使用阿维菌素及其衍生物治疗代谢疾病的方法
【专利说明】使用阿维菌轰及其衍生物治疗代谢疾病的方法 技术背景
[0001 ] 核受体是一种配体激活的转录因子。例如，法尼醇X受体(Farnesoid X receptor, FXR)是已知的48种人类核受体中的一员。诸如FXR的核受体在调节新陈代谢、炎症、其他相 关的生理和细胞功能中起到重要作用，并且从而能够影响癌症和其他疾病。FXR配体结合域 能够组合各种辅激活子聚集(或辅抑制子)来调节祀基因。在体内，胆汁酸是FXR的内源性配 体，并且能够在肝脏中维持F邸的激活。F邸设及许多代谢相关的信号通路，并且被发现能够 调节肝脏的再生。
[0002] 例如，胆汁酸碟去氧胆酸（也称作碟去氧胆酸、碟胆酸、3a，7a-二径基-50-胆烧-24-酸和CDCA)能够结合并激活FXRdCDCA也用于治疗胆结石。CDCA能够结合回肠胆汁酸结合 蛋白（I-BABP)，胆汁酸转运蛋白和其他蛋白。因为核受体在调节细胞生理中的重要作用，大 约13%的现有药物是基于祀向核受体的。
[0003] 阿维菌素(avermectin)是一系列具有驱虫和杀虫性质的16员大环内醋衍生物。它 们是天然产生的化合物，并且作为阿维链霉菌的发酵产物生成。衍生自阿维菌素的化合物 包括伊维菌素 Qvermectin)、司拉克下（SeIamectin)、多拉克下（doramectin)和阿己克下 (abamectin)。已有报道表明伊维菌素在无脊椎动物中祀向丫-氨基下酸(GABA)受体、谷氨 酸介导的氯离子通道受体(GluClR)和其他受体。类似地，米尔贝霉素(mHbemycin)是一组 化学上与阿维菌素有关的大环内醋。它们最初从吸水链霉菌中分离出来。阿维菌素和米尔 贝霉素两者都用作抗蠕虫、風子和跳圣的抗寄生虫药。
[0004] 因此，需要治疗F邸介导的疾病的组合物、化合物和系统。
[000引发明概述
[0006] 本发明设及与法尼醇X受体(FXR)结合、用于治疗代谢疾病，具体地，用于治疗非酒 精性脂肪肝病(NAL抑)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的肝病的化合物，诸如阿维菌素类似 物，具体为伊维菌素、多拉克下和阿己克下。
[0007] 在一些实施例中，代谢疾病选自高血糖、膜岛素抗性、高甘油=醋血症、高胆固醇 血症、糖尿病、肥胖症、代谢综合征、代谢失调和相关疾病、法尼醇X受体介导的疾病、肝病 (肝脏疾病）、脂肪肝(肝脏脂肪变性）、非酒精性脂肪肝病(NAFLD)、脂肪性肝炎、非酒精性脂 肪性肝炎(NASH)、肝硬化、纤维化、慢性和急性肝衰竭、胆汁性肝硬化、原发性硬化性胆管 炎、胆汁阻塞、胆结石、动脉粥样硬化、炎症、癌症及其组合。
[0008] 在一些实施例中，用于本文中描述的方法的化合物可W配制成药物组合物。本发 明的药物组合物可W包括本文中描述的化合物或其药学上可接受的盐W及药学上可接受 的载体。运样的组合物可W有选择地包括附加的治疗剂。
[0009] 在一些实施例中，本发明设及一种治疗患者需要治疗的代谢疾病的方法，该方法 包括向所述患者提供治疗上有效剂量的激活法尼醇X受体(FXR)的化合物或其药学上可接 受的盐。
[0010] 在一些实施例中，化合物包括FXR的激动剂或部分激动剂。在本发明的方法中，所 述化合物包括阿维菌素类似物。在一些实施例中，阿维菌素类似物包括伊维菌素、多拉克下 或阿己克下。在一些实施例中，本发明设及一种药物组合物，该药物组合物包括有效剂量的 本文中描述的化合物(例如，FXR的激动剂或部分激动剂)和药学上可接受的载体。
[0011] 在一些实施例中，本发明设及一种在细胞中调控核受体的方法，该方法包括给药 包括阿维菌素类似物的组合物，其中所述阿维菌素类似物与核受体的配体结合域结合。
[0012] 在一些实施例中，核受体包括法尼醇X受体(FXR)。在一些实施例中，FXR的调控影 响个体的代谢疾病。
【附图说明】
[0013] 图1A-1F示出本发明的化合物的化学结构。
[0014]图2A-2G示出喂食高脂肪饲料并且连续14天每天注射一次GW4064 (30mg/kg)或阿 维菌素类似物（1.3mg/kg)的小鼠化K-Ay小鼠）的肝脏形态。
[001引图3A-3G示出图2A-2G中示出的肝脏切片的H&E染色。
[0016 ] 图4A-4G示出图2A-2G中示出的肝脏切片的油红0染色。
[0017]图5A-5G示出喂食高脂肪饲料并且每天注射一次GW4064(30mg/kg)或阿维菌素类 似物（1.3mg/kg)的小鼠化K-Ay小鼠）的数据的曲线图。（A)进食量。（B)体重。（C)肝脏甘油S 醋。（D)血清甘油S醋。化)肝脏/体重比率。（F)血清胆固醇。（G)通过实时PCR的与脂质代谢 有关的基因对应的HiRNA水平。数值为平均值± SEM。与溶媒组(vehi C1 e)相比，卸<0.05，**p< 〇.〇1，并且*林9<〇.〇〇1。
[001引图6A-抓示出本发明的化合物的数据的曲线图。图6A示出通过AlphaScreen检测的 各种辅激活子结合基序响应0.化M阿维菌素类似物或GW4064而与FXR结合。图6B示出通过 AlphaScreen检测的本发明的化合物在诱导FXRW聚集SRC1-2辅调控子结合基序中的剂量 响应。图6C示出在报告因子检测中，化合物诱导FXR的转录活性的能力。图6D示出在报告因 子检测中，化合物在诱导FXR的转录活性中的剂量响应。
[0019] 图7A-7H示出喂食高脂肪饲料并且连续14天每天注射一次空白溶媒或阿维菌素类 似物（1.3mg/kg)的野生型巧7BL/6J小鼠（WT)或FXR基因敲除小鼠化0)的肝脏切片的油红0 染色，每组n = 6。
[0020] 图8A-8D示出图7A-7H中描述的小鼠的数据。图8A示出运些小鼠体内的肝脏甘油S 醋水平；图8B示出血清甘油=醋水平；图8C示出血清胆固醇水平；图8D示出进食量。数值为 平均值± SEM。与溶媒组相比，*p<0.05，并且***p<0.0 Ol。
[0021 ] 图9A-9B示出通过Al地aScreen检测阿维菌素类似物诱导F邸W聚集辅抑制子NCoR 的能力（图9A)，W及辅抑制子NCoR-2基序响应阿维菌素类似物而向FXR的聚集。数值为S次 独立实验的平均值±SEM。
[0022] 图10示出伊维菌素、阿己克下和多拉克下的一般结构。
[0023] 图11A-11C示出FXR与伊维菌素、阿己克下和多拉克下结合后的带状结构的3D模 型。F邸配体结合域的螺旋3突出显示为绿色，NCoR-2基序为栋红色。阿维菌素类似物由棒状 表示法示出，其中碳原子和氧原子分别由蓝色和红色表示。
[0024] 图12A-12B示出FXR-伊维菌素相互作用的示意图。氨键W从质子供体向受体的箭 头表不。
[0025] 图13A-13B示出FXR-阿维菌素相互作用的示意图。氨键W从质子供体向受体的箭 头表不。
[0026] 图14A-14B示出FXR-多拉克下相互作用的示意图。氨键W从质子供体向受体的箭 头表不。
[0027] 图15A-1加示出化合物/FX时目互作用的功能关联。图15A-15C示出FXR与化合物之 间相互作用的分子决定因素。图1加示出在响应报告因子检测中的化合物时，关键FXR残基 的转录活性的突变的差异效应。C0S-7细胞与质粒编码的全长野生型(WT)FXR或图中指示的 F邸突变体，W及EcRE蛋光素酶报告因子共转染。用ImM阿维菌素相应地处理细胞。数值为S 次独立实验的平均值±SEM。
[0028] 图16A-16C示出化合物在血糖上的效果。喂食高脂肪饲料并用阿己克下、多拉克 下、伊维菌素或溶媒治疗10天的KKAy小鼠被禁食6小时，同时可W自由饮水。图16B示出葡萄 糖耐受性试验（GTT)，腹腔内注射Ig/kg的葡萄糖，并且用Accu-畑eck Performa(Rc)Che Applied Science,德国曼海姆)测量0、30、60、90、120、150和180分钟的血糖。图16(：示出膜 岛素耐受性试验（ITT)，腹腔内注射lU/kg的重组人膜岛素 (Novolin 30R，诺和诺德，丹麦 Bagsvaerd)，并且测量膜岛素注射之后0、30、60、90、120和150分钟的血糖。每组11 = 6。误差 条为沈M。
[0029] 图17示出WT和KO小鼠在注射阿己克下或多拉克下之后的血清葡萄糖水平。对野生 型巧7BL/6J小鼠（WT)和F邸基因敲除小鼠化0)喂食高脂肪饲料并且连续14天每天一次腹腔 注射阿维菌素类似物（1.3mg/kg)，每组n = 6。使用葡萄糖氧化酶法(Applygen，中国北京)分 析血糖。与溶媒组相比，**p<〇. 01。
【具体实施方式】
[0030] 本发明设及与核受体例如法尼醇X受体(FXR)结合的化合物。本发明设及用于治疗 代谢疾病，具体地，用于治疗诸如非酒精性脂肪肝病(NAL抑)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH) 的肝脏疾病的化合物，诸如阿维菌素类似物，具体为伊维菌素、多拉克下和阿己克下。本文 中描述的化合物与FXR结合，其中与FXR的结合激活、调控或调节FXR。
[0031] 在本文中使用的术语"代谢疾病"指代任何与代谢相关的疾病或失调。例如，代谢 疾病包括但不限于高血糖、膜岛素抗性、高甘油=醋血症、高胆固醇血症、糖尿病、肥胖症、 代谢综合征、代谢失调和相关疾病、法尼醇X受体介导的疾病、肝病(肝脏疾病）、脂肪肝(肝 脏脂肪变性）、非酒精性脂肪肝病、脂肪性肝炎、非酒精性脂肪性肝炎、肝硬化、纤维化、慢性 和急性肝衰竭、胆汁性肝硬化、原发性硬化性胆管炎、胆汁阻塞、胆结石、动脉粥样硬化、炎 症、癌症及其组合。
[0032] 在一些实施例中，用于本文中描述的方法的化合物可W配制成药物组合物。本发 明的药物组合物可W包括本文中描述的化合物或其药学上可接受的盐及药学上可接受的 载体。运样的组合物可W有选择地包括附加的治疗剂。
[0033] 在一些实施例中，附加的治疗剂可W包括任意的药理学疗法。例如，药理学疗法可 W包括贫血疗法、糖尿病疗法、高血压疗法、胆固醇疗法、神经药理学药物、调控屯、血管功能 的药物、调控炎症、免疫功能、血细胞产生的药物;激素和括抗剂、影响胃肠功能的药物、微 生物性疾病的化学疗法和/或肿瘤病的化学疗法。其他药理学疗法可W包括任意的其他药 物或任意药物种类中的生物制剂。例如，其他药物种类可W包括过敏/感冒/耳鼻喉化NT)疗 法、止痛剂、麻醉剂、抗炎药、抗菌剂、哮喘/肺部疗法、屯、血管疗法、皮肤病疗法、内分泌/代 谢疗法、胃肠疗法、癌症疗法、免疫疗法、神经疗法、眼科疗法、精神病疗法或风湿病疗法。
[0034] 在一些实施例中，与法尼醇X受体结合的化合物为F邸的配体并且调控FXR(例如， F邸的激动剂或部分激动剂）。在一些实施例中，F邸配体是大环内醋。在一些实施例中，大环 内醋是阿维菌素衍生物。在一些实施例中，阿维菌素衍生物是伊维菌素、多拉克下、阿己克 下和其药学上可接受的盐、水合物或溶剂合物。在一些实施例中，大环内醋是依立诺克下 (eprinomectin)。在一些实施例中，FXR配体是米尔贝霉素(例如莫昔克下(moxidectin))。
[0035] 在一些实施例中，大环内醋是伊维菌素，由式(I)示出：
[0037] 其中R = C出C出化Ia组分），或R = C出(B化组分）。
[0038] 在一些实施例中，大环内醋是阿己克下，由式（II)示出：
[0040] 其中R = C出C出化Ia组分），或R = C出(B化组分）。
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