由深圳開悅生命科技Yingcai Wang發表的名為“Development of small molecule inhibitors targeting RNA helicase DHX33 as anti-cancer agents”的論文中，描述了通過高通量篩選ChemBridge化合物庫，發現了新型DHX33抑制劑，并作為抗腫瘤化合物投入應用。

RNA解旋酶是一種在RNA代謝和基因表達中起著關鍵作用的RNA結合蛋白，其中解旋酶DHX33蛋白已被發現在多種類型的人類癌癥中過表達，可能促進了癌癥的發展。目前還沒有已發現的DHX33抑制劑，因此研究人員希望通過三步法對ChemBridge化合物庫進行高通量篩選，以發現新型DHX33抑制劑。

圖1：三步法篩選DHX33抑制劑

首先，研究人員通過對ChemBridge化合物庫中的15,000個化合物進行解旋酶活性篩選，得到63個有明顯解旋酶抑制活性的化合物。然后，再通過檢測化合物對腫瘤細胞的細胞毒性，從63個化合物中，篩選出來11個細胞毒性最高的，進入下一輪的篩選。最后，研究人員通過qPCR實驗進行特異性基因分析，篩選出化合物BCD38作為DHX33特異性抑制劑，其對多個腫瘤細胞系都具有抑制活性。

圖2：化合物BCD38結構及其活性

通過進一步的酶活檢測和藥物動力實驗發現，BCD38化合物對DXH33解旋酶有良好的抑制活性，并展現出很好的藥物動力特性。BCD38可以作為一個很好的先導化合物。

圖3：BCD38的抑制活性和藥動學特性

雖然BCD38對DHX33酶活性的抑制效果好，但在對腫瘤細胞的抑制實驗中表現還不夠理想，因此，研究者根據構效關系結構優化出一系列化合物并檢測其對膠質母細胞瘤細胞U251的抑制效果，其中Ⅲ-b化合物展現非常好的抑制作用，IC50僅為0.07μM。

圖4：根據構效關系結構優化得到的系列化合物

通過對解旋酶家族不同酶活性進行檢測，研究者發現Ⅲ-b化合物對DHX33解旋酶有很好的抑制作用，IC50達到0.019μM，且有很強的選擇性，對其他解旋酶基本無抑制性。驗證了化合物Ⅲ-b對DHX33的抑制性和選擇性。

圖5：Ⅲ-b化合物對各RNA解旋酶的抑制活性

本研究提出DHX33是一個很有潛力的抗癌靶點，但直到目前為止，都沒開發出DHX33抑制劑。因此，研究者對ChemBridge化合物庫的15,000個化合物進行高通量篩選，通過三步法層層篩選獲得先導化合物BCD38。然后研究者根據構效關系對BCD38進行結構優化，進而得到選擇性高，抑制活性好的新型DHX33抑制劑Ⅲ-b。目前，在該研究中使用的一系列化合物均作為DHX33抑制劑獲批國家發明專利！

圖6：新型DHX33已獲批國家發明專利

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鳴謝：
Yingcai Wang，et al. Bioorg Med Chem Lett. 2023 Nov 15:96:129505