本发明属于药物领域，具体涉及一种酰肼类化合物或其药学上可接受的盐以及它们作为吲哚胺2，3-双加氧酶1(IDO1)抑制剂的用途。
技术背景
色氨酸是人体细胞维持增殖和存活所必需的氨基酸，可用于蛋白质、烟酸和5-羟色胺的生物合成。色氨酸一般从食物中摄取，超过95％色氨酸沿犬尿酸途径代谢，余下的色氨酸在神经系统和肠道中转化5-羟色氨酸和5-羟色胺，或在松果体中合成褪黑素。吲哚胺2，3-双加氧酶1(indoleamine 2，3-dioxygenase，IDO1)是人体肝脏外催化色氨酸沿犬尿氨酸途径代谢的限速酶。IDO1在多种组织(如肺、肾、脑、胎盘、胸腺)以及多种细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)中表达。IDO1通过氧化裂解色氨酸降低机体微环境中色氨酸的浓度，并且产生犬尿氨酸、3-羟基犬尿氨酸、2-氨基-3-羟基苯甲酸、喹啉酸等一系列代谢产物。细胞因子如IFN-γ、TNF-α、IL-1β和IL-6可诱导IDO1上调表达(Bernhardt R.Chem Rev，1996，96(1)：2841-2888)。
大量的证据表明，IDO1不仅可以催化色氨酸氧化代谢，而且还对机体的固有免疫和适应性免疫具有重要的调节作用(MunnDH，et al.Trends Immunol，2013，34(3)：137-143)。IDO1主要是通过催化色氨酸代谢导致色氨酸耗竭及其代谢产物聚积来实现其对免疫系统的调控作用：一方面，色氨酸耗竭可通过激活GCN2通路诱导T细胞分裂周期滞留于G1期，从而抑制T细胞的增殖，同时还抑制初始CD4+T细胞分化成辅助性T细胞17(Th17)，进而产生免疫抑制(Munn DH，et al.Immunity，2005，22(5)：633-642)。另一方面，犬尿氨酸等色氨酸代谢产物具有细胞毒性，可以杀灭T细胞和自然杀伤(NK)细胞(Frumento G，et al.J Exp Med，2002，196(4)：459-468；Munn DH，et al.J Clin Invest，2004，114(2)：280-290)，而且这些代谢产物还可以通过激活芳香烃受体(AHR)来诱导CD4+T细胞分化成调节性T(Treg)细胞，并促进树突状细胞(DC)转化成致耐受性DC(Mezrich JD，et al.J Immunol，2010，185(6)：3190-3198；Mezrich JD，et al.J Immunol，2008，181(8)：5396-5404)；此外，色氨酸代谢产物可通过下调NK细胞受体的表达来抑制NK细胞的功能，这些都可以进一步抑制机体的免疫反应(Della Chiesa M，et al.Blood，2006，108(13)：4118-4125)。
IDO1与很多生理病理过程有关。研究表明，IDO1在宿主免疫防御和母胎免疫耐受等生理过程中发挥重要的免疫调节作用。机体在正常状态下，IDO1表达水平较低，但在胎盘发育和炎症反应等生理性应激中，细胞因子如IFN-γ分泌显著增加，从而诱导IDO1表达上调，导致色氨酸耗竭和犬尿氨酸等代谢产物聚积，从而抑制母体的T细胞反应，诱导母胎免疫耐受，确保胎儿不被母体的免疫系统排斥；宿主微环境中的色氨酸耗竭使其不能为病原微生物复制提供所必需的色氨酸，从而导致病原微生物死亡；与此同时IDO1介导的免疫抑制可以避免机体免疫系统的过度激活(Mellor AL，et al.Nat Rev Immunol，2008，8(1)：74-80；TernessP，et al.Am J Reprod Immunol，2007，58(3)：238-254；Divanovic S，et al.J Infect Dis，2012，205(1)：152-161)。当给妊娠小鼠施用IDO1抑制剂后，会引起T细胞介导的胚胎排斥反应，导致小鼠流产，表明IDO1可以使胎儿免于母体的排斥(Munn DH，et al.Science，1998，281(5380)：1191-1193)。IDO1对移植组织在新宿主中的存活也发挥免疫抑制作用(Radu CA，et al.Plast Reconstr Surg，2007，119(7)：2023-2028)。这些研究结果说明IDO是一种免疫调节酶，参与机体的免疫耐受。
众多研究表明，IDO1介导的免疫耐受与肿瘤免疫逃逸、病毒感染、神经变性疾病、器官移植排斥、自身免疫性疾病、神经精神疾病和白内障等疾病的密切相关(MunnDH，et al.Trends Immunol，2013，34(3)：137-143；Nguyen NT，et al.Front Immunol，2014，5：551；Myint AM，et al.J Affect Disord，2007，98(1-2)：143-151；Mailankot M，et al.Lab Invest，2009，89(5)：498-512)。在这些疾病中，过度表达的IDO1所介导的色氨酸耗竭及其代谢产物的聚积可以抑制T细胞的激活，导致机体的免疫耐受。
在病毒感染的小鼠模型中，给予IDO1抑制剂可明显促进CD8+T细胞的增殖，恢复T细胞的免疫应答，抑制病毒感染宿主的单核巨噬细胞。在流感病毒感染时，过度表达的IDO1介导的免疫抑制作用易导致肺部发生二次感染(van der Sluijs KF，et al.J Infect Dis，2006，193(2)：214-222)。在HIV感染时，IDO1会被上调表达，促进Treg细胞的增殖，而抑制Th17细胞的增殖，造成Tregs/Th17细胞比例失调，导致患者的免疫抑制(Favre D，et al.Sci Transl Med，2010，2(32)：32ra36)。此外，IDO1介导的色氨酸耗竭及其代谢产物浓度升高还与寄生虫感染有关(Knubel CP，et al.FASEB J， 2010，24(8)：2689-2701)。
研究表明，IDO1催化的色氨酸代谢产物如犬尿氨酸和喹啉酸等具有神经毒性，并且这些代谢产物与神经变性疾病如记忆障碍症、阿尔茨海默病(AD)、认知障碍症、老年痴呆症、帕金森病、帕金森综合症和运动障碍性疾病的发生密切相关(Malpass K.Nat Rev Neurol，2011，7(8)：417；Maddison DC，et al.Semin Cell Dev Biol，2015，40：134-141)。在AD患者大脑中IDO1表达和喹啉酸浓度均高于正常人，其中在老年斑周围的小胶质细胞和星形细胞中含量最高。此外，在AD患者血液中的色氨酸浓度低于正常人，而犬尿氨酸浓度则高于正常人，而且两者的比例高低与患者的认识缺陷程度密切相关(Guillemin GJ，et al.Neuropathol Appl Neurobiol，2005，31(4)：395-404；Widner B，et al.Adv Exp Med Biol，1999，467：133-138)。神经精神疾病如抑郁症、精神分裂症、焦虑症也与IDO1过度表达和犬尿氨酸等代谢产物水平升高有关。IDO1的过度表达造成色氨酸耗竭，从而减少用于合成神经递质5-羟色胺的色氨酸的量，导致5-羟色胺缺乏，再加上具有神经毒性的犬尿氨酸和喹啉酸等代谢产物的聚积，共同促进神经精神疾病的发生，而且是多种心境障碍的因素(Myint AM.FEBS J，2012，279(8)：1375-1385)。因此，抑制IDO1是神经变性疾病和神经精神疾病患者的重要治疗策略。
IDO1高表达所介导的色氨酸过度代谢也存在于各种自身免疫性疾病中(Nguyen NT，et al.Front Immunol，2014，5：551)。在类风湿关节炎患者滑膜关节组织的DCs高表达IDO1，患者血清中色氨酸浓度降低，而犬尿氨酸浓度升高(Zhu L，et al.J Immunol，2006，177(11)：8226-8233；Ozkan Y.et al.Clin Rheumatol，2012，31(1)：29-34)。在系统性红斑狼疮患者中也存在IDO1过度表达和色氨酸代谢增强的现象。患者血清中的色氨酸浓度降低，代谢产物犬尿酸浓度和犬尿氨酸和色氨酸比值均明显升高(Widner B，et al.Immunobiology，2000，201(5)：621-630)。因此，抑制IDO1也是自身免疫性疾病患者重要的治疗策略。
大量的研究表明，IDO1诱导的免疫抑制在肿瘤免疫逃逸中起重要的作用。IDO1过度表达于各类肿瘤细胞及其微环境中的细胞如DC和基质细胞，导致肿瘤局部色氨酸耗竭和色氨酸代谢产物聚积，从而诱导肿瘤免疫逃逸，帮助肿瘤细胞逃避机体免疫系统的攻击(Munn DH，et al.Trends Immunol，2016，37(3)：193-207)。Uyttenhove小组利用免疫组织化学标记方法在黑色素瘤、肺癌、乳腺癌、胃癌、结肠癌、膀胱癌、胰腺癌、淋巴癌、前列腺癌、肾癌、脑癌、头颈癌、卵巢癌、宫颈癌、子宫内膜癌、间皮瘤、甲状腺癌、食管癌和肝癌等24种人类肿瘤细胞中检测到了IDO1的表达(Uyttenhove C，et al.Nat Med，2003，9(10)：1269-1274)。随后在卵巢癌、黑色素瘤、肺癌、白血病等肿瘤组织中进一步得到证实，并且发现肿瘤组织内IDO1的表达量与肿瘤的恶性程度关系密切，并且影响肿瘤患者的预后(Théate I，et al.Cancer Immunol Res，2015，3(2)：161-172；Curti A，et al.Blood，2007，109(7)：2871-2877；de Jong RA，et al.Int J Gynecol Cancer，2011，21(7)：1320-1327；Okamoto A，et al.Clin Cancer Res，2005，11(16)：6030-6039；Ino K，et al.Br J Cancer，2006，95(11)：1555-1561；Speeckaert R，et al.Eur.J.Cancer，2012，48(13)：2004-2011)。IDO1抑制剂可以激活T细胞，克服由IDO1介导的肿瘤免疫逃逸，而且还可以提高其它肿瘤治疗剂的疗法(Koblish HK，et al.Mol Cancer Ther，2010，9(2)：489-498；Wainwright DA，et al.Clin Cancer Res，2014，20(20)：5290-5301)。
多项临床前和临床研究表明，IDO1抑制剂可以降低色氨酸代谢和犬尿氨酸等代谢产物的聚积，从而逆转IDO1介导的免疫抑制，恢复T细胞和NK细胞的增殖和功能，抑制Treg细胞的增殖，从而增强机体的免疫应答，因此IDO1抑制剂可用于治疗由IDO1介导的免疫抑制所引起的上述相关疾病，包括癌症、病毒感染、神经变性疾病、白内障、器官移植排斥、抑郁症和自身免疫性疾病。此外，IDO1抑制剂还可以和其它化疗剂、靶向抗肿瘤药物、免疫检查点治疗剂、抗肿瘤疫苗、抗病毒剂、抗病毒疫苗、细胞因子疗法、过继性细胞免疫治疗和放射治疗联合作用，起到协同或增强疗法的作用(Vacchelli E，et al.Oncoimmunology，2014，3(10)：e957994；Jochems C，et al.Oncotarget，2016，7(25)：37762-37772；Liu X，et al.Blood，2010，115(17)：3520-3530；Zamarin D，et al.Pharmacol Ther，2015，150：23-32)。
目前正在开发IDO1小分子抑制剂用来治疗或预防上述与IDO1相关的疾病。例如，在CN102164902B中报道了噁二唑类IDO1抑制剂，涉及通过施用IDO1抑制剂或与其它治疗剂联合使用来治疗癌症、病毒感染、神经变性疾病、创伤、年龄相关的白内障、器官移植排斥或自身免疫性疾病患者。
基于IDO1与癌症、病毒感染、神经变性疾病、白内障、器官移植排斥、自身免疫性疾病和抑郁症等多种疾病的发病机制密切相关，因此可以采用IDO1抑制剂来抑制IDO1的活性，从而降低色氨酸代谢以及犬尿氨酸等代谢产物的聚积，恢复机体的免疫功能，进而达到治疗上述疾病的目的。本发明所述的化合物具有IDO1抑制活性，可以用于治疗IDO1介导的免疫抑制所引起的相关疾病，包括癌症、病毒感染、神经变性疾病、白内障、器官移植排斥、自身免疫性疾病和抑郁症。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于提供了一种酰肼类化合物或其药学上可接受的盐、药物组合物及应用。本发明的化合物具有良好的IDO1抑制活性，可以用于治疗和/或预防IDO1介导的免疫抑制所引起的各种相关疾病。
本发明提供了通式(I)所示的酰肼类化合物或其药学上可接受的盐：
其中：
R1代表氢、-CH2OR4、-CH2SR4、-NR5R6、-C(O)NR5R6、C1-C10烷基NR5R6、C6-C10芳基、(C1-C5)烷基(C6-C10)芳基、C1-C10芳杂环基或(C1-C5)烷基(C1-C10)芳杂环基；其中所述的芳杂环基团可任选地包含一个或多个选自O、S或N的其它杂原子；所述的烷基、芳基或芳杂环基可任选地被下述相同或不相同的取代基单取代至五取代，所述的取代基选自：C1-C4烷基、硝基、氰基、甲氧基、羟基或二甲胺基；
R2和R3可以相同或不同，代表氢、C1-C8烷基、卤素或硝基；
R4、R5、R6、R7或R8可以相同或不同，代表氢、C1-C8烷基、C3-C6环烷基、甲磺酰基、C6-C10芳基、(C1-C5)烷基(C6-C10)芳基、C1-C10芳杂环基或(C1-C5)烷基(C1-C10)芳杂环基；其中所述的芳杂环基团可任选地包含一个或多个选自O、S或N的其它杂原子；所述的烷基、芳基或芳杂环基可任选地被下述相同或不相同的取代基单取代至五取代，所述的取代基选自：C1-C4烷基、卤素、二甲胺基、羟基、氰基、硝基或三氟甲基。
进一步地，具有通式(I)所示的酰肼类化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于：
R1代表-CH2OR4、-CH2SR4、-NR5R6、-C(O)NR5R6、C1-C10烷基NR5R6、C6-C10芳基、(C1-C5)烷基(C6-C10)芳基、C1-C10芳杂环基或(C1-C5)烷基(C1-C10)芳杂环基；其中所述的芳杂环基团可任选地包含一个或多个选自O、S或N的其它杂原子；所述的烷基、芳基或芳杂环基可任选地被下述相同或不相同的取代基单取代至五取代，所述的取代基选自：C1-C4烷基、硝基、甲氧基、羟基或二甲胺基；
R2和R3可以相同或不同，代表氢或硝基；
R4、R5、R6、R7或R8可以相同或不同，代表氢、C1-C8烷基、C3-C6环烷基、甲磺酰基、C6-C10芳基、(C1-C5)烷基(C6-C10)芳基、C1-C10芳杂环基或(C1-C5)烷基(C1-C10)芳杂环基；其中所述的芳杂环基团可任选地包含一个或多个选自O、S或N的其它杂原子；所述的烷基、芳基或芳杂环基可任选地被下述相同或不相同的取代基单取代至五取代，所述的取代基选自：C1-C4烷基、卤素、二甲胺基、硝基或三氟甲基。
进一步地，具有通式(I)所示的酰肼类化合物或其药学上可接受的盐，其特征在于R1任选自：
R2代表硝基；
R3代表氢。
具体来说，通式(I)所示的酰肼类化合物优选自下列化合物：
下面药理实验中涉及的化合物代号等同于此处代号所对应的化合物。
本发明还提供了一种药物组合物，其由治疗上有效量的活性组分和药学上可接受的辅料组成；所述的活性组分包括通式(I)化合物和其药学上可接受的盐中的一种或多种。所述药物组合物中，所述的辅料包括药学上可接受的载体、稀释剂和/或赋形剂。
根据治疗目的可将药物组合物制成各种类型的给药单位剂型，如片剂、丸剂、粉剂、液体、悬浮液、乳液、颗粒剂、胶囊、栓剂和针剂(溶液和悬浮液)等，优选片剂、胶囊、液体、悬浮液、和针剂(溶液和悬浮液)。
为了使片剂、丸剂或栓剂形式的药物组合物成形，可使用本领域任何已知并广泛使用的赋形剂。
为了制备针剂形式的药物组合物，可将溶液或悬浮液消毒后(最好加入适量的氯化钠，葡萄糖或甘油)，制成与血液等渗压的针剂。在制备针剂时，也可以使用本领域内任何常用的载体。例如：水、乙醇、丙二醇、乙氧基化的异硬脂醇、聚乙氧基化的异硬脂醇和聚乙烯脱水山梨醇的脂肪酸酯等。此外，还可以加入通常溶解剂和缓冲剂等。
本发明所述的组合物在药物组合物中的含量无特殊限制，可在很宽的范围内进行选择，通常可为质量百分比的5～95％，优先为质量百分比的30～85％。
本发明所述的药物组合物的给药方法没有特殊限制。可根据患者年龄、性别和其它条件及症状，选择各种剂型的制剂给药。
本发明另外提供了所述通式(I)化合物、其药学上可接受的盐或所述药物组合物在制备吲哚胺2，3-双加氧酶1(IDO1)抑制剂中的应用。所述的IDO1抑制剂用于治疗IDO1介导的免疫抑制的相关疾病患者，所述的相关疾病包括癌症、病毒感染、神经变性疾病、白内障、器官移植排斥、抑郁症和自身免疫性疾病。
本发明还提供了所述通式(I)化合物、其药学上可接受的盐或所述药物组合物在制备药物中的用途，所述药物用于治疗患者的癌症、病毒感染、神经变性疾病、白内障、器官移植排斥、抑郁症或自身免疫性疾病。
所述的癌症包括但不限于：恶性黑色素瘤、肺癌、乳腺癌、胃癌、结肠癌、膀胱癌、胰腺癌、淋巴癌、白血病、前列腺癌、睾丸癌、肾癌、脑癌、头颈癌、卵巢癌、宫颈癌、子宫内膜癌、间皮瘤、甲状腺癌、肝癌和食管癌中的一种或多种。
所述的病毒感染包括但不限于：由人类免疫缺陷病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、流感病毒、脊髓灰质炎病毒、巨细胞病毒、柯萨奇病毒、人类乳头状瘤病毒、爱泼斯坦-巴尔病毒和水痘-带状疱疹病毒中的一种或多种引起的感染。
所述的神经变性疾病包括但不限于：记忆障碍症、阿尔茨海默病、认知障碍症、老年痴呆症、帕金森病、帕金森综合症和运动障碍性疾病中的一种或多种。
所述的自身免疫性疾病包括但不限于：类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、皮肌炎、硬皮病、结节性脉管炎、多发性硬化症、肾病、重症肌无力、混合性结缔组织病、银屑病、肝病、内分泌相关疾病和由于感染引起的自身免疫反应中的一种或多种。
本发明还提供了所述通式(I)化合物、其药学上可接受的盐或所述药物组合物可以和一种或多种其它种类的治疗剂和/或治疗方法联合用于治疗由IDO1介导的相关疾病。
所述其它种类的治疗剂和/或治疗方法包括但不限于：化疗剂、靶向抗肿瘤药物、免疫检查点抑制剂、免疫检查点激动剂、抗肿瘤疫苗、抗病毒剂、抗病毒疫苗、细胞因子疗法、过继性细胞免疫治疗或放射治疗。
所述的化疗剂包括但不限于：烷化剂、微管蛋白抑制剂、拓扑酶抑制剂、铂类药物、抗代谢类药物或激素类抗肿瘤药物。
所述的靶向抗肿瘤药物包括但不限于：蛋白激酶抑制剂、蛋白酶体抑制剂、异柠檬酸脱氢酶抑制剂、基于表观遗传学的抗肿瘤药物或细胞周期信号通路抑制剂。
所述的免疫检查点抑制剂包括但不限于：CTLA-4抑制剂、PD-1抑制剂、PD-L1抑制剂、PD-L2抑制剂、TIM-3抑制剂、VISTA抑制剂、LAG3抑制剂、TIGIT抑制剂、A2AR抑制剂或VTCN1抑制剂。
所述的免疫检查点激动剂包括但不限于：STING激动剂、4-1BB激动剂、OX40激动剂、RORγ激动剂或ICOS激动剂。
具体实施方式
为了进一步阐明本发明，下面给出一系列实施例，这些实施例完全是例证性的，它们仅用来对本发明具体描述，不应当理解为对本发明的限制。
实施例1
1.基于Hela细胞的IDO1抑制活性测试
1.1实验材料和主要仪器
1.2实验方法
从ATCC购买的Hela细胞保存在最低基础培养基(2mM L-谷氨酰胺和调成含有1.5g/L碳酸氢钠、0.1mM非必需氨基酸、1mM丙铜酸钠和10％胎牛血清的Earle氏BSS)中。在37℃下将Hela细胞保存在提供5％CO2的控湿培养箱中。
按5×103/孔的密度将Hela细胞接种在96孔培养板中，并培养过夜。第二天，将IFN-γ(终浓度100ng/mL)和化合物的系列稀释液(总体积200μL培养基)加给细胞。温育24小时后将140μL上清液/孔移至新的96孔板中，加入10μL 6.1mol/L的三氯乙酸，在恒温烘箱中50℃温育30min以使产生的N-甲酰基犬尿氨酸水解为犬尿氨酸。然后以4000rpm将反应混合物离心10min以去除沉淀物。将100μL上清液/孔移至另一96孔板中，与等体积2％(w/v)对-二甲氨基苯甲醛的乙酸溶液混合。使用酶标仪在480nm处检测吸光值，所得结果利用IC50计算器计算。实验设3个复孔。
1.3实验结果
实验结果如表1所示。结果表明，本发明化合物对IDO1的活性具有显著的抑制作用。其中，化合物S18的活性最强(IC50：0.69μM)。
表1本发明化合物对IDO1的抑制活性
实施例2
2.对调节性T淋巴细胞的影响
2.1实验方法
将处理过的B16F1细胞(8×104个孔)，脾脏淋巴细胞(106个孔，使用5μg/mL的ConA刺激)加入24孔板中，加入对应浓度的化合物后置于37℃、湿度95％、5％CO2的培养箱中培养48h；收集上清液测试ELISA，使用抗CD4、抗CD25、抗FOCP3抗体染色，在流式细胞仪中检测T细胞的分化。
2.2实验结果
当原始T淋巴细胞与黑色素瘤细胞株B16F1共培养时，调节性T淋巴细胞的数量和仅含原始T淋巴细胞的实验组(4.5％)相比上升了2倍(11.5％)。当化合物S18和S24(3倍IC50浓度)加入体系中后能够明显逆转了这种效应(分别下降为4.1％和6.4％)，说明化合物S18和S24能够通过抑制IDO1逆转原始T淋巴细胞向调节性T淋巴细胞的转化。
实施例3
3.对IDO1表达的影响
3.1实验方法
Hela细胞以2×105每孔的密度种于6孔板培养，于37℃，5％CO2条件下培养12h。空白对照(只加培养基)，模型组(加入IFN-γ、对应阳性药)，药物处理组(加入IFN-γ、对应化合物)，于37℃，5％CO2条件下培养24h，收集细胞，Western blot检测IDO1表达。
3.2实验结果
实验结果表明，化合物S18和S24不影响Hela细胞中IDO1的表达，说明化合物S18和S24是通过抑制IDO1的活性来逆转IDO1介导的免疫抑制。