HL类似物是肿瘤细胞中未折叠蛋白反应 (UPR)、内质网膨胀（ERS)或两者的激活剂。
[0131] 更具体地，对于实施本发明的方法，AHL化合物是式（II)的化合物，
[0132]
[0133] 其中R1是约7至13个碳原子的直链烷基、烯基或炔基，所述烷基、烯基或炔基任 选地具有以下各项中的一个或多个：
[0134] (a)二氮杂环丙烯基；
[0135] (b) 一个或多个羰基；和
[0136] (c) -个或多个独立选择的叠氮基、羟基或卤素基团。
[0137] 更具体地，N-酰基高丝氨酸内酯（AHL)类似物可以选自由以下各项组成的组：
[0138]
[0139]
[0140] 肿瘤细胞可以来自选自由以下各项组成的组的肿瘤：肺肿瘤、子宫颈肿瘤、乳腺肿 瘤和脑肿瘤。
[0141] 在多个实施方案中，本发明还提供式（I)的化合物：
[0142]
[0143] 其中R是约9至约15个碳原子的直链烷基、烯基或炔基，所述烷基、烯基或炔基具 有一个或多个二氮杂环丙烯基，任选地在所述烷基、烯基或炔基上的4以上的位置处具有 一个或多个羰基，并且还任选地被叠氮基、羟基或卤素取代；或其药用盐。例如，所述化合物 可以是式（II)的化合物，
[0144]
[0145] 其中R1是约7至13个碳原子的直链烷基、烯基或炔基，所述烷基、烯基或炔基任 选地具有以下各项中的一个或多个：
[0146] (a)二氮杂环丙烯基；
[0147] (b) -个或多个羰基；或
[0148] (c) -个或多个独立选择的叠氮基、羟基或卤素基团。
[0149] 如上所述的式（I)的化合物可以以与肿瘤调制剂的药物组合提供，所述肿瘤调制 剂是TRAIL多肽。例如，本发明的N-酰基高丝氨酸内酯（AHL)类似物可以选自由以下各项 组成的组：
[0150]
[0151] 在多个实施方案中，本发明提供一种在细胞中诱导细胞凋亡的方法，所述方法包 括将细胞与有效量的如上所述的N-酰基高丝氨酸内酯（AHL)类似物接触，条件是所述AHL 类似物不具有下式：
[0152]
[0153] 任选地，所述诱导细胞凋亡的方法还包括施用有效量的肿瘤调制剂，如TRAIL。所 述诱导细胞凋亡的方法可以相对于正常细胞对癌细胞是选择性的。
[0154] 在多个实施方案中，本发明提供一种治疗患者的肿瘤的方法，所述方法包括向所 述患者施用有效量的N-酰基高丝氨酸内酯（AHL)类似物，加上有效量的肿瘤调制剂，如 TRAIL。在多个实施方案中，AHL类似物不具有下式：
[0155]
[0156] 在多个实施方案中，所述治疗肿瘤的方法可以在患者身体的正常细胞存在下提供 对肿瘤细胞的选择性杀伤。
[0157] 式⑴的化合物可以是式（3_N2)的化合物：
[0158]
[0159] 例如，式⑴的化合物可以是式（3_N2)的化合物的（S)-对映异构体：
[0160]
[0161] 在多个实施方案中，本发明提供一种式（I)的化合物：
[0162]
[0163] 其中R是约9至约15个碳原子的直链烷基、烯基或炔基，其包含一个或多个二氮 杂环丙烯基，任选地还包含一个或多个羰基，并且还任选地被叠氮基、羟基或卤素取代，或 其药用盐，前提是所述化合物不是
u. Q
[0164]
[0165]
[0166] 在多个实施方案中，本发明提供一种式（3_N2)的化合物：
[0167]
[0168] 其中含有在两个氮原子之间的双键的二氮杂环丙烯环替代化合物C12的羰基从 而提供化合物（3 -N2)。
[0169] 在多个实施方案中，本发明提供一种药物组合物，所述药物组合物包含本发明的 化合物和药用赋形剂。
[0170] 在多个实施方案中，本发明提供一种试剂盒，所述试剂盒包括在容器中的本发明 的化合物，其任选地溶解在药用液体介质中；所述试剂盒任选地还包括在第二个容器中的 肿瘤调制剂，如TRAIL，其任选地溶解在药用液体介质中；还任选地包括用药或存储信息或 两者。
[0171] 更具体地，如本文公开并要求保护的式（I)的N-酰基高丝氨酸内酯（AHL)类似物 可以是以下中任一个：
[0172]
[0173]
[0174] 或其任何药用盐。
[0175] 肿瘤可以是肺肿瘤、子宫颈肿瘤、乳腺癌、脑癌等。在多个实施方案中，有效量的式 (II)的AHL类似物可以是肿瘤细胞中的未折叠蛋白反应（UPR)、内质网膨胀（ERS)或两者 的激活剂。
[0176] 在多个实施方案中，本发明提供一种在哺乳动物细胞中诱导未折叠蛋白反应 (UPR)的方法，所述方法包括将所述细胞与有效量的式（I)的AHL或其类似物或其药用盐接 触
[0177]
[0178] 其中R是约9至约15个碳原子的直链烷基、烯基或炔基，其包含一个或多个二氮 杂环丙烯基，任选地还包含一个或多个羰基，并且还任选地被叠氮基、羟基或卤素取代。
[0179] 在多个实施方案中，由此诱导的UPR可以产生细胞周期捕获和/或可以抑制细胞 分裂或增殖。细胞周期捕获和/或细胞分裂或增殖的抑制可以是在赘生物（如肿瘤）治疗 中的有效疗法。因此，在多个实施方案中，本发明提供一种治疗其中UPR的诱导、细胞分裂 的捕获和/或细胞增殖的抑制在医学上被指出的患者的不良状况的方法，所述方法包括向 所述患者施用有效量的式（I)的AHL或其类似物，或其药用盐，
[0180]
[0181] 其中R是约9至约15个碳原子的直链烷基、烯基或炔基，其包含一个或多个二氮 杂环丙烯基，任选地还包含一个或多个羰基，并且还任选地被叠氮基、羟基或卤素取代。
[0182] 包括诱导UPR的治疗方法还可以包括共同施用有效量或浓度的TRAIL。所述不良 状况可以例如包括癌症或癌前病症或组织增生。
[0183] 在多个实施方案中，本发明还提供一种药物组合物，所述药物组合物包含有效量 的来自式⑴的化合物的N-酰基高丝氨酸内酯（AHL)类似物：
[0184]
[0185] 其中R是约9至约ib T恢保~rtf」且粧阮港、筛港犬港，/7T述烷基、稀基或炔基具 有一个或多个二氮杂环丙烯基，任选地在所述烷基、烯基或炔基上的4以上的位置处具有 一个或多个羰基，并且还任选地被叠氮基、羟基或卤素取代；和药用盐。例如，所述化合物可 以是式（II)的化合物，
[0186]
[0187] 其中R1是约7至13个碳原子的直链烷基、烯基或炔基，其任选地具有：
[0188] (g)二氮杂环丙烯基；
[0189] (h) -个或多个羰基；和
[0190] (i)任选地被叠氮基、羟基或卤素取代。
[0191] 在多个实施方案中，本发明还可以提供如上所述的药物组合物，所述药物组合物 还包含肿瘤调制剂，所述肿瘤调制剂是TRAIL多肽。
[0192] 更具体地，本发明提供如上所述的药物组合物，其中所述N-酰基高丝氨酸内酯 (AHL)类似物选自由以下各项组成的组：
[0193]
[0194]
[0195] 在多个实施方案中，本发明提供一种治疗患者的肿瘤的方法，所述方法包括向所 述患者施用有效量的N-酰基高丝氨酸内酯（AHL)类似物，其包括式（I)的化合物：
[0196]
[0197] 其中R是约9至约15个碳原子的直链烷基、烯基或炔基，所述烷基、烯基或炔基具 有一个或多个二氮杂环丙烯基，任选地具有一个或多个羰基，并且还任选地被叠氮基、羟基 或卤素取代；和
[0198] 药用盐。例如，为了实施本发明的方法，所述化合物可以是式（II)的化合物：
[0199]
[0200] 其中R1是约7至13个碳原子的直链烷基、烯基或炔基，其任选地具有：
[0201] (d)二氮杂环丙烯基；
[0202] (e) 一个或多个羰基；和
[0203] (f)任选地被叠氮基、羟基或卤素取代。
[0204] 例如，如上所述的治疗患者的肿瘤的方法还可以包括施用肿瘤调制剂，所述肿瘤 调制剂是TRAIL多肽。例如，为了实施如上所述的治疗患者中肿瘤的方法，N-酰基高丝氨 酸内酯（AHL)类似物可以选自由以下各项组成的组：
[0205]
[0206] 例如，肿瘤可以选自由以下各项组成的组：肺肿瘤、子宫颈肿瘤、乳腺肿瘤和脑肿 瘤。
[0207] 在多个实施方案中，本发明还提供一种式（I)的化合物：
[0208]
[0209] 其中R是约9至约15个碳原子的直链烷基、烯基或炔基，所述烷基、烯基或炔基具 有一个或多个二氮杂环丙烯基，任选地在所述烷基、烯基或炔基上的4以上的位置处具有 一个或多个羰基，并且还任选地被叠氮基、羟基或卤素取代；和 [0210] 药用盐。例如，所述化合物可以是式（II)的化合物，
[0211]
[0212] 其中R1是约7至13个碳原子的直链烷基、烯基或炔基，其任选地具有：
[0213] (d)二氮杂环丙烯基；
[0214] (e) -个或多个羰基；和
[0215] (f)任选地被叠氮基、羟基或卤素取代。
[0216] 所述化合物可以与肿瘤调制剂组合，所述肿瘤调制剂是TRAIL多肽。本发明的化 合物可以选自由以下各项组成的组：
[0217]
[0218] 在多个实施方案中，本发明还提供一种用于在肿瘤细胞中诱导细胞凋亡、捕获细 胞分裂或抑制细胞增殖的方法，所述方法包括将细胞与有效量的N-酰基高丝氨酸内酯 (AHL)化合物和有效量的TRAIL接触，其中所述化合物来自式（I):
[0219]
[0220] 其中R是约9至约15个碳原子的直链烷基、烯基或炔基，所述烷基、烯基或炔基具 有一个或多个二氮杂环丙烯基，任选地具有一个或多个羰基，并且还任选地被叠氮基、羟基 或卤素取代。更具体地，为了实施用于在肿瘤细胞中诱导细胞凋亡、捕获细胞分裂或抑制细 胞增殖的方法，处于有效量的AHL类似物可以是肿瘤细胞中的未折叠蛋白反应（UPR)、内质 网膨胀（ERS)或两者的激活剂。
[0221] 例如，为了实施如上所述的本发明的方法，所述化合物可以是式（II)的化合物，
[0222]
[0223] 其中R1是约7至13个碳原子的直链烷基、烯基或炔基，其任选地具有：
[0224] (d)二氮杂环丙烯基；
[0225] (e) -个或多个羰基；并且
[0226] 任选地被叠氮基、羟基或卤素取代。
[0227] 更具体地，为了实施用于在肿瘤细胞中诱导细胞凋亡、捕获细胞分裂或抑制细胞 增殖的方法，N-酰基高丝氨酸内酯（AHL)类似物可以选自由以下各项组成的组：
[0228]
[0229]
[0230] 在多个实施方案中，本发明提供一种试剂盒，所述试剂盒包括在容器中的AHL类 似物或本发明的化合物，其任选地溶解在药用液体介质中；所述试剂盒任选地还包括在第 二容器中的肿瘤调制剂，其任选地溶解在药用液体介质中；还任选地包括用药或存储信息 或两者。
[0231] 牛物学研究
[0232] 此处，发明人之前的工作已经显示，细菌性N-(3_氧代-酰基）高丝氨酸内酯 (AHL)瞬时地诱导ER膨胀和出现UPR的生化标志，如真核翻译起始因子2 a (eIF2 a )的 磷酸化，表明了 AHL 在 UPR 中的作用（V. Kravchenko 等，J Biol Chem 2006, 281 (39)， 28822-30)。因为编码转录因子XBPl(X-box结合蛋白）的mRNA的需要肌醇的蛋白1(IRE1) 介导的剪接是UPR的进化保守的特征（Schroder，M.，et al，Ann Rev Biochem 2005,74， 739-89)，我们通过研究XBP1 mRNA的剪接形式（sXBPl)是否响应于N-(3-氧代-酰基-十二 烷酰基）高丝氨酸内酯（"C12"）的存在产生而确定了 AHL在UPR激活中的作用。RT-PCR 测定揭示，化合物C12以及其他AHL在小鼠胚胎成纤维细胞（MEF)中诱导sXBPl的产生并 且对C12的反应与衣霉素（Tg)和毒胡萝卜内酯（Tg)的作用是相当的。此种对C12的反应 不限于MEF，而是在包括人转化的细胞在内的多种细胞类型中也观察到。
[0233] 细菌超群落（也被称为微生物群）与多细胞器官共存并且是在多种应激感应生理 过程（尤其是参与宿主细胞代谢和免疫反应的那些）中具有重要作用的古老的环境因子。 例如，肠微生物群有利地有助于代谢系统（通过促进饮食营养物的收获广 2和免疫系统（通 过保持正常的低级水平的炎症）2 4两者。常规地，炎性过程是组织修复所需的并且包括整 合许多复杂的信号传导机制，包括调节Toll样受体（TLR)通路以响应于细菌产物如脂多糖 (LPS)和肽聚糖 4'5。另一方面，微生物群介导的炎症也与代谢病如肥胖和癌症发展相关2' 6 8。虽然这些病症内在的分子机制不可避免地与内质网（ER)应激通路的激活相关联5'9a°， 但是还未鉴定触发ER应激的细菌组分。
[0234] 被称为未折叠蛋白反应（UPR)的多组分ER应激通路的关键性生化特征中，有真 核翻译起始因子-2的a -亚基（eIF2 a )的磷酸化和转录因子XBPl/Hacl (多细胞动物中 的X-box结合蛋白-1并且分别与酵母中的ATF/CREB同源）的激活n。某些来源于革兰 氏阴性菌的分子，如N-(3-氧代-酰基）高丝氨酸内酯（3-氧代-AHL)诱导eIE2p磷酸化 的能力12以及3-氧代-AHL在微生物群样品中的存在13 15促使我们去研究其在UPR激活 中的作用。选择革兰氏阴性铜绿假单胞菌和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus)细菌作为两种在进化上疏远的微生物，其可以形成人微生物群的部分，并且主要分 别通过TLR4和TLR2激活哺乳动物细胞 4'16;与金黄色葡萄球菌不同，铜绿假单胞菌还代表 了一类合成3-氧代-AHL家族的原型成员N-(3-氧代-十二烷酰基）高丝氨酸内酯化合物 (C12)的细菌。此外，使用革兰氏阴性菌鼠伤寒沙门氏菌作为对照微生物，其含有与铜绿假 单胞菌中的那些类似的TLR4配体，但是不合成化合物（C12) 17。为了开始我们的研究，我们 将来源于骨髓的巨噬细胞（BMDM)暴露于这些细菌，并且针对UPR的生化标志和作为TLR通 路的共同标志的丝裂原活化蛋白激酶P38的磷酸化分析巨噬细胞应答性。观察到响应于铜 绿假单胞菌的快速且强烈的产生XBP1 mRNA的剪接形式（sXBPl)，而两种其他细菌诱导非 常微弱的（如果有的话）水平的sXBPl (图1A)。此外，虽然三种细菌都诱导类似水平的p38 磷酸化（P-P38)，但是仅在响应于铜绿假单胞菌的情况下观察到另外的UPR迹象，如磷酸化 形式的eIF2 a和PERK[双链RNA依赖性蛋白激酶（PRK)样ER激酶](图1B)。值得注意 地，我们发现缺少Iasi (负责化合物（C12)合成的基因）的铜绿假单胞菌丧失激活sXBPl 和eIF2 a磷酸化的能力（图1C)，这提供了以下证据，即观察到的UPR标志的诱导与野生型 铜绿假单胞菌中存在C12有关。实际上，直接添加C12导致sXBPl的依赖于时间和剂量的 诱导（图ID和1E)。这样的UPR激活对化合物（C12)的天然（S)形式具有选择性，而化合 物（C12)的非天然（R)-立体异构体（C12R)或水解形式（C12h)是无效的（图1D和1G)。
[0235] 重要地，对内酯环基序的结构完整性的类似要求在对AHL家族的其他天然立体异 构体的响应中也是明显的（表1)。AHL对UPR激活的这些作用不限于巨噬细胞，而在包括 小鼠胚胎成纤维细胞（MEF)、正常人支气管上皮细胞和人TPH1细胞系在内的其他细胞类型 中也观察到（表2)。更重要地，将C12施用到小鼠肺中导致产生sXBPl (图1F)，这与我们 在培养的细胞中的实验一致。因此，AHL代表了具有在多种哺乳动物细胞中诱导UPR的能 力的分泌的细菌分子的第一个实例。
[0236] 通过C12调节鞘酯代谢导致UPR的激活.
[0237] 未折叠蛋白反应依赖于ER的蛋白质和脂质组分两者n。为了阐明C12是否靶向 ER的蛋白质组分，我们考察了通用蛋白合成抑制剂CHX对响应于C12、衣霉素（Tm，一种影响 新合成蛋白质的折叠的蛋白糖基化抑制剂）或毒胡萝卜内酯（Tg，一种自ER库存被动释放 钙的诱导物，导致独立于从头蛋白合成的UPR激活）的sXBPl诱导的作用。与Tg相比并且 尤其是与Tm相比，C12诱导的sXBPl的产生对CHX具有完全的抗性（图2A)，表明ER应激 的蛋白组分对于C12诱导的UPR激活不是必要的。
[0238] 已经提出，脂质的生物合成和UPR的调节是相关联的，尽管还未确定参与UPR调节 的具体的脂质组分 1(]'n'ls。因为在ER中发生核心鞘酯N-酰基-鞘氨醇或神经酰胺（Cer) 的从头合成，所以我们尝试测试鞘酯代谢的药理学抑制剂是否改变通过C12的UPR激活。 这些实验的结果确定D-MAPP(-种Cer裂解抑制剂）作为显著破坏C12诱导的eIF2 a的 磷酸化的试剂（图2B)。该抑制作用对C12介导的UPR激活具有特异性，因为Tm介导的和 Tg介导的sXBPl的诱导在存在D-MAPP的情况下都没有改变（图2C);此外，LPS诱导的p38 磷酸化的激活和IkB a表达的特征也未被D-MAPP改变（图2D)。因此，这些发现表明UPR 的IRE1和PERK臂（arm)两者感应并响应于由C12诱导的鞘酯代谢的改变。
[0239] 所有鞘酯的骨架组分鞘氨醇（Sph)是Cer裂解的产物。利用脂肪酸将Sph氨基酰 基化回收Cer，而Sph的磷酸化导致产生1-磷酸鞘氨醇（S1P)，其水解代表了代谢通路的最 后步骤 1(]'19。Sph还可以被N-甲基化成N，N-二甲基鞘氨醇（DMS)，其充当鞘氨醇激酶活性 的天然存在的抑制剂；并且将其添加至细胞导致S1P的减少并伴有Sph水平的小量增加 2°' 21。对此，我们的数据显示Sph代谢的调节与UPR激活有关，因为预期的由DMS处理所致的 细胞内Sph水平的提高导致sXBPl和eIF2 a磷酸化的诱导，而胞外添加Sph对这些UPR的 生化标志没有作用（图2E)。因此，为了确定C12是否调节细胞内Sph的代谢转化，在不存 在或存在C12的情况下用 3H-Sph对BMDM进行放射性标记，并且通过薄层色谱法（TLC)评估 鞘脂级分内放射性的分布。我们发现大量的 3H_放射性快速地（5min内）结合到Cer级分 中，并且两小时后，其分布在神经酰胺和鞘磷脂（SM)级分之间。添加C12显著改变鞘酯代 谢的早期以及晚期步骤；2h后，没有观察到预期的到鞘磷脂中的结合，而是放射性保持在 鞘氨醇级分中（图2F)。此外，用C12处理5分钟也导致 3H-放射性结合到另一个级分（可 能是S1P)，其随时间减少。虽然需要进一步详细地研究参与这些过程的机制，但是这些发现 提供了第一件证据，即C12具有调节鞘酯代谢的能力，可能是通过Sph周转和产生中涉及的 步骤，并且C12的这种作用与UPR激活有关。因此，我们假设C12通过调节鞘脂的代谢来诱 导细胞激活。
[0240] C12具有充当癌症终止剂和癌症预防剂的能力.
[0241] 神经酰胺（Cer)、鞘氨醇（Sph)和Sph-1-磷酸（S1P)代表了在调节受损细胞的细 胞凋亡性去除以防止自体免疫和癌症发展的防御机制中具有重要作用的常见信号传导脂 质 9，10，19,22
[0242] 在真核生物中，鞘酯在内质网（ER)中经由生物合成通路从头合成，其中N-酰 基-鞘氨醇或Cer是核心代谢物，其可以被进一步修饰以产生鞘磷脂或更复杂的鞘糖酯。 与Cer不同，D-赤藓-鞘氨醇（Sph)仅在Cer裂解的结果中形成，而用脂肪酸将Sph胺基 酰基化回收Cer。此外，虽然Cer和Sph各自的磷酸化产物C1P和S1P可以通过脱磷酸作用 被回收，但是S1P可能被不可逆地裂解。在产生后，这些分子变成"具有生物活性的"脂质， 其以与线性信号传导通路的典型范例不同的方式调节多种细胞功能 ' 鞘酯信号传导的独 特复杂性不仅在于其代谢互变，而且还是个体生物活性脂质对特定通路的相反效果。例如， Sph充当细胞生长的负向调节剂并且促进刺激物诱导的细胞凋亡通路 21 24,而其磷酸化的对 应物S1P诱导细胞增殖并且保护以免于细胞凋亡22'24' 25。实际上，多种环境和内源性因子/ 状况改变鞘酯代谢 ' 因为这些状况中的若干也与代谢疾病和癌症的发展和进展相关，合 乎逻辑地认为如果给定的试剂维持健康细