[发明专利]一种氨基酸-荧光团类化合物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及氨基酸-linker-荧光团类化合物及其作为氨肽酶N的小分子荧光探针和筛选氨肽酶N抑制剂中的应用，属于药物技术领域。 

背景技术

氨肽酶N(A PN，CD 13)广泛表达于肾脏和肠刷状缘细胞、骨髓始祖细胞膜、单核细胞膜、中枢神经系统突触细胞膜、成纤维细胞、内皮细胞膜、胎盘细胞膜表面，能够从蛋白质的N末端降解释放氨基酸。与正常细胞活动相比，该酶在肿瘤细胞表面过度表达，对肿瘤的侵袭、血管生成具有重要作用。另外，该蛋白酶作为许多病毒(如引起新生猪急性胃肠炎的播散性胃肠炎病毒以及引起人上呼吸道感染冠状病毒HCV 229E)的受体参与相应的生理反应。它还能够表达于抗原递呈细胞表面，降解多种免疫活性物质，使机体免疫力下降，削弱巨噬细胞和N K细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤能力[Zhang，X.P.；Xu，W.F.Aminopeptidase N(APN/CD13)as a target for anti-cancer agent design.Curr Med Chem 2008，15，2850-2865]。 

虽然人类对APN的功能已经有了很多了解，但是对于APN活性和组织分布的检测方法并没有太多的研究。现有的方法包括免疫标记法、同位素标记法和荧光法。免疫标记法不能实现活体内的检测，同位素标记法虽然能够实现活体内检测，但是具有放射毒性。相比较而言荧光法具有灵敏度、毒性小、能够实现活体内检测的优点。将荧光团与APN靶向性配体NGR连接，利用NGR的靶向性测定活体内APN的组织分布情况是最近几年的研究方法[(a)vonWallbrunn，A.；Waldeck，J.；Holtke，C.；Zuehlsdorf，M.；Mesters，R.；Heindel，W.；Schafers，M.；Bremer，C.In vivo optical imaging of CD 13/APN-expression in tumor xenografts.J Biomed opt2008，13，011007-1--011007-9.(b)Smith，R.A.；Giorgio，T.D.Quantitative measurement ofmultifunctional quantum dot binding to cellular targets using flow cytometry.Cytometry Part A2009，75A，465-474].然而，这些分子探针的使用由于较强的背景信号而受到限制。因此，设计合成选择性好、灵敏度高、信噪比大、毒性小的APN荧光探针具有重要的意义。 

研究表明，基于酶活性的可激活探针自身没有荧光，当其与酶作用后释放出荧光团而产生荧光[Chen，X. Q.；Sun，M.；Ma，H.M.Progress in spectroscopic probes with cleavable activebonds.Curr org chem 2006，10，477-489]。因为APN能够从肽链的氨基端逐步降解肽链，如果将APN特异性氨基酸残基与荧光团通过肽键连接合成具有APN选择性的可激活小分子荧光探针，进而测定各种APN高表达动物模型体内的APN活性和组织分布，研究其与肿瘤、血管生成和免疫系统的关系，势必能为肿瘤和免疫系统疾病的早起诊断和预防提供依据。另外，对氨肽酶N抑制剂的筛选还是以紫外吸收法为主，该方法具有灵敏度低、成本高、测试时间长 等缺点。如果我们能够找到一理想的荧光探针进行氨肽酶N的酶活实验，也可为氨肽酶N抑制剂的筛选提供一个平台。 

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种氨基酸-荧光素类化合物及其制备方法和在制药领域的应用。 

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案： 

一种氨基酸-荧光团类化合物及其应用。其结构通式为(I)、(II)、(III)或(IV)，或它们的游离形式， 

式中：R1为各种氨基酸侧链，优选甲基、丙基、2-甲硫基乙基、苯甲基、苯乙基、2-环己基乙基、4-异丙基苯基、4-二甲氨基苯基；R2为各种荧光团，优选7-羟基香豆素、萘二酰亚胺类荧光团、尼罗红系列和Cy系列荧光团；X为C或者N。 

优选的，上述化合物，具有如下结构之一： 

本发明的化合物作为氨肽酶N的小分子荧光探针的应用。