专利名称：基于萘的抗凋亡蛋白抑制剂的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及一类衍生自萘的化合物，例如阿朴棉子酚(apogossypol)和其衍生物，其可用于治疗多种病症、疾病和病理病况，更具体说来，可用于治疗癌症、自体免疫疾病和/或炎症。
背景技术：
已知细胞中的凋亡级联会导致细胞死亡。当细胞过量产生例如BCL-2家族蛋白等抗凋亡蛋白时，会伴随发生不受控制的细胞生长，潜在地导致各种严重疾病、病症和病状 (尤其癌症)的发生。程序性细胞死亡(细胞凋亡)在维持正常组织动态平衡、确保细胞产生与细胞损失的适当平衡方面起到关键作用。程序性细胞死亡调控的缺乏将促使肿瘤发生，并且还明显引起化学抗性。Bcl-2 (B细胞淋巴瘤/白血病_2~)家族蛋白是细胞凋亡的重要调控蛋白。在人体中，迄今已经鉴别并表征了 Bcl-2家族的6个抗凋亡成员，包括Bcl-2、 Bcl-XL、Mcl-l、Bfl-l、Bcl-W和Bcl-B。在许多人类癌症和白血病中都存在抗凋亡Bcl_2家族蛋白的过表达，且因此这些蛋白质成为开发新颖抗癌药的特别引人注目的靶。Bcl-2家族蛋白的成员还包括促凋亡效应蛋白，例如Bak、Bax、Bad、Bim和Bid。抗凋亡与促凋亡Bcl_2 家族蛋白发生二聚化，并使彼此的功能失效。结构研究说明，抗凋亡Bcl-2家族蛋白表面上的疏水裂缝将结合促凋亡家族成员的BH3 二聚化结构域。因此，模拟促凋亡蛋白BH3结构域的分子可诱导细胞凋亡和/或废除抗凋亡Bcl-2蛋白抑制癌细胞死亡的能力。细胞凋亡在组织动态平衡中起作用，用于在生理学上去除发育期间不想要的细胞，并且在宿主防御机制中起到作用。据悉，BCL-2家族蛋白牵涉到细胞凋亡的调控。具体说来，BCL-2基因家族的成员可用于抑制程序性细胞死亡(例如BCL-2、BCL-Xl, ced-9)或促使细胞死亡(例如Bax、Bak, BCL-Xs)。这一家族的促存活成员(例如BCL-Xj在表面上含有疏水沟，相信在这一疏水沟中允许促凋亡搭配物的BH3结构域的结合。据悉，这一结合在细胞凋亡调控中起作用，事实上，促存活和抗存活蛋白可通过二聚化逆转彼此的功能。因此，需要抑制抗凋亡蛋白，例如BCL-2家族蛋白。先前已经鉴别出各种潜在的 BCL-2拮抗剂。然而，这些化合物都不能抑制BCL-2家族中的全部6种蛋白质，即以下所有蛋白质BCL-XL、BCL-2、BCL-W、BCL-B、BFL-1和MCL-I。举例来说，先前鉴别出来的合成BCL-2 拮抗剂都不能有效抑制蛋白质BFL-1。因此，这些拮抗剂的功效不如期望的高。此外，现有的拮抗剂还表现出其它缺点，例如供应不足或安全性问题。程序性细胞死亡调控的缺乏将促使肿瘤发生，并且还引起化学抗性。在许多人类癌症和白血病中都存在抗凋亡BCL-2家族蛋白的过表达，且因此这些蛋白质可用作开发新颖抗癌药的靶。结构研究说明，抗凋亡BCL-2家族蛋白表面上的疏水裂缝将结合促凋亡家族成员的BH3 二聚化结构域。因此，模拟促凋亡蛋白BH3结构域的分子可诱导细胞凋亡和 /或废除抗凋亡BCL-2蛋白抑制癌细胞死亡的能力。先前已显示，图IA所示的天然产物棉子酚(gossypol)是BCL-2、BCL-Xl和MCL-1 的抑制剂，可充当BH3模拟物。(-)棉子酚目前处于临床试验阶段，在患有晚期恶性肿瘤的患者中呈现单药抗肿瘤活性。已知棉子酚可能因带有两个反应性醛基而存在毒性问题，因此制备出阿朴棉子酚，这种化合物没有这些醛，但在体外和在细胞中保留针对抗凋亡BCL-2 家族蛋白的活性，这一点先前也已进行评估。近来比较了棉子酚与阿朴棉子酚在小鼠中的功效和毒性。临床前体内数据显示，与棉子酚相比较，阿朴棉子酚具有较佳功效和较低毒性，以及较佳的单剂量药物动力学特性，包括与棉子酚相比较，因清除较慢而引起的随时间推移的优良血液浓度。这些观察结果表明，阿朴棉子酚是用于癌症疗法的颇具前景的前沿化合物。据悉，BCL-2家族成员也牵涉到发炎性病症。举例来说，经显示，BCL-2家族成员在嗜中性粒细胞凋亡和炎症积累方面起到作用。在数种发炎性疾病中，嗜中性粒细胞凋亡延迟与促凋亡BCL-2家族成员BAX的含量减少有关。还显示，从患有急性哮喘的儿童分离的嗜曙红细胞中抗凋亡蛋白BCL-2的表达增加，这一点与呼气流速成反相关。BCL-2家族蛋白还与克罗恩氏病(Crohn' s disease)有关。在从克罗恩氏病患者的固有层分离的T细胞中，BAX的表达减少且BCL-\的表达增加。这显示，发炎性疾病的发病机理中牵涉到借助于促存活和抗凋亡信号传导机制发生的发炎性细胞存活。狼疮是一种复杂的全身性自体免疫疾病，以抗DNA和抗肾小球自体抗体、活化的B细胞和T细胞含量升高以及肾小球肾炎为特征。来自狼疮易感小鼠的嗜中性粒细胞呈现较低的细胞凋亡速率。细胞凋亡减少与BCL-2 家族蛋白表达改变引起狼疮易感小鼠中嗜中性粒细胞积累增多有关。使用数种不同的狼疮品系进行的信号传导研究表明，随着疾病的发展，淋巴细胞和非淋巴细胞中多个信号传导路径上调，包括BCL-2和BCL-X^活化。已知这些抗凋亡分子可延长所有细胞的寿命，包括自体反应性B细胞和T细胞。鉴于现有BCL-2抑制剂的这些缺点和不足，将需要新的抗凋亡蛋白(例如BCL-2 家族蛋白)拮抗剂。这些新的拮抗剂合意地比现有化合物更安全且更有效。
发明内容
本发明将通过提供包括BCL-2家族蛋白在内的抗凋亡蛋白的新颖拮抗剂来解决这些需求。因此，在一个实施例中，本发明提供具有结构A的化合物，或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物
权利要求
1. 一种具有结构A的化合物，或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物，
2.根据权利要求1所述的化合物，其中各R独立地为NH(CO)X；且X是烷基、取代的烧基、芳基、取代的芳基、烷基芳基、取代的烷基芳基、杂环基或取代的杂环基。
3.根据权利要求2所述的化合物，其中X是(C1-C6)烷基、取代的(C1-C6)烷基、(C3-C8) 环烷基、取代的(C3-C8)环烷基、苯基、取代的苯基、(C1-C6)烷基芳基或取代的(C1-C6)烷基芳基，其中各取代基是(C1-C6)烷基、三氟甲基、卤素、苯基或苯氧基。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中各R独立地为
5.根据权利要求1所述的化合物，其中各R独立地为C(O)NHCH2CH(CH3)C6H5t5
6.根据权利要求1所述的化合物，其中X是烷基芳基。
7.根据权利要求2所述的化合物，其中X是苯甲基。
8.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物为
9.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物是化合物I到化合物XXII
10.根据权利要求7所述的化合物，其中所述化合物是化合物I
11.根据权利要求7所述的化合物，其中所述化合物是化合物XXI
12.根据权利要求7所述的化合物，其中所述化合物是化合物XXII
13.一种用于治疗疾病或病症的方法，所述方法包含以下步骤对有需要的个体投予治疗有效量的根据权利要求1所述的具有结构A的化合物，或其组合，或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物，由此治疗所述疾病或所述病症。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述疾病或所述病症是癌症。
15.根据权利要求14所述的方法，其中癌症是肺癌、乳癌、前列腺癌或淋巴瘤。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述治疗包括抑制至少一种BCL-2家族蛋白的活性。
17.根据权利要求13所述的方法，其进一步包含投予所述化合物与抗癌药的组合。
18.一种治疗至少一种BCL-2家族蛋白表达水平升高的个体的癌症或自体免疫疾病的方法，所述方法包含以下步骤对所述个体投予治疗有效量的根据权利要求1所述的具有结构A的化合物，或其组合，或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物。
19.根据权利要求18所述的方法，其进一步包含确定所述个体是否对利用所述化合物的疗法反应，其包含测定所述个体体内至少一种所述BCL-2家族蛋白的含量并与正常对照样品相比较，其中含量升高指示个体对所述化合物或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物的所述疗法反应。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述测定是基于来自所述个体的样品进行。
21.一种确定个体是否对利用根据权利要求1所述的具有结构A的化合物，或其组合， 或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物的疗法反应的方法，所述方法包含以下步骤测定所述个体体内至少一种BCL-2家族蛋白的含量并与正常对照样品相比较， 其中含量升高指示个体对利用所述化合物或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物的所述疗法反应。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述测定是基于来自所述个体的样品进行。
23.根据权利要求21所述的方法，其中所述样品是生物流体或肿瘤样品。
24.根据权利要求21所述的方法，其中所述BCL-2家族聚核苷酸或多肽选自BCL-2、 BCL-XL, BCL-W、MCL-I 和 BCL-A1。
25.一种诱导至少一个BCL-2家族蛋白成员的含量高于对照细胞中的含量的细胞凋亡的方法，所述方法包含以下步骤对所述细胞投予有效量的根据权利要求1所述的具有结构A的化合物，或其组合，或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物，以降低 BCL-2家族蛋白的含量并诱导所述细胞凋亡。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述细胞是癌细胞。
27.根据权利要求沈所述的方法，其中癌症是肺癌、乳癌、前列腺癌或淋巴瘤。
28.根据权利要求25所述的方法，其中所述细胞是免疫系统细胞。
29.一种确定治疗方案对个体的有效性的方法，所述治疗方案包括投予根据权利要求 1所述的具有结构A的化合物的化合物，或其组合，或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物，所述方法包含以下步骤比较用所述化合物或其医药学上可接受的盐、 水合物、N-氧化物或溶剂化物治疗前与治疗期间所述个体的细胞中BCL-2家族蛋白的含量，其中BCL-2家族蛋白含量降低指示利用所述化合物或其医药学上可接受的盐、水合物、 N-氧化物或溶剂化物的所述疗法的有效性。
30.根据权利要求四所述的方法，其中所述个体患有癌症。
31.根据权利要求30所述的方法，其中癌症是肺癌、乳癌、前列腺癌或淋巴瘤。
32.根据权利要求四所述的方法，其中所述个体患有自体免疫病症。
33.一种治疗个体的炎症的方法，所述方法包含以下步骤对需要所述治疗的所述个体投予医药有效量的具有结构B的化合物
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述化合物是阿朴棉子酚(apogossypol)。
35.根据权利要求33所述的方法，其中所述化合物是实质上不含(+)阿朴棉子酚的 ㈠阿朴棉子酚。
36.根据权利要求33所述的方法，其中R6、R8、R9和Riq各自独立地为氢、-0H、-0CH3、-C F3、-CH3、-OC2H5、-OC (0) CH3、F、Cl 或 Br。
37.根据权利要求33所述的方法，其中各R7独立地为氢、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、仲丁基或环己基。
38.根据权利要求33所述的方法，其中各Riq独立地为氢、-0H、-0CH3、-CF3、-CH3、-0C2H5 、-0C(0)CH3、F、C1 或 Br。
39.根据权利要求33所述的方法，其中R6、R8和R9各自为-OC(0) CH3,各R7是异丙基；且各俨是-CH3。
40.根据权利要求33所述的方法，其中所述化合物是阿朴棉子酚的前药。
41.根据权利要求33所述的方法，其中所述化合物是化合物XXI
42.根据权利要求33所述的方法，其中所述化合物是化合物XXII
43.根据权利要求33所述的方法，其中所述个体患有某一病况，其中所述病况是红斑狼疮、牛皮癣、牛皮癣关节炎、狼疮肾炎、类风湿性关节炎、多发性硬化、溃疡性结肠炎、 重症肌无力、ITP、TTP、格雷氏病(Grave' s disease)、桥本氏甲状腺炎(Hashimoto‘ s thyroiditis)、克罗恩氏病(Crohn' s disease)、自体免疫性溶血性贫血、胰岛素依赖性糖尿病、肾小球肾炎、风湿热、骨关节炎、痛风性关节炎、皮炎、支气管炎、鼻炎、哮喘、修格连氏综合症(Sjogrens' syndrome)、脑膜炎、肾上腺脑白质营养不良、中枢神经系统血管炎、线粒体肌病、肌萎缩性侧索硬化症、阿尔茨海默氏病(Alzheimer' s disease)或肿瘤。
44.根据权利要求33所述的方法，其中所述线粒体肌病是MELAS综合症、MERF综合症、 禾[K白氏病(Leber' s disease)、韦/B克氏脑病(Wernicke' s encephalopathy)、雷特氏综合症(Rett syndrome)、同型胱氨酸尿症、高脯氨酸血症、非酮性高甘氨酸血症、羟基丁酸氨基酸尿症、亚硫酸盐氧化酶缺乏或联合系统病(B12缺乏)。
45.根据权利要求33所述的方法，其进一步包含投予选择性血清素再吸收抑制剂 (SSRI)。
46.一种治疗个体的炎症的方法，所述方法包含以下步骤对需要所述治疗的所述个体投予消炎药，由此治疗所述炎症，所述消炎药是棉子酚、阿朴棉子酚、L-阿朴棉子酚、阿朴棉子酚衍生物、茶黄素、茶黄素-3'-没食子酸酯、theaflavanin、(-)没食子儿茶素-3-没食子酸酯(GCG)、(-)表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(EGCG)、(-)儿茶素没食子酸酯 (CG)、(-)表儿茶素-3-没食子酸酯(ECG)或红倍酚衍生物。
47.根据权利要求46所述的方法，其进一步包含投予选择性血清素再吸收抑制剂 (SSRI)。
48.根据权利要求46所述的方法，其中所述化合物是阿朴棉子酚。
49.根据权利要求46所述的方法，其中所述化合物是实质上不含(+)阿朴棉子酚的 ㈠阿朴棉子酚。
50.根据权利要求46所述的方法，其中所述阿朴棉子酚衍生物是具有结构B的化合物
51.根据权利要求50所述的方法，其中R6、R8、R9和Riq各自独立地为氢、-0H、-0CH3、-C F3、-CH3、-OC2H5、-OC (0) CH3、F、Cl 或 Br。
52.根据权利要求50所述的方法，其中各R7独立地为氢、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、仲丁基或环己基。
53.根据权利要求50所述的方法，其中R6、R8和R9各自为-OC(0) CH3,各R7是异丙基； 且各Rw是-CH3。
54.根据权利要求50所述的方法，其中所述阿朴棉子酚衍生物是化合物XXI
55.根据权利要求50所述的方法，其中所述阿朴棉子酚衍生物是化合物XXII
56.根据权利要求46所述的方法，其中所述衍生物红倍酚衍生物是5D1、1163或1142。
57.根据权利要 求46所述的方法，其中所述炎症是与某一病况有关的炎症，其中所述病况是红斑狼疮、牛皮癣、牛皮癣关节炎、狼疮肾炎、类风湿性关节炎、多发性硬化、溃疡性结肠炎、重症肌无力、ITP、TTP、格雷氏病、桥本氏甲状腺炎、克罗恩氏病、自体免疫性溶血性贫血、胰岛素依赖性糖尿病、肾小球肾炎、风湿热、骨关节炎、痛风性关节炎、皮炎、支气管炎、鼻炎、哮喘、修格连氏综合症、脑膜炎、肾上腺脑白质营养不良、中枢神经系统血管炎、线粒体肌病、肌萎缩性侧索硬化症、阿尔茨海默氏病或肿瘤。
58.根据权利要求57所述的方法，其中所述线粒体肌病是MELAS综合症、MERF综合症、 利伯氏病、韦尼克氏脑病、雷特氏综合症、同型胱氨酸尿症、高脯氨酸血症、非酮性高甘氨酸血症、羟基丁酸氨基酸尿症、亚硫酸盐氧化酶缺乏或联合系统病(Β12缺乏)。
59.一种用于治疗疾病或病症的方法，所述方法包含以下步骤对有需要的个体投予治疗有效量的本文所述的化合物或其立体异构体，或其组合，或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物，由此治疗所述疾病或所述病症。
60.根据权利要求59所述的方法，其中所述疾病或所述病症是癌症。
61.根据权利要求60所述的方法，其中癌症是肺癌、乳癌、前列腺癌或淋巴瘤。
62.根据权利要求59所述的方法，其中所述治疗包括抑制至少一种BCL-2家族蛋白的活性。
63.根据权利要求59所述的方法，其包含投予所述化合物与抗癌药的组合。
64.一种治疗至少一种BCL-2家族蛋白表达水平升高的个体的癌症或自体免疫疾病的方法，所述方法包含以下步骤对所述个体投予治疗有效量的本文所述的化合物或其立体异构体，或其组合，或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物。
65.根据权利要求64所述的方法，其进一步包含确定所述个体是否对利用所述化合物的疗法反应，其包含测定所述个体体内至少一种所述BCL-2家族蛋白的含量并与正常对照样品相比较，其中含量升高指示个体对所述化合物或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物的所述疗法反应。
66.根据权利要求64所述的方法，其中所述测定是基于来自所述个体的样品进行。
67.一种确定个体是否对利用本文所述的化合物或其立体异构体，或其组合，或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物的疗法反应的方法，所述方法包含以下步骤测定所述个体体内至少一种BCL-2家族蛋白的含量并与正常对照样品相比较，其中含量升高指示个体对利用所述化合物或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物的所述疗法反应。
68.根据权利要求67所述的方法，其中所述测定是基于来自所述个体的样品进行。
69.根据权利要求67所述的方法，其中所述样品是生物流体或肿瘤样品。
70.根据权利要求67所述的方法，其中所述BCL-2家族聚核苷酸或多肽选自BCL-2、 BCL-XL, BCL-W、MCL-I 和 BCL-A1。
71.一种诱导至少一个BCL-2家族蛋白成员的含量高于对照细胞中的含量的细胞凋亡的方法，所述方法包含以下步骤对所述细胞投予有效量的根据权利要求1所述的化合物， 或其组合，或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物，以降低BCL-2家族蛋白的含量并诱导所述细胞凋亡。
72.根据权利要求71所述的方法，其中所述细胞是癌细胞。
73.根据权利要求72所述的方法，其中癌症是肺癌、乳癌、前列腺癌或淋巴瘤。
74.根据权利要求71所述的方法，其中所述细胞是免疫系统细胞。
75.一种确定治疗方案对个体的有效性的方法，所述治疗方案包括投予本文所述的化合物或其立体异构体，或其组合，或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物， 所述方法包含以下步骤比较用所述化合物或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物治疗前与治疗期间所述个体的细胞中BCL-2家族蛋白的含量，其中BCL-2家族蛋白含量降低指示利用所述化合物或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物的所述疗法的有效性。
76.根据权利要求75所述的方法，其中所述个体患有癌症。
77.根据权利要求76所述的方法，其中癌症是肺癌、乳癌、前列腺癌或淋巴瘤。
78.根据权利要求75所述的方法，其中所述个体患有自体免疫病症。
79.根据权利要求59所述的方法，其中所述个体患有某一病况，其中所述病况是红斑狼疮、牛皮癣、牛皮癣关节炎、狼疮肾炎、类风湿性关节炎、多发性硬化、溃疡性结肠炎、重症肌无力、ITP、TTP、格雷氏病、桥本氏甲状腺炎、克罗恩氏病、自体免疫性溶血性贫血、胰岛素依赖性糖尿病、肾小球肾炎、风湿热、骨关节炎、痛风性关节炎、皮炎、支气管炎、鼻炎、哮喘、修格连氏综合症、脑膜炎、肾上腺脑白质营养不良、中枢神经系统血管炎、线粒体肌病、肌萎缩性侧索硬化症、阿尔茨海默氏病或肿瘤。
80.根据权利要求79所述的方法，其中所述线粒体肌病是MELAS综合症、MERF综合症、 利伯氏病、韦尼克氏脑病、雷特氏综合症、同型胱氨酸尿症、高脯氨酸血症、非酮性高甘氨酸血症、羟基丁酸氨基酸尿症、亚硫酸盐氧化酶缺乏或联合系统病(B12缺乏)。
81.根据权利要求78所述的方法，其进一步包含投予选择性血清素再吸收抑制剂 (SSRI)。
82.—种治疗个体的炎症的方法，所述方法包含以下步骤对需要所述治疗的所述个体投予消炎药，由此治疗所述炎症，所述消炎药是棉子酚、阿朴棉子酚、L-阿朴棉子酚、阿朴棉子酚衍生物或立体异构体、茶黄素、茶黄素-3'-没食子酸酯、theaflavanin,(-)没食子儿茶素-3-没食子酸酯(GCG)、(-)表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(EGCG)、(-)儿茶素-3-没食子酸酯(CG)、(-)表儿茶素-3-没食子酸酯(ECG)或红倍酚衍生物。
83.根据权利要求82所述的方法，其进一步包含投予选择性血清素再吸收抑制剂 (SSRI)。
84.根据权利要求82所述的方法，其中所述化合物是阿朴棉子酚立体异构体。
85.—种如本文所述的阿朴棉子酚立体异构体。
全文摘要
本发明揭示使用阿朴棉子酚和其衍生物治疗炎症的方法。还描述一组具有结构A的化合物，或其医药学上可接受的盐、水合物、N-氧化物或溶剂化物，其中各R独立地为H、C(O)X、C(O)NHX、NH(CO)X、SO2NHX或NHSO2X，其中X是氢、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、烷基芳基、取代的烷基芳基、杂环基或取代的杂环基。组A的化合物可用于治疗各种疾病或病症，例如癌症。
文档编号A01N35/00GK102395268SQ201080016840
公开日2012年3月28日 申请日期2010年4月14日 优先权日2009年4月15日
发明者毛里西奥·佩莱基亚 申请人:桑福德-伯纳姆医学研究院