前言
乳腺癌是全球女性死於癌症的第二大主要原因。大約70％的乳腺癌是雌激素受體陽性（ER +），其中ER信號失調促進了癌症的生長。現有的方法主要是使用他莫昔芬和芳香化酶抑制劑（AI）（例如阿那曲唑，來曲唑）進行內分泌治療。對他莫昔芬和AI具有抗藥性的腫瘤仍能維持功能性ER信號傳導，因此ER仍然是重要的治療目標。選擇性ER降解劑（SERD），氟維司汀（fluvestrant）則成為對內分泌耐藥，轉移性乳腺癌的治療的重要手段。通過引入CDK4 / 6抑制劑（如palbociclib）或AIs聯合用於一線治療，轉移性乳腺癌的治療作用顯著改善。但是在經過用藥之後，部分病人仍然會出現氟維司汀耐藥性。
最近有報導BRD4被募集到遠端雌激素反應元件（ERE）並與ERα協調轉錄複合體中的表達，該複合體調節乳腺癌中的基因表達。第一代BET抑制劑JQ1抑制ER信號傳導並抑制雌激素介導的乳腺癌細胞生長。這些發現支持在耐氟司韋特的乳腺癌中使用BET抑制劑進行治療。
Vidler等人通過虛擬篩選鑑定了吡咯並吡啶酮支架。吡咯並吡啶酮環充當乙醯化的賴氨酸模擬物（下圖），與Asn140（BRD4-BD1）形成雙齒氫鍵。結合溴孢黴素（8）的磺胺部分、I-BET151（9）的雜芳基部分，對這三個部位進行探索發現，化合物8的磺醯胺基團與ZA環相互作用，而化合物9的雜芳基部分結合疏水性WPF架，而這兩個是BD1結合位點的兩個重要結構特徵。作者首先設計出的化合物10以「反式「排列結合了這些關鍵設計元素，預計會與ZA環和WPF架結合，從而增加親和力和效力。與BRD4-BD1）的共晶體結構中，預測的化合物10的結合方式與化合物9的結合方式的疊加表明10和9的大多數蛋白相互作用十分相似。此外，10還與Asn140形成額外的氫鍵，可能會增強結合親和力。同時作者還設計了區域異構體12-14，苯並咪唑15、16和吲唑17、18一系列化合物進行構效關係探索。
基於細胞的效力以及激酶親和力研究並結合化合物的配體親脂性效率（LLE），其中10、17和18表現更好。並且，初步的藥代動力學研究表明，化合物10的口服生物利用度明顯優於吲唑類藥物（數據未顯示）。因此，作者選擇6-吡咯並吡啶酮取代的吲哚10進行進一步優化。
進一步的優化得到了化合物27，化合物27表現出極好的活性以及良好的LLE結合能力，於是作者解析了27的晶體結構，該結構證實了作者最初的設計假設：1）吡咯並吡啶酮支架與Asn140形成雙齒氫鍵相互作用； 2）磺醯胺部分插入ZA環及其附近的殘基； 3）一個吡啶環與疏水性WPF架相互作用。
為了驗證MCF-7：CFR細胞中的生長抑制作用是由BD1的靶向結合驅動的這一原因。在針對一組40個溴結構域的正交BROMOscan結合測定中，化合物27表現出跨BET家族蛋白的高效能和選擇性（Kd <1 nM）。BRD4結合的選擇性是TAF1（Kd = 9.1 nM）的90倍，是EP300（Kd = 37 nM）是370倍。
對耐氟維司特的乳腺癌細胞中的RNA測序分析表明：化合物27抑制Myc通路信號；抑制cylin-D / CDK4複合物。化合物27在抑制癌基因和抗凋亡基因以及上調腫瘤抑制因子和促凋亡中的發揮了極大的功效。
化合物27劑量依賴性地抑制了他莫昔芬敏感細胞的增殖，其效力比陽性抑制劑1高出將近兩個數量級。對於他莫昔芬耐藥細胞系MCF-7：5C和MCF的生長抑制作用也比較一致，其中27的效能比1高1-2個數量級。
在他莫昔芬耐藥的MCF-7：TAM1細胞上構建了異種移植模型，化合物27（50 mg / kg /天口服）與他莫昔芬比較（1.5 mg /小鼠/天po），27顯著抑制腫瘤的生長。
參考文獻
[1] Yangfeng Li. Novel pyrrolopyridonebromodomain and extra-terminal motif (BET) inhibitors effective inendocrine-resistant ER+ breast cancer with acquired resistance to fulvestrantand palbociclib.J.Med. Chem. 2020. (DOI: 10.1021/acs.jmedchem.0c00456)