专利名称：Hedgehog信号传导的吡啶基-三嗪抑制剂的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及吡啶基-三嗪衍生物治疗各种障碍、疾病和病理病症的用途， 并且更特别地涉及三嗪化合物抑制hedgehog信号传导(signaling)途径的用途以及化合物治疗过度增殖(hyperproliferative)疾病和血管生成介导的疾病的用途。
背景技术：
Hedgehog (Hh)基因在寻找果蝇(Drosophila melanogaster)的胚胎致死突变体期间首次得到确认，发现Hh突变引起改变的幼虫的区段模式化(Nusslein-Volhard，C.； ffieschaus, E. Nature 1980，287，795-801)。随后，该基因在许多其它无脊椎动物和脊椎动物包括人类中得以确认。已经通过结合筛选小鼠基因组和cDNA文库确认Hh基因的三种哺乳动物对应物，分别称为 Sonic hedgehog(Shh), Dessert hedgehog(Dhh)和 Indian hedgehog (Ihh) (Echelard, Y. ；Epstein, D. J.；等人，Cell 1993，75，1417-1430.)。Hh 发生多个处理事件，包括C-末端域的自催化裂解并在裂解场所加入胆固醇部分，以及N-末端棕榈酰基化以产生活性配体(Lee, J.J. ；Ekker, S. C.；等人，Science 1994,266,1528-1537 ； Porter, J. Α. ；Young, K. Ε. -ΜΑ, Science 1996,274,255-259 ；Pepinsky, R. B. ；Zeng, C.； 等人，J. Biol. Chem. 1998，273，14037-14045)。分泌的Hh蛋白质的受体是多通道跨膜蛋白质I^tched(Ptch)。在两种脊椎动物同系物Ptch(Ptchl和PtcM)中，对Ptchl的作用有更佳的理解。不存在Hh配体的情况下，Ptch抑制下游效应子Smoothened(Smo)的活性。Hh的结合灭活Ptch，引起Smo (Mone， D.M. ； Hyne s，Μ.；等人，Nature 1996，384，129-134)的激活。在果蝇(Drosophila)中， 包含Fused(Fu)、Fused遏抑剂(SuFu)和Costal_2 (Cos2)的蛋白复合物在Smo下游介导信号传导并得到数种激酶类比如蛋白质激酶A(PKA)、糖原合成酶激酶3(GSK3)和酪蛋白激酶I(CKl)的协助。Fu和Cos2的哺乳动物同系物仍未得到确定，这表示哺乳动物和果蝇中信号传导机理不同。Shh信号传导所需要的数种哺乳动物特异性激酶类已得到确认(Varjosalo, Μ. ；Bjorklund, Μ·；等人，Cell 2008，133，537-548 ；Mao, J. ；Maye, P.； 等人，J. Biol. Chem. 2002，277，35156-35161 ；Riobo, N. A. ；Haines, G. Μ·；等人，Cancer Res. 2006，66，839-845)。这些蛋白调节Gli (果蝇中的Ci)的功能，其是目前唯一确认的在 Hh的直接下游起作用的转录因子。发现的首个脊椎动物Gli基因是人类Glil，其在恶性神经胶质瘤中被扩增约 50-倍(Kinzler，K.W· ；Bigner, S. H.；等人，Science 1987，236，70-73)。脊椎动物具有三种Gli蛋白(Glil, Gli2，和Gli3)，全部都具有五个高度保守的串联锌指，相当保守的 N-末端域，数种潜在PKA场所，和C-末端的许多另外的小保守域。尽管有这些相似性， Gli亚型的功能各有不同。Gli2和Gli3均含有活化和阻抑物域。因而，不存在上游Hh信号的情况下，全长Gli3和Gli2(程度较低)被组成裂解以产生截短的阻抑物形式(Dai， P. ；Akimaru, H. -MA, J. Biol. Chem. 1999, 274,8143-8152 ；Ruiz i Altaba, Development 1999，126，3205-3216 ；Shin, S. H. ；Kogerman, P.；等人，Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. Α. 1999， 96,2880-2884)。Hh信号传导抑制该裂解，引起具有活化子功能的全长Gli2和Gli3。与之相对，Glil不发生蛋白水解裂解并充当组成型活化子。Glil基因的转录受Hh引发并且还受Gli3. 27控制。不是Glil的Hh途径的靶标基因包括Ptch，数种Wnt和TGF超家族蛋白，细胞周期调节蛋白比如细胞周期调节蛋白D，和干细胞标记物基因比如NANOG和 S0X2. 30，31。目前研究者们正试图全面确认Glil-靶标基因(Yoon, J. W. ；Kita, Y.；等 A, J. Biol. Chem. 2002, 277, 5548-5555 ；Yoon, J. W. ；Gilbertson, R. ；Int. J. Cancer 2008， 124，109-119)。Hh信号传导途径是合适的胚胎发育的关键angham，P. W. ；McMahon, A. P. Genes Dev. 2001，15,3059-3087)。其还是遏制神经系统和其它组织中的生长和维持成人干细胞中所必需的(MachoId, R. ；Hayashi, S.，等人，Neuron 2003，39，937-950 ；Lavine, K. J.； Kovacs, Α.；等人，J. Clin. InVest. 2008,118, 2404-2414. Balordi, F. ；Fishell, G.等人， J. Neurosci. 2007，27，14248-14259)。Hh在脊椎动物组织/器官中的表达和作用已广泛地描述于最近的综述(Varjosalo, M. ；Taipale, J. Genes DeV. 2008，22，2454-2472)。Hh在脊椎动物胚胎发育中的功能中的下述两种都是关键的并且得到相对良好理解的神经管分化和前后肢模式化。这些功能中的Hh信号传导的占优势机理是旁分泌信号传导，其中Hh分子以梯度方式起作用。例如，在脊椎动物肢芽中，暴露于不同浓度的Shh 调节指(趾)间间充质的模式化，其影响指(趾)以特定模式的合适生长(Tabin，C.J.； McMahon, A. P. Science 2008，321，350-352)。在神经管发育中，底板产生的Shh导致背腹模式化，腹部细胞群体规范化，和脑中的一般细胞增殖。40前脑无裂畸形，牵涉其中腹部细胞类型丢失的前脑和面中部发育障碍，在人类中其由导致Shh活性丧失的突变所导致 (Belloni, E. ；Muenke, M.；等人，Nat. Genet. 1996，14，353-356)。Shh信号传导的又一重要特征是Gli亚型具有独特且重叠的功能。Gill在转基因小鼠中脑和后脑部的离原位表达引起某些腹部细胞类型的表达，而对编码Glil锌指域的区域中的突变纯合的小鼠正常地发育(Hynes，Μ. ；Stone, D. Μ.；等人，Neuron，1997，19， 15-26 ；Park, H. L. ；Bai，C.；等人，Development 2000，127，1593-1605)。然而，Glil/Gli2 双倍突变型小鼠具有含严重多个缺陷的表型，包括腹部脊髓的可变损失和较小的肺；因此， Gli2在脊髓和肺发育中比Glil发挥更重要的作用。与之相对，Glil/Gli3双倍突变型小鼠不具有这些表型(Park, H. L. ；Bai, C.；等人，Development 2000，127，1593-1605)。Gli2 和Gli3都牵涉于骨骼的发育中，其中各亚型扮演特定的功能性角色。Gli2突变型小鼠展示严重骨骼畸形包括腭裂、齿缺陷、脊椎体和椎间盘的缺失，和缩短的四肢和胸骨(Mo，R.； Freer, Α. Μ.；等人，Development 1997，124，113—123)。Gli3 似乎是四肢中 Shh 效果的主要介导物，而Glil/Gli2双倍突变型小鼠具有正常指(趾)数目和模式，而Gli3突变型小鼠显示多指(耻)畸形(Hui，C.C· Joyner，A. L. Nat. Genet. 1993，3，MU46)。Gli突变型的基因分析揭示对Gli亚型发育的需要即使在脊椎动物中也是相当趋异的。在斑马鱼中，detour (dtr)突变(编码Glil的功能损失等位基因)和you-too (yot) 突变(编码C-末端截短的GlU)具有体轴形成和在脑中表达Hh-靶标基因的缺陷 (Karlstrom, R. 0. ；Tyurina, 0. V.；等人，Development 2003，130，1549-1564)，这表示在小鼠和斑马鱼中对Glil和Gli2的趋异需求。在成人中，Hh途径是遏制神经系统和其它组织生长和维持干细胞中所必需的。 Zhang和Kalderon指出Hh特别对果蝇卵巢中的干细胞起作用，并且在不存在Hh的情况下这些细胞不能增殖(Zhang，Y. ；Kalderon，D. Nature 2001，410，599-604)。其它研究显示在出生后端脑中的Hh信号传导不仅促进增殖还维持神经先祖的群体，这表示哺乳动物端脑中的Shh信号传导可以参与维持神经干细胞生态位。Hh在成人神经先祖细胞增殖中的作用由其中Shh过表达并用Smo拮抗剂抑制增殖的研究得以确认(Lai，K. ；Kaspar, B. K.；等人，Nat. Neurosci. 2003，6，21-27)。Hh基因具有诱导组织增殖的能力。该功能在胚胎发生和组织维持中重要的，但是该途径的不适当激活能够引起肿瘤发生(Hunter，T.Cell 1997，88，333-346)。据估计全部癌症死亡中约25%的肿瘤牵涉异常Hh途径激活。肿瘤发生或肿瘤生长可以源自Hh配体异常上调或者下游组分表达或功能通过例如激活Smo突变的Ptch损失(Xie，J. ；Murone, Μ.；等人，Nature 1998，391，90-92)，使得Gill或Gli2基因扩增或染色体易位、Gli2蛋白质扩增或稳定化的 SuFu 损失(Bhatia，N. ；Thiyagarajan, S. J. Biol. Chem. 2006,281, 19320-19326)的脱调节。发现在癌中扩增的首个Hh途径基因是Glil，其在人类成胶质细胞瘤和衍生的细胞系中以高水平表达。随后，发现Glil在各种神经胶质肿瘤中一致地表达，并且Glil过表达经显示会诱导中枢神经系统过度增殖(Dahmane，N. ；Sanchez, P.；等人，Development 2001,128,5201-5212) ο在确认Gill表达是Hh途径活性的唯一可靠标记物研究(Clement， V. ；Sanchez, P. ；Curr. Biol. 2007，17，165-172)中，在低级至高级的一系列脑肿瘤中也观察到Glil过表达。此外，这些肿瘤中许多的原代培养物中的细胞增殖通过Gill小干扰性 RNA得以抑制。Gill表达相关于小鼠中PDGF-诱导的胶质瘤发生中的肿瘤级别。不同于 Glil的Hh信号传导组成部分也有助于胶质母细胞瘤的特定亚型的肿瘤发生。在PDGF诱导的肿瘤中，Shh表达水平相关于肿瘤级别。然而，其它研究发现仅胶质瘤的亚型含有高水平 Shh。具有Hh途径调节缺陷的又一种癌是基底细胞癌(BCC)。由于其在患Gorlin综合征 (GS)(引起散发BCC的基因疾病)患者中的突变，人类Ptch得到首次确认(JohnSon，R.L.； Rothman, A. L.；等人，Sciencel996，272，1668-1671)。BCC 中确认的 Ptch 突变包括产生截短蛋白的缺失和伴随杂合性损失(LOH)或其它等位基因突变的插入或无义突变。这些突变抑制Ptch遏制Smo的能力，引起组成型Hh信号传导。虽然在多数BCC患者中检测到Ptchl 异常，现在清楚的是BCC亚型同样受降低其受Ptch抑制的敏感性的Smo突变驱动。此外， Gli 1蛋白质的过表达导致小鼠中的BCC-类肿瘤，这确立Gli 1转录在BCC肿瘤发生中的重要性(Nilsson，M. ；Unden, Α. B.；等人，Proc. Natl. Acad. ki. U. S. A. 2000，97，3438-3443)。 Glil转录水平可以用来将BCC与某些其它皮肤肿瘤进行区分(Hatta，N. ；Hirano, T.；等人，J. Cutaneous Pathol. 2005，32，131-136)。然而，阻断基于Gli的转录并未显示停止BCC 生长。成神经管细胞瘤(最常见的恶性儿科脑肿瘤)与Ptch和Smo突变以及其它Hh途径基因比如 SuFu 和 Gli 中的突变有关(Pomeroy，S. L. ；Tamayo, P.；等人，Nature 2002， 415,436-44 。缺失和突变导致的Ptch基因座灭活已在约10 %的散发型成神经管细胞瘤中有所发现。这些肿瘤中牵涉的Shh途径由其中在小鼠中用Smo抑制剂治疗鼠类成神经管细胞瘤从而抑制细胞增殖和减少肿瘤生长的研究得以进一步确认(Berman，D. Μ.； Karhadkar, S. S.；等人，Science 2002,297,1559-1561 ；Sanchez,P. ；Ruiz i Altaba,Mech.DeV. 2005,122, 223-230 ；Romer, J. T. ；Kimura, H.等人，Cancer Cell 2004，6，229-240)。 Taylor等人确认SuFu是肿瘤遏抑基因，其突变使个体易患成神经管细胞瘤。他们发现患成神经管细胞瘤的儿童的亚群携带SuFu的种系和体细胞突变，并伴随野生型等位基因的杂合性损失。这些突变中的数种编码截短的无法从核中导出Gli蛋白质的SuFu蛋白。此外，肿瘤遏抑剂REN也与成神经管细胞瘤有联系，其中频繁观察到等位缺失和减少的REN表达。经指其通过负调节Hh途径来抑制成神经管细胞瘤生长(C. ；Zazzeroni,F. ；Gallo, R.； 等人，Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. Α. 2004，101，10833-10838 ；Argenti, B. ；Gallo, R.；等人， J. Neurosci. 2005，25，8338-8346)。Hh也经显示是胰腺癌肿瘤发生的早期和晚期介导物。Shh并未在普通成人胰腺中检测到，但是在70%的胰腺癌样本中异常表达(Thayer, S. P. ；di Magliano, M. P.；等人，Nature 2003，425，851-856)。Shh信号传导的参与已在胰腺致癌作用的多个阶段中被指出，并伴随多种致癌因素，包括K-Ras，胰腺癌中突变最频繁的基因之一(Morton，J. P.； Mongeau, Μ. Ε.；等 A, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. Α. 2007,104, 5103-5108 ;Ji, Ζ. ；Mei, F. C.；等人，J. Biol. Chem. 2007，282，14048-14055)。在从原发和转移型胰腺癌确立的细胞系中检测到激活的Hh信号传导，而Smo抑制剂环杷明在培养物和小鼠中均诱导胰腺癌细胞系的亚型中的细胞凋亡(Sheng, T. ；Li, C.；等人，Mol. Cancer. 2004，3，29)。许多研究指出Hh信号传导牵涉于前列腺癌中。Sanchez和其他人报告Shh-Gli途径组成部分在成人前列腺癌中的表达。用Smo抑制剂治疗原代前列腺肿瘤培养物和转移前列腺癌细胞系阻断途径及增殖。Shh在前列腺癌细胞的增加表达上调Gill表达并且戏剧化地加速前列腺肿瘤异种移植物的生长(Fan, L. ；Pepicelli, C. V.；等人，Endocrinology 2004，145,3961-3970)。升高的Shh活性是转移前列腺癌与区域的前列腺癌的区别，对该途径的处理调节这些肿瘤的侵入性和转移性(Karhadkar，S. S. ；Bova, G. S.；等人，Nature 2004，431，707-712)。Hh信号传导也牵涉于各种其它癌比如肺、结直肠、膀胱、子宫内膜、卵巢和食管癌以及横纹肌肉瘤中(Chi, S. ；Huang, S.；等人，Cancer Lett. 2006,244,53-60 ；ffatkins, D. N. ；Berman, D. M.；等人，Nature 2003,422,313-317 ；Qualtrough, D. ；Buda, A.；等人，Int. J. Cancer 2004,110,831-837 ；McGarvey, Τ. W. ；Maruta, Y. ；Oncogene 1998，17， 1167-1172 ；Feng, Y. Ζ. ；Shiozawa, Τ.；等 A, Clin. Cancer Res. 2007，13，1389-1398 ； Bhattacharya, R. ；Kwon, J.；等 K, Clin. Cancer Res. 2008,14,7659-7666 ；Mori, Y. ； Okumura, Τ·；等人，Oncology 2006,70,378-389 ；Tostar, U. ；Malm, C.J.；等人， J. Pathol. 2006，208，17-25 ；Hahn, H. ；Wojnowski, L.；等人，Nat. Med. 1998，4，619-622)。 Hh-Gli信号传导途径在癌中的作用及其作为治疗靶标的潜力已在最近的文章中得到更详细综述。在几种癌中Hh-Gli信号传导的异常激活使其成为抗癌药物发现的有吸引力的靶标。hedgehog信号传导的各种抑制剂已得到研究，比如环杷明，其是经显示在(^tl-G1停止细胞周期并诱导SCLC中细胞凋亡的天然生物碱。据信环杷明通过结合至其七螺旋束来抑制Smo。目前其在临床前和临床研究中用作抗癌剂(Kolterud，A.;Toftga° rd, R. Drug Discovery Today :Ther. Strategies 2007，4，229-235)。许多 Smo 抑制剂已有报告并且能够分类成环杷明类似物或合成的Smo拮抗剂。数家医药公司已经通过优化高通量筛选结果确认具有类药物特性的新的Smo抑制剂。由Curis和Genentech研发的一种这类小分子⑶C-0449目前处于进展型BCC和固体上皮肿瘤的Ι/ΙΙ期临床试验(Gimzner，J.； Sutherlin，D.；等人，W02006(^8958，2006年3月16日)。尽管已有这些化合物，仍然需要 hedgehog信号传导途径的有效抑制剂。发明详述本发明涉及如式⑴所示的化合物
权利要求
1.下式化合物
2.下式化合物
3.下式化合物
4.制备权利要求1的化合物或它的药学上可接受的盐，水合物，溶剂化物，晶型盐及其单独非对映体的方法。
5.药物组合物，包含权利要求1的化合物中至少一种或它的药学上可接受的盐，水合物，溶剂化物，晶型盐及其单独非对映体，和药学上可接受的载体。
6.化合物，选自
7.如式㈧所示的化合物
8.如式㈧所示的化合物
9.制备权利要求7的化合物或它的药学上可接受的盐，水合物，溶剂化物，晶型盐及其单独非对映体的方法。
10.药物组合物，包含权利要求7的化合物中至少一种或它的药学上可接受的盐，水合物，溶剂化物，晶型盐及其单独非对映体，和药学上可接受的载体。
11.制备权利要求8的化合物或它的药学上可接受的盐，水合物，溶剂化物，晶型盐及其单独非对映体的方法。
12.药物组合物，包含权利要求8的化合物中至少一种或它的药学上可接受的盐，水合物，溶剂化物，晶型盐及其单独非对映体，和药学上可接受的载体。
全文摘要
本发明提供吡啶基-三嗪衍生物来抑制hedgehog信号传导途径，以及所述化合物在治疗过度增殖疾病和血管生成介导的疾病中的用途。
文档编号A01N43/66GK102573487SQ201080034896
公开日2012年7月11日 申请日期2010年6月8日 优先权日2009年6月9日
发明者H·韩, N·德赛, X·孙, 陶春林 申请人:加利福尼亚资本权益有限责任公司