楊 倩，汪小澗

（1國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心，北京100160；2中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院、北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥物研究所，天然藥物活性物質(zhì)與功能國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100050）

鞘脂（sphingolipids）是生物膜的重要組成部分，具有兩性結(jié)構(gòu)，兩端分別是長鏈脂肪酸和極性醇［1］。在生物體內(nèi)，鞘脂可通過溶酶體中的神經(jīng)磷脂酶催化水解生成神經(jīng)酰胺（ceramide，Cer），然后被神經(jīng)酰胺水解酶水解生成鞘氨醇（sphingosine，Sph），再 通過 鞘氨 醇激 酶（sphingosine kinase，SphK）磷酸化得到鞘氨醇-1-磷酸（sphingosine 1-phosphate，S1P）。S1P也可以通過鞘氨醇-1-磷酸磷酸酶轉(zhuǎn)化為Sph，進(jìn)而在神經(jīng)酰胺合成酶的作用下重新生成Cer。Cer-Sph-S1P 之間可逆的動(dòng)態(tài)平衡被稱為鞘脂-變阻器（sphingolipid-rheostat）。其中，SphK作為催化Sph生成S1P過程中的限速酶，在調(diào)控該平衡時(shí)起重要作用［2］。研究表明，SphK 抑制劑可以使Cer/Sph 的比例升高以及S1P 含量降低，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡，具有良好的藥物開發(fā)前景［3-6］。

1 SphK1的結(jié)構(gòu)生物學(xué)

SphK 分為SphK1 和SphK2 兩種亞型，序列高度同源，但是在分布和功能上有一定差異。從器官和組織分布來看，SphK1 在脾和肺中含量較高，SphK2 在心臟和肝中含量較高；從細(xì)胞內(nèi)分布來看，SphK1 主要存在于細(xì)胞質(zhì)，SphK2 主要存在于細(xì)胞核。從對Cer-Sph-S1P 平衡的調(diào)控作用來看，下調(diào)SphK1 的表達(dá)時(shí)平衡向Cer 方向移動(dòng)，而下調(diào)SphK2 的表達(dá)時(shí)則會(huì)促使平衡向S1P 方向移動(dòng)［6］。其中，SphK1參與腫瘤發(fā)生發(fā)展過程的調(diào)控作用受到較多關(guān)注。

SphK1 的激活會(huì)引發(fā)一系列信號通路級聯(lián)傳遞，涉及PI3K/AKT/GSK3 通路和S1P/S1PR3/Notch等通路［7-8］。SphK1 具有致癌作用，在肺癌、乳腺癌、胃癌、結(jié)腸癌等多種腫瘤細(xì)胞中SphK1 的表達(dá)和mRNA 水平明顯高于正常細(xì)胞［9］。Olivera 等［10］發(fā)現(xiàn)，NIH/3T3 成纖維細(xì)胞中SphK1 活性提高后S1P 含量隨之升高，使得細(xì)胞增殖速度明顯加快。同時(shí)，SphK1 活性提高還可以使NIH/3T3 成纖維細(xì)胞和HEK293 細(xì)胞在無血清培養(yǎng)或高濃度神經(jīng)酰胺條件下免于凋亡，具備了類似腫瘤細(xì)胞的增殖能力。Xia 等［11］將SphK1 高表達(dá)的SK-3T3 細(xì)胞移植到小鼠體內(nèi)，四周后所有的小鼠都發(fā)生了癌變。SphK1 也具有促進(jìn)腫瘤組織血管生成的作用［12］。Nava 等［13］發(fā)現(xiàn)注射高表達(dá)SphK1 的MCF-7 細(xì)胞的裸鼠腫瘤組織周圍的血管密度增加。SphK1 活性也與腫瘤細(xì)胞對化療或放療的敏感性相關(guān)。Min等［14］發(fā)現(xiàn)加入SphK1 抑制劑后黏菌細(xì)胞對順鉑的敏感性提高。Sauer等［15］發(fā)現(xiàn)抑制SphK1的活性可以降低前列腺癌細(xì)胞對多西他賽的耐藥性。Bonhoure 等［16］發(fā)現(xiàn)對伊馬替尼有耐藥性的LAMA84-s細(xì)胞中SphK1 高表達(dá)，當(dāng)使用SphK1 抑制劑F-12509a 抑制SphK1 的活性或者用siRNA 沉默SphK1 的表達(dá)時(shí)，耐藥性得到顯著改善。 Nava等［17］發(fā)現(xiàn)對放療不敏感的前列腺癌細(xì)胞LNCaP 中SphK1活性較正常細(xì)胞更高，抑制SphK1的活性后伽馬射線誘導(dǎo)LNCaP凋亡的效果顯著增強(qiáng)。

近期研究結(jié)果顯示：SphK1 和S1PR3 受體與GC 細(xì)胞的趨化性和調(diào)節(jié)密切相關(guān)［18］。在血液中存在的鞘脂溶血磷脂酸處理的MKN1 GC細(xì)胞中觀察到SphK1 mRNA 和蛋白水平的增加，而SphK2的表達(dá)不受影響。SphK1 和S1PR3 受體介導(dǎo)LPA 和EGF刺激的MKN1細(xì)胞遷移和侵襲，但LPA調(diào)節(jié)的新生血管形成因子（包括白細(xì)胞介素）的表達(dá)不受該激酶影響。

目前，人源SphK1晶體結(jié)構(gòu)以及SphK1與底物鞘氨醇的共結(jié)晶結(jié)構(gòu)已經(jīng)被報(bào)道［19］。SphK1 由N-末端和C-末端兩個(gè)結(jié)構(gòu)域組成，包含9個(gè)α 螺旋和17 個(gè)β 折疊結(jié)構(gòu)。在SphK1 的C 端有一個(gè)J 型口袋，是底物鞘氨醇的結(jié)合部位。鞘氨醇結(jié)構(gòu)中的脂肪鏈與J 型口袋的多個(gè)氨基酸殘基之間形成疏水作用，2-氨基-1，3 二醇末端與Asp81，Asp178 和Ser168 形成氫鍵作用。SphK1 的ATP 結(jié)合域位于N-末端和C-末端間的裂縫區(qū)域，ATP 的堿基與Glu55，Arg56 和Asn22 之間形成π-π堆積作用，磷酸基團(tuán)與Asp341，Glu343，Arg185和Arg191形成氫鍵和靜電鹽橋作用。鞘氨醇和ATP 在SphK1 的結(jié)合位點(diǎn)在空間上較為接近。近年來，研究者們通過對底物鞘氨醇進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造或高通量篩選新結(jié)構(gòu)分子等多種手段進(jìn)行SphK1 抑制劑的研究。本文根據(jù)抑制劑的結(jié)構(gòu)特征和來源進(jìn)行分類，并對各類抑制劑的構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行綜述。

2 SphK1抑制劑的結(jié)構(gòu)類型和構(gòu)效關(guān)系

2.1 鞘氨醇（Sph）類似物

Sph（1）是SphK 的天然底物。從Sph 出發(fā)，將結(jié)構(gòu)中的不飽和烯鏈替換為飽和脂肪鏈得到DHS（2）對SphK1有一定的抑制活性［20］。將Sph的氨基進(jìn)行二甲基化后得到DMS（3），對SphK1 和SphK2均有抑制活性［21］。De Jonghe 等［22］進(jìn)一步圍繞Sph開展結(jié)構(gòu)改造研究，包括縮短脂肪鏈的長度（4），在短鏈中引入苯環(huán)（5，9 ～11），去除或改變雙鍵的位置（7），將羥基替換為氟等（6，8）。構(gòu)效關(guān)系研究表明，縮短脂肪鏈長度不會(huì)明顯影響SphK1 抑制活性，引入苯環(huán)、氟原子取代羥基、改變雙鍵的位置等均能提高抑制活性，羥基或氟取代的碳原子構(gòu)型對活性沒有太大影響。

2.2 環(huán)狀氨基醇類

FTY-720（12）是諾華制藥研發(fā)的S1P 受體激動(dòng)劑，于2010年獲批上市，用于多發(fā)硬化癥的治療。研究發(fā)現(xiàn)FTY-720 也是SphK1 的底物競爭性抑制劑，可以誘導(dǎo)SphK1 蛋白降解。Xiang 等［23］將氨基丙二醇片段替換為五元環(huán)狀氨基醇片段，并通過酰胺鍵與苯環(huán)相連得到化合物13，對SphK1具有較強(qiáng)抑制作用，但是水溶性較差。首先，嘗試在烷基側(cè)鏈中引入五元芳雜環(huán)得到化合物14，雖然提高了水溶性，但是SphK1 的抑制活性顯著降低。隨后在化合物14的苯環(huán)和酰胺氮之間引入亞甲基獲得化合物15的抑制活性顯著提高。繼續(xù)優(yōu)化烷基側(cè)鏈，改變烷基側(cè)鏈的長度，將鏈狀烷烴替換為環(huán)烷烴或苯環(huán)等最終得到化合物16的活性和水溶性都有提高［24］。

Baek 等［25］將FTY-720 的氨基丙二醇片段替換為六元環(huán)狀氨基醇片段，經(jīng)過篩選發(fā)現(xiàn)4-羥基哌啶的活性最強(qiáng)，得到RB-005（17）。研究表明，RB-005 除了能夠抑制SphK1 的活性外，還能促進(jìn)SphK1蛋白發(fā)生降解。構(gòu)效關(guān)系研究顯示，哌啶環(huán)的羥基作為氫鍵供體是化合物具備SphK1 抑制活性的必須基團(tuán)，將羥基替換為氨基（18）或?qū)⑦哙ちh(huán)換為五元環(huán)（19）都能保持活性，但是將哌啶的4-位羥基甲基化或氧化為羰基，缺失氫鍵供體則活性全部喪失。

輝瑞公司的研究人員在高通量篩選的基礎(chǔ)上結(jié)合結(jié)構(gòu)優(yōu)化獲得PF-543（20），對SphK1 的抑制活性Ki達(dá)到3.6 nmol/L，對SphK2 的抑制活性僅為360 nmol/L，是目前報(bào)道的活性最強(qiáng)的SphK1 選擇性抑制劑。分析PF-543 與SphK1 的共結(jié)晶復(fù)合物可以看出，PF-543 采用一種彎曲構(gòu)象與SphK1 結(jié)合，其末端的苯環(huán)伸展到由苯丙氨酸，亮氨酸等組成的疏水口袋中，環(huán)狀氨基醇極性片段靠近ATP結(jié)合位點(diǎn)，氮原子和羥基與影響底物識別的關(guān)鍵氨基酸殘基Asp264 的側(cè)鏈形成氫鍵作用（圖1）。PF-543 產(chǎn)生SphK1/SphK2 選擇性抑制作用的效果也可以通過分子結(jié)合模式得到印證。PF-543 結(jié)構(gòu)末端苯環(huán)可以與SphK1 的芳香氨基酸殘基Phe374之間形成π-π堆積作用，而SphK2該在相應(yīng)位置的氨基酸殘基是Cys374，無法與苯環(huán)形成相互作用，導(dǎo)致結(jié)合力顯著下降。除了對SphK1 抑制作用的選擇性外，PF-543 也可以作為底物被SphK1 磷酸化，但是磷酸化的PF-543 并不會(huì)與S1P 受體結(jié)合，即不會(huì)產(chǎn)生與S1P 類似的生物活性［26-27］。Zhang等［28］近期報(bào)道，PF-543 通過降低S1P 水平可顯著減少鐮刀狀紅細(xì)胞的生成，提示PF-543 可以被應(yīng)用于治療鐮刀細(xì)胞貧血癥。對比在先報(bào)道的鞘氨醇類SphK1 抑制劑，PF-543 的親脂區(qū)域的磺酰苯環(huán)以及甲苯結(jié)構(gòu)與SphK1 的親脂區(qū)域有更強(qiáng)的疏水結(jié)合作用，而親水作用的區(qū)域則可以與天冬氨酸264形成靜電鹽橋的作用力，提高了其對蛋白的結(jié)合活性。

圖1 PF-543（20）與鞘氨醇激酶1（SphK1）的結(jié)合模式

2.3 末端為脒基或胍基極性結(jié)構(gòu)

除了環(huán)狀氨基醇結(jié)構(gòu)，對氨基醇的改造還包括將其替換為脒基或胍基。Foss 等［29］報(bào)道了一類具有脒基末端的鞘氨醇激酶抑制劑，在S1P激動(dòng)劑研究中獲得活性化合物VPC4512（21），進(jìn)一步探索極性末端的修飾方式獲得化合物22 具有SphK抑制作用。將脒基替換為極性的羧基（23）和酰胺（24）后抑制活性完全喪失。分析原因，脒基質(zhì)子化帶有正電荷，類似于鞘氨醇的胺基，可以與SphK1 的Asp177 形成鹽橋作用，對抑制活性至關(guān)重要，羧基在生理?xiàng)l件下帶負(fù)電荷，酰胺為中性，均不能形成鹽橋作用，因而活性喪失。進(jìn)一步對手性中心進(jìn)行改造，將甲基替換為環(huán)丙基消除手性同時(shí)增大立體體積，得到化合物25，與化合物24相比對SphK1 的選擇性增強(qiáng)1 倍。將化合物25 的烷基鏈替換為不同長度的脂肪鏈，結(jié)果顯示12 個(gè)碳原子的長度為最佳（26），調(diào)換酰胺側(cè)鏈方向（27）在保持SphK1 抑制活性的同時(shí)SphK2 抑制活性降低為原來的1/10，顯示出更優(yōu)的SphK1選擇抑制作用。第二輪結(jié)構(gòu)改造中，將化合物26 的環(huán)丙基替換為環(huán)丁基（28），或是骨架躍遷為2-脒基四氫吡咯結(jié)構(gòu)得到化合物29 和VPC96091（30），然而化合物28和29的活性都顯著下降，僅化合物30活性保持，表明脒基與酰胺鍵的二面角對于活性有重要影響。進(jìn)一步將化合物30的脂肪鏈替換為苯環(huán)、環(huán)戊烷、環(huán)己烷、金剛烷等體積更大的側(cè)鏈考察對活性的影響，引入醚鍵調(diào)整化合物的clogP，最終得到的化合物31 對SphK1 的抑制活性有所增強(qiáng)。但是，化合物31 結(jié)構(gòu)的自由度較大可能影響結(jié)合力，考慮適當(dāng)增強(qiáng)剛性，保留脒基極性末端和環(huán)己烷脂肪側(cè)鏈獲得化合物32，對于SphK1 的抑制活性進(jìn)一步提高［30］。

在FTY-720（12）的基礎(chǔ)上，將其氨基丙二醇片段替換為伯胺、仲胺、叔胺和季銨鹽結(jié)構(gòu)的衍生物，其中化合物33 具有中等水平的SphK1/2 抑制活性和微弱的SphK2 選擇性。將季銨鹽結(jié)構(gòu)替換為胍基，在生理?xiàng)l件下，胍基與脒基性質(zhì)相似，其質(zhì)子化后帶有正電荷，同樣可與Asp 殘基產(chǎn)生氫鍵、鹽橋等相互作用。進(jìn)一步將環(huán)己烷結(jié)構(gòu)替換為剛性更強(qiáng)的芳雜環(huán)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)配體與蛋白之間的結(jié)合力，得到SLR080811（34）對SphK1 和SphK2均有一定的的抑制活性。值得注意的是，在噁二唑環(huán)和四氫吡咯環(huán)中間引入一個(gè)亞甲基后可增強(qiáng)對SphK1 的選擇性（35）［31］。將化合物34 的苯環(huán)替換為萘環(huán)骨架，在萘環(huán)上引入不同的醚鍵并進(jìn)行取代基的修飾，結(jié)果顯示對位三氟甲基取代的芐氧基化合物SLC5091592（36）對SphK2 的選擇性顯著提高［32］。進(jìn)一步修飾脂肪區(qū)的體積和親脂性得到SLM6071469（37）還可以進(jìn)一步提高選擇性［33］。

2.4 通過高通量篩選獲得的五元芳雜環(huán)類

2003年，F(xiàn)rench等［34］通過高通量篩選發(fā)現(xiàn)4個(gè)新結(jié)構(gòu)類型的SphK 抑制劑，分別命名為SKI-I（38）、SKI-II（39）、SKI-III（40）和SKI-IV（41），這些化合物對于多種激酶有抑制作用，其中SKI-II 對SphK1 具有選擇性抑制作用，毒性較小，表現(xiàn)出較高的口服生物利用度和適宜的半衰期（t1/2=15 h）。除了抑制SphK1 活性外，SKI-II 可以激活SphK1 的泛素-蛋白酶降解途徑，促進(jìn)SphK1 蛋白在體內(nèi)被降解。正常生理?xiàng)l件下，SKI-II 可顯著縮短SphK1蛋白的半衰期至0.8 h［35］，并且可以促進(jìn)SphK1 被溶酶體的Cathepsin B 迅速降解。各項(xiàng)研究結(jié)果均提示SKI-II是一個(gè)優(yōu)質(zhì)的先導(dǎo)化合物［36］。

Aurelio 等［37］在SKI-II 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上將噻唑環(huán)電子等排替換為噁二唑環(huán)后得到化合物42，對SphK1/2 的抑制活性略微提高，抑制腫瘤細(xì)胞PC3增殖活性提高達(dá)10倍。進(jìn)一步將氨基連接鏈?zhǔn)÷缘玫交衔?3，對SphK1/2 的抑制活性沒有變化，但抑制腫瘤細(xì)胞PC3 增殖的能力卻喪失。 在SphK1蛋白降解實(shí)驗(yàn)中，含噁二唑環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物42對SphK1的抑制能力比SKI-II強(qiáng)，卻沒有像SKIII 一 樣 誘 導(dǎo)SphK1 的 降 解，而 化 合 物44、45 對SphK1 的抑制能力雖然比SKI-II 弱，卻能夠有效誘導(dǎo)SphK1的降解，表明誘導(dǎo)SphK1降解的能力與抑制SphK1 活性并非直接相關(guān)。鑒于SphK1 蛋白降解與變構(gòu)位點(diǎn)有關(guān)，因此推測化合物42 誘導(dǎo)SphK1 降解能力喪失可能是因?yàn)镾KI-II 噻唑環(huán)換成噁二唑環(huán)后與變構(gòu)位點(diǎn)的親和力下降所致。化合物SKI-II 和化合物42 均具有抑制二氫神經(jīng)酰胺脫氫酶（Des 1）的活性，其結(jié)構(gòu)中的對氨基苯酚片段可被Des 1 氧化為亞胺醌結(jié)構(gòu)，進(jìn)而與Des 1 酶發(fā)生親核加成而共價(jià)結(jié)合，從而不可逆的抑制Des 1。SKI-II 衍生物46 中不含對氨基苯酚片段，則沒有Des 1 的抑制活性。雖然化合物46 對SphK1 和SphK2 具有一定的抑制活性，但抑制腫瘤細(xì)胞PC3增殖的活性較弱。

Gustin 等［38］以SKI-II 為先導(dǎo)物，運(yùn)用拼合策略，通過將酚羥基替換為不同結(jié)構(gòu)的環(huán)狀氨基醇片段、改變氨基醇片段N 原子與苯環(huán)之間的距離、將氯原子替換為其他取代基等多種修飾策略，考察取代基電性、體積、位置等因素對活性的影響，通過多輪優(yōu)化得到的化合物47 和48 均對SphK1有較強(qiáng)的抑制活性。

分析化合物47 與SphK1 的結(jié)合模式可以看出，該化合物與鞘氨醇采取相同的構(gòu)象結(jié)合在J型口袋中，六元環(huán)狀氨基醇末端可以與SphK1 相應(yīng)的氨基酸殘基產(chǎn)生氫鍵作用。其中，哌啶環(huán)的4-位羥基與Asp81 的羧基距離2.8 ?，與Asp81 殘基的羰基發(fā)生氫鍵作用，2-位的羥甲基與Asp178 的羧基距離2.5 ?，與鞘氨醇的3-位羥基相似，與Asp178 發(fā)生氫鍵作用。同時(shí)，2-位羥甲基還可以通過水分子介導(dǎo)與Ala339、Gly342、Asp341、Ser168發(fā)生氫鍵作用，而Asp81、Asp178、Ser168 等都是影響SphK1識別底物的關(guān)鍵氨基酸殘基（圖2）。

圖2 化合物47與SphK1的結(jié)合模式

2.5 金剛烷類

French 等［39］從化合物庫中篩選到一個(gè)具有金剛烷骨架結(jié)構(gòu)的鞘氨醇激酶抑制劑，進(jìn)而合成了一系列金剛烷類衍生物，其中ABC294640（49）因具有較高的口服生物利用度而受到關(guān)注。ABC294640 作為選擇性SphK2 抑制劑（Ki= 9.8 μmol/L），對包括肺癌、結(jié)腸癌、卵巢癌等多種實(shí)體腫瘤都有抑制作用。此外，ABC294640 對胰腺癌細(xì)胞也有很強(qiáng)的誘導(dǎo)凋亡作用，并且能夠增強(qiáng)其對化療的敏感性。目前ABC294640 在歐洲以孤兒藥形式被批準(zhǔn)治療特定類型胰腺癌，治療白血病的研究已進(jìn)入臨床Ⅱ期階段。將ABC294640 的吡啶基團(tuán)替換為鄰苯二酚基團(tuán)得到化合物ABC294735（50）是一個(gè)SphK1 和SphK2 的雙重抑制劑。雖然這兩個(gè)化合物抑制SphK 亞型的選擇性有所區(qū)別，但是體內(nèi)都觀察到具有抗腎癌和胰腺癌增殖的作用，提示在該結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上開發(fā)SphK1抑制劑的可能性［40］。

2.6 ATP競爭性抑制劑

化合物51是首個(gè)被報(bào)道的以ATP結(jié)合位點(diǎn)為靶點(diǎn)的SphK1 抑制劑，雖然化合物51 對于SphK2沒有抑制活性，但是，廣泛的激酶測試數(shù)據(jù)表明，2 μmol/L濃度下該化合物對65種激酶中的12種抑制率在50%以上，顯示出多激酶抑制效果［41］。

Pitman 等［42］用2 個(gè)細(xì)菌類脂質(zhì)激酶（DgkB 和Yegs）進(jìn)行同源模建，模擬SphK1 的ATP 結(jié)合位點(diǎn)結(jié)構(gòu)，對超過10 萬個(gè)化合物進(jìn)行虛擬篩選得到MP-A08（52），其在細(xì)胞水平能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞（A549、BJ7、MCF-7、MDA-MB-231）的Cer-Sph-S1P平衡向Cer方向偏移，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。在移植人肺癌細(xì)胞A549 的小鼠模型上觀測到化合物52能有效地抑制腫瘤細(xì)胞的增殖并阻斷腫瘤組織血管的生成。該化合物并不具有抑制其他激酶的活性，提示了在該結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究選擇性SphK1抑制劑的良好前景。

2.7 天然產(chǎn)物來源的抑制劑

Kono等［43］從天然產(chǎn)物中分離得到了一批結(jié)構(gòu)新穎的SphK1 抑制劑。其中，化合物53 是從真菌Discomycete中分離得到的SphK 底物競爭抑制劑，其抑制SphK1 和SphK2 的IC50分別為41 和11 μmol/L。Bonhoure 等［44］發(fā)現(xiàn)化合物53 對于耐藥性白血病時(shí)具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值，對于多重耐藥的急性髓細(xì)胞白血病，可以抑制腫瘤細(xì)胞HL-60內(nèi)S1P 的生成，提高Cer 的含量，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。在化合物53 的作用下，慢性粒細(xì)胞白血病腫瘤細(xì)胞對伊馬替尼的耐藥性顯著下降。化合物54是Kono 等［45］從海洋細(xì)菌SANK 71896中分離得到的SphK 底物競爭抑制劑，其抑制SphK1 和SphK2的IC50分別為7.8 和5.0 μmol/L，研究發(fā)現(xiàn)化合物54 可以增強(qiáng)前列腺癌細(xì)胞LNCaP 和PC-3 對多西他賽和喜樹堿的敏感性。此外，Kono 等［46］還從真菌Zopfiella inermis中分離得到化合物55 和56，抑制小鼠肝組織SphK 的IC50分別為2.5 和1.6 μmol/L。

Jaspine B（57）是從海綿動(dòng)物體內(nèi)分離得到的天然產(chǎn)物，從結(jié)構(gòu)上可以看做是鞘氨醇分子內(nèi)脫水的類似物，能夠抑制多種腫瘤細(xì)胞的增殖。構(gòu)效關(guān)系研究顯示，結(jié)構(gòu)中四氫呋喃環(huán)的3個(gè)手性中心，其構(gòu)型對鞘氨醇激酶抑制活性有比較大的影響，以化合物58 和59 的相對構(gòu)型活性較好，脂肪鏈的長度以14個(gè)碳原子的長度為宜（60，61）［47］。

3 總結(jié)與展望

鞘脂及其代謝產(chǎn)物是生物體內(nèi)重要的活性分子，參與細(xì)胞的生長、分化和衰老相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。鞘氨醇激酶在鞘脂變阻器的動(dòng)態(tài)平衡發(fā)揮重要作用，目前對于SphK1 亞型的生物學(xué)和抑制劑研究較為深入。已報(bào)道的SphK1 抑制劑包括鞘氨醇底物的結(jié)構(gòu)修飾物、環(huán)狀氨基醇類、脒基或胍基極性末端的化合物，也包括通過高通量篩選、天然產(chǎn)物分離提取得到的新結(jié)構(gòu)分子。總體而言，SphK1 抑制劑的結(jié)構(gòu)多樣性尚未被充分挖掘。而且，通過檢索德溫特專利數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)，SphK1 和SphK2 抑制劑相關(guān)的公開不到300 項(xiàng)，表明該類抑制劑的結(jié)構(gòu)研究和專利保護(hù)仍有較大空間。SphK1抑制劑可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡，提高化療藥敏感性、降低或延緩耐藥性，是抗腫瘤藥物的優(yōu)良靶標(biāo)，而SphK2 抑制劑作為抗腫瘤藥物、抗炎藥物開發(fā)的關(guān)注度也逐漸提高。因此，進(jìn)一步提高SphK1/ SphK2 選擇性或者開發(fā)SphK 抑制劑并提高對其他激酶的選擇性都是可以嘗試的思路。目前SphK1的晶體結(jié)構(gòu)已經(jīng)被解析，抑制劑與SphK1的作用模式研究比較深入，SphK2的結(jié)構(gòu)和與抑制劑的作用模式還需要進(jìn)一步研究。因此，可以從SphK1 的三維結(jié)構(gòu)出發(fā)，針對其三維結(jié)構(gòu)觀察到的，底物鞘脂與ATP 位點(diǎn)在空間位置上有所重疊的特點(diǎn)，開展基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)，嘗試獲得底物及ATP 均有結(jié)合作用的抑制劑，從而提高SphK1的選擇性，或者提高SphK 與其他激酶的選擇性，闡明抑制劑結(jié)構(gòu)與活性、選擇性的變化規(guī)律，研究其在體內(nèi)的作用機(jī)制，充分挖掘該類抑制劑針對重大疾病的治療價(jià)值。