水熱合成，得到水介質分散鈰鋯氧化物納米材料。本發(fā)明獲得鈰鋯氧化物納米顆粒為單晶體，納米尺度為2～8nm，在水介質中為單分散；鈰鋯氧化物的質量占納米材料溶膠體體積的百分數為5～10%。

結核病是由結核桿菌引起的感染性疾病，每年造成約1000萬人的新感染和180萬人死亡，在經濟欠發(fā)達的國家尤為嚴重。結核病的經濟負擔每年約為120億美元。此外，耐多藥和廣泛耐藥結核病現在每年導致約25萬人死亡。在過去的40年里，只有兩種新藥，貝達喹啉（bedaquiline）和迪拉馬尼（delamanid）分別被FDA和EMA批準用于治療耐多藥結核病（MDR-TB）。因此，迫切需要更有效的具有不同分子骨架的抗結核候選藥物。本項目涉及提供一種碳-芳基糖苷類抗結核化合物。所述化合物對結核桿菌展現出很好的抑制活性。還提供涉及一種抗結核化合物的合成方法，該方法采用化學全合成路線，這種匯聚式的合成路線可應用于類似結構化合物及相關衍生物的化學合成，為新型抗結核藥物開辟了廣闊發(fā)展空間。 具體地： 1） 通過藥物化學手段發(fā)現了一種強效的對抗耐多藥結核桿菌的天然產物衍生物，比起原始天然產物chrysomycin A有5倍的提高（最低抑菌濃度MIC=0.08 mg/mL）。對多個臨床分離的多藥耐藥結核桿菌細胞株展現出優(yōu)越的抑制活性，并提示這類化合物很有可能具有全新的生物作用機制。可作為先導化合物研發(fā)新型抗結核病藥物。 2）該類化合物的合成工藝上，開發(fā)了路線簡潔、高效的抗結核化合物合成方法，只利用了10步化學轉化就實現了三個復雜天然產物分子Chrysomycin A、polycarcin V、 gilvocarcin V的“克級”全合成，比起已報道的合成路線（18-30步），在合成效率上有了非常大的提高。并且采用匯聚式的合成方法，利于進一步衍生。 圖1：高效合成工藝總覽

Thiotert（研究代號命名YLS004）是浙江大學藥學院余露山教授研究開發(fā)的抗腫瘤新藥，研究表明，其同時具有硫氧還蛋白-1（Trx-1）、端粒酶和抗代謝抗腫瘤機制等多靶點協同增效作用。體內外研究結果表明，Thiotert對結直腸癌、黑色素瘤和白血病等具有顯著的療效，與多種臨床一線用藥相比在藥效和毒性方面表現出明顯的優(yōu)勢。該新藥已獲得專利授權（ZL201811003442.6），并獲得國內同行專家的高度評價，獲得浙江省重點研發(fā)計劃專項（2020C03045）和中國藥學會-以嶺生物醫(yī)藥創(chuàng)新基金（2020年）的資助。目前，該候選新藥正在洽談融資擬進行臨床前申報研究。 以下是Thiotert針對硫氧還蛋白-1和端粒酶兩個靶點的相關材料，其對白血病的研究還在進行中，結果未整理到該文件。 （一）國內外研究現狀和發(fā)展趨勢。 據2019年1月我國最新的癌癥統計數據顯示，2015年（統計數據晚3年）我國惡性腫瘤發(fā)病約392.9萬人，死亡233.8萬人，惡性腫瘤死亡占居民全部死因的23.9%。而2018年全球范圍內有1810萬癌癥新發(fā)病例和960萬癌癥死亡病例。由于腫瘤的高度異質性，一些抗腫瘤藥物只能對某種或是某類腫瘤有效，而且隨著重復給藥的進行又非常容易耐藥。同時，許多腫瘤特別是耐藥性腫瘤常需要兩種或多種化療藥物聯合用藥后才能被有效抑制。這說明，這些腫瘤需要從多個靶點同時給藥才能起到良好的抑制療效。因此，針對雙/多靶點協同的抗腫瘤藥物設計是抗癌新藥研發(fā)的熱點。   1. 硫氧還蛋白-1及抗癌藥物研究 硫氧還蛋白-1（Thioredoxin-1，Trx-1）是一種促進腫瘤生長，抑制細胞凋亡，能上調低氧誘導因子HNF-1α和血管內皮生長因子VEGF的低分子量的細胞氧化還原蛋白。在乳腺癌、宮頸癌、肺癌、肝癌，結直腸癌、胃癌和黑色素瘤等腫瘤病人的血液和癌組織中Trx-1的濃度都較正常人體中顯著升高。Trx-1在腫瘤細胞對化療藥物產生耐藥性方面發(fā)揮著重要的作用，如Trx-1含量越高的成人T細胞白血病細胞對阿霉素的敏感性越低，多烯紫杉醇敏感的MCF-7乳腺癌細胞轉染Trx-1基因后對多烯紫杉醇耐藥，而敲低膀胱癌和前列腺癌細胞中Trx-1后顯著增加它們對絲裂霉素C的敏感性等。因此，Trx-1靶點是抗腫瘤藥物設計的熱門靶點。 雖然目前臨床上還沒有針對該靶點的上市新藥，但是已有多個候選新藥正在臨床研究中。比如，由北京大學研發(fā)的乙烷硒啉正在進行臨床II期研究（登記號CTR20140581），其是通過抑制硫氧還蛋白還原酶進而抑制Trx-1水平，臨床定位胃癌、肺癌和結腸癌。莫特沙芬釓也是一種針對該靶點的候選新藥，目前正在進行臨床III期，對腦癌具有顯著的療效。金諾芬是一種廣泛用于治療類風濕性關節(jié)炎的藥物，但研究發(fā)現其可通過Trx-1靶點對多種腫瘤發(fā)揮顯著療效，目前美國同步開展了4個臨床試驗對金諾芬進行抗腫瘤藥效的二次開發(fā)（臨床登記號NCT01419691，NCT01737502，NCT017477798和NCT03456700）。 PX-12（1-甲基丙基-2-咪唑基二硫醚）也是一種能抑制Trx-1的新藥分子，其分子中的二硫鍵是該藥物分子與Trx-1發(fā)生反應的關鍵活性區(qū)域。-Cys-Gly-Pro-Cys-是Trx-1的保守催化位點，其主要通過Cys32和Cys35兩個半胱氨酸殘基發(fā)揮功能。Trx-1能將這兩個半胱氨酸殘基氧化成二硫醚，進而導致Trx-1失活，作用機制如下圖所示。 臨床前研究數據表明，PX-12對乳腺癌細胞MCF-7和胃腸道癌如結直腸癌細胞HT-29具有顯著的抑制作用。I期臨床試驗數據顯示，PX-12能劑量依賴性有效降低多種腫瘤病人循環(huán)血液中Trx-1和VEGF水平，并與腫瘤病人的生存期具有明顯的相關性。按300 mg/m2/天的給藥劑量連續(xù)三天靜脈注射給與腫瘤病人志愿者，病人僅出現了1-2級的副作用，沒有出現3和4級的副作用，報道的副作用為可逆性缺氧和肺炎。以上結果提示，PX-12不但具有顯著的抑瘤效果，同時臨床副作用很小，顯示良好的抗腫瘤開發(fā)前景。 2. 端粒酶及抗癌藥物研究 端粒位于真核線性染色體末端，其作用是保持染色體的完整性和控制細胞分裂周期。由于“末端復制問題”、氧化損傷和其他復制相關的末端處理事件，端粒在正常體細胞每輪DNA復制中會逐漸縮短。端粒酶通過在細胞中的線性染色體末端添加六聚體端粒DNA（TTAGGG）重復來減少端粒縮短。因而，在端粒酶陰性的細胞中，因為端粒縮短，細胞會進行復制性衰老，但在端粒酶陽性的細胞中，細胞會永生化，有可能發(fā)展為癌癥。除了生殖細胞，干細胞，激活的淋巴細胞外，大多數正常的人體細胞不具有端粒酶活性，但在約85％至90％的原發(fā)性人類癌癥中幾乎普遍檢測到它。因此，通過抑制端粒酶活性就能抑制腫瘤的無限繁殖，許多的研究致力于尋找有效的端粒酶抑制劑。 國內外針對端粒酶抑制劑的研究主要包括4個方面：抑制端粒酶活性，抑制端粒酶的疫苗，抑制端粒酶的病毒，以及破壞端粒完整性。目前，雖然還沒有針對端粒酶的上市藥物，但是已有多個候選藥物正在進行臨床前研究和臨床各期試驗，分別是GRN163L，GV1001，GRNVAC1，G-quadruplex ligands和TERT promoter-driven oncolytic virus等。然而，這些候選藥物都是大分子化合物。 學術期刊Cancer Discovery（IF 26.37）報道了一種有效的小分子端粒酶抑制劑6-硫代-2'-脫氧鳥苷（6-thio-2′-deoxyguanosine，6-thio-dG），它可被端粒酶識別，并被整合到從頭合成的端粒中，導致端粒功能障礙，抑制腫瘤增殖（Cancer Discov, 2015, 5: 82-95）。這是至今為止報道的唯一一個小分子端粒酶抑制劑。據最新的Clarivate Analytics新藥研發(fā)進度網站查詢，預計6-thio-dG將在2019年第3季度進入臨床I期試驗階段。已有的臨床前研究結果表明，6-thio-dG對I/O-、BRAF-、EGFR靶向治療難治性腫瘤具有廣泛的抑制作用，尤其對結直腸癌、肺癌、惡性黑色素瘤具有明顯的療效。特別是，在靶向分子療法中6-thio-dG能透過小鼠血腦屏障，選擇性殺死不可治愈類型兒童腦癌，包括固有橋腦膠質瘤，高級膠質瘤和高危髓母細胞瘤，表現出非常好的效果。 綜上所述， Trx-1和端粒酶在大多數腫瘤中的表達都顯著提高，因此針對這兩個靶點的抗癌藥物可能具有廣譜抗癌作用。由于腫瘤的異質性，多靶點聯合用藥對大部分腫瘤特別是耐藥性腫瘤常表現明顯的效果，是臨床化療的主流方案。為此，我們提出了這樣一個假設，能否將這兩種治療靶點設計在同一個化合物上，讓它同時具有Trx-1和端粒酶抑制作用，從而達到協同抑制腫瘤的效果呢？依據這一個思路，我們前期對PX-12和6-thio-dG母核進行了結構修飾，獲得的新化合物對結直腸癌和黑色素瘤具有顯著的抑制作用，且經評估成藥性好，具有良好的開發(fā)前景。   （二）項目主要研究開發(fā)內容、關鍵技術及主要創(chuàng)新點。 1.研究成果和研發(fā)內容 1.1.已有研究成果 按照上述研究思路，我們設計了4個目標化合物，結構如下：   對這些化合物初步的性狀研究發(fā)現，它們?yōu)槿榘咨勰瑢廨^為穩(wěn)定。具有良好的溶解度，其中YLS004在水溶液中的溶解度遠大于10 mg/mL，適合做成粉針劑。 體外機制實驗結果表明，這4個化合物都保留了較好的Trx-1活性抑制作用，其中YLS004的抑制作用與PX-12相當，結果見表1。同時，YLS002和YLS004保留了與6-Thio-dG的端粒酶逆轉錄酶（TERT）抑制作用以及對DNA和端粒的損傷作用，作用略強于對照化合物，見圖1。以上結果表明，我們設計的化合物同時保留了Trx-1活性抑制和端粒酶抑制作用，與預期結果一致。 表1.  2-脫氧鳥苷類衍生物的Trx-1活性抑制作用 化合物 YLS001 YLS002 YLS003 YLS004 6-thio-dG PX-12 克拉屈濱 IC50（μM） 31.71 9.78 47.73 4.26 >100 2.50 >100   圖1. YLS002和YLS004對端粒酶逆轉錄酶（TERT）的抑制以及對DNA和端粒的損傷作用。圖A和B為在人結腸癌細胞HCT116和黑色素瘤細胞A375上YLS002和YLS004對TERT的抑制作用；圖C為對DNA和端粒的損傷作用。 以6-thio-dG、PX-12和上市結構類似抗癌藥物克拉屈濱（Cladribine）作為陽性對照藥，受試化合物對人結腸癌細胞HCT116、SW620、HT29和人惡性黑色素瘤細胞A375都具有顯著的抑制作用，特別是YLS004其抑制作用都優(yōu)于陽性對照藥物，而對正常結腸上皮細胞未表現抑制作用，結果見表2。而且，YLS004對HCT116和A375細胞的IC50值明顯低于6-Thio-dG+PX-12合用組，見圖2。該結果表明，YLS004體現了Trx-1和端粒酶抑制的顯著抑瘤協同作用。 表2.  2-脫氧鳥苷類衍生物的腫瘤細胞生長抑制作用 化合物 IC50（μM） YLS001 YLS002 YLS003 YLS004 6-thio-dG PX-12 克拉屈濱 NCM460 正常結腸上皮細胞 >1000 >1000 >1000 >1000 >1000 >1000 >1000 HCT116 人結腸癌細胞 1.27 2.66 21.82 1.09 17.50 34.54 28.45 SW620 人結腸癌細胞 0.21 1.71 5.43 0.11 >100 1.68 >100 HT29 人結腸癌細胞 4.55 3.02 7.37 4.24 3.04 3.37 9.44 A375 人惡性黑素瘤細胞 0.60 0.52 3.06 0.37 0.40 2.98 / BGC 胃腺癌細胞 6.09 / / 11.70 >100 / / K562 白血病細胞 9.885 10.134 28.732 15.732 23.342 21.657 7.863 HepG2 肝癌細胞 10~50 <10 10~50 <10 <10 10~50 / A549 肺癌細胞 30.8 13.52 35.79 31.12 33.59 7.43 / MCF7 乳腺癌細胞 / 15.56 / 41.31 >100 >100 >100 Bcap37 乳腺癌細胞 18.24 21.04 35.12 22.77 >100 >100 >100 注：/，表示未進行該組實驗。   圖2. YLS004與6-Thio-dG+PX-12合用組分別對HCT116和A375細胞的抑制作用。 體內HCT116裸鼠荷瘤實驗表明，當給藥劑量以相同摩爾數給藥時，與其他3個受試化合物相比，YLS004具有更好的腫瘤抑制作用，而且顯著優(yōu)于6-thio-dG和PX-12，見圖3。血液生化指標顯示，該劑量下各組都未見明顯的毒性（見工作基礎4，表3）。以上體內外的研究結果表明，YLS004的分子設計保留了Trx-1和端粒酶抑制作用，藥效上顯示了顯著的雙靶點協同抑瘤作用。 圖3.  HCT116細胞荷瘤鼠模型給藥過程中各組裸鼠體重和腫瘤體積的變化 此外，我們采用人惡性黑色素瘤細胞A375荷瘤鼠模型進一步研究了YLS004對人惡性黑色素瘤的抑制作用。該實驗以人惡性黑色素瘤的臨床一線用藥達卡巴嗪（Dacarbazine，DITC）為陽性對照藥物（其給藥劑量為20.40 mg/kg，相當于10 mg/kg YLS004給藥劑量摩爾數的4倍），同時設置了6-thio-dG + PX-12聯合用藥組（給藥劑量與10 mg/kg YLS004等摩爾劑量）。結果發(fā)現，按摩爾數計算，YLS004給藥劑量為陽性對照藥DITC給藥劑量的四分之一時，其抑瘤作用都顯著高于DITC，而且其抑瘤作用也顯著高于同摩爾給藥劑量下6-thio-dG和PX-12聯合用藥組（見圖4）。該結果表明，YLS004的抑制人惡性黑色素瘤活性要顯著高于臨床一線用藥DITC，而且從大鼠體重來看，雖然給藥初期YLS004組體重下降較快，但是給藥6天后體重開始逐漸升高，到給藥13天后，體重明顯超過DITC組、6-thio-dG和PX-12聯合用藥組，表明連續(xù)給藥后機體能快速逆轉該毒性。此外，從與6-thio-dG和PX-12聯合用藥組的抑瘤作用和體重變化相比，YLS004比聯合用藥組抑瘤作用顯著增加，而且毒性更低。在ICR小鼠上以25 mg/kg/天的給藥劑量連續(xù)給藥5天后，僅在造血系統和脾臟發(fā)現了輕微的毒性（見工作基礎7）。以上結果說明，YLS004的對人惡性黑色素瘤的抑瘤作用和毒性都顯著優(yōu)于6-thio-dG+PX-12兩種藥物的同摩爾劑量物理組合以及臨床一線用藥DITC（4倍摩爾劑量），同樣體現了雙靶點的顯著協同抑瘤作用。 圖4. YLS004對A375細胞荷瘤鼠模型給藥過程中各組裸鼠體重和腫瘤體積的變化 Trx-1和端粒酶在多種腫瘤細胞中都高表達，它們對腫瘤的發(fā)生和發(fā)展都起著重要的促進作用。本項目設計的目標分子將Trx-1抑制劑和端粒酶抑制劑的共能基團巧妙的設計在一起，獲得了同時具有Trx-1抑制和端粒酶抑制作用的全新小分子化合物YLS004，體內外實驗結果都表明其對結直腸癌和惡性黑色素瘤有非常顯著的抑制作用，且毒性低。大鼠體內的藥代動力學研究數據表明，大鼠靜脈注射YLS004后其在大鼠體內能生成代謝物6-thio-dG，請見工作基礎6。因此，YLS004的體內藥代動力學過程和藥效作用都符合我們對該類分子設計的思路，如下圖所示。相關研究成果已經申請國家發(fā)明專利（專利名稱：6-雙硫取代-2’-脫氧鳥苷類化合物及其制備方法和應用，專利申請?zhí)?01811003442.6）。     據2019年1月發(fā)布的癌癥報告，我國2015年（統計報告晚3年）結直腸癌的發(fā)病人數是38.7萬人，死亡人數為21.5萬人。我國是全球胃腸道癌癥的高發(fā)區(qū)，近幾年結直腸癌的發(fā)病人數據估算已經遠超該數值。目前臨床上結直腸癌的常用治療方案是5-FU聯合奧沙利鉑或伊立替康，但效果都不佳，特別是對中晚期病人。因此，結直腸癌新藥的市場前景非常好。惡性黑色素瘤雖然臨床上發(fā)病率較低，但轉移性惡性黑色素瘤目前臨床上沒有好的治療手段，一線用藥達卡巴嗪療效有限且毒副作用大。因此，開發(fā)療效好、毒副作用低的結直腸癌和黑色素瘤治療藥物非常必要，同時也具有廣闊的市場前景。   1.2.研發(fā)內容 本項目在前期部分成藥性評價基礎上，將按照新藥臨床前研究指導原則，對候選化合物YLS004開展系統的藥學、藥效學、安全性評價、藥代動力學研究，內容如下： （1）藥學研究：利用正交試驗優(yōu)化YLS004的合成工藝，確定工藝參數，確定中試工藝研究；開展質量研究，制定藥物質量標準，并開展化合物的穩(wěn)定性研究；完善YLS004的制劑處方、工藝優(yōu)化、確定制劑生產工藝參數，進行制劑質量標準研究。 （2）作用機制和藥效學研究：采用重組酶、穩(wěn)定高表達細胞系、基因Knockdown和化學抑制劑等技術開展Trx-1和端粒酶雙靶點抑制研究，進一步明確作用機制；按照抗腫瘤新藥藥效學研究規(guī)范，以5-FU/奧沙利鉑和達卡巴嗪等為陽性藥物，以結直腸癌細胞和黑色素瘤細胞（包括耐藥株）體外模型以及荷瘤鼠模型和PDX模型，系統研究YLS004對結直腸癌和黑色素瘤的抑瘤效果，獲得劑量-藥效關系。 （3）藥代動力學研究：考察YLS004的代謝穩(wěn)定性以及在動物體內的吸收、分布、代謝和排泄等PK特性，考察其對細胞色素P450酶和藥物轉運體的影響從而評估可能的藥物相互作用。 （4）一般藥理學研究：考察在有效劑量下，YLS004對動物的神經系統、心血管系統、呼吸系統等的作用。 （5）安全性評價研究：完成急性毒性實驗（大鼠和犬）、長期毒性試驗（6，12個月，大鼠和犬）、溶血性、局部刺激性、過敏性試驗等，評價YLS004可能的毒性；進行毒代動力學研究。   2.關鍵技術： （1）目標化合物的高效合成技術——針對二硫鍵基團發(fā)展YLS004的綠色高效合成技術，簡化合成工藝，使用廉價、滿足新藥申報要求的原料，提高合成總收率、減少污染排放，滿足新藥申報要求。 （2）硫氧還蛋白和端粒酶抑制機制和藥效評價技術——構建重組酶、穩(wěn)定高表達細胞系、基因Knockdown等模型研究YLS004對硫氧還蛋白和端粒酶雙靶點抑制的協同作用機制，評價量效關系。   3. 主要創(chuàng)新點 （1）該項目通過巧妙的分子設計，使得Trx-1和端粒酶兩個熱門抗癌藥效靶點在一個分子上同時實現抑制，在細胞和動物模型上獲得了對結直腸癌、惡性黑色素瘤等腫瘤效果顯著的目標化合物YLS004，其藥效明顯優(yōu)于而毒性明顯低于在研的Trx-1抑制劑、6-thio-dG以及臨床一線用藥。 （2）YLS004具有全新分子結構，已申報國家發(fā)明專利（6-雙硫取代-2’-脫氧鳥苷類化合物及其制備方法和應用，專利申請?zhí)?01811003442.6）和PCT（美國）專利，具有完全自主知識產權。