介紹
間氨基苯磺酰胺(3-Aminobenzenesulfonamide)的化學(xué)式為C6H8N2O2S,外觀為白色至淡黃色結(jié)晶性粉末 。它在水中的溶解度較小,易溶于乙醇、乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。它對腫瘤相關(guān)碳酸酐酶具有抑制作用。
間氨基苯磺酰胺
對碳酸酐酶的抑制活性研究
采用二氧化碳水合酶法對間氨基苯磺酰胺進(jìn)行了對四種生理相關(guān)CA同工酶(CA I、CA II、CA IX 和 CA XII)的抑制活性測試,并以乙酰唑胺作為對照標(biāo)準(zhǔn)。它對腫瘤過表達(dá)的CA IX和CA XII表現(xiàn)出納摩爾級別的抑制活性,其抑制效果比乙酰唑胺更顯著。在對不同CA同工酶的選擇性方面,間氨基苯磺酰胺對腫瘤相關(guān)的CA IX和CA XII的親和力高于胞質(zhì)中的CA I和CA II。這主要是因為CA IX和CA XII的活性位點結(jié)構(gòu)與CA I和CA II存在差異,使得間氨基苯磺酰胺能夠更有效地與前兩者結(jié)合。
分子對接研究
為深入了解間氨基苯磺酰胺與碳酸酐酶同工酶的相互作用機(jī)制,研究人員測試間氨基苯磺酰胺與hCA I、hCA IX和 hCA XII的P1口袋相互作用,而在hCA II中,由于Phe131殘基的存在,它們處于指向His64殘基的替代亞口袋中。這一結(jié)果與抑制活性數(shù)據(jù)相吻合,進(jìn)一步證實了間氨基苯磺酰胺中的吡啶環(huán)取代基在調(diào)節(jié)化合物對不同碳酸酐酶同工酶的活性和選擇性方面的關(guān)鍵作用。
細(xì)胞毒性研究
選取三種癌細(xì)胞系(結(jié)腸癌細(xì)胞系HT-29、卵巢癌細(xì)胞系SKOV3和乳腺癌細(xì)胞系MDA-MB-231),在常氧和缺氧條件下評估了最具潛力的吡啶CA抑制劑的細(xì)胞毒性。在常氧條件下,這些化合物對癌細(xì)胞生長的影響有限;然而,在缺氧條件下,由于CA IX和CA XII的過表達(dá),它們對癌細(xì)胞生長的抑制作用顯著增強(qiáng)。在缺氧條件下,對三種癌細(xì)胞系的抑制效果尤為突出,能使細(xì)胞活力降低30-40%,比陽性對照藥乙酰唑胺的效果更為顯著。這一結(jié)果表明,間氨基苯磺酰胺在缺氧微環(huán)境中,能夠更有效地抑制腫瘤細(xì)胞的生長[1]。
優(yōu)勢
傳統(tǒng)的CA抑制劑如乙酰唑胺等,雖然能抑制多種CA同工酶,但選擇性較差,在全身應(yīng)用時會產(chǎn)生諸多副作用。而間氨基苯磺酰胺在對CA的抑制中表現(xiàn)出更高的選擇性。以間氨基苯磺酰胺為代表的拮抗劑相對于相關(guān)的膽囊收縮素受體顯示出超過1000倍的選擇性。傳統(tǒng)的CA抑制劑在藥代動力學(xué)方面存在不足,如口服生物利用度低、血漿和口服清除率高等問題。而間氨基苯磺酰胺在藥代動力學(xué)方面表現(xiàn)出良好的特性。它在血漿和口服清除率方面在大鼠和狗中顯示出良好的藥代動力學(xué)特性,具有生物利用度,是刺激的大鼠體內(nèi)酸分泌的有效抑制劑[2]。
參考文獻(xiàn)
[1]Akocak S ,Güzel-Akdemir ? ,Sanku K K R , et al.Pyridinium derivatives of 3-aminobenzenesulfonamide are nanomolar-potent inhibitors of tumor-expressed carbonic anhydrase isozymes CA IX and CA XII[J].Bioorganic Chemistry,2020,103104204-104204.
[2]Gross, Paul S. and Frank B. Cooper. P-Aminobenzenesulfonamide and Antipneumococcai Serum Therapy in Type I Pneumococcal Infections of Rats. Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine 36 (1937): 535 - 540.