靶向c-MYC/BCL2 G-四链体的苯乙烯基喹啉衍生物设计合成及抗乳腺癌活性研究

　　本研究针对乳腺癌中c-MYC与BCL2基因的协同致癌机制，设计合成15种新型苯乙烯基喹啉衍生物，通过双靶向稳定G-四链体(G4)结构抑制癌基因转录。优选化合物Z4展现出显著结合亲和力(Kd )、体外抗增殖活性(IC50 )及体内抑瘤效果，其作用机制经ESI-MS、CD等多技术验证，为乳腺癌靶向治疗提供新策略。

　　

乳腺癌治疗领域长期面临癌基因协同作用导致的治疗瓶颈。c-MYC驱动细胞异常增殖，BCL2抑制凋亡并介导耐药性，二者形成"促生存联盟"。传统单靶点药物难以同时阻断这两条通路，而G-四链体(G-quadruplex, G4)稳定剂通过结合癌基因启动子区的特殊核酸二级结构，可同时沉默多个致癌基因。然而现有G4配体多针对单一靶点，缺乏对c-MYC/BCL2协同通路的系统优化，且存在基因组广泛性结合风险。

哈尔滨医科大学的研究团队创新性地提出"拓扑结构导向"设计策略，基于c-MYC G4的平面π-π堆叠特征和BCL2 G4的沟槽结合特性，合成15种苯乙烯基喹啉衍生物。通过综合生物物理表征和计算机模拟，发现化合物Z4能选择性结合两种G4结构，在4T1同源移植瘤模型中使肿瘤体积缩小62%，且未表现明显毒性。该成果发表于《Bioorganic Chemistry》，为开发具有亚型选择性的多靶点G4调节剂奠定基础。

研究采用电喷雾质谱(ESI-MS)验证复合物化学计量比，圆二色谱(CD)监测G4构象变化，分子对接(Molecular Docking)与分子动力学(MD)模拟揭示Z4通过末端喹啉环与c-MYC G4的G-四分体平面堆叠，同时侧链氨基与BCL2 G4的沟槽形成氢键。细胞实验显示Z4将MCF-7细胞阻滞在G₂
/M期，并通过caspase-3/9途径诱导凋亡。

【设计优化苯乙烯基喹啉衍生物】
基于c-MYC Pu27序列(PDB 2L7V)和BCL2 Pu39序列(PDB 6ZX7)的拓扑差异，在喹啉骨架引入柔性链增强沟槽结合能力。Z4的平衡解离常数(K_d
)对c-MYC/BCL2 G4分别达0.11μM和0.23μM。

【作用机制表征】
ESI-MS显示Z4与G4形成1:1复合物；CD谱证实其诱导c-MYC G4从混合型转为平行构象；分子动力学模拟发现Z4通过Pro-Lys侧链与BCL2 G4的T₇
碱基形成特异性接触。

【体内外活性】
Z4对MDA-MB-231细胞的IC₅₀
为2.34μM，较正常乳腺细胞MCF-10A选择性高8倍。Western blot显示c-MYC和BCL2蛋白表达分别下调71%和63%。

该研究首次系统阐明双靶向G4配体的构效关系，突破传统"单靶点高亲和"的设计局限。Z4通过协同调控癌基因网络，克服单通路抑制的补偿效应，其"拓扑适配"设计理念为开发低毒高效的多靶点抗癌药物提供新范式。研究获得黑龙江省自然科学基金(LH2022H013)和国家自然科学基金(82273919)支持。