Anti-tubulin polymerization agents can disrupt tumor-vascular to exhibit anti-cancer potency. In this study, a series of substituted (2-(phenylamino)thieno[3,2-d]pyrimidin-4-yl)(3,4,5-trimethoxyphenyl)methanone analogues were designed and synthesized as anti-tubulin polymerization agents that interact with colchicine binding site. The anti-proliferative assay indicated that most of the target compounds displayed moderate to high potencies towards five tumor cell lines. The structure-activity relationship of these analogues was summarized. The most potent compound 14 was selected to assay its inhibition on the tubulin polymerization. 14 displayed potent inhibition against tubulin polymerization with an IC50 value of 4.1 ± 0.1 μM. The colchicine competition assay demonstrated that 14 inhibited tubulin polymerization by binding to the colchicine-binding site of tubulin. The molecular modeling study elucidated the binding mode of 14 in the colchicine binding site. The result of confocal immunofluorescent study proved that 14 can quickly disrupt the microtubules of Hela cells in a concentration dependent manner. Some experiments at cellular level were conducted to investigate the effects of 14 on cellular morphology, cell colony formation, cell cycle distribution, cell apoptosis and mitochondrial changes. The results demonstrated that 14 is a potent anti-tubulin agent with strong concentration dependent effect of inhibition of colony formation, induction of G2/M arrest and induction of apoptosis through mitochondrial pathway.

中文翻译：

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设计和合成作为有效的抗微管蛋白聚合剂的（2-（苯基氨基）噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基）（3,4,5-三甲氧基苯基）甲酮类似物。

抗微管蛋白聚合剂可破坏肿瘤血管以显示抗癌效力。在这项研究中，设计并合成了一系列取代的（2-（苯基氨基）噻吩并[3,2-d]嘧啶-4-基）（3,4,5-三甲氧基苯基）甲酮类似物作为抗微管蛋白聚合剂，与秋水仙碱结合位点相互作用。抗增殖试验表明，大多数目标化合物对五种肿瘤细胞系显示出中等至高的效力。总结了这些类似物的结构-活性关系。选择最有效的化合物14以测定其对微管蛋白聚合的抑制作用。图14显示出对微管蛋白聚合的有效抑制，IC 50值为4.1±0.1μM。秋水仙碱竞争试验表明，14通过与微管蛋白的秋水仙碱结合位点结合而抑制了微管蛋白的聚合。分子建模研究阐明了秋水仙碱结合位点中14的结合模式。共聚焦免疫荧光研究的结果证明14可以以浓度依赖的方式快速破坏Hela细胞的微管。在细胞水平上进行了一些实验，以研究14对细胞形态，细胞集落形成，细胞周期分布，细胞凋亡和线粒体变化的影响。结果表明14是有效的抗微管蛋白剂，其具有强烈的浓度依赖性作用，其抑制菌落形成，诱导G2 / M阻滞和通过线粒体途径诱导凋亡。分子建模研究阐明了秋水仙碱结合位点中14的结合模式。共聚焦免疫荧光研究的结果证明14能够以浓度依赖的方式快速破坏Hela细胞的微管。在细胞水平上进行了一些实验，以研究14对细胞形态，细胞集落形成，细胞周期分布，细胞凋亡和线粒体变化的影响。结果表明14是有效的抗微管蛋白剂，其具有强烈的浓度依赖性作用，其抑制菌落形成，诱导G2 / M阻滞和通过线粒体途径诱导凋亡。分子建模研究阐明了秋水仙碱结合位点中14的结合模式。共聚焦免疫荧光研究的结果证明14可以以浓度依赖的方式快速破坏Hela细胞的微管。在细胞水平上进行了一些实验，以研究14对细胞形态，细胞集落形成，细胞周期分布，细胞凋亡和线粒体变化的影响。结果表明14是有效的抗微管蛋白剂，其具有强烈的浓度依赖性作用，其抑制菌落形成，诱导G2 / M阻滞和通过线粒体途径诱导凋亡。共聚焦免疫荧光研究的结果证明14可以以浓度依赖的方式快速破坏Hela细胞的微管。在细胞水平上进行了一些实验，以研究14对细胞形态，细胞集落形成，细胞周期分布，细胞凋亡和线粒体变化的影响。结果表明14是有效的抗微管蛋白剂，其具有强烈的浓度依赖性作用，其抑制菌落形成，诱导G2 / M阻滞和通过线粒体途径诱导凋亡。共聚焦免疫荧光研究的结果证明14可以以浓度依赖的方式快速破坏Hela细胞的微管。在细胞水平上进行了一些实验，以研究14对细胞形态，细胞集落形成，细胞周期分布，细胞凋亡和线粒体变化的影响。结果表明14是有效的抗微管蛋白剂，其具有强烈的浓度依赖性作用，其抑制菌落形成，诱导G2 / M阻滞和通过线粒体途径诱导凋亡。