IRE1荧光抑制剂的光控稳...性机理探讨及其生物性能研究.pdf

摘要

摘要

IRE1/XBP1信号通路在人类疾病中至关重要。本文利用香豆素作为IRE1蛋白的抑

制剂以及良好的荧光发色团这一双重特性，在前期发现的吸电子刺激响应单元可邻位稳

定、依次缓释荧光药物的基础上，成功构建了8个基于IRE1蛋白的逻辑组合型荧光抑

制剂前药。通过理论计算与实验相结合的方法阐明了该类IRE1抑制剂前药结构稳定性

的机理，探讨了其荧光响应性能及光激活可控释放活性IRE1抑制剂的过程，并考察了

其极化巨噬细胞来进行抗肿瘤免疫治疗的可行性。

首先通过构效关系（SAR）对光笼化IRE1抑制剂PC-D-F07在水相中的稳定性进行

了深入研究。取代基效应表明，光笼单元中的硝基吸电子基团与三环香豆素荧光团的协

同作用有助于PC-D-F07的结构稳定性。为了进一步优化PC-D-F07的光笼结构，我们

通过在IRE1抑制剂的羟基上引入了1-乙基-2-硝基-苯基或2-硝基-苯基单元，制备了RF-7

和RF-8。在光激活时，RF-7和RF-8均表现出强的荧光响应，并通过快速光裂解来“解

锁”邻位1，3-二氧六环的水解，实现在特定的时间缓释IRE1活性抑制剂的过程。此外，

RF-7对M2型肿瘤相关巨噬细胞（M2-TAMs）呈现出良好的复极化效率，可将M2-TAMs

转化为M1型免疫应答巨噬细胞。本课题提出了一种新型的前药策略，通过调控可成药

的荧光团骨架来实现药物可控释放，为实现抗肿瘤的精准诊疗提供了思路。

关键词：IRE1；香豆素；荧光抑制剂；光激活；复极化

I

Abstract

Abstract

ActivationoftheIRE1/XBP1pathwayiscrucialinhumandiseases.Coumarin-based

derivativesactingasIRE1inhibitorsandbrightfluorophoresarehighlydesirabletoestablish

anintegratedfluorescentinhibitorsystem.Intheearlystage,itwasfoundthatitselectron

withdrawingstimulationresponseunitcouldorthostabilizeandsequentiallyrelease

fluorescentdrugs.Inthisproject,eightcoumarin-basedIRE1prodrugswehadobtained,

whichwasbasedontheortho-stabilizationofaphotocagedIRE1inhibitorPC-D-F07.

Theoreticalandexperimentalmethodswereappliedtoinvestigatethepotentialmechanismof

thestructuralstabilityofPC-D-F07,thephotoactivatedfluorescenceresponseandactive

IRE1inhibitorrelease,andtherepolarizationofmacrophagesforantitumorimmunotherapy.

HerewetookinsightintotheaqueousstabilityofPC-D-F