靶向apo-IDO1的1-(3,4-二氨基苯基)-1H-吡咯-2-羧酸类高效抑制剂在同源肿瘤小鼠模型中展现显著抗肿瘤疗效

　　本研究报道了新型1H-吡咯-2-羧酸类化合物作为靶向脱辅基形式IDO1（apo-IDO1）的高效抑制剂，其中化合物45在HeLa细胞实验中表现出皮摩尔级抑制活性（IC50=10 pM），并通过激活抗肿瘤免疫在CT26和LLC同源小鼠模型中显著抑制肿瘤生长，为癌症免疫治疗提供了新策略。

　　

亮点

基于化合物8预测结合构象的结构优化策略

在我们前期研究中，通过内部化合物库（525种化合物）筛选结合分子杂交策略，鉴定了1-(3,4-二氨基苯基)-1H-吲哚-2-羧酸化合物8。细胞热位移分析（CETSA）表明化合物8能显著稳定IDO1蛋白，证明其可穿透HeLa细胞并直接与IDO1相互作用。进一步生化分析揭示化合物8的抑制机制不依赖于血红素，且能有效阻断酶活性。通过分子对接研究，我们预测了化合物8与IDO1的结合模式，发现其吲哚环的苯环部分未与蛋白形成关键相互作用，提示该区域存在结构简化空间。因此，我们通过去除苯环构建了吡咯-2-羧酸衍生物，不仅简化了分子结构，还显著增强了抑制活性（如化合物25和45的IC₅₀分别达16 pM和10 pM）。

结论

IDO1介导的犬尿氨酸（Kyn）通路促进癌症免疫逃避，但第一代全酶IDO1（holo-IDO1）抑制剂epacadostat在III期ECHO-301试验中失败。为开发具有持久靶点结合力和卓越效力的第二代IDO1抑制剂，我们推进了以1H-吡咯-2-羧酸化学型为骨架的靶向apo-IDO1新型抑制剂研究。通过计算机辅助药物设计（CADD）和分子对接研究，我们建立了详细的构效关系（SAR），最终获得先导化合物45。该化合物在细胞水平表现出皮摩尔级活性，并在两种同源小鼠模型（CT26和LLC）中证实其通过激活抗肿瘤免疫显著抑制肿瘤生长。这些发现为基于apo-IDO1靶点的癌症免疫治疗提供了强有力的候选分子。