设计并合成了一种新型的吗啉-芳基脲衍生物，作为诱导慢性髓性白血病细胞凋亡的药物。该衍生物通过调控活性氧（ROS）/丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路发挥作用

《Journal of Molecular Structure》：Design and synthesis of a novel morpholine-arylurea derivative as an apoptosis inducer for chronic myeloid leukemia through modulation of the ROS/MAPK signaling pathway

　　

白安邦|李峰|杨梦志|李卓瑞|陈丹平|周月|李晨晨|李成鹏|李艳|王振超

贵州大学药学院，中国贵州省贵阳市550025。

摘要

为了解决BCR-ABL阳性白血病患者对酪氨酸激酶抑制剂（TKI）产生耐药性的问题，我们设计并合成了一系列结构新颖的 morpholine-aryl urea 衍生物。化合物 3q 对 BCR-ABL 阳性的 K562 细胞表现出强烈的抗增殖活性，其 IC?? 值为 3.53 μM。机制研究表明，3q 通过多种途径发挥抗肿瘤作用，包括诱导线粒体依赖性凋亡、G2/M 期细胞周期停滞以及激活 ROS-MAPK 信号通路。分子对接研究进一步发现，3q 可以稳定地结合 P38α 激酶的活性（3PY3）和非活性（1A9U）构象，结合能分别为 -7.92 和 -7.98 kcal/mol，主要通过氢键和疏水相互作用（涉及 GLU163 和 PHE90 等残基），这为 3q 调节 MAPK 通路提供了结构基础。总体而言，这些发现支持化合物 3q 作为克服 TKI 耐药性的有希望的候选药物。

引言

慢性髓性白血病（CML）是一种由 BCR-ABL1 致癌蛋白驱动的血液系统恶性肿瘤，尽管酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）如伊马替尼及其后续药物取得了进展，但仍面临治疗挑战[1]。尽管 TKIs 显著改善了患者预后，但由于 BCR-ABL1 激酶结构域的突变、药物不耐受以及持续的微小残留病变，迫切需要针对 CML 病理机制中其他途径的创新治疗策略[2,3]。一种有前景的方法是同时调节凋亡和自噬——这两个相互关联的过程调控着细胞的生存和死亡。虽然逃避凋亡是癌症的特征之一，但自噬在不同情况下起着不同的作用，有时在压力下促进生存，有时则作为抑制肿瘤的途径增强凋亡信号[4]。通过同时诱导凋亡和自噬细胞死亡（ACD），可能会克服药物耐药性并提高 CML 的治疗效果[5,6]。

活性氧（ROS）和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路是细胞应激反应和凋亡-自噬相互作用的关键介质[7,8]。升高的 ROS 水平可导致氧化损伤，激活 MAPK 通路（如 JNK 和 p38），并触发线粒体功能障碍，从而促进程序性细胞死亡。值得注意的是，一些既能增强 ROS 生成又能调节 MAPK 通路的小分子已被证明是有效的抗癌剂[[9], [10], [11], [12]]。然而，在 CML 中同时通过这种双重机制调节凋亡和自噬的化合物很少。

由于 morpholine 和 arylurea 药效团在调控激酶方面具有多样性和良好的药代动力学特性，因此成为药物发现中的有吸引力的骨架[13,14]。含有 morpholine 的化合物（如自噬抑制剂氯喹类似物）通常具有溶酶体趋向性，而 arylurea 衍生物（如索拉非尼）则以其激酶抑制和 ROS 诱导活性而闻名[[15], [16], [17]]。将这些结构单元整合到一个分子实体中，可以通过调节凋亡-自噬相互作用来协同增强细胞毒性，可能绕过 TKI 的耐药机制[[18], [19], [20]]。

本文报道了一种新型 morpholine-arylurea 混合化合物的合理设计与合成，旨在在 CML 细胞中同时诱导凋亡和自噬（图 1）。利用结构-活性关系（SAR）的见解，我们优化了该骨架以增强 ROS 生成和 MAPK 通路的激活。系统的体外机制研究证实，该化合物破坏了线粒体完整性，诱导氧化应激，并激活 JNK/Erk/p38 信号通路，最终导致凋亡，化合物 3q 与其靶蛋白的相互作用也通过分子对接研究得到了验证。这项研究突显了诱导凋亡制剂在慢性髓性白血病（CML）中的治疗潜力，并为靶向血液系统恶性肿瘤中的 ROS/MAPK 信号网络提供了化学框架。

节选内容

化学与抗体

所有试剂和溶剂均来自商业渠道。¹H NMR 和 ¹³C NMR 光谱是在 Bruker (Avance) 400 MHz 仪器上测得的，化学表示为 δ 和 DMSO-d6，四甲基硅烷（TMS）用作内标，由贵州大学药学院提供。

胎牛血清（FBS）和 Roswell Park Memorial Institute (RPMI 1640) 培养基购自 Basalmedia Technologies（上海，中国）。青霉素-链霉素溶液

实验部分

化学

所有结构均通过包括 1H NMR、13C NMR 和高分辨率质谱（HRMS）在内的综合光谱表征进行了严格验证；完整的分析数据见支持信息。

体外抗增殖活性

结论

CRediT 作者贡献声明

白安邦：撰写 – 初稿、方法学、实验研究、数据分析。李峰：实验研究、数据分析。杨梦志：方法学、数据分析、概念构思。李卓瑞：数据分析。陈丹平：软件支持。周月：实验研究。李晨晨：撰写 – 审稿与编辑。李成鹏：撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 初稿、软件支持、数据分析。李艳：撰写 – 审稿与编辑。王振超：撰写 – 审稿与编辑、项目协调。

作者声明他们没有已知的可能影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。

致谢

我们感谢国家自然科学基金（32360689, 22364008, 32260694）、贵州省优秀学者计划（GCC [2023]072）、贵州省自然科学基金（ZD[2026]014, ZK[2024]100, ZD[2025]071, ZK[2024]074）、国家重点研发计划（2023YFD1400400）、贵州省基础研究计划（自然科学）青年指导项目（QN[2025]009, QN[2025]010）的支持。