[发明专利]靶向caspase-8探针的合成及其在抑制剂筛选方面的应用

说明书

本发明是利用聚集诱导发光分子(TPETH)与亲水性多肽片段结合，合成新型的点亮探针。探针在水溶液中不发光，当与caspase‑8作用时，多肽片段被切除，探针的水溶性变差并致其荧光强度逐渐增强。探针与caspase‑8作用时荧光强度的变化，可以用来筛选caspase‑8酶的抑制剂。这类探针由于具有较大的斯托克位移，能够避开被筛选化合物本身的背景荧光信号，所以在筛选本身具有荧光性质的小分子caspase‑8抑制剂时，受到的干扰少，比其他类型的探针有更明显的优势，得到的结果更加客观。

技术领域

本发明为一类具有聚集诱导发光性质的新型caspase-8酶点亮探针。本发明内容涉及探针的化学合成以及探针在caspase-8酶抑制剂筛选方面的用途，属于药物化学领域。

背景技术

传统荧光分子在溶液状态下具有很好的发光性能，但是在聚集态时通常会呈现发光效率降低甚至不发光的现象，称为聚集荧光淬灭(aggregation-caused quenching,ACQ)。造成这种现象的原因是分子间的相互作用导致了非辐射能量转换或形成了不利于荧光发射的物种。在实际运用中，荧光材料往往需要制成固体或薄膜形式，荧光分子之间发生聚集是不可避免的,故传统材料的荧光淬灭也是难以避免的。

与传统荧光分子的性质相反，具有聚集诱导发光(Aggregation-InducedEmission，AIE)性质的化合物在溶解状态下几乎不发光，但在聚集后荧光大大增强，从根本上克服了聚集导致荧光淬灭的难题，引起了广泛的研究兴趣。这一类分子结构共同点是外围芳香族取代基中心以可旋转的单键相连。在溶液中，这些芳香族取代基绕单键的自由旋转消耗了激发态能量，成为一个非辐射衰变渠道，导致荧光减弱；而在聚集状态下，由于空间限制，这种分子内旋转受到了很大阻碍，上述非辐射渠道被抑制，激发态分子只能通过辐射衰变回到基态，从而使荧光显著增强。因此分子内旋转受限(restrictedintramolecular rotation,RIR)是AIE现象产生的机理。

细胞凋亡是细胞生理性自主死亡的过程，一组被称为caspase的蛋白酶蛋白水解系统是该过程的核心。Fas(APO-1/CD95)是一种跨细胞膜受体，其活化后会引发细胞凋亡。在Fas引发的凋亡过程中一系列caspase级联式地活化，其中caspase-8的活化是其第一步反应。活化后的caspase-8会引发包括caspase-9在内的下游caspase的活化，进而诱导细胞凋亡。Caspase-8与人类的诸多疾病及损伤的病理变化有关，如癌症、神经退化性疾病、寄生虫病及创伤等。因此，caspase-8是个有前景的药用靶点，筛选caspase-8抑制剂有重要的用途。

本发明利用AIE分子TPETH与亲水性多肽片段结合，合成新型的点亮探针。这类探针有较大的斯托克位移，能与caspase-8酶有效反应。探针在水溶液中不发光，当与caspase-8作用时，多肽片段被切除，探针的水溶性降低并使其荧光强度逐渐增强。这种AIE探针克服了传统荧光染料容易引起的聚集导致荧光淬灭的难题。利用探针荧光强度的变化，可以筛选caspase-8酶的抑制剂，尤其是筛选本身具有荧光性质的小分子caspase-8抑制剂。

发明内容

本发明涉及利用具有聚集诱导发光性质的分子TPETH与亲水性的多肽片段结合，合成新型的点亮探针。本发明涉及的探针已经证明能够有效的与caspase-8作用，通过探针与caspase-8酶作用时荧光强度的变化，可以有效地应用于检测caspase-8活性，如筛选caspase-8酶的抑制剂。

这类探针包含式(I)结构通式，

或其药学上可接受的盐，其中：

X₁＝-Cys-(半光氨酰),

X₂＝-Ile-Glu-Thr-Asp-(异亮氨酰-谷氨酰-苏氨酰-天冬氨酰)