《Journal of Molecular Structure》：Design, Synthesis and Biological Evaluation of Novel Substituted Pyrazole-Hydrazine Hybrids as Potent and Safe Anti-leukemia Agents
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设计合成了一系列吡唑-肼 hybrid作为新型可逆出口蛋白1（XPO1）抑制剂，用于白血病治疗。其中化合物5-33在 Jurkat、K562 和 CMK 细胞系中表现出最佳体外抑制活性（IC50分别为0.41、1.01、0.88 μM），优于Selinexor和顺铂，同时显著降低肝毒性。结构活性关系（SAR）和计算化学（DFT）表明，吡啶环上的强吸电子三氟甲基和苯环对位的甲氧基是关键药效团。分子对接显示5-33与XPO1结合能-4.61 kcal/mol，结合动力学模拟验证了稳定非共价结合。该研究为开发高效低毒的抗白血病药物提供了新思路。
王海波|顾永兵|朱慧芬|陈先朗|何艳玲|李荣荣|于安生|徐晨莉|郑晓和|史磊
中国浙江省台州市台州职业技术学院药物创新研究所，318000
摘要
受Selinexor结构特征的启发，我们合理设计并合成了一系列新型吡唑-肼杂化物，作为潜在的可逆Exportin-1（XPO1）抑制剂，用于治疗白血病。设计策略特意排除了Selinexor的共价部分，旨在通过高亲和力的非共价相互作用实现强效的抗白血病活性。在合成的化合物中，5-33被确定为最具潜力的候选物，在Jurkat、K562和CMK细胞系中表现出优异的体外抗白血病活性（IC??值分别为0.41、1.01和0.88 μM），优于阳性对照Selinexor和顺铂。关键的是，所有杂化物的肝毒性均显著低于顺铂。结构-活性关系（SAR）研究表明，吡啶环上的强吸电子三氟甲基基团和苯环上的供电子对位-甲氧基基团对活性至关重要。通过概念性的DFT计算进一步证实了这一点，5-33具有最活跃的电子特性，表现为最窄的HOMO-LUMO间隙和最高的亲电性指数。分子对接实验确认5-33通过优异的形状互补性和广泛的非共价相互作用网络与XPO1活性位点紧密结合（结合自由能-4.61 kcal/mol），符合可逆抑制剂的设计要求。分子动力学模拟进一步证明了这种非共价复合物的稳定性，显示出持续的关键相互作用和高结合自由能（-33.90 kcal/mol）。本研究将5-33鉴定为一种有前景、安全且高效的下一代抗白血病治疗候选化合物。
引言
五元唑环和肼衍生物是药物化学中两类具有特殊药理作用的骨架[[1], [2], [3], [4], [5]]。基于吡唑的药物，如Crizotinib [6]和Rebastinib [7]，在抗癌治疗中取得了显著成功（见图1）。同时，含有肼的化合物如Procarbazine [8]和Isocarboxazid [9]在多个治疗领域（包括肿瘤学）具有广泛的临床应用[[1], [2], [3]]。Selinexor [10,11]是一种强效的Exportin-1（XPO1/CRM1）抑制剂，其分子结构中同时包含三唑环和肼单元，成为治疗白血病最有前景的靶向药物之一。白血病是一种危及生命的血液系统癌症，其特征是异常白细胞的失控增殖[12,13]。传统的标准化疗方法（如顺铂、多柔比星、阿糖胞苷和氟达拉滨）常常受到严重副作用和耐药性的限制[[14], [15], [16]]，因此迫切需要新的靶向药物。
Selinexor通过其α,β-不饱和羰基与Cys528共价结合，成为不可逆的XPO1抑制剂[18]。此外，其分子结构中的三唑-肼基团可以与XPO1蛋白形成额外的非共价键，从而进一步增强药物的药理活性[19]。
受此启发，我们设计了一系列吡唑-肼杂化物作为新型抗白血病药物（见图2）。与Selinexor不同，我们的衍生物以吡唑环作为中心杂环，并连接了一个肼官能团。虽然Selinexor的不可逆机制带来了强效效果，但也带来了药物积累、安全性风险增加以及易诱导耐药性的缺点[20,21]。为了开发更安全、高效的可逆XPO1抑制剂，我们在设计中特意排除了α,β-不饱和羰基。相反，我们通过优化杂化物的分子结构和电子特性来促进与XPO1的高亲和力非共价相互作用。
为了进一步提高目标分子的结合能力，我们在分子框架中加入了取代的吡啶和苯环，这些结构基团在药物中很常见。对这些取代基进行系统修饰，以微调极性和电子特性，从而提高与XPO1结合位点的相互作用效率。
通过设计模仿Selinexor作用机制的吡唑-肼类似物，并探索新的化学空间，我们的工作旨在开发出疗效更佳、安全性更高的下一代XPO1抑制剂，用于治疗难治性或复发性白血病。所有设计的候选化合物均经过了抗白血病活性的评估。
化学方法
所设计的杂化物通过五步化学反应序列合成。化合物1的合成采用了钯催化的Suzuki偶联反应，纯化后产率为89%～95%[22]。随后将化合物1在60～65?°C下用15%盐酸-THF溶液处理3～4小时，蒸发有机溶剂并用氢氧化钠调节pH至10～11，得到沉淀物2
材料
所有试剂均从商业供应商处购买，除非另有说明，否则无需进一步纯化。所有有机溶剂在使用前均经过适当干燥剂干燥并蒸馏。干燥溶剂时使用了标准注射技术。
薄层色谱使用带有荧光指示剂的硅胶60 F254板进行。柱色谱使用硅胶300-400目进行。顺铂和Selinexor均从
结论
总之，本研究成功设计并合成了一系列新型吡唑-肼杂化物，作为高效且低毒性的抗白血病药物。其中，化合物5-33不仅表现出对多种白血病细胞系的优异抑制活性，而且肝毒性极低。初步的机制研究表明5-33以剂量依赖的方式诱导Jurkat细胞凋亡，为
致谢
非常感谢台州职业技术学院高层次人才研究启动基金（2025GCC13）的财政支持。
资助
本研究得到了台州职业技术学院高层次人才研究启动基金（资助编号：2025GCC13）的资助。资助方提供了研究所需的资金，但不参与研究设计、数据收集、分析、结果解释或论文发表的决定。
作者隶属关系和就业情况
作者朱慧芬、何艳玲和郑晓和隶属于浙江Hisun制药有限公司；作者于安生和徐晨莉隶属于浙江鸿源制药有限公司。这些公司从事药品研发工作。他们的雇佣关系并未影响本研究的结果、数据解释或结果的客观呈现。财务和非财务利益
除上述隶属关系外，作者声明没有其他竞争性财务或非财务利益。具体如下：在提交本文时，没有与本研究直接相关的专利（无论是待审还是已授权的）。
作者与其他组织或个人没有可能影响本研究内容的个人、职业或商业关系。
作者贡献
为确保透明度，我们确认所有作者的贡献均基于科学依据。来自工业界的作者仅在其化学和药理学专业领域提供支持，未对研究结果或其传播造成任何限制。
总体声明
尽管有上述隶属关系和资金来源，作者声明研究过程保持了科学诚信和客观性。所有数据均公正生成和分析，所得结论完全基于现有证据。
CRediT作者贡献声明
王海波：撰写——初稿。
顾永兵：软件支持。
朱慧芬：验证。
陈先朗：软件支持、方法学设计。
何艳玲：监督。
李荣荣：撰写——审阅与编辑。
于安生：数据管理。
徐晨莉：数据管理。
郑晓和：资源协调。
史磊：撰写——审阅与编辑、资金筹集。
利益冲突声明
我们作为作者，声明与题为“设计、合成和生物评估新型取代吡唑-肼杂化物作为高效安全抗白血病药物”的研究工作存在以下潜在的利益冲突：
