研究介绍
多药耐药(MDR)常源于长期化疗，表现为恶性『肿瘤』对多种结构与作用机制各异的化疗药物产生交叉耐药，导致治疗效果下降、疾病复发风险攀升。这一复杂现象由药物外排增强、代谢改变、细胞自噬及DNA🧬损伤修复能力提升等因素共同驱动，其中，P-糖蛋白(P-gp)介导的药物外排因明确的药理学及结构特征，成为攻克MDR的关键靶点。
基于前期发现的 6,7-二甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉骨架新型P-gp抑制剂，本研究通过靶向结构优化，以3,4-二甲氧基苯乙胺为底物合成中间体f和g，经系列修饰获得42种目标化合物，并深入分析构效关系。最终，化合物41脱颖而出，经流式细胞术、平板法等多维度实验证实，其能有效抑制P-gp功能逆转耐药，为『肿瘤』化疗增敏开辟新路径。
研究方法与结果
A化学合成：
以3,4-二甲氧基苯乙胺为起始原料，通过缩合、取代、还原胺化等多步反应合成42种新型目标化合物(图1、图2)。所有化合物结构经¹H NMR、¹³C NMR和HRMS确证，均为首次报道。
图1.化合物1-22的合成
图2.化合物23-42的合成
B生物筛选与构效关系
通过CCK-8法评估化合物对Eca109/VCR细胞的毒性及逆转长春新碱(VCR)耐药的活性。结果显示：
低细胞毒性：除化合物2(细胞存活率 55.4%)外，其余化合物均适合与抗『肿瘤』药物联用。
高效逆转活性：化合物41逆转倍数(RF)达467.7，为最优活性化合物。
构效关系规律：
1.苄基苯环3、4位取代基空间位阻与电性显著影响活性：
a. 卤素取代(23-25)、长链烷基(28、31)、大环烷基(32-34)及磺酰基(35-42)均能增强逆转活性；
b. 苯基引入需合适碳链连接基，否则活性降低(如26、27)；双键(29)或醚键(30)不利于逆转活性。
2.4位取代整体优于3位，即使3位不利基团(如2-氟苯基、噻吩基)在4位取代时仍表现出显著活性(38、40)。
图3.构效关系总结
C作用机制验证：
1）诱导细胞凋亡：
单药VCR组凋亡率极低，化合物41联合VCR后凋亡率呈剂量依赖性升高，5μM联合组凋亡率较单药组提升3倍以上，接近阳性对照TQ 水平(图4、图5)。
图4.流式检测细胞凋亡情况
图5.细胞凋亡差异
流式支持：
该实验使用的层浪生物流式细胞仪 LongCyte®，具备卓越性能与便捷操作体验。支持多达3激光14色，拥有26种光学配置，可灵活满足多样化实验需求。『半导体』激光器、光纤传导以及恒温控制技术，确保了光路检测的高度稳定性。此外，仪器标配自动进样器，能适配96孔板(U、V、平底)、流式管、EP管等多种样本容器，还支持体积法及微球法绝对计数，为本次实验数据的精准获取提供了有力保障 。
2）抑制克隆形成：
平板克隆实验显示，单独使用41或VCR以及低浓度的41联合VCR对耐药细胞克隆形成无显著影响；2.0μM 联合VCR用药组克隆数较单药组减少70%以上，证实其协同杀伤作用(图 6)。
图6.平板克隆实验结果
3）不影响P-gp表达：
免疫印迹结果显示，耐药株P-gp表达显著高于亲本株，但化合物41及阳性对照均未改变P-gp蛋白水平，提示其作用于P-gp功能而非表达(图7、图8)。
图7-8.P-gp 蛋白表达分析
4）抑制药物外排：
荧光底物罗丹明123(RH123)和 Hoechst 33342蓄积实验表明，化合物41可显著提升耐药细胞内荧光强度，证实其通过阻断P-gp的ATP依赖外排功能恢复药物浓度(图9、图10)。
图9-10.荧光底物蓄积实验
5）底物特异性验证：
对P-gp特异性底物(秋水仙碱、多西他赛)逆转活性显著(RF分别为19.67、113.1)，对非P-gp底物(拉帕替尼)无逆转作用，验证其靶向P-gp的机制(图11)。
图11.不同化疗药物的逆转倍数对比
研究意义
本研究通过系统性结构优化，开发出高效 P-gp 抑制剂化合物 41，其逆转多药耐药的能力显著优于第三代抑制剂 TQ。机制研究表明，该化合物通过非竞争性结合 P-gp 抑制药物外排，且不影响其表达水平。研究结果为基于四氢异喹啉骨架的『肿瘤』化疗增敏剂开发提供了新方向，有望为临床克服多药耐药提供潜在候选药物。
参考文献：
Design, Synthesis, and Biological Activity Study of 6,7-Dimethoxy-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline Derivatives Against Multidrug Resistance in Eca109/VCR Cells
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