一种通过rho途径治疗癌症的指令和方法
【专利说明】
[0001] 相关专利的夺叉引用
[0002] 本申请权利要求2013年2月1日提交的美国临时申请号61/759, 533的权益，其 全文内容在此引入本文作为参考。
技术领域
[0003] 本发明涉及一种通过RH0途径的癌症治疗方法。特别地，它涉及到对RH0途径有 影响并且可用于治疗癌症的新型羊毛留醇衍生化合物。
【背景技术】
[0004] 癌症是异常细胞在身体多个部位的不受控制生长。目前，可以通过手术、放射疗 法、化学疗法、免疫疗法等治疗癌症，并取得不同程度的成功。但是，手术疗法不能完全去除 扩散转移的肿瘤细胞。在快速增殖的正常细胞存在下，放射疗法和化学疗法不能充分地选 择性杀死癌细胞。免疫疗法很大程度上受限于细胞因子或治疗性癌症疫苗的使用。细胞因 子可能会引起严重的毒副作用以及疫苗的连续使用可能导致免疫耐受性。
[0005] 因此，有必要探索可替代的治疗途径。
[0006] Rho/Rho激酶信号传导途径是在人类身体中普遍存在的信号传导途径。通过作为 细胞信号转导途径上的信号转换或分子开关功能作用于细胞骨架或目标蛋白，从而诱导肌 动蛋白细胞骨架重排以及调苄基因转录和细胞周期。然而，还没有通过调节Rho/Rho激酶 信号途径治疗癌症的已知的方法或试剂。
【发明内容】
[0007] 因此，本发明的一个目的是提供一组新的化合物，所述化合物通过一种新型机理 而具备抗癌效果。此目的通过提供具有下列式的化合物来实现，所述化合物通过调节Rho/ Rho激酶信号途径而具有抗癌活性：
[0009]其中，X、X' 为 0、S或NR;R1 和R2 独立为氢、卤素、-0H、-SH、= 0、C1-C5 烷基、 C1-C5烷氧基、对甲基苯磺酰基、烷烃取代硅氧基或C1-C5烷基氨基；R3、R4和R5独立为氢、 卤素、-0H、-SH、C1-C5烷基、C1-C5烷氧基、甲基苯磺酰基、甲硅烷基或C1-C5烷基氨基；R为 烷基或氢。
[0010] 优选的式⑴化合物如下：
[0012] 优选的式（II)化合物为：
[0014] 优选的式（III)化合物为：
[0016] 优选的式（IV)化合物为：
[0017]
[0018] 本发明的另一个目的是上述化合物在制备抗癌药物中的用途。优选地，所述药物 含有一种或多种上述化合物结合吉西他滨或蕾莎瓦（Nexavar)。
[0019] 对比现有的抗癌试剂，本发明的有利效果如下：
[0020] (1)本发明的化合物特征在于新型靶向位点和很低的毒副作用。动物试验数据表 明代表性化合物LD030为抑制诸如肝癌和胰腺癌的多种实体瘤的有效试剂。LD030的靶向 位点显示是Rac-Ι，一种Rho信号通道的磷酸激酶。LD030与Rac-Ι的结合干扰Rac-Ι在调 节JAK2/STAT3蛋白表达上的作用，因此抑制肿瘤生长。
[0021] (2)本发明的化合物具有区别于现有药物的抗肿瘤机理以及能够通过三种途径抑 制肝细胞癌的生长：抑制肿瘤细胞增殖、抑制肿瘤血管生成和诱发癌细胞凋亡。动物试验表 明化合物LD030在细胞和动物水平上几乎没有毒性。
[0022] (3)试验表明本发明的化合物能够选择性地抑制癌细胞生长，而对正常细胞几乎 没有影响。
[0023] (4)本发明的化合物可以单独使用或与其他药物，尤其与吉西他滨或蕾莎瓦组合。
[0024] 本发明的各种新颖特征在所附的权利要求中特别指出并构成本公开的一部分。为 了更好的理解本发明，其操作优势、使用所获得的特定目的、应当参考附图和下面描述，其 中指出并描述了本发明的优选实施方式。
[0025] 附图的简要说明
[0026] 图1表示LD020的1HNMR图谱（CDCL3作为溶剂）。
[0027] 图2表示LD021的1HNMR图谱（DMS0作为溶剂）。
[0028] 图3表示LD028的1HNMR图谱（DMS0作为溶剂）。
[0029] 图4表示LD028的13CNMR图谱（DMS0作为溶剂）。
[0030] 图5表示LD030的13CNMR图谱（CDCL3作为溶剂）。
[0031] 图6表示1HNMR图谱（CDCL3作为溶剂）。
[0032] 图7表示LD030的MS图谱。
[0033] 图8表示电脑模拟的Rac-Ι的3-D结构。
[0034] 图9表示结合LD030后的Rac-Ι的3-D证明图。
[0035] 图10表示!fepG2细胞在LD030处理下的生长曲线。
[0036] 图11表示Panel细胞在LD030处理下的生长曲线。
[0037] 图12表示NCI-H460细胞在LD030处理下的生长曲线。
[0038] 图13表示MCF-7细胞在LD030处理下的生长曲线。
[0039] 图14表示SF-268细胞在LD030处理下的生长曲线。
[0040] 图15表示LD030处理后实际肿瘤大小的变化。
[0041] 图16表示LD030处理后肿瘤大小的变化曲线。
[0042] 图17表示用LD030、吉西他滨和两者组合处理后的肿瘤大小曲线。
[0043] 图18左边为实际肿瘤大小图，右边为对应的蛋白质电泳图，表示LD030处理后的 变化。
[0044] 图19表示LD030对Η印G2细胞生长的影响。
[0045] 图20表示用LD030与蕾莎瓦组合处理时对Η印G2细胞生长的影响相对未处理对 照的百分比。
[0046] 图21表示用LD030与蕾莎瓦组合处理时对Η印G2细胞生长曲线的影响。
[0047] 图22表示用LD030处理24小时的HepG2细胞的流式细胞术结果。
[0048] 图23表示用20μMLD030处理的Panel细胞的蛋白质电泳结果。
[0049] 图24表示用50μMLD030处理的Panel细胞的蛋白质电泳结果。
【具体实施方式】
[0050] 羊毛绍醇衍牛物的合成
[0051] (1)将5g羊毛甾醇溶解于20ml吡啶，羊毛甾醇完全溶解后，向其加入2ml乙酸酐 (大约2个当量）。该混合物在室温反应12小时。然后减压浓缩该反应混合物、冰浴冷却 并向其缓慢加入10%碳酸氢钠水溶液（质量浓度）直到没有气泡形成。采用乙酸乙酯萃取 该混合物三次并合并有机层。经饱和氯化钠清洗后，该有机层经过无水硫酸钠干燥10-30 分钟。过滤后，离心该有机层并干燥以获得~5. 5g粗产品，该产品经柱分离后得到4. 5g白 色固体目标产物（称为ID20)。产率约为84%。MS(ESI) :m/z569[M+H+]。图谱如图1所 示：?NMR(CDCL3,400MHz)，4.51(lH，m)，2.08(3H，s，Me)。反应方程式为：
[0053] (2)将4gLD020溶解于40ml丙酮，在大力搅拌下向其缓慢加入0· 02g(催化剂 量）四氧化锇和3g(3个当量）N-氧-N甲基-吗啡（ΝΜ0)。在室温持续搅拌该混合物7天 以完成反应。减压浓缩该反应混合物，向残留物中加入大约30ml饱和氯化钠溶液，采用二 氯甲烷萃取3次（每次50ml)。合并二氯甲烷层并用饱和氯化钠溶液清洗，无水硫酸钠干 燥。过滤后，离心该有机层并干燥获得约2. 8g粗产品，该产品经柱分离后得到1. 6g白色固 体目标产物（称为LD021)。产率约为40%。MS(ESI) :m/z503[M+H+]。NMR图谱如图2所 示：?NMR(DMS0,400MHz)，4. 35(lH，m)，4. 15(lH，m)，3. 99(lH，m)，2. 08(3H，s，Me)。反应方 程式为：
[0054]
[0055] (3)将1. 5gLD021溶解于10ml吡啶，完全溶解，向其加入1. 4ml乙酸酐（大约5 个当量）。该混合物在室温反应12小时。减压浓缩该反应混合物、然后冰浴冷却并向其缓 慢加入10%碳酸氢钠水溶液（质量浓度）直到没有气泡形成。采用乙酸乙酯萃取该混合 物三次并合并有机层。该有机层经饱和氯化钠清洗后，经过无水硫酸钠干燥10-30分钟。 过滤后，离心该有机层并干燥以获得约2g粗产品，该产品经柱分离后得到1.5g白色固体 目标产物（称为!^022)。产率约为88%。]\^伍51):111/2587[]\1+!1 +];1!1匪1?(0150,4001抱）， 4. 35 (1H，m)，4. 15 (1H，m)，3. 99 (1H，m)，2. 00 (9H，s，3Me)。反应方程式为：
[0057] (4)将1. 4gLD022溶解于40ml二氯甲烧，然后在大力搅拌下向其加入0· 6g间氯 过氧苯甲酸（MCPBA，大约1. 5个当量）。