Atx调节剂的制作方法
【专利说明】
[0001] 优先权要求
[0002] 本申请要求2012年7月27日提交的美国临时申请第61/676, 705号的优先权，该 临时申请以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
[0003] 本发明涉及作为ATX调节剂，尤其是ATX抑制剂的化合物，以及制备及使用这样的 化合物的方法。
[0004] 发明背景
[0005] 自分泌运动因子（ATX，ENPP2)是一种最初从黑素瘤细胞的上清液中作为自分泌 运动性刺激因子而分离的广泛存在于生物流体，包括血液、癌症腹水、滑液、胸膜液及脑脊 髓液中的分泌糖蛋白（Stracke，M.L·，等人 Identification, purification, and partial sequence analysis of autotaxin, a novel motility-stimulating protein. J Biol Chem 267, 2524-2529 (1992)，其以全文引用的方式并入本文中）。ATX是由人类染色体8 (小鼠染 色体15)上的单一基因编码，由不同转录因子（Hoxal3、NFAT-I及v-jun)调控该基因的转 录，产生四个可替代的拼接同功异型物（α、β、γ及δ )。参见例如Giganti, A.等人Murine and Human Autotaxin alpha, beta, and gamma Isoforms:Gene organization, tissue distribution and biochemical characterization. J Biol Chem 283,7776-7789(2008); 以及 van Meeterenj L. A.及 Moolenaar，W. H. Regulation and biological activities of the autotaxin-LPA axis. Prog Lipid Res 46，145-160 (2007) ；Hashimoto 等 人，uIdentification and Biochemical Charaterization of a Novel Autotaxin Isoform，ATX δ，"J. 〇f Biochemistry Advance Access (2011 年 10 月 11 日）；其各自以全 文引用的方式并入本文中。
[0006] ATX以前酶原形式合成，在蛋白水解移除其N端信号肽之后分泌进入细胞外间隙 中(Jansen, S.等人 Proteolytic maturation and activation of autotaxin (NPP2)，a secreted metastasis-enhancing lysophospho lipase D. J Cell Sci 118, 3081-3089 (2005)，其以全文引用的方式并入本文中）。ATX为水解各种核苷酸及衍生 物的磷酸二酯酶（PDE)键的胞外酶的细胞外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶家族（E-NPP) 的成元（Stefan，C，Jansen，S.及 Bollen，Μ· NPP-type ectophosphodiesterases: unity in diversity. Trends Biochem Sci 30, 542-550 (2005)，其以全文引用的方式并入本文中）。 ATX的酶活性为费解的，直至显示其与广泛存在于生物流体中的溶血磷脂酶D(IysoPLD)相 同（Umezu-Goto, M.，等人 Autotaxin has lysophospholipase D activity leading to tumor cell growth and motility by lysophosphatidic acid production. J Cell Biol 158, 227-233 (2002)，其以全文引用的方式并入本文中）。因为ATX为一种组成性活性酶，所 以ATX作用的生物结果将主要取决于其表达水平及其底物的局部可用性。ATX的主要溶血 磷脂底物溶血磷脂酰胆碱（LPC)由肝分泌且主要以白蛋白结合形式大量存在于血浆中（在 约 100 μ M 下）（Croset，M.，Brossard，N.，Polette，A.及 Lagarde，M. Characterization of plasma unsaturated lysophosphatidylcholines in human and rat Biochem J 345Pt 1，61-67 (2000)，其以全文引用的方式并入本文中）。LPC也在肿瘤细胞条件培养基中被检 测到（UmeZu-G 〇t〇，M.，等人），推测其为排出微泡的成分。ATX经由其IysoPLD活性使LPC 转化成溶血磷脂酸（LPA)。
[0007] LPC为一种在多个细胞类型及病理生理学过程中具有认定效应的重要的炎症介 质。其为氧化低密度脂蛋白（oxLDL)的主要组分且其可以若干其他形式存在，包括游离、微 胞、结合于疏水性蛋白质（诸如白蛋白）及并入质膜中。其通过PLA2水解磷脂酰胆碱（PC) 而产生，同时释放花生四烯酸且又释放其他促炎症介质（前列腺素及白三烯）。此外，LPC 外化建立吞噬细胞的趋化性信号，而与其受体的相互作用也可刺激淋巴细胞反应。已显示 LPC在实验性败血症中具有治疗效应，该效应可能通过抑制内毒素诱导的HMGBl从巨噬细 胞/单核细胞的释放来完成。
[0008] LPA为ATX作用于LPC的产物，其存在于几乎每种哺乳动物细胞系中的具有不同功 能的生物活性磷脂（Moolenaar，W.H·，van Meeteren, L.A.及 Giepmans, B.N. The ins and outs of lysophosphatidic acid signaling. Bioessays 28, 870-881 (2004)，其以全文引 用的方式并入本文中）。LPA为紧密结合于白蛋白、凝溶胶蛋白及可能的其他仍未确定的蛋 白质的血清的主要成分。（参见例如Goetzl, E.J.等人Gelsolin binding and. cellular presentation of lysophosphatidic acid. J Biol Chem 275,14573-14578(2000);以及 Tigyi, G.及Miledi, R, Lysophosphatidates bound to serum albumin activate membrane currents in Xenopus oocytes and neurite retraction in PC12pheochromocytoma cells. J Biol Chem 267,21360-21367(1992);其各自以全文引用的方式并入本文中。）
[0009] LPA也存在于诸如唾液及滤泡液的其他生物流体中，且涉及一系列广泛功能，诸 如伤口愈合、肿瘤侵袭及转移、神经生成、髓鞘形成、星形细胞外生长及神经突收缩。一长 串的LPA功能也以发现其经由G蛋白偶联受体（GPCR)，经由经典第二信使路径进行信号 转导加以说明。迄今已确定五种哺乳动物细胞表面LPA受体。众所周知的是LPAl-3(即 Edg-2、Edg-4及Edg7)，其为GPCR的所谓"内皮分化基因"（EDG)家族的全部成元 (Contos, J. J. , Ishii, I.及 Chun, J. Lysophosphatidic acid receptors. Mol Pharmacol 58, 1188-1196 (2000)，其以全文引用的方式并入本文中）。LPA受体可偶联于至少三种不同 G蛋白（G(1、Gi及G12/13)，其又馈入多个效应系统中。LPA活化Gq并从而刺激磷脂酶C(PLC)， 随后磷脂酰肌醇-双磷酸酯水解并产生导致蛋白激酶C活化及胞浆钙变化的多个第二信 使。LPA亦活化Gi，其导致至少三个不同信号转导途径：抑制腺苷酸环化酶，伴有抑制环 AMP累积；刺激促有丝分裂RAS-MAPK (有丝分裂原活化蛋白激酶）级联；及活化磷脂酰肌醇 3-激酶（PI3K)，从而导致鸟苷二磷酸/鸟苷三磷酸（⑶P/GTP)交换因子TIAMl及下游RAC GTP酶的活化以及AKT/PKB抗细胞凋亡路径的活化。最后，LPA活化G12/13，从而导致驱动细 胞骨架收缩及细胞变圆的小GTP酶RhoA的活化。因此，LPA不仅经由诸如钙、二酰基甘油 及cAMP的经典第二信使进行信号转导，而且其也活化RAS家族及RHO家族GTP酶，其为控 制细胞增殖、迀移及形态发生的主开关（master switch)。
[0010] 经由RhoA-Rho激酶路径的LPA信号转导介导神经突收缩及轴突生长的抑制。干扰 LPA信号转导已显示会促进CNS损伤或脑缺血后轴突的再生及功能恢复。（参见Broggini， 等人，Molecular Biology of the Cell (2010) ,21:521-537。）已报导在离体培养中向背根 纤维中添加 LPA会导致脱髓鞘，而在不进一步向培养物中添加重组ATX的情况下在离体培 养中LPC不能导致神经纤维显著脱髓鞘，当向该培养物中添加重组ATX时，可假定由于LPC 经由ATX的酶活性转化成LPA而导致与LPA等效水平的显著脱髓鞘。此外，在atX+小鼠 中，损伤诱导的脱髓鞘减弱约50% (Nagai,等人，Molecular Pain(2010), 6:78)。 toon] 许多疾病或病症涉及中枢或周围神经系统脱髓鞘，可由于许多原因而发生， 诸如如多发性硬化症、脑脊髓炎、格林-巴利综合征、慢性炎性脱髓鞘多发性神经病变 (CIDP)、横贯性脊髓炎及视神经炎中的免疫功能障碍；由于损伤引起的脱髓鞘，诸如脊髓 损伤、创伤性脑损伤、中风、急性缺血性视神经病变、或其他缺血、脑性麻痹、神经病变（例 如由于糖尿病、慢性肾衰竭、甲状腺功能减退、肝衰竭或神经压迫（例如在贝尔氏麻痹 (Bell' s palsy)中）的神经病变）、辐射后损伤及中枢性脑桥髓鞘溶解症（CPM);遗传 病状，诸如恰克-马里-杜斯病（Charcot-Marie-Tooth disease，CMT)、休格连-拉森综 合征（Sjogren-Larsson syndrome)、雷夫叙姆病（Refsum disease)、克拉伯病（Krabbe disease)、卡纳万病（Canavan disease)、亚历山大病（Alexander disease)、弗里德赖希 氏共济失调（Friedreich's ataxia)、佩利措伊斯-梅茨巴赫病（Pelizaeus-Merzbacher disease)、巴森-肯兹维格综合征（Bassen-Kornzweig syndrome)、异染性白质营养不良 (MLD)、肾上腺脑白质营养不良，及由于恶性贫血引起的神经损伤；病毒感染，诸如进行性多 灶性脑白质病（PML)、莱姆病（Lyme disease)或由于未治疗梅毒引起的脊髓痨；由于慢性 酒精中毒（其为原发性胼胝体变性的可能病因）、化学疗法或暴露于诸如有机磷酸酯化学 品的毒性暴露；或膳食缺乏症，诸如维生素 B12缺乏症、维生素 E缺乏症及铜缺乏症。其他 脱髓鞘病症可具有未知病因或多个病因，诸如三叉神经痛、原发性胼胝体变性及贝尔氏麻 痹。一种治疗由自体免疫功能障碍引起的脱髓鞘病症的特别成功方法已试图通过用免疫调 控