用于治疗神经退行性疾病的组合物和方法

用于治疗神经退行性疾病的组合物和方法
【专利摘要】本发明涉及在用于抑制神经元细胞中Abeta相关的突触损失或突触功能障碍、调节神经元细胞中Abeta相关的膜运输改变以及治疗与Abeta病理相关的认知衰退的方法中使用σ-2受体拮抗剂以及包括这样的化合物的药物组合物，更宽泛地为使用这样的化合物和组合物来治疗与Abeta病理相关的神经退行性疾病和病症。本发明还涉及基于化合物与σ-2受体结合的能力来筛选其在抑制认知衰退中的活性的方法。
【专利说明】用于治疗神经退行性疾病的组合物和方法
[0001] 本申请于2012年8月27日提交为PCT国际专利申请，以美国公司Cognition Therapeutics, Inc.的名义作为除美国之外的所有指定国的 申请人:，以美国公民Susan Μ· Catalano、Gilbert Rishton和Nicholas J. Izzo, Jr.作为仅仅美国指定的 申请人:，并要 求2011年8月25日提交的美国临时专利申请序列号61/527,584以及2011年8月26日 提交的美国临时专利申请61/527, 963的优先权，这些申请全部并入本文以供参考。

【技术领域】
[0002] 本发明涉及选择性〇-2受体拮抗剂化合物、包含它们的药物组合物在用于抑制 神经元细胞中β淀粉样蛋白（Αβ)相关的突触损失和突触功能障碍的方法中的用途。在 一些实施方式中，组合物可用于调节神经元细胞中Αβ相关的膜运输变化，以及用于在需 要的患者中治疗与Αβ病理相关的认知衰退。在一些实施方式中，化合物和组合物用于治 疗与Abeta病理相关的神经退行性疾病和病症。本发明还涉及基于化合物结合0-2受体 并用作为〇 _2受体拮抗剂的能力来筛选其在抑制认知衰退中的活性的方法，以及涉及首 先基于化合物是否阻断Αβ诱导的膜运输缺陷、且阻断Αβ诱导的突触损失但在不存在Αβ 寡聚体时不影响运输或突触数目来完善这些筛选方法的方法。σ -2受体拮抗剂化合物选自 对σ-2受体有选择性的小分子、或抗体或其片段。

【背景技术】
[0003] β淀粉样蛋白的过度产生和积聚是阿尔茨海默病的病理特征。人β淀粉样蛋白 (Abeta)是在患有阿尔茨海默病的患者脑中发现的不可溶淀粉样蛋白斑沉积的主要成分。 该斑由Abeta的纤维状聚集物组成。β淀粉样蛋白原纤维与阿尔茨海默病的晚期相关联。
[0004] 早期阿尔茨海默病（AD)的认知标志是特别不能形成新记忆。早期记忆丧失被 认为是由可溶Α β寡聚体引起的突触障碍。这些寡聚体阻断长时程增强效应（突触可 塑性的经典实验范式），并且它们在AD脑组织和转基因 AD模型中显著升高。已假设， 早期记忆丧失源自神经元死亡之前的突触障碍，并且突触障碍源自可溶Α β寡聚体的 作用而不是原纤维的作用。Lacor 等人，Synaptic targeting by Alzheimer' s-related amyloidβ oligomers, J. Neurosci. 2004, 24(45):10191-10200。
[0005] Abeta是整合膜蛋白即淀粉样蛋白前体蛋白（APP)的剪切产物，被发现集中于神 经元的突触中。Abeta的可溶形式存在于阿尔茨海默患者的脑和组织中，且其存在与疾病进 展相关°Yu等人，2009, Structural characterization of a soluble amyloid beta-peptide oligomer, Biochemistry, 48 (9): 1870-1877。可溶β淀粉样蛋白寡聚体已证实为引起阻断 学习和记忆的神经元突触的改变。
[0006] 较小的可溶Α β寡聚体干扰大量对正常突触可塑性而言关键的信号传导 通路，最终导致棘（spine)和突触损失。Selkoe等人，2008, Soluble oligomers of the amyloid beta-protein impair synaptic plasticity and behavior, Behav Brain Resl92(l) : 106-113。阿尔茨海默病作为突触可塑性疾病开始并持续。
[0007] 可溶Α β寡聚体的存在被认为是前兆阿尔茨海默病脑中的早期认知衰退的原 因。已知β淀粉样蛋白寡聚体在神经元突触处结合且σ-2受体大量存在于神经元和神经 胶质。
[0008] 发展AD疗法的一个方法涉及Αβ单克隆抗体的生成，其中一些处于临床发展 的各个阶段，包括巴匹珠单克隆抗体（bapineuzumab) (ΑΑΒ-00 ;Janssen, Elan, Pfizer); 茄尼醇单克隆抗体（solanezumab) (LY2062430 ;Eli Lilly) ;PF-04360365 (Pfizer); MABT5l〇2A(Genentech) ;GSK933776(GlaxoSmithKline)和更汀芦单克隆抗体 (gantenerumab) (R1450，R04909832，Hoffman-LaRoche)。然而，迄今还没有批准静脉内 β 淀粉样蛋白特异性单克隆抗体用于治疗AD。近来，静脉内巴匹珠单克隆抗体的开发已终止， 因为在患有轻度到中度阿尔茨海默病的患者中的两个晚期试验中缺乏效力。然而，近来报 道，茄尼醇单克隆抗体在III期临床试验结果的二次分析中在患有轻度AD的患者而非患有 中度AD的患者中显示出统计显著的认知衰退的减缓。这种方法的一个问题可能与缺乏充 分的脑渗透性有关。
[0009] 目前仅有五种FDA批准用于治疗阿尔茨海默病（AD)的药物。四种是胆碱酯酶 抑制剂：他克林（COGNEX?; Sciele)、多奈哌齐（ARICEPT?; Pfizer)、卡巴拉汀 (EXELON?; Novartis)和加兰他敏（RAZADYNE?; Ortho-McNeil-Janssen)。多奈 哌齐、卡巴拉汀和加兰他敏是他克林（第一代化合物，因其潜在的肝毒性而很少开进药方） 的后继者；它们在AD的所有阶段提供认知和功能的症状改进方面大略同等有效。第五个批 准的药物是美金刚（NAMENDA?; Forest),其是低亲和性、用途依赖的N-甲基-D-天 冬氨酸谷氨酸受体拮抗剂，提供相似益处，但仅限于中度到严重AD。这些化合物的临床效果 较小且非永久性的，并且目前没有结论性的数据支持其作为疾病调节剂的用途。参见例如 Kerchner 等人，2010, Bapineuzumab, Expert Opin Biol Ther.，10 (7) : 1121-1130。明显地， 需要另外可选的治疗AD的方法。
[0010] 本发明部分基于如下宽泛的发现，即满足某些条件的σ -2受体拮抗剂抑制可溶 Α β寡聚体的有害作用。在一些实施方式中，使用0-2受体拮抗剂化合物和组合物来治疗 或预防受试者中的突触功能障碍。


【发明内容】

[0011] 本发明部分基于以下宽泛的发现，即σ -2受体拮抗剂，优选为还表现出特定治 疗表型的其它方面的拮抗剂，如下所述参与抑制并且抑制可溶β淀粉样蛋白（"Abeta"、 "Α β "）肽和寡聚体及其其它可溶物对神经元细胞的作用，因此可以用于治疗与Abeta寡 聚体诱导的病理例如阿尔茨海默病相关的包括疾病和障碍的病症。可溶Abeta寡聚体表现 为与特异性受体结合并干扰对正常突触可塑性而言关键的信号传导通路的可逆药理学配 体，最终导致棘和突触损失。已发现，与σ-2受体结合且表现为功能性神经元拮抗剂的化 合物表现出与Abeta寡聚体的药理学竞争。因此，本文所述的σ-2拮抗剂化合物可以降低 或防止Abeta寡聚体作用例如Abeta诱导的细胞毒性。本发明排除某些现有技术化合物， 这些化合物不知是σ-2受体拮抗剂且要么（i)已知与 〇-2受体结合并降低或消除Abeta 诱导的病理例如神经元细胞中膜运输的缺陷或突触减少；要么（ii)已知针对阿尔茨海默 病的症状有活性而没有提示σ-2受体相互作用。本发明还包括用于抑制Abeta寡聚体或 其它可溶Abeta种类对神经元细胞的作用、更广泛而言β淀粉样蛋白病理的方法，包括使 细胞与根据本发明的σ-2拮抗剂接触。在一些实施方式中，提供方法以用于治疗早期阶段 的阿尔茨海默病，包括施用治疗有效量的σ -2功能性拮抗剂。
[0012] 在一些实施方式中，本发明的σ -2拮抗剂与σ -2受体结合并且抑制Α β寡聚体 与神经元特别是突触的结合。在一些实施方式中，σ-2拮抗剂与结合神经元特别是突触的 Α β寡聚体竞争，或者破坏Α β寡聚体结合神经元的能力，例如通过干扰Α β寡聚体形 成或结合至Α β寡聚体或可能地伴随其与神经元的结合干扰Α β寡聚体介入运动信号传 导机制的能力。在某些实施方式中，σ-2拮抗剂由此抑制非致死Α β病理作用（"非致死 Α β病理"或"非致死β淀粉样蛋白病理"），除其它之外包括膜运输缺陷、突触功能障碍、 动物中的记忆和学习缺陷、突触数目的减少、树突棘长度或棘形态的改变、或长时程增强效 应（LTP)缺陷。换句话说，本
【发明者】观察到，在本文说明的其它检定中具有活性的本发明 的σ -2拮抗剂具有将神经元恢复到正常状态或干扰Α β寡聚体诱导的突触功能障碍的能 力。不拘泥于理论，本发明的σ-2拮抗剂干扰Α β寡聚体结构、Α β寡聚体与神经元的 结合或Α β寡聚体诱导的分子信号传导机制中的一种或多种，这可用于对抗Α β寡聚体 的非致死作用以及治疗早期阶段的可溶Α β寡聚体相关的病理。
[0013] 在一个实施方式中，本发明的σ-2拮抗剂是功能性神经元拮抗剂并可以用在抑 制神经元细胞中的突触损失的方法中，该丧失与细胞暴露于一种或多种Abeta寡聚体或其 它Abeta复合物，或更广泛而言，包括单体或寡聚或可溶复合形式的Abeta肽（如下所述） 的Abeta种类相关，该方法包括使所述细胞与一定量的一种或多种 〇 -2拮抗剂接触，该一 定量可有效避免或减少所述丧失或将所述细胞中的突触数目部分或完全恢复到暴露前的 水平。
[0014] 在另一实施方式中，将本发明的σ-2拮抗剂用于调节神经元细胞中膜运输变化 的方法，所述变化与所述细胞暴露于一种或多种Abeta种类相关，该方法包括使所述细胞 与一定量的一种或多种σ -2拮抗剂接触，该一定量可有效避免或减少所述膜运输变化，或 使其保持在或接近将所述细胞暴露于所述Abeta种类之前观察到的水平。
[0015] 在另一实施方式中，将本发明的〇 _2拮抗剂用于治疗认知衰退的方法，包括对受 试者施用一种或多种本发明的σ-2拮抗剂。
[0016] 在又一实施方式中，本发明的0 -2拮抗剂是功能性神经元σ -2拮抗剂，其被用于 治疗认知衰退或神经退行性病症或突触功能和/或数目缺陷的方法，该方法包括对受试者 施用一种或多种本发明的σ-2拮抗剂。
[0017] 本发明还提供一种用于筛选抑制认知衰退或治疗神经退行性疾病的化合物的方 法，该方法包括基于相对于其他非σ类CNS受体而偏好与 σ-2受体结合的能力来选择一 种或多种测试用化合物。该σ-2拮抗剂可以或者可以不与〇-1受体结合。
[0018] 在一些实施方式中，本公开内容提供用于抑制神经元细胞的β淀粉样蛋白寡聚 体诱导的突触功能障碍，以及用于抑制由神经元暴露于Abeta寡聚体所引起的海马长时程 增强效应的压制的包括σ -2受体拮抗剂的组合物和方法。
[0019] 本发明提供一种对抑制认知衰退或治疗神经退行性疾病的化合物进行识别的方 法，该方法包括
[0020] 使细胞与结合σ -2受体的化合物接触，并确定所述化合物是否具有至少一种以 下附加特性：
[0021] (a)其抑制中枢神经元中的突触损失，所述丧失与神经元暴露于Abeta寡聚体相 关；
[0022] (b)其抑制中枢神经元中的膜运输异常，该异常与所述细胞暴露于一种或多种 Abeta寡聚体相关；
[0023] (c)其抑制阿尔茨海默病动物模型中Abeta寡聚体介导的认知效应；或
[0024] (d)其抑制阿尔茨海默病动物模型中基于海马的空间学习和记忆衰退。
[0025] 在一些实施方式中，公开体外检定平台法，其可预测用于筛选选择性〇 _2拮抗剂 化合物的抑制认知衰退或治疗神经退行性疾病的能力的行为效力，该方法包括使细胞与结 合〇-2受体并用作为σ-2受体拮抗剂的化合物接触，其中所述化合物具有各个以下特 性：
[0026] (a)其抑制中枢神经元中的突触损失，所述丧失与神经元暴露于Abeta寡聚体相 关；
[0027] (b)其抑制中枢神经元中的膜运输异常，该异常与所述细胞暴露于一种或多种 Abeta寡聚体相关；以及
[0028] (c)其在不存在Abeta寡聚体的情况下不影响运输或突触数目。
[0029] 本发明还提供一种对抑制认知衰退或治疗神经退行性疾病的化合物进行识别的 方法。在一些实施方式中，该方法包括使细胞与结合〇-2受体的化合物接触。在一些实施 方式中，该方法还包括识别结合σ-2受体的其他化合物。在一些实施方式中，对结合σ-2 受体的化合物进行识别的方法包括竞争性结合检定，其中测试化合物与σ -2受体在已知 σ -2配体的存在下接触，其中竞争性地抑制已知配体的结合的测试化合物被识别为〇 -2 受体配体。这些方法可以使用动物模型进行，动物模型可以是任何动物模型但优选为啮齿 动物模型。任何合适的结合检定可以用于确定化合物是否与σ-2受体结合（或者该化合 物已经被确定或甚至已知这样做）。

【专利附图】

【附图说明】
[0030] 图1Α是示出膜运输检定中在体外保持21天的具有含有甲贈的胞内囊泡的初级 海马和皮质培养物的显微照片，其中甲薦得自货物（cargo)四唑盐染料的胞吞以及化学还 原。
[0031] 图1B是示出具有胞外甲謂结晶的姐妹培养物的显微照片，其中胞外甲腫结晶在 甲顧胞吐时在神经元和胶质细胞的细胞膜的外部形成，且其中细胞已经在膜运输检定中暴 露于Abeta寡聚体。该图示出人Abetal?42寡聚体改变货物染料产物甲顧的表型（胞 内囊泡相对于胞外结晶），因此引起细胞膜运输缺陷。
[0032] 图1C是示出胞内囊泡的显微照片，其中细胞已经同时暴露于Abeta寡聚体和化合 物II，化合物II为本发明的选择性的、高亲和性σ-2拮抗剂化合物。该图示出化合物II 能够阻断由Abeta寡聚体生成的膜运输缺陷，并将膜运输表型恢复至正常。
[0033] 图ID示出膜运输检定的定量，其中y轴表示在施用货物四唑盐染料后在给定时间 点包含在胞内囊泡中的甲腦产物的标准化为媒介物处理值的量。红色圆圈表示Abeta寡 聚体处理的培养物，蓝色方块表示媒介物处理的对照培养物，且黑色或灰色方块表示用多 种浓度的cpdll+Abeta和cpd IXa、IXb+Abeta处理的培养物的值（当化合物在Abeta寡聚 体之前添加时（预防））。在横坐标中使用化合物的对数浓度。该图示出，化合物以剂量依 赖的方式抑制Abeta寡聚体对膜运输的作用。
[0034] 图1E示出膜运输检定剂量响应曲线，其为与图1D相同类型的图中但化合物在 Abeta寡聚体之后添加（治疗）。在横坐标中使用化合物的对数浓度。该图示出，化合物以 剂量依赖的方式抑制Abeta寡聚体对膜运输的作用。
[0035] 图1F示出在多种浓度的单独的合成Abeta寡聚体（EC50820nM)的存在下的如 图1D的相同类型的图的膜运输检定，其具有多种浓度的化合物II和各个浓度处的所得 囊泡媒介物）。通过递增浓度的化合物Π 的存在，表现出EC50的右移（Schild斜率 =-0. 75)。该图表明，cpdll在药理学上与寡聚体竞争对介导膜运输的分子靶标的接近，因 此化合物Π 的存在使得合成Abeta寡聚体具有更小的突触毒性。
[0036] 图1G示出在多种浓度的单独的合成Abeta寡聚体的存在下的如图1D的相同类 型的图的膜运输检定，其具有多种浓度的化合物混合物IXa、IXb和各个浓度处的所得囊泡 (%媒介物）。通过递增浓度的化合物混合物IXa、IXb的存在，表现出EC50的右移（Schild 斜率=-0. 51)。该图表明，cpd混合物IXa、IXb在药理学上与寡聚体竞争对介导膜运输的 分子靶标的接近，因此化合物混合物IXa、IXb的存在使得合成Abeta寡聚体具有更小的突 触毒性。
[0037] 图1H示出在多种浓度的单独的得自人阿尔茨海默病患者的Abeta寡聚体的存在 下的如图1D的相同类型的图的膜运输检定，其具有多种浓度的化合物II和各个浓度处的 所得囊泡（％媒介物）。通过递增浓度的化合物II的存在，表现出EC50的右移。该图表明， cpd II在药理学上与寡聚体竞争对介导膜运输的分子靶标的接近，因此化合物II的存在使 得人阿尔茨海默病相关的Abeta寡聚体具有更小的突触毒性。
[0038] 图II示出在多种浓度的单独的得自人阿尔茨海默病患者的Abeta寡聚体的存在 下的如图1D的相同类型的图的膜运输检定，其具有多种浓度的化合物混合物IXa、IXb和各 个浓度处的所得囊泡媒介物）。通过递增浓度的化合物混合物IXa、IXb的存在，表现出 EC50的右移。该图表明，cpd混合物IXa、IXb在药理学上与寡聚体竞争对介导膜运输的分 子靶标的接近，因此化合物混合物IXa、IXb的存在使得人阿尔茨海默病相关的Abeta寡聚 体具有更小的突触毒性。
[0039] 图1J示出在多种浓度的单独的合成Abeta寡聚体的存在下的如图1D的相同类型 的图的膜运输检定，其具有多种浓度的化合物CF和各个浓度处的所得囊泡媒介物）。通 过递增浓度的化合物CF的存在，表现出EC50的右移。该图表明，cpd CF在药理学上与寡聚 体竞争对介导膜运输的分子靶标的接近，因此化合物CF的存在使得合成Abeta寡聚体具有 更小的突触毒性。
[0040] 图1K示出在多种浓度的单独的合成Abeta寡聚体的存在下的如图1D的相同类型 的图的膜运输检定，其具有多种浓度的化合物W和各个浓度处的所得囊泡媒介物）。通 过递增浓度的化合物W的存在，表现出EC50的右移。该图表明，cpd W在药理学上与寡聚体 竞争对介导膜运输的分子靶标的接近，因此化合物W的存在使得合成Abeta寡聚体具有更 小的突触毒性。
[0041] 图1L示出使用从阿尔茨海默病患者中分离的Abeta寡聚体的膜运输检定结果。化 合物CF (20微摩尔浓度）表现出与从AD患者分离的Abeta寡聚体在药理学上竞争对介导 膜运输的分子靶标的接近，因此化合物CF的存在使得人阿尔茨海默病相关的Abeta寡聚体 具有更小的突触毒性。
[0042] 图1M是具有所识别（并定量）的神经元的甲填充囊泡的百分比的运输检定结 果的条形图，在（i)单独的媒介物（第一条）；（ii)来自人阿尔茨海默病患者脑的Abeta寡 聚体制剂（第二条，与第一条相比显著降低）；（ii)本文公开的化合物Π +Abeta寡聚体（第 三条，比第二条显著更高）；以及（iv)化合物II而无 Abeta寡聚体（第四条，与第一条没 有显著差异）的存在下。该图表明，化合物II阻断由人阿尔茨海默病相关Abeta寡聚体生 成的膜运输缺陷，并将膜运输表型恢复至正常，但是在不存在Abeta寡聚体而以其自身给 药时不影响膜运输。
[0043] 图1N是与图J类型相同但是示出使用从年龄匹配的组织学正常的人脑中分离的 Abeta寡聚体制剂产生的数据的条形图。该图表明，得自正常人脑的Abeta寡聚体不显著影 响膜运输，且cpd II在存在或不存在这样的寡聚体时不会进一步影响膜运输。
[0044] 图2A是药代动力学数据的图，其中示出在单一皮下（空心三角）和静脉（i.v.) (空心圆圈）施用化合物II时血楽中（左纵坐标，ng/mL)中得到的以及在单一 i. V.施用 化合物II (实心圆圈）时脑中（右纵坐标，ng/g)得到的化合物II的浓度。已知化合物II 经受首过代谢，因此皮下给药；然而，在急性给药后，化合物II具有高度脑渗透性。该图表 明，cpd II在急性皮下给药时具有高度脑渗透性。
[0045] 图2B是药代动力学数据的图，其中示出在每天一次皮下施用不同量的化合物 II (0· 5mg/kg/天：实心下三角；0· 35mg/kg/天：实心上三角；以及0· lmg/天：实心方块）并 持续5天时血浆中（左纵坐标）中得到的以及在皮下施用相同量（分别为空心下三角、空 心上三角和空心方块）的化合物II时脑中（右纵坐标）得到的化合物II的浓度。已知化 合物II经受首过代谢，因此皮下给药；然而，在慢性给药后，化合物II具有高度脑渗透性。 该图表明，cpd II在慢性皮下给药时具有高度脑渗透性。
[0046] 图2C是药代动力学数据的图，其中示出在单一急性口服化合物CB(10mg/kg/天） 时在血浆（左纵坐标，实心三角）和脑（右纵坐标，空心三角）中得到的在单一急性口服给 药后获得的化合物CB的浓度。化合物CB在急性口服给药后具有高度脑渗透性并表现出血 浆半衰期为3. 5小时的50%生物利用度。该图表明，cpd CB在急性口服给药时具有高度脑 渗透性。
[0047] 图2D是药代动力学数据的图，其中示出在每天一次口服施用化合物CB(10mg/kg/ 天，上三角，或30mg/kg/天，倒三角）时在血浆（左纵坐标，实心三角）和脑（右纵坐标，空 心三角）中得到的在慢性每天一次口服给药并持续5天之后获得的化合物CB的浓度。化 合物CB在慢性口服给药后具有高度脑渗透性并在高达5天的每天一次口服给药时表现出 3的脑/血浆比率。该图表明，cpd CB在慢性口服给药时具有高度脑渗透性。
[0048] 图3A-板块A是在不存在化合物IXa、IXb的情况下暴露于Abeta寡聚体的体外保 持21天的初级海马和皮质培养物的荧光显微图；Abeta (用单克隆抗体6E10免疫标记而可 视化）与包括神经元突触后棘的细胞膜在突触处结合。
[0049] 图3A-板块B是图3A-板块A中所见的相同视野，示出与阴性对照（未示出）相 t匕，突触数目（用突触素免疫标记而可视化）在Abeta寡聚体的存在下减少。
[0050] 图3A-板块C是在不存在化合物IXa、IXb的情况下暴露于Abeta寡聚体的体外保 持21天的初级海马和皮质培养物的较低分辨率荧光显微图；Abeta (用单克隆抗体6E10免 疫标记而可视化）与包括神经元突触后棘的细胞膜在突触处结合。
[0051] 图3A-板块D示出在存在化合物IXa、IXb的情况下暴露于Abeta寡聚体的体外保 持21天的初级海马和皮质培养物的姐妹培养物；与包括神经元突触后棘的细胞膜结合的 Abeta的量在视觉上减少。
[0052] 图3B-板块A是在存在化合物IXa、IXb的情况下暴露于Abeta寡聚体的体外保 持21天的初级海马和皮质培养物的姐妹培养物的荧光显微图；与包括神经元突触后棘的 细胞膜结合的Abeta的量在视觉上减少。该图表明，化合物IXa、IXb的存在（i)显著地减 少与包括神经元突触后棘的细胞膜结合的Abeta寡聚体的量。在化合物II的存在下观察 到相似的保护（数据未示出）。
[0053] 图3B-板块B是如图3A-板块C中见到的相同视野，示出在化合物IXa、IXb的存 在下，突触数目（用突触素免疫标记而可视化）恢复，与图3A-板块B相比，具有增加的可视 突触素。该图表明，化合物混合物IXa、IXb显著地阻断Abeta寡聚体诱导的突触损失。在 化合物II的存在下观察到相似的保护（数据未示出）。
[0054] 图3C是以突触损失检定实验的条形图对示于图3A-板块A?D中的数据的定量。 突触损失提供与认知功能的最紧密相关。在突触损失检定中，相对于媒介物，Abeta寡聚体 在体外引起18. 2%突触损失。化合物II或化合物混合物IXa、IXb的存在完全消除该突触 消退。当化合物以单独的媒介物而不具有Abeta寡聚体给药时，没有观察到作用。具体而 言，通过对荧光显微图的突触素免疫标记区的数目、强度和面积进行基于图像处理的定量 来计算突触计数，表达为暴露于单独的媒介物（黑色第一条）、媒介物与化合物IXa、IXb或 媒介物与化合物Π (分别为第二条和第三条，示出化合物对突触数目没有作用）、Abeta寡 聚体（第四条，示出与第一条相比显著的突触计数降低）以及在化合物IXa、IXb或II存在 下的Abeta寡聚体（第五和第六条，示出与第一条相比没有突触数目的降低）的神经元中 的阴性对照（媒介物）的百分比。该图表明，化合物IXa、IXb和II表现出保护性作用并阻 断Abeta寡聚体诱导的突触数目减少。
[0055] 图3D是以Abeta结合强度的条形图对示于图3A-板块A?D中的数据的定量， Abeta结合强度通过对在将Abeta单独添加至媒介物（第一条图）时的突光显微图的6E10 免疫标记区的数目、强度和面积以及在Abeta与化合物II或化合物混合物IXa、IXb的共存 下它们的显著降低进行基于图像处理的定量来计算。该图表明，化合物IXa、IXb和II降低 与细胞膜结合的Abeta的量。
[0056] 图4是记忆表现的条形图，记忆表现通过体内条件性恐惧检定中僵立行为的百分 比而测量，僵立行为的百分比在基线训练和训练后24小时对施用单独的媒介物（第一条）、 媒介物+Abeta寡聚体（第二条）、化合物II+Abeta寡聚体（第三条）和单独的化合物II (第 四条）的小鼠进行测量并且在施用单独的媒介物（第一条）、媒介物+Abeta寡聚体（第二个 显著降低的条）、化合物II+Abeta寡聚体（第三条）和单独的化合物II之后24小时时进 行测量。与媒介物（N = 18)相比，Abeta寡聚体（单一的200纳摩尔海马内注射）在3? 4个月大的雄性wtC57BL/6小鼠（N= 16)中产生显著的记忆形成缺陷。化合物11(在寡 聚体之前一小时单一的2微摩尔海马内注射）消除由Abeta寡聚体生成的记忆缺陷（N = 11)。单独的化合物没有作用，且没有观察到不利的行为效应。该图表明，化合物II可以预 防Abeta寡聚体诱导的记忆缺陷，而当其自身给药时对记忆表现没有作用。
[0057] 图5八是〇-2结合亲和性（表2)与运输检定中的效力（表5)之间的相关性的图。 仅包括在运输检定中有活性的化合物；排除也是σ -1拮抗剂的化合物。
[0058] 图5Β是对于用来产生图5Α的化合物的σ -2结合亲和性（表2)与运输检定中的 效力（表5)之间的同一相关性的图，但额外包括同时为〇-2配体和 〇-1拮抗剂的化合物 的数据点（这些离群数据点集中在图的右下象限，且没有被用来计算相关系数）。
[0059] 图5C是示出不存在σ -1结合亲和性（表2)与运输检定中的EC5Q(表5)之间的 相关性的图，r2 = 0. 06, p>0. 05。
[0060] 图ro是示出不存在σ -2结合亲和性（表2)与运输检定中的Abeta的最大抑制 (表5)之间的相关性的图。分析中包括所有数据点。
[0061] 图6是与图4相同类型的条形图，示出当动物用（i)单独的媒介物（第一条 Abeta寡聚体（第二条，示出测试动物获取新记忆的能力显著降低）、（iii)化合物IXa和 IXb的混合物（第三条，示出对Abeta寡聚体诱导的记忆缺陷的完全（且统计学显著的）抑 制）、或（iv)化合物IXa和IXb的混合物（不存在Abeta寡聚体）（第四条，示出对记忆无 作用）处理时，通过与产生图4相同的情境条件性恐惧检定中的僵立行为而测量的记忆表 现。没有观察到不利的行为作用。该图表明，化合物混合物IXa、IXb可以预防Abeta寡聚 体诱导的记忆缺陷，而当以其自身给药时对记忆表现没有作用。
[0062] 图7A示出在预防模式中使用的在初级海马和皮质培养物中进行的膜运输检定， 其中在寡聚体前加入化合物Π ，具有或不具有苏-艾芬地尔（TIF)。苏-艾芬地尔（TIF) 是对其他受体具有亲和性（s20. 9nM，sl59nM，NR2B222nM，K+ch88nM等）的σ-2受体配体 (Monassier等人，JPET，322(1) :341-350, 2007)，当单独给药时其不引起细胞凋亡、影响运 输或干扰Abeta寡聚体诱导的运输缺陷（数据未示出），因而高亲和性 〇受体结合不足以 产生治疗表型。该图表明，TIF在神经元中在预防形式中表现出与II (以及IXa、IXb ;未示 出）的药理学竞争，表明它们在σ受体上的结合位点部分重叠。这是神经元中〇配体的 功能性竞争的第一个证明，表明〇受体参与Abeta寡聚体诱导的膜运输过程。
[0063] 图7B示出在治疗模式中使用的在初级海马和皮质培养物中进行的膜运输检定， 其中在寡聚体后加入化合物Π ，具有或不具有苏-艾芬地尔（TIF)。该图表明，苏-艾芬地 尔（TIF)在神经元中在治疗形式中表现出与化合物II (以及IXa、IXb ;未示出）的药理学 竞争，表明它们在σ受体上的结合位点部分重叠。
[0064] 图7C示出在治疗模式中使用的在初级海马和皮质培养物中进行的膜运输检定。 数据示出在存在媒介物（空心方块）和Abeta寡聚体（空心圆圈）时包含在胞内囊泡中的 甲顧的量。Abeta寡聚体对膜运输的作用通过化合物CF(实心方块）的存在以剂量依赖 的方式减轻。TIF的添加显著地降低由化合物CF引起的最大抑制，并使EC50值右移；因此 TIF在治疗形式中（在Abeta后添加化合物）用作为化合物CF结合的同一受体的拮抗剂。
[0065] 图7D示出在存在媒介物（空心方块）和Abeta寡聚体（空心圆圈）时的膜运输 数据。Abeta作用通过化合物II (实心方块）的存在以剂量依赖的方式减轻。TIF的添加 显著地降低由化合物II引起的最大抑制，并使EC50值移动。因此TIF在治疗形式中表现 出与化合物II的药理学竞争。
[0066] 图8A示出来自正常患者、路易体痴呆（DLB)患者或阿尔茨海默病（AD)患者的人 额皮质组织切片中（左板块）的[3H]-(+)_戊唑辛（〇-1受体配体）的放射自显影结合，其 中BS是特异性结合，且BNS是非特异性结合；（右板块）示出来自对照（正常）、DLB或AD 患者的放射自显影实验的[3Η]戊唑辛的平均特异性结合图。与年龄匹配的与AD中所见的 神经元损失度平行的对照脑相比，阿尔茨海默病脑中的σ-l受体在统计学上更低。该图表 明，〇-1受体表达可以在阿尔茨海默病脑中保持恒定。
[0067] 图8Β示出来自正常患者、路易体痴呆（DLB)患者或阿尔茨海默病（AD)患者的相 邻人额皮质组织切片中（左板块）的[ 125I]-RHM_4(。-2受体配体）的放射自显影结合；（右 板块）示出来自对照（正常）、DLB或AD患者的放射自显影实验的[ 125I]-RHM-4的平均特 异性结合图。与年龄匹配的对照脑相比，阿尔茨海默病和路易体痴呆脑中的σ-2受体在统 计学上没有更低，尽管在这些疾病中看到神经元损失。该图表明，存活的神经元和/或胶质 细胞上的σ -2受体表达在DLB和阿尔茨海默病脑中可能上调。
[0068] 图8C示出（左板块）在猴额皮质、猴海马或人颞皮质中σ -2配体对 18.4nM[3H]-RHM-l的替代，以及（右板块）具有和不具有ΙμΜ西拉美新与化合物IXa、 IXb和II中的每一个的[3H]-RHM-1的结合密度图。该图表明，化合物II和混合物IXa、 IXb在猴和人脑组织切片中从〇 -2受体竞争性地替代已知的放射性标记的σ -2配体例如 [3H]-RHM_1，因此两些化合物均与σ -2受体结合。
[0069] 图9Α示出在用σ化合物处理48小时的SK0V-3人卵巢癌细胞系中，作为MTS检 定中细胞活力的σ -2受体激动剂的肿瘤细胞细胞毒性。〇 -2激动剂（西拉美辛、SV-119、 WC-26)杀死肿瘤细胞。σ-2拮抗剂（RHM-l、IXa、IXb和II)仅在不存在激动剂时在高得多 的浓度下杀死肿瘤细胞。该图表明，cpd II和IXa、IXb在该检定中表现得与已知σ-2拮抗 剂相似，因此表明它们是肿瘤细胞中的σ -2拮抗剂。
[0070] 图9Β示出在用σ-2化合物处理24小时的神经元培养物中作为细胞核强度变化 的σ-2受体激动剂的神经元细胞细胞毒性。σ-2激动剂（西拉美辛、SV-119、WC_26)引起 神经元中的异常细胞核形态。σ -2拮抗剂（RHM-1、IXa、IXb和II)不会如此。该图表明， cpd II和IXa、IXb在该检定中表现得与已知σ -2拮抗剂相似，因此表明它们是初级海马和 皮质细胞中的σ-2拮抗剂。
[0071] 图10Α示出SK0V-3人卵巢癌细胞中由σ -2激动剂西拉美新诱导的caspase-3活 性，而σ -2受体拮抗剂RHM-1、化合物II和IXa、IXb不诱导caspase-3活性。Abeta寡聚 体引起低水平的caspase-3活化并引起LTD。高水平的寡聚体和caspase-3引起细胞死亡。 σ -2受体激动剂（SV-119、西拉美新）使肿瘤细胞和神经元中的caspase-3活化；σ -2拮抗 剂则不（图10Α和10Β)。该图表明，cpd II和IXa、IXb在该检定中表现得与已知σ -2拮 抗剂相似，因此表明它们是肿瘤细胞中的σ -2拮抗剂。
[0072] 图10Β示出神经元中由σ -2激动剂西拉美新诱导的caspase-3活性，而σ -2受 体拮抗剂RHM-1、化合物Π 和IXa、IXb不诱导caspase-3活性。该图表明，cpd II和IXa、 IXb在该检定中表现得与已知σ -2拮抗剂相似，因此表明它们是初级海马和皮质细胞中的 σ-2拮抗剂。
[0073] 图10C示出SK0V-3人卵巢癌细胞中由σ -2激动剂SV-119诱导的caspase-3活 化。σ -2受体拮抗剂化合物IXa、IXb和II、RHM-1不阻断肿瘤细胞中由σ -2受体激动剂 SV-119引起的caspase-3活化。该图表明，cpd II和IXa、IXb在该检定中表现得与已知 σ -2拮抗剂相似，因此表明它们是肿瘤细胞中的〇 -2拮抗剂。
[0074] 图10D示出在多种浓度的激动剂24小时后神经元培养中由σ -2受体激动剂 SV-119引起的caspase-3活化。该图表明，σ -2受体拮抗剂化合物IXa、IXb和II而非 RHM-1阻断初级海马和皮质细胞中由σ -2受体激动剂SV-119引起的caspase-3活化。
[0075] 图11A示出运输检定以及由Abeta寡聚体的存在而引起的运输缺陷（与媒介物相 t匕，囊泡减少）。σ -2激动剂西拉美新的添加在低浓度阻断Abeta寡聚体运输缺陷，但是在 高浓度引起细胞毒性。σ-2拮抗剂II在所有的测试浓度阻断寡聚体诱导的运输缺陷。该 图表明，化合物II表现出治疗表型，并且表现得与已知σ -2激动剂不相似。
[0076] 图11Β示出运输检定以及由Abeta寡聚体的存在而引起的运输缺陷（与媒介物相 t匕，囊泡减少）。σ -2激动剂SV119的添加在低浓度阻断Abeta寡聚体运输缺陷，但是在高 浓度引起细胞毒性。σ -2拮抗剂RHM-1在所有的测试浓度阻断寡聚体诱导的运输缺陷，但 是不表现出治疗表型，因为其结构不是药物样。该图表明，化合物II表现得与已知σ-2拮 抗剂相似。
[0077] 图12Α示出通过体内条件性恐惧检定中的僵立行为的百分比而测量的记忆表现， 其中僵立行为的百分比在口服施用各种剂量的σ -2受体拮抗剂化合物5. 5个月后，在15 个月大的雄性转基因阿尔茨海默病小鼠模型中，在以1?3分钟训练24小时后测量。与用 媒介物处理的Tg动物相比（Mann-Whitney U检测），在用10和30mg/kg/天的CB (ρ〈0· 05) 和30mg/kg/天的CF(p〈0. 005)处理的转基因动物中发生记忆缺陷的显著改善。该图表明， 化合物CB和CF在转基因阿尔茨海默病小鼠中在慢性长期给药后逆转已建立的记忆缺陷。
[0078] 图12B示出9个月大的雌性转基因（Tg)阿尔茨海默病小鼠的行为数据的条形图， 该小鼠在用媒介物P.o.处理39天时，相对于媒介物处理的非转基因同窝仔，在Y-迷宫 交替）中表现出显著的记忆缺陷（即，媒介物处理的Tg小鼠偶尔表现，媒介物处理的非Tg 同窝仔表现得显著好于紧挨着各个条的机率可见（chance-see)的星号和线）。用化合物 CF以30mg/kg/天口服处理Tg动物改善缺陷。没有观察到不利的行为效应。该图表明化合 物CF在转基因阿尔茨海默病小鼠中在慢性短期给药后逆转已建立的记忆缺陷。
[0079] 图13A示出用6E10Abeta特异性抗体免疫标记而可视化的Abeta寡聚体与初级神 经元培养物21DIV的结合的荧光显微图。
[0080] 图13B示出与13A相同的视野，其中神经元经神经元特异性MAP2免疫标记而选择 性地可视化。
[0081] 图13C示出Abeta寡聚体（用6E10免疫标记而可视化）与用78nMPGRMClC端抗 体21DIV预处理的姐妹初级神经元培养物的结合的荧光显微图。该图表明，PGRMC C端抗体 的存在引起显著降低的Abeta寡聚体结合，比仅Abeta处理的对照培养物低47%。
[0082] 图13D示出与13C相同的视野，其中神经元经神经元特异性MAP2免疫标记而选择 性地可视化。如同在姐妹对照培养物中所见（图13A)，在培养物中存在相似密度的神经元。
[0083] 图13E示出Abeta寡聚体（用6E10免疫标记而可视化）与用78nM对照抗体（非 免疫IgG)预处理的姐妹初级神经元培养物的结合的荧光显微图。该图表明，与仅用Abeta 处理的对照培养物（图13A)相比，非免疫IgG的存在不显著改变Abeta结合强度。
[0084] 图13F示出与13E相同的视野，其中神经元经神经元特异性MAP2免疫标记而选择 性地可视化。如同在姐妹对照培养物中所见（图13A)，在培养物中存在相似密度的神经元。
[0085] 图13G示出Abeta寡聚体（用6E10免疫标记而可视化）与用78nMPGRMClN端抗 体预处理的姐妹初级神经元培养物的结合的荧光显微图。该图表明，与仅用Abeta处理的 对照培养物（图13A)相比，78nMPGRMClN端抗体的存在不显著改变Abeta结合强度。
[0086] 图13H示出与13G相同的视野，其中神经元经神经元特异性MAP2免疫标记而选择 性地可视化。如同在姐妹对照培养物中所见（图13A)，在培养物中存在相似密度的神经元。 化合尺=15微米。
[0087] 图14A以相对于每个神经元的Abeta结合强度的条形图示出图13中所示数据的 定量，其中相对于每个神经元的Abeta结合强度通过对荧光显微图的6E10免疫标记区的数 目、强度和面积进行基于图像处理的定量而进行计算。在不存在抗体的情况下（空心条标 记的"对照"）、以及在C端和N端特异性PGRMC1抗体以及非免疫对照IgG抗体（分别为标 记条）中每一种的三种浓度下，相对于每个神经元的Abeta寡聚体结合强度。C端特异性 PGRMC1抗体是以剂量依赖的方式显著地降低Abeta寡聚体结合的唯一抗体。抗体诱导的相 对于每个神经元的结合点数目和结合面积的变化与针对强度所示的那些非常相似。该图与 如下解释一致，即这些培养物中存在的较高百分比的Abeta寡聚体与 〇 -2受体结合。
[0088] 图14B示出在图13和14A中相同的神经元培养物中的细胞核面积。当用递增浓 度的抗体处理时，作为细胞毒性的量度的细胞核面积没有改变。因此，抗体的添加不影响神 经元培养物的健康状况。

【具体实施方式】
[0089] 在详细描述本发明的化合物、组合物和方法之前，应理解本发明不限于所描述的 具体操作、组合物或方法论，因为这些可以变化。还应理解，本说明书使用的术语仅出于描 述具体的版本（versions)或实施方式的目的，而不意在限制本发明的范围，本发明的范围 将由所附权利要求限定。除非另外限定，本文使用的所有技术和科学术语具有与本领域普 通技术人员通常理解相同的含义。尽管可以将任何与本文描述类似或等同的方法和材料用 于本发明实施方式的实施和测试，但现在将描述优选的方法、装置和材料。
[0090] 还应理解的是为清楚起见而描述于单独的实施方式中的本发明的某些特征还可 以在单个实施方式中组合提供。相反地，为简洁起见而描述于单个实施方式中的本发明的 各种特征还可以单独或以任何合适的亚组合提供。
[0091] 定义
[0092] 单数形式"一"、"一个"和"该"包括复数，除非上下文另外有清楚规定。因此，例 如，关于"细胞"是指一个或多个细胞及其本领域技术人员已知的等同物，等等。
[0093] 本文使用的术语"约"是指给定数值加减10%。例如，"约50%"是指45%?55% 的范围。
[0094] " 〇 -2配体"是指与σ -2受体结合的化合物，且包括激动剂、拮抗剂、部分激动剂、 反向激动剂和简单地该受体或蛋白的其它配体的竞争者。
[0095] 术语"激动剂"是指其存在引起受体的如下生物学活性的化合物，该生物学活性与 由该受体的天然出现的配体的存在所引起的生物学活性相同。
[0096] 术语"部分激动剂"是指其存在引起受体的如下生物学活性的化合物，该生物学活 性的类型与由该受体的天然出现的配体的存在所引起的生物学活性相同，但量级更低。
[0097] 术语"拮抗剂"是指其存在引起受体的生物学活性的量级下降的实体，例如化合 物、抗体或片段。在某些实施方式中，拮抗剂的存在导致受体的生物学活性的完全抑制。本 文所用的术语" σ -2受体拮抗剂"用来描述用作为〇 -2受体的"功能性拮抗剂"的化合物， 其阻断Abeta作用，例如，Abeta寡聚体诱导的突触功能障碍，例如可见于体外检定中，例如 膜运输检定或突触损失检定，或Abeta寡聚体介导的caspase-3的σ -2受体活化，或行为 检定中，或有需要的患者中。功能性拮抗剂可以通过抑制例如Abeta寡聚体与σ-2受体的 结合而直接作用，或者通过干扰Abeta寡聚体与 〇 -2受体结合引起的下游信号传导而间接 作用。
[0098] 术语" 〇 _2受体拮抗剂化合物"是指小分子、抗体或其活性结合片段，其以可测量 的量与σ-2受体结合并针对由〇-2受体结合引起的Abeta作用寡聚体诱导的突触功能障 碍充当功能性拮抗剂。
[0099] 术语"选择性"或"选择性的"是指化合物对〇受体例如〇 _2受体相比于对非〇 受体的结合亲和性（Ki)差异。〇-2拮抗剂对突触神经元中的〇受体具有高选择性。对 〇 _2受体的Ki或对σ -2和σ -1受体两者的Ki与对非σ受体的Ki进行比较。在一些实 施方式中，选择性的σ-2受体拮抗剂或σ-l受体配体对与σ受体结合相比于与非σ受体 结合具有至少10倍、20倍、30倍、50倍、70倍、100倍或500倍或更高的亲和性，通过比较不 同受体处的结合离解常数Ki值、或IC 5(I值或结合常数而评定。任何已知的检定方案均可以 用来评定不同受体处的Ki或IC5(I值，例如通过监测具有已知离解常数的放射性化合物从受 体的竞争性置换，例如通过 Cheng and Prusoff (1973) (Biochem. Pharmacol. 22, 3099-3108) 的方法或本文具体提供的方法。在一些实施方式中，σ-2拮抗剂化合物是相比于非σ受 体对σ-2受体具有结合特异性的抗体或其活性结合片段。在抗体或片段的情况下，σ-2 受体处的结合常数可以通过本领域已知的任何方式进行计算并与非σ受体处的结合常 数进行比较，例如通过Beatty等人，1987, J Immunol Meth, 100 (1-2) : 173-179的方法或 Chalquest, 1988, J. Clin. Microbiol. 26 (12) :2561-2563 的方法。非 σ 受体例如选自毒蕈 碱Μ1-Μ4受体、五羟色胺（5-ΗΤ)受体、α肾上腺素受体、β肾上腺素受体、阿片受体、五羟 色胺转运体、多巴胺转运体、肾上腺素转运体、多巴胺受体或NMDA受体。
[0100] 在本申请中，术语"高亲和性"意在指在σ受体结合检定中表现出小于600ηΜ、 500ηΜ、400ηΜ、300ηΜ、200ηΜ、小于 150ηΜ、小于 100ηΜ、小于 80ηΜ、小于 60ηΜ、或优选小 于50ηΜ的Ki值的化合物，例如相对于[3H]-DTG，如Weber等人，Proc. Natl. Acad. Sci(USA)83:8784-8788(1986)中公开，其并入本文以供参考，其测量了化合物对于σ-1 和〇-2受体位点两者的结合亲和性。特别优选的 〇配体相对于[3H]-DTG表现出小于约 150nM、优选小于100nM、小于约60nM、小于约10nM、或小于约InM的Ki值。
[0101] 术语"治疗表型"用来描述化合物在预测行为效力的体外检定中的活性模式。（1) 选择性地以高亲和性与σ-2受体结合且（2)在神经元中针对Abeta寡聚体诱导的作用充 当功能性拮抗剂的化合物被认为具有"治疗表型"，如果（i)其阻断或减少Α β诱导的膜运 输缺陷；（ii)阻断或减少Α β诱导的突触损失且（iii)在不存在Abeta寡聚体时不影响 运输或突触数目。在体外检定中的活性模式被称为"治疗表型"并可以预测行为效力。
[0102] 术语"治疗分布（profile) "用来描述满足治疗表型、并具有较好的脑渗透性（跨越 血脑屏障的能力）、较好的血浆稳定性和较好的代谢稳定性的化合物。
[0103] 术语"药物样特性"在本文中用来描述σ -2受体配体在施用时的药代动力学和稳 定性特性，包括脑渗透性、代谢稳定性和/或血浆稳定性。
[0104] "Abeta种类"或" Α β "包括组合物，该组合物包括含有可溶淀粉样蛋白肽的成 分，例如Abeta单体、Abeta寡聚体、或Abeta肽（单体、二聚或多聚形式）与其它可溶肽或 蛋白的复合物以及其它可溶Abeta组装（assemblies),包括淀粉样蛋白前体蛋白的任何加 工产物。已知可溶Α β寡聚体具有神经毒性。甚至已知A ^_42二聚体破坏小鼠海马切 片中的突触可塑性。在本领域已知的一个理论中，认为天然A ^^^单体具有神经保护性， 且神经毒性需要Α β单体自缔合为可溶Abeta寡聚体。然而，某些Α β突变单体（北极 型突变（E22G)被报道为与家族AD相关。参见例如Giuffrida等人，β-Amyloid monomers are neuroprotective. J. Neurosci. 200929 (34) : 10582-10587。包括 Abeta 种类的制剂的 非限制性实例公开于美国专利申请第13/021，872号；美国专利公开第2010/0240868号； 国际专利申请第W0/2004/067561号；国际专利申请第W0/2010/011947号；美国专利公开 第20070098721号；美国专利公开第20100209346号；国际专利申请第W0/2007/005359 号；美国专利公开第20080044356号；美国专利公开第20070218491号；W0/2007/126473 ; 美国专利公开第20050074763号；国际专利申请第W0/2007/126473号，国际专利申请第 W0/2009/048631号，和美国专利公开第20080044406号，其各自引入本文以作参考。
[0105] 结合本发明的化合物使用的"施用"是指将化合物直接施用于目标组织中或目标 组织上或将化合物全身或局部地施用于患者或其它受试者。
[0106] 本文使用的术语"动物"包括但不限于人和非人脊椎动物，例如野生动物、实验动 物、家畜和农畜动物以及宠物。
[0107] 本文使用的术语"受试者"、"个体"和"患者"可互换使用，且是指何动物，包括哺 乳动物、小鼠、大鼠、其他啮齿动物、兔、狗、猫、猪、牛、羊、马、灵长类动物、非人灵长类动物、 人等。
[0108] 本文使用的术语"使……接触"是指使分子（或具有更高级结构的分子例如细胞 或细胞膜）在一起或结合，使得它们处于允许分子间相互作用例如两个肽或一个蛋白与另 一蛋白或其它分子之间的非共价相互作用的距离内。在一些实施方式中，接触发生在溶液 中，其中所结合或所接触的分子在普通溶剂中混合并使得自由缔合。在一些实施方式中，接 触可以发生在细胞处或在细胞内或在无细胞环境中。在一些实施方式中，无细胞环境是由 细胞产生的裂解液。在一些实施方式中，细胞裂解液可以是全细胞裂解液、核裂解液、细胞 质裂解液及其组合。在一些实施方式中，无细胞裂解液是得自核提取和分离的裂解液，其中 将细胞群的核从细胞中去除然后裂解。在一些实施方式中，核不裂解，但仍认为是无细胞环 境。可以通过混合例如涡旋、振摇等使分子在一起。
[0109] 术语"改善"被用于表示本发明改变了提供、应用或施用本发明的组织的特性和/ 或物理属性。术语"改善"还可结合疾病状态使用，使得当"改善"疾病状态时，与疾病状态 相关的症状或物理特性减弱、减少、消除、延迟或避免。
[oho] 术语"抑制"包括阻断、避免某个结果或过程，或恢复到相反的结果或过程。在预 防或治疗方面，通过施用本发明的化合物，"抑制"包括使免受（部分或全部）或延迟症状的 发作、缓解症状，或使免受、减弱或消除疾病、病症或障碍。
[0111] 术语"抑制运输缺陷"是指阻断细胞、优选神经元细胞中可溶Ab寡聚体诱导的膜 运输缺陷的能力。能够抑制运输缺陷的化合物在膜运输检定中的EC50〈20 μ M、小于15 μ M、 小于10μ Μ、小于5μ Μ且优选小于1 μ Μ，且还能够至少50%、优选至少60%、且更优选至 少70%地最大抑制可溶Abeta寡聚体诱导的膜运输缺陷的Abeta寡聚体作用，例如如实施 例6中所述。
[0112] 在本说明书的多个地方，本发明化合物的取代基以组或范围公开。具体意图是，本 发明的实施方式包括这样的组和范围的成员的各个和每个各自独立的亚组合。例如，术语 "(V 6烷基"具体意在各自独立地公开例如甲基（Ci烷基）、乙基（c2烷基）、c3烷基、c 4烷基、 c5烷基和C6烷基，以及例如烷基、Ci-Q烷基、CfC；烷基、c2-c 3烷基、c2-c4烷基、c3-c6 烷基、c4-c5烷基和c5-c6烷基。
[0113] 对于其中变量出现多于一次的本发明的化合物，各个变量可以是选自限定变量的 马库什基团的不同组成部分。例如，当结构被描述为具有两个同时存在于同一化合物上的 R基团时，则这两个R基团可以表示选自针对R所限定的马库什基团的不同组成部分。
[0114] 其中η是整数的术语"η-元"通常描述组成部分中成环原子的数目，其中成环原子 的数目是η。例如，吡啶是6元杂芳环的实例，而噻吩是5元杂芳基的实例。
[0115] 本文使用的术语"烷基"意指直链或支链的饱和烃基。实例烷基包括但不限于甲 基（Me)、乙基（Et)、丙基（例如正丙基和异丙基）、丁基（例如正丁基、异丁基、叔丁基）、戊 基（例如正戊基、异戊基、新戊基）等。烷基可以含有1至约20、2至约20、1至约10、1至 约8、1至约6、1至约4、或1至约3个碳原子。术语"亚烷基"指二价烷基连接基团。亚烷 基的实例是亚甲基（CH 2)。
[0116] 本文使用的"烯基"是指具有一个或多个碳碳双键的烷基。实例烯基包括但不限 于乙稀基、丙稀基、环己稀基等。术语"亚稀基"是指-价连接稀基。
[0117] 本文使用的"炔基"是指具有一个或多个碳碳三键的烷基。实例炔基包括但不限 于乙炔基、丙炔基等。术语"亚炔基"是指二价连接炔基。
[0118] 本文使用的"卤代烷基"是指具有一个或更多个卤素取代基的烷基。实例卤代烷 基包括但不限于 CF3、C2F5、CHF2、CC13、CHC1 2、C2C15、CH2CF3 等。
[0119] 本文使用的"芳基"是指单环或多环（例如具有2、3或4个稠环）的芳族烃，例如 苯基、萘基、蒽基、菲基、二氢茚基、茚基等。在一些实施方式中，芳基具有6至约20个碳原 子。在一些实施方式中，芳基具有6至约10个碳原子。
[0120] 本文使用的"环烷基"是指非芳族环烃，包括环化的烷基、烯基和炔基，其含有高 达20个成环碳原子。环烷基可以包括单环或多环（例如具有2、3或4个稠环）的环体系 以及螺环体系。环烷基可以含有3至约15、3至约10、3至约8、3至约6、4至约6、3至约5 或5至约6个成环碳原子。环烷基的成环碳原子可以任选地被氧（ 〇X〇)或硫（sulfido)取 代。环烷基的实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环戊烯基、环己 烯基、环己二烯基、环庚三烯基、降冰片基、降菔基（norpinyl)、降蒈基（norcarnyl)、金刚 烷基等。环烷基的定义中还包括的是具有一个或更多个稠合（即具有共用的键）到环烷 基环的芳族环的组成部分，例如，戊烷、戊烯、己烷等的苯并或噻吩基衍生物（例如2, 3-二 氢-IH-茚-1-基，或IH-茚-2 (3H)-酮-1-基）。优选地，"环烷基"是指含有高达20个 成环碳原子的环化的烷基。环烷基的实例优选地包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚 基、金刚烧基等。
[0121] 本文使用的"杂芳基"是指具有高达20个成环原子并具有至少一个杂原子环成员 (成环原子）例如硫、氧或氮的芳族杂环。在一些实施方式中，杂芳基具有至少一个或多个 杂原子成环原子，其各自独立地选自硫、氧和氮。杂芳基包括单环或多环（例如，具有2、3 或4个稠环）体系。杂芳基的实例包括而不限于吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、 呋喃基、喹啉基、异喹啉基、噻吩基、咪唑基、噻唑基、吲哚基、吡咯基、噁唑基、苯并呋喃基、 苯并噻吩基、苯并噻唑基、异噁唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、吲唑基、1，2, 4-噻二唑基、异 噻唑基、苯并噻吩基、嘌呤基、咔唑基、苯并咪唑基、二氢吲哚基等。在一些实施方式中，杂芳 基具有1至约20个碳原子，且在其他实施方式中为约1至约5个、约1至约4个、约1至约 3个、约1至约2个作为成环原子的碳原子。在一些实施方式中，杂芳基包含3至约14个、 3至约7个或5至6个成环原子。在一些实施方式中，杂芳基具有1至约4个、1至约3个、 或1至2个杂原子。
[0122] 本文使用的"杂环烷基"是指具有高达20个成环原子的非芳族杂环，包括环化的 烷基、烯基和炔基，其中一个或多个成环碳原子被杂原子例如0、N或S原子取代。杂环烷 基可以是单环或多环（例如，稠环和螺环体系）。实例"杂环烷基"包括吗啉基、硫代吗啉 基、哌嗪基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、2, 3-四氢苯并呋喃基、1，3-苯并间二氧杂环戊烯、苯 并-1，4-二噁烷、哌啶基、吡咯烷基、异噁唑烷基、异噻唑烷基、吡唑烷基、噁唑烷基、噻唑 烷基、咪唑烷基、吡咯烷-2-酮-3-基等。杂环烷基的成环碳原子和杂原子可以任选地被 氧或硫取代。例如，成环S原子可以被1或2个氧取代[S卩，形成S(0)或S(0) 2]。再如， 成环C原子可以被氧取代（即，形成羰基）。杂环烷基的定义中还包括的是具有一个或多 个稠合（即具有共用的键）到非芳族杂环的芳族环的组成部分，例如，吡啶基、噻吩基、酞 酰亚胺基、萘酰亚胺基和杂环的苯并衍生物例如吲哚基（indolene)、异吲哚基、异二氢吲 哚-1-酮-3-基、4, 5, 6, 7-四氢噻吩并[2, 3-c]吡啶-5-基、5, 6-二氢噻吩并[2, 3-c]吡 啶-7 (4H)-酮-5-基和3, 4-二氢异喹啉-1 (2H)-酮-3基。杂环烷基的成环碳原子和杂原 子可以任选地被氧或硫取代。在一些实施方式中，杂环烷基具有1至约20个碳原子，且在 其他实施方式中为约3至约20个碳原子。在一些实施方式中，杂环烷基包含约3至约14 个、3至约7个、或5至6个成环原子。在一些实施方式中，杂环烷基具有1至约4个、1至 约3个、或1至2个杂原子。在一些实施方式中，杂环烷基包含0至3个双键。在一些实施 方式中，杂环烷基包含〇至2个三键。
[0123] 本文使用的"卤代"或"卤素"包括氟、氯、溴和碘。
[0124] 本文使用的"烧氧基"是指-〇-烧基。实例烧氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基（例 如正丙氧基和异丙氧基）、叔丁氧基等。
[0125] 本文使用的"卤代烷氧基"是指-0-卤代烷基。实例卤代烷氧基是0CF3。本文使 用的"三卤代甲氧基"是指具有三个卤素取代基的甲氧基。三卤代甲氧基的实例包括但不 限于-ocf 3、-occif2, -occi3 等。
[0126] 本文使用的"芳烷基"是指被芳基取代的(V6烷基，且"环烷基烷基"是指被环烷基 取代的Ci_6烧基。
[0127] 本文使用的"杂芳烷基"是指被杂芳基取代的(V6烷基，且"杂环烷基烷基"是指被 杂环烧基取代的Ci_ 6烧基。
[0128] 本文使用的"氨基"是指NH2。
[0129] 本文使用的"烷基氨基"是指被烷基取代的氨基。
[0130] 本文使用的"二烷基氨基"是指被两个烷基取代的氨基。
[0131] 本文使用的C (0)是指C ( = 0)。
[0132] 本文使用的术语"任选地取代"意指取代是任选的，并且因此包括未被取代的和取 代的原子和组成部分两者。"取代的"原子或组成部分表明指定的原子或组成部分上的任意 氢可以被来自指明的取代基的选择代替，条件是不超过指定原子或组成部分的正常价态， 并且取代产生稳定的化合物。例如，如果甲基（即CH 3)被任选地取代，则碳原子上的3个 氢原子可以被所指明的取代基代替。
[0133] 本文使用的"β淀粉样蛋白作用"，例如"非致死β淀粉样蛋白作用"或Abeta寡 聚体作用是指与Abeta种类接触的细胞上的作用，特别是非致死作用。例如，已发现当神经 元细胞与可溶β淀粉样蛋白（"Abeta"）寡聚体接触时，寡聚体在体外与神经元细胞的子集 上的突触子集结合。该结合可以在例如测量体外Abeta寡聚体结合的检定中被定量。Abeta 种类的另一文献记载的作用是突触数目的减少，其已被报道在人海马中为约18% (Scheff 等人，2007)且可以被定量（例如，在测量突触数目的检定中）。作为另一例子，已发现，当 神经元细胞与β淀粉样蛋白（"Abeta"）寡聚体接触时，调节膜运输且继而发生膜运输的 改变。该异常可以用许多检定包括但不限于MTT检定进行可视化。例如，黄色四唑盐被细 胞胞吞，且盐被位于胞内体途径的囊泡内的酶还原为不可溶紫色甲腦。紫色甲曆的水平反 映出培养中的活性代谢细胞的数目，并且甲騰量的减少被认为是对培养中的细胞死亡或代 谢毒性的测量。当通过显微镜观察与黄色四唑盐接触的细胞时，首先在填充细胞的细胞内 囊泡中可见紫色甲歷。随着时间的推移，囊泡被胞吐，并且在不可溶甲顧暴露于水性介质 环境时，甲腸作为针状结晶在质膜外表面上析出。Abeta种类的其它作用包括认知衰退例 如形成新记忆的能力衰退和记忆丧失，其可以在使用动物模型的体内检定中进行测量。在 一些实施方式中，Abeta作用选自Abeta寡聚体诱导的突触功能障碍，例如可见于体外检定 中，例如膜运输检定或突触损失检定，或Abeta寡聚体介导的caspase-3的σ -2受体活化， 或Abeta诱导的神经元功能障碍，Abeta介导的长时程增强效应（LTP)下降，或行为检定中 的认知衰退中，或在有需要的患者中。
[0134] 在一些实施方式中，当与阴性对照相比，测试化合物可以将神经元细胞上的与可 溶Abeta寡聚体种类相关的作用抑制大于约10%、优选大于15%且优选大于20%时，其被 认为可有效治疗认知衰退或与其相关的疾病。在一些实施方式中，当与阳性对照相比，测试 剂可以将淀粉样蛋白前体蛋白的加工产物所介导的作用抑制大于约10%、优选大于15% 且优选大于20%时，其被认为是有效的。例如，如以下实施例中所示，将Abeta寡聚体结 合仅抑制18%可完全抑制突触减少。例如，参见图3C和3D。尽管本说明书关注对Abeta 种类的非致死作用（例如神经元代谢的异常和突触数目减少）的抑制，但这些显示为与认 知功能相关，而且随时间推移期望可引起淀粉样蛋白病理的下游可测量症状的减少，尤其 是临床症状例如1)通过淀粉样蛋白成像剂例如fluorbetapir、PittB或任何其它成像剂 而测量的原纤维或斑块积聚，2)通过用FDG-PET检测的葡萄糖代谢减退而测量的突触损 失或细胞死亡，或3)通过得自患者的脑脊液、脑组织活检或血楽中的经ELISA的成像或 蛋白/代谢物检测而可检测的脑或身体内的蛋白表达或代谢物量的改变（例如经ELISA 测量的Abeta42、磷酸化tau、全部tau的水平或比率的改变，或ELISA板中可检测的蛋白表 达改变的模式）（参见文献：Wyss-Coray T.等人· Modeling of pathological traits in Alzheimer's disease based on systemic extracellular signaling proteome. Mol Cell Pr〇te〇miCS2011Jul8,其全部引入本文以供参考），4)通过血管水肿的存在来测量的脑血 管异常或通过MRI可检测的微出血和任何其它通过成像技术可检测的症状，以及5)通过任 何施用的认知测试例如ADAS-Cog、MMSE、CBIC或任何其它认知测试仪器测量的认知丧失。
[0135] 本文使用的术语"神经元细胞"可以用来指单个细胞或细胞群。在一些实施方式 中，神经元细胞是初级（primary)神经元细胞。在一些实施方式中，神经元细胞是永生化或 转化的神经元细胞或干细胞。初级神经元细胞是不能分化成其它类型的神经元细胞例如神 经胶质细胞的神经元细胞。干细胞是可以分化成神经元和其它类型的神经元细胞例如神经 胶质的细胞。在一些实施方式中，检定使用包括至少一种神经元细胞而没有神经胶质细胞 的组合物。在一些实施方式中，组合物包括少于约30%、25%、20%、15%、10%、5%、或1% 的神经胶质细胞，已知其内化和积聚Abeta。初级神经元细胞可以源自动物脑的任何区域。 在一些实施方式中，神经元细胞是海马或皮质细胞。可以通过任何方法确定神经胶质细胞 的存在。在一些实施方式中，通过GFAP的存在检测神经胶质细胞，并且可以通过针对MAP2 用抗体阳性染色来检测神经元。
[0136] 短语"药学上可接受的"是指通常被认为安全无毒性的分子实体和组合物。具体 地，本发明的药物组合物中使用的药学上可接受的载体、稀释剂或其它赋形剂是生理学上 可耐受的，与其它成分相容的，且在对患者施用时通常不产生过敏或相似不宜反应（例如 胃不适、眩晕等）。优选地，本文使用的术语"药学上可接受的"是指被联邦管制机构或州 政府批准或列于美国药典或其它通常认可的用于动物、更优选人的药典中。本文使用的短 语"药学上可接受的盐"包括本发明化合物的用于哺乳动物安全有效且具有期望的生物学 活性的盐。药学上可接受的盐包括本发明化合物中或根据本发明的方法识别的化合物中存 在的酸性基团或碱性基团的盐。药学上可接受的酸加成盐包括但不限于盐酸盐、氢溴酸盐、 氢碘酸盐、硝酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、酸式磷酸盐、异烟酸盐、乙酸盐、乳酸盐、水杨 酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、泛酸盐、酒石酸氢盐、抗坏血酸盐、琥珀酸盐、马来酸盐、龙胆酸 盐（gentisinate)、富马酸盐、葡糖酸盐、葡糖醒酸盐（glucaronate)、糖酸盐、甲酸盐、苯甲 酸盐、谷氨酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐和双羟萘酸盐（即1，1'-亚 甲基-双- (2-羟基-3-萘甲酸盐））。本发明的某些化合物可以与各种氨基酸形成药学上 可接受的盐。合适的碱盐包括但不限于铝、钙、锂、镁、钾、钠、锌、铁和二乙醇胺盐。药学上 可接受的碱加成盐也与胺例如有机胺形成。合适的胺的实例是Ν，Ν'-二苄基乙二胺、氯 普鲁卡因、胆碱、二乙醇胺、二环己胺、乙二胺、Ν-甲基葡糖胺和普鲁卡因。
[0137] 本文使用的术语"治疗性"是指用于治疗、反抗、改良、使免受或改善受试者的不希 望的病症或疾病的试剂。
[0138] 本文使用的术语"有效量"是指对具体的病症或病理过程的至少一种症状或参数 引起可测量的抑制的量。例如，在Abeta寡聚体的存在下提供可测量的较低的突触减少的 本发明的σ -2配体的量被认为是有效量，因为其减少病理过程，即使没有淀粉样蛋白病理 的临床症状被改变，至少没有被立即改变。
[0139] 本发明的化合物或组合物的"治疗有效量"或"有效量"是以适用于任何医疗的合 理收益/风险比，对被治疗的受试者赋予治疗效果的预定量。治疗效果可以是客观的（即 通过一些测试或标记物可测量的）或主观的（即受试者给出表示或感觉到效果或医师观察 到变化）。本发明的化合物的有效量可以广泛地为约〇. 〇lmg/Kg至约500mg/Kg、约0. lmg/ Kg 至约 400mg/Kg、约 lmg/Kg 至约 300mg/Kg、约 0· 05 至约 20mg/Kg、约 0· lmg/Kg 至约 10mg/ Kg、或约10mg/Kg至约100mg/Kg。本文考虑的效果适当地包括医疗和/或预防处理。根据 本发明施用以获得治疗和/或预防效果的化合物的具体剂量当然根据案例周围的具体情 况确定，包括例如施用的化合物、施用途径、其它有效成分的共同施用、经治疗的病症、所采 用的具体化合物的活性、所采用的具体组合物、患者的年龄、体重、一般健康状况、性别和饮 食、施用时间、施用途径、所采用的具体化合物的排泄速率以及治疗时长。施用的有效量由 医师鉴于前述相关情况并运用合理的医学判断来确定。本发明化合物的治疗有效量通常是 如下量，使得当其以生理学上可耐受的赋形剂组合物施用时，足以实现有效全身浓度或组 织局部浓度。以单剂量或分开剂量施用至人或其它动物的本发明的化合物的日总剂量的量 可以是例如 〇· 〇lmg/Kg 至约 500mg/Kg、约 0· lmg/Kg 至约 400mg/Kg、约 lmg/Kg 至约 300mg/ Kg、约10mg/Kg至约100mg/Kg、或更通常约0· 1?25mg/kg体重/天。单剂量组合物可以含 有这样的量或其因数以组成日剂量。通常，根据本发明的治疗方案包括对需要这样的治疗 的患者以单剂量或多剂量每天施用约lmg至约5000mg、10mg至约2000mg、20?lOOOmg、优 选20?500mg且最优选约50mg本发明的化合物。
[0140] 本文使用的术语"治疗"是指治疗处理和预防或防护措施两者，其中目的是使免 受（部分或全部）或减缓（减轻或延迟发作）不期望的生理病症、障碍或疾病，或获得有益 的或期望的临床结果，例如部分或完全恢复或抑制已经或将会变得异常的参数、值、功能或 结果的减退。对于本发明的目的，有益的或期望的临床结果包括但不限于减轻症状；减弱 病症、障碍或疾病的发展程度或活力或速度；稳定（即不恶化）病症、障碍或疾病的状态； 延迟病症、障碍或疾病的发作或减缓病症、障碍或疾病的进展；改良病症、障碍或疾病状态； 以及缓解（无论是部分还是全部），不论其是否转化为实际的临床症状的立即减轻，或增强 或改善病症、障碍或疾病。治疗寻求引起临床上显著的响应而无过度水平的副作用。治疗 还包括与如果不接受治疗的预期存活相比延长存活。
[0141] 通常而言，术语"组织"是指统一执行特定功能的相似的专门细胞的集合。
[0142] 本文使用的"认知衰退"可以是动物认知功能的任何负面变化。例如，认知衰退包 括但不限于记忆丧失（例如行为记忆丧失）、无法获得新记忆、混乱、判断受损、人格改变、 定向障碍、或其任意组合。因此，可有效治疗认知衰退的化合物可以通过以下而有效：恢复 长时程神经元增强（LTP)或长时程神经元抑制（LTD)或电生理测量的突触可塑性的平衡； 抑制、治疗、和/或减轻神经退行；抑制、治疗、和/或减轻一般淀粉样变性；抑制、治疗、减 轻淀粉样蛋白产生、淀粉样蛋白组装、淀粉样蛋白聚集、和淀粉样蛋白寡聚体结合中的一种 或多种；抑制、治疗、和/或减轻一种或多种Abeta种类对神经元细胞的非致死作用（例如 突触损失或功能障碍和异常膜运输）；以及其任意组合。此外，该化合物还可以有效地治 疗Abeta相关的神经退行性疾病和病症，包括但不限于痴呆，包括但不限于阿尔茨海默病 (AD)，包括轻度阿尔茨海默病、唐氏综合征、血管性痴呆（脑淀粉样血管病和中风）、路易体 痴呆、HIV痴呆、轻度认知障碍（MCI)、年龄相关的记忆受损（AAMI)、年龄相关的认知衰退 (ARCD)、临床前阿尔茨海默病（PCAD)和非痴呆认知障碍（CIND)。
[0143] 本文使用的术语"天然配体"是指存在于受试者中的可以与蛋白质、受体、膜脂或 体内或体外复制的其他结合配偶体结合的配体。天然配体可以是合成来源的，但也须在受 试者中天然存在而无人为干预。例如，已知Abeta寡聚体在人受试者中存在。因此，受试者 中发现的Abeta寡聚体将被视为天然配体。Abeta寡聚体与结合配偶体的结合可以使用重 组或合成技术在体外进行复制，但不管Abeta寡聚体如何制备或制造，Abeta寡聚体仍被认 为是天然配体。也可以与同一结合配偶体结合的合成小分子如果在受试者中不存在，则其 不是天然配体。例如，本文描述的化合物II、化合物IXa和IXb以及所有其他化合物通常不 存在于受试者中，因此将不会被认为是天然配体。
[0144] 〇-2 受体
[0145] 〇受体是以组织和状态相关的方式参与数个不同的蛋白信号传导复合体的多功 能衔接子/分子伴侣蛋白。σ-2受体以低水平在脑和多种外周组织中表达。（Walker等人， 1990Sigma receptors:biology and function. Pharmacol. Rev. 42:355-402)。〇 -2 受体存 在于人的海马和皮质中。σ-2受体还在先前被确认为肿瘤细胞增殖的生物标记物。（Mach 等人，Sigma_2receptors as potential biomarkers of proliferation in breast cancer. Cancer Res. 57:156-161，1997)。
[0146] 〇 -受体涉及到很多信号传导通路中，例如血红素结合、细胞色素 P450代谢、胆固 醇合成、孕酮信号传导、细胞凋亡和膜运输。仅有一个子集的σ受体结合位点/信号传导 通路与AD中的寡聚体信号传导相关。 〇-2受体基因敲除目前尚不可得，且〇-2序列中的 人突变还没有在神经退行情况下进行过研究。
[0147] 近来，通过使用可逆地标记大鼠肝脏中的σ-2受体的光亲和性探针WC-21， 〇 _2受体被识别为大鼠肝脏中的孕酮受体膜成分l(PGRMCl)。Xu等人.Identification of the PGRMC1 protein complex as the putative sigma-2receptor binding site. Nature Communications2,文章数第380,2011年7月5日，其并入本文以供参考。PGRMC1(孕酮受 体膜成分1)在2011年8月被Xu等人识别为σ -2受体活性的关键性25kDa成分。PGRMC1 是单跨膜蛋白，与σ-l蛋白没有同源性；家族成员包括PGRMC2和neudesin。PGRMC1包含 细胞色素 b5血红素结合域。PGRMC1是与S1蛋白没有同源性的单跨膜蛋白；家族成员包括 PGRMC2和neudesin。PGRMC1包含细胞色素 b5血红素结合域。内源性PGRMC1配体包括孕 酮/类固醇、胆固醇代谢物、糖皮质激素和血红素。PGRMC1用作为与不同亚细胞位置中的 不同蛋白复合物相关的分子伴侣/衔接子（Cahi 112007. Progesterone receptor membrane componentl: an integrative review. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 105:16-36)〇 PGRMC1 以降低的活性与血红色结合，与CYP450蛋白复合（调节的氧化还原反应），与PAIRBP1缔 合并介导细胞凋亡的孕酮阻断，与Insig-Ι和SCAP缔合以诱导应答于低胆固醇的SRE相关 的基因转录。秀丽隐杆线虫（C. elegans)同源物VEM1与UNC-40/DCC缔合以介导轴突导 向。PGRMC1包含两个SH2靶序列、SH3靶序列、酪氨酸激酶位点、两个嗜酸激酶位点（CK2) 和对于ERK1和TOK1的一致性结合位点。PGRMC1包含数个参与膜运输（囊泡转运、含有 calveolin的窝的网格蛋白依赖的胞吞）的ITAM序列。
[0148] σ -2受体疗法对于其他CNS适应征已经达到了人II期临床试验，但对于AD的治 疗并未如此。很多σ-2受体配体不是非常有选择性，并且对其他非〇CNS受体具有高亲和 性。例如，Cyr-101/MT_210(Cyrenaic Pharmaceuticals Mitsubishi)是精神分裂症 Ila期 临床试验中的σ -2受体拮抗剂，但是具有多种其他受体相互作用包括在5HT2a、ADRAl和组 胺H1处。希拉美新（Lundbeck，Forest Lu28179)是先前用于焦虑临床试验但没有继续的 σ _2受体激动剂。〇-1受体配体用于针对多种CNS适应征的临床试验。库他美新二盐酸 盐（AGY SA4503，M's Sience Corp.)是用于中风II期临床试验以及抑郁II期试验的σ -1 受体激动剂。Anavex2_73是σ-l受体激动剂，其还在毒蕈碱胆碱能受体处用作为Μ2/3拮 抗剂、Ml激动剂，并且是相对于多种离子通道（NMDAR，Na+，Ca++)的拮抗剂。Anavex2-73进 入了具有AD和轻度认知障碍的患者的Ila期临床试验。之前没有在AD中进行高度选择性 σ -2受体配体疗法的临床试验。
[0149] σ-2拮抗剂
[0150] 不拘泥于理论，提出σ-2受体是神经元中Abeta寡聚体的受体。文献中针 对可溶Abeta寡聚体已提出多种受体，包括朊蛋白、胰岛素受体、β肾上腺素能受体和 RAGE (糖基化终末产物的受体）。Laur6n，J.等人，2009, Nature, 457 (7233) :1128-1132 ; Townsend, Μ·等人，J. Biol. Chem. 2007, 282:33305-33312 ;Sturchler, Ε·等人，2008，工 Neurosci. 28(20) : 5149-5158。很多研究者确实相信，Abeta寡聚体可以与多于一种的受体 蛋白结合。不拘泥于理论，基于本文呈现的证据，本发明的
【发明者】假定出位于（不必须专门 地）神经元中的Abeta寡聚体的其他受体。
[0151] 不拘泥于理论，Abeta寡聚体是与〇蛋白复合物结合并引起异常运输和突触损失 的σ受体激动剂。本文证实，在神经元的该相互作用和/或 〇受体功能中起拮抗作用的 高亲和性σ-2配体会与Abeta寡聚体竞争并将神经元应答回复至正常。这样的配体被认 为是功能性σ -2受体拮抗剂并如此称谓或更简单地称为σ -2受体拮抗剂或σ -2拮抗剂。
[0152] 在一些实施方式中，本发明的σ-2受体拮抗剂用作为神经元细胞中的功能性拮 抗剂，有关于抑制可溶Αβ寡聚体诱导的突触损失和抑制膜运输检定中的可溶Αβ寡聚体 诱导的缺陷；表现出在σ-2受体处的高亲和性；以及与任何其他非 〇受体相比对于一种 或多种σ受体具有高选择性；以及表现出较好的药物样特性。
[0153] 在一些实施方式中，本文详述的满足某些体外检定标准的σ -2受体功能性拮抗 剂在本说明书中公开的一种或多种相关动物行为模型中表现出行为效力，或被预测具有行 为效力。在一些实施方式中，在lOmg/kgp.o.或更低确定行为效力。
[0154] 在一些实施方式中，本公开内容提供可预测高亲和性〇-2受体配体的行为效力 的体外检定平台。根据该体外检定平台，配体以高亲和性与σ-2受体结合；用作为相对于 神经元中Abeta寡聚体诱导的作用的功能性拮抗剂；抑制中枢神经元中Abeta寡聚体诱导 的突触损失或降低Abeta寡聚体与神经元的结合以抑制突触损失；以及在不存在Abeta寡 聚体时不影响运输或突触数目。体外检定中的该活性模式被称为"治疗表型"。σ -2受体 拮抗剂阻断成熟神经元中的Abeta寡聚体作用而在不存在Abeta寡聚体时不影响正常功能 的能力满足治疗表型的标准。如今公开了具有治疗表型的选择性σ-2拮抗剂能够够阻断 Abeta寡聚体诱导的突触功能障碍。
[0155] 在一些实施方式中，具有治疗表型且同时具有以下特征的高亲和性的选择性〇 _2 拮抗剂适合作为用于在有需要的患者中治疗Abeta寡聚体诱导的突触功能障碍的治疗候 选物：在σ受体处的高亲和性；与其他非〇 CNS受体相比，对σ受体的高选择性；对σ -2 受体的更高的亲和性或可比的亲和性，例如在〇-2和σ-l受体处为一个数量级内；对σ 受体的与中枢神经系统中相关的其它受体相反的选择性，以及较好的药物样特性。药物样 特性包括可接受的脑渗透性（跨越血脑屏障的能力）、较好的血浆稳定性和较好的代谢稳 定性，例如通过对肝脏微粒体的暴露而测量的。不拘泥于理论，高亲和性σ-2受体拮抗剂 与Abeta寡聚体竞争，且/或停止引起阿尔茨海默病的病理 〇受体信号传导。
[0156] 在一些实施方式中，本发明的拮抗剂可以以比σ-2受体更高的亲和性与σ-l受 体结合，但是必须仍关于阻断或抑制Abeta寡聚体诱导的作用（Abeta作用）表现为功能性 神经元拮抗剂。
[0157] 在一些实施方式中，具有治疗表型且具有以下特征的σ-2拮抗剂适合作为用于 在有需要的患者中治疗Abeta寡聚体诱导的突触功能障碍的治疗候选物：在σ受体处的 高亲和性；相比于其他非σ CNS受体，对σ受体的高亲和性；对σ -2受体的高亲和性或在 〇-2和〇-1受体处可比的亲和性；以及较好的药物样特性。药物样特性包括较高的脑渗 透性、血浆稳定性和代谢稳定性。
[0158] 在一些实施方式中，在结合活性研究中，至多约600ηΜ、500ηΜ、400ηΜ、300ηΜ、 200ηΜ、150ηΜ、100ηΜ、优选为至多约75ηΜ、优选为至多约60ηΜ、优选为至多约40ηΜ、最优选 为至多ΙΟηΜ、最优选为至多InM的IC 5(I或Ki值表明关于σ受体结合位点的高结合亲和性。
[0159] 在一些实施方式中，相比于其他非〇 CNS或靶标受体对〇受体具有高于约20倍、 30倍、50倍、70倍或优选高于100倍的选择性、具有较好的药物样特性包括脑渗透性和较好 的代谢和/或血浆稳定性且具有治疗表型的在σ -2受体处具有高亲和性（优选Ki小于约 60011]\1、50011]\1、40011]\1、30011]\1、20011]\1、15011]\1、10011]\1、7011]\1、6011]\1、5011]\1、3011]\1或1011]\0的〇-2受 体拮抗剂被预测为具有行为效力并且可以用于在有需要的患者中治疗Abeta寡聚体诱导 的突触功能障碍。
[0160] 本文使用的术语"脑渗透性"是指药物、抗体或片段跨越血脑屏障的能力。在一些 实施方式中，动物药代动力学（ρκ)研究例如小鼠药代动力学/血脑屏障研究可以用于确定 或预测脑渗透性。在一些实施方式中，可以施用多个浓度的药物，例如以3、10和30mg/kg， 例如P.o.施用5天，并且测量多个pK特性，例如在动物模型中。在一些实施方式中，确定 剂量相关的血浆和脑中水平。在一些实施方式中，脑Cmax>100、300、600、1000、1300、1600 或1900ng/mL。在一些实施方式中，较好的脑渗透性被定义为，脑/血浆比率为>0. 1、>0. 3、 >0. 5、>0. 7、>0. 8、>0. 9、优选>1、且更优选>2、>5或>10。在其他实施方式中，较好的脑渗 透性被定义为，在预定时间段后高于约〇. 1%、1(%、5(%、高于约10(%、且优选高于约15(%的 所施用剂量跨越BBB。在某些实施方式中，剂量为经口服施用（p.o.)。在其他实施方式中， 在测量PK特性之前，剂量为经静脉施用（i.v.)。检定和脑渗透性在实施例7中描述，且化 合物II的数据显示在图2A和2B中，已知化合物II经受首过代谢，因此皮下给药；尽管如 此，化合物II在急性和慢性给药后均具有高脑渗透性。化合物II的脑/血浆比率为>8。
[0161] 本文使用的术语"血浆稳定性"是指化合物在血浆中例如通过酶例如水解酶和酯 酶的降解。可以采用多种体外检定中的任一种。药物在血浆中孵育多种时间段。在各个时 间点剩余的百分比母体化合物（分析物）反映出血浆稳定性。较差的血浆稳定性特征可以 趋向于具有较低的生物利用度。较好的血浆稳定性可以定义为，在30分钟后剩余高于50% 的分析物，在45分钟后剩余高于50 %的分析物，且优选为在60分钟后剩余高于50 %的分 析物。
[0162] 本文使用的术语"代谢稳定性"是指化合物从首过代谢（口服药物的肠和肝降解 或结合）中幸存的能力。这可以例如在体外通过将化合物暴露于小鼠或人肝脏微粒体而评 测。在一些实施方式中，较好的代谢稳定性是指在将化合物暴露于小鼠或人肝脏微粒体时， t1/2>5min、>10min、>15分钟、>20分钟、优选>30分钟。在一些实施方式中，较好的代谢稳定 性是指内在清除率（Cl int)〈300uL/min/mg，优选< 200uL/min/mg，且更优选< 100uL/min/ mg〇
[0163] 在一些实施方式中，排除某些现有技术化合物，其已知为σ-2拮抗剂，并且要么 ⑴已知与σ-2受体结合并减少或消除Abeta诱导的病理，例如神经元细胞中膜运输的缺 陷或突触减少，要么（ii)已知针对阿尔茨海默病症状具有活性而不涉及σ-2受体相互作 用。在一些实施方式中，表1Α中记载的化合物关于本公开内容的组合物或方法而不要求保 护，关于表1Α，R、凡和R 2可以独立地为烧基、烧氧基、齒素、齒代烧基或齒代烧氧基，且η = 0?8〇
[0164] 表1Α.不要求保护的化合物

【权利要求】
1. 用于抑制β淀粉样蛋白对神经元细胞的作用的方法/用途，包括施用有效量的组合 物，所述组合物包括： 选择性σ-2受体拮抗剂，其含量为能够有效抑制所述细胞中的β淀粉样蛋白寡聚体 结合；以及 药学上可接受的载体。
2. 根据权利要求1所述的方法/用途，其中化合物不是

其中R、Ri和R2独立地为（V6烷基、烷氧基、卤素、卤代烷基或卤代烷氧基，且η = 0? 8〇
3. 根据权利要求1或2所述的方法/用途，其中所述化合物以还能够有效抑制所述细 胞中的膜运输缺陷的量进行施用，所述膜运输效应与所述细胞暴露于可溶β淀粉样蛋白 寡聚体相关。
4. 根据权利要求1?3中任一项所述的方法/用途，其中所述化合物的含量为能够有 效抑制所述细胞中与所述细胞暴露于可溶β淀粉样蛋白寡聚体相关的寡聚体结合和突触 损失两者。
5. 根据权利要求1?4中任一项所述的方法/用途，其中所述化合物以能够有效抑制 可溶β淀粉样蛋白寡聚体介导的认知效应的量进行施用。
6. 根据权利要求5所述的方法/用途，其中所述认知效应是在认知衰退的动物模型中 测试的认知衰退。
7. 根据权利要求6所述的方法/用途，其中所述认知衰退是经由条件性恐惧检定所测 试的学习衰退。
8. 根据权利要求6所述的方法/用途，其中所述认知衰退是经由Morris水迷宫测试所 测试的空间学习和记忆衰退。
9. 根据权利要求6所述的方法/用途，其中所述认知衰退是在阿尔茨海默病的转基因 动物模型中测试的基于海马的空间学习和记忆衰退。
10. 根据权利要求1?9中任一项所述的方法/用途，其中所述化合物是式Vlllq及其 药学上可接受的盐：







15. 根据权利要求1所述的方法/用途，其中所述化合物选自抗体或其活性结合片段， 其中所述抗体或片段对σ-2受体具有特异性。
16. 根据权利要求15所述的方法/用途，其中所述抗体或片段对存在于SEQ ID NO: 1、 SEQ IDN0:2、SEQ IDN0:3、SEQ IDN0:4、SEQ IDN0:5、SEQ IDN0:6、SEQ IDN0:7、SEQ IDN0:9 或SEQ ID NO: 10中的一种或多种中的抗原的表位具有特异性。
17. 根据权利要求1?16中任一项所述的方法/用途，用于抑制神经元细胞的β淀粉 样蛋白寡聚体诱导的突触功能障碍，包括使所述细胞与包括σ -2受体拮抗剂化合物的组 合物接触，其中所述组合物的含量为能够有效抑制所述细胞中的β淀粉样蛋白寡聚体结 合，所述功能障碍与所述细胞暴露于可溶β淀粉样蛋白寡聚体相关。
18. 根据权利要求1?16中任一项所述的方法/用途，用于抑制在受试者中对长时程 增强效应的压制，包括对需要的受试者施用治疗有效量的包括σ -2受体拮抗剂化合物的 组合物。
19. 根据权利要求1?16中任一项所述的方法/用途，用于在表现认知衰退或存在表 现认知衰退风险的受试者中抑制认知衰退，包括对所述受试者施用治疗有效量的包括σ -2 受体拮抗剂化合物的组合物。
20. 根据权利要求1?16中任一项所述的方法/用途，用于在受试者中抑制与β淀粉 样蛋白寡聚体对中枢神经元的作用相关的认知衰退，包括对遭受所述认知衰退的受试者施 用治疗有效量的包括σ -2受体拮抗剂化合物的组合物。
21. 根据权利要求1?16中任一项所述的方法/用途，用于在需要的受试者中治疗阿 尔茨海默病中的轻度认知障碍，包括对所述受试者施用治疗有效量的包括σ -2受体拮抗 剂化合物的组合物。
22. 根据权利要求1?21中任一项所述的方法/用途，其中所述〇 -2拮抗剂化合物具 有一种或多种以下附加特性： (a) 其以比一种或多种非σ CNS受体高出至少10倍、20倍、50倍或100倍的亲和性与 〇 -2受体选择性结合，其中所述化合物以小于200ηΜ、150ηΜ、ΙΟΟηΜ或60ηΜ的&与σ -2受 体结合； (b) 其抑制Abeta寡聚体与神经元细胞的结合或抑制神经元细胞中的突触损失，其中 所述损失与所述细胞暴露于Abeta寡聚体相关； (c) 其在中枢神经元中抑制膜运输异常，所述异常与所述细胞暴露于一种或多种 Abeta寡聚体相关； (d) 在不存在β淀粉样蛋白寡聚体时，其不影响中枢神经元中的运输或突触数目。
23. 用于识别选择性的、高亲和性0-2拮抗剂化合物的方法/用途，包括： 基于以比一种或多种非σ CNS受体高出至少10倍、20倍、50倍或100倍的亲和性与 σ -2受体选择性结合的能力，选择测试用化合物，其中所述化合物以小于200nM、150nM、 ΙΟΟηΜ或60nM的&与σ -2受体结合； 使神经元细胞与所述化合物接触，以及 确定所述化合物是否具有一种或多种以下附加特性： (a) 其抑制中枢神经元中的β淀粉样蛋白寡聚体结合或突触损失，其中所述损失与所 述神经元暴露于β淀粉样蛋白寡聚体相关； (b) 其在中枢神经元中抑制膜运输异常，所述异常与所述细胞暴露于一种或多种β淀 粉样蛋白寡聚体相关；以及 (c) 在不存在β淀粉样蛋白寡聚体时，其不影响运输或突触数目。
24. -种用于抑制β淀粉样蛋白对神经元细胞的作用的组合物，包括 选择性σ-2受体拮抗剂化合物，其含量为能够有效抑制所述细胞中的β淀粉样蛋白 寡聚体结合；以及 药学上可接受的载体。
25. 根据权利要求24所述的组合物，包括0-2受体拮抗剂，其中所述化合物不是

其中R、Ri和R2独立地为（V6烷基、烷氧基、卤素、卤代烷基或卤代烷氧基，且η = 0? 8〇
26.根据权利要求24或权利要求25所述的组合物，其中所述化合物是式Vlllq及其药 学上可接受的盐：






31. 根据权利要求24所述的组合物，其中所述化合物选自抗体或其活性结合片段，其 中所述抗体或片段对σ-2受体具有特异性。 32. 根据权利要求31所述的组合物，其中所述抗体或片段对存在于SEQ ID NO: 1、SEQ IDN0:2、SEQIDN0:3、SEQIDN0:4、SEQIDN0:5、SEQIDN0:6、SEQIDN0:9*SEQIDN0:10 中的一种或多种中的抗原的表位具有特异性。
【文档编号】A61K31/137GK104053436SQ201280052588
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2012年8月27日 优先权日:2011年8月25日
【发明者】S.M.卡塔拉诺, G.里什顿, N.J.伊佐 申请人:考格尼申治疗股份有限公司