异硫氰酸酯类化合物及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一类新的异硫氰酸酯类XP01蛋白抑制剂及其制备和应用。
【背景技术】
[0002] 生物体的一些特异性蛋白通过特定的转运蛋白运入或运出细胞核，这些转运蛋白 分为输入蛋白和输出蛋白（将分子运出细胞核外）。被运入或运出核的蛋白包含允许它们 与特定转运蛋白相互作用的核输入定位序列（NLS)或核输出定位（NES)序列。XP01 (也被 称作CRM1蛋白），是一种最主要的细胞核输出蛋白。
[0003]XP01的货物蛋白包括一些特异性的肿瘤抑制蛋白如P53、P21、BRCA1、FOXOs、 BCR-Abl以及NPM等。有大量研宄表明，XP01蛋白在多种肿瘤类型如卵巢癌、宫颈癌、 骨肉瘤、肺癌、胰腺癌、结肠癌、肝癌、淋巴癌、白血病中均呈高表达，而且这种高表达与 这些肿瘤的不良预后结果相关。XP01的过表达使得肿瘤抑制蛋白被运送到细胞质并 降解，失去了肿瘤抑制功能，被认为是肿瘤细胞逃避凋亡的一种机制。（SeminCancer Biol. 2014, 27:74-86;BiochemPharmacol. 2012, 83(8):1021-32.)
[0004] 肿瘤的转移是恶性肿瘤难以治疗并具有高死亡率的主要原因，也是恶性肿瘤对 化疗、放疗产生抗性的原因之一。另据文献报道，具有抗肿瘤作用的化合物大多数对于肿 瘤的转移、对于抗放疗及化疗的肿瘤是无效的（MethodsMolMed. 2005;111:127-48)。抗 肿瘤转移作用的活性物质具有极高的临床价值，但现有技术中鲜有记载。上皮细胞向间充 质细胞的转化（Epithelial-MesenchymalTransition,EMT)是指上皮细胞在形态学上向 成纤维细胞或间充质细胞表型的转变并获得迀移的能力，在肿瘤细胞的转移过程中起枢纽 作用。近年来，EMT途径已成为肿瘤迀移相关研宄的热点。E-cadherin是重要的细胞黏附 分子，与肿瘤的发生、侵袭和转移密切相关。Snail蛋白是一种转录因子，可以直接抑制 E-cadherin的转录，具有促进细胞迀移的作用。已有大量证据表明，在恶性肿瘤细胞发生 转移前，Snail蛋白表达上调，而E-cadherin表达水平下调，从而使得肿瘤细胞转移潜能增 强。因此，能够抑制Snail蛋白表达的化合物具有抗肿瘤细胞转移的潜力。
[0005] 除肿瘤抑制蛋白之外，XP01的货物蛋白也包括与炎症及免疫过程相关的若干关键 蛋白，如IKB、Cox-2、RXRa、Commdl、HIFl等。IkB是NF-kB的蛋白抑制剂，在细胞核中 结合NF-kB使得其转录功能失活，从而调节NF-kB这一与炎症及免疫过程密切相关的信 号通路。在炎症或免疫失调过程中，XP01的过量表达使得IkB在细胞质中被降解而失去了 对NF-kB的调节作用。（Shock. 2008, 29 (2) : 160-6;JBiolChem. 1999, 274 (13) : 9108-15]。
[0006]XP01蛋白也负责类视黄醇受体（RXRa)的细胞核输出。RXRa在肝脏中呈现高 表达，在胆汁酸、胆固醇、脂肪酸、类固醇等的代谢调控中起着核心作用。在肝脏炎症的 病理过程中，XP01蛋白呈现高表达，使得细胞核中的视黄醇受体水平显著下降。因此，在 炎症或免疫失调等相关病理过程中，抑制过量表达的XP01蛋白是潜在有益的。（JBiol Chem. 2006, 281(22):15434-40)。
[0007] 炎症性肠病（InflammatoryBowelDisease,IBD)在世界范围内的发病率较高，在 美国每年的患病人数就达二百万。在中国，炎症性肠病的病例也逐年增多，已成为消化系统 常见疾病和慢性腹泻的主要原因，并且患者多为儿童及青壮年。炎症性肠病泛指各种肠道 炎性疾病，主要包括溃疡性结肠炎（Ulcerativecolitis)及克罗恩病（Crohn'sdisease) 等。炎症性肠病的发病机理并不清楚，通常被认为是一种免疫系统疾病。有研宄表明，炎 症性肠病的病理过程存在炎症反应失控，一些细胞因子如肿瘤坏死因子TNF-a、白介素分 子IL-6等过量表达，并对正常组织器官造成损害。因此，治疗炎症性肠病往往需要调控上 述细胞因子的过表达（JClinInvest. 2007 ;117(3):514-21)。临床上，炎症性肠病的治疗 可以利用氨基水杨酸制剂如5-氨基水杨酸（5-ASA)、柳氮磺吡啶等。但此类药物仅对轻度 患者有一定疗效，对重度患者往往没有疗效并容易产生耐药性。另外，临床上还可能选用环 磷酰胺、甲氨喋呤等免疫抑制剂来抑制针对自身机体的免疫反应。遗憾的是，这些临床治 疗方案对于炎症性肠病的缓解程度往往很有限，并且可能产生较为明显的毒副作用，包括 肝脏毒性以及骨髓抑制毒性等。寻找更为安全、更为有效的炎症性肠病药物具有十分重要 的意义。
[0008] 除了上述病理过程外，XP01介导的细胞核输出也与许多病毒颗粒的包被、完整、 成熟的过程密切相关。例如：人免疫缺陷病毒（HIV)、流感病毒（H1N1菌株以及禽鸟类的 H5N1菌株）、乙型肝炎病毒（HBV)和丙型肝炎病毒（HCV)、人乳头瘤病毒（HPV)、呼吸道合 胞病毒（RSV)、登革热病毒（Dungee)、重度急性呼吸器官综合症冠状病毒、西尼罗河病毒、 单纯性疱瘆病毒（HSV)、巨细胞病毒（CMV)、以及默克尔细胞多瘤病毒（MCV)等。（Proc NatlAcadSciUSA. 2002, 99(22):14440-5；JVirol. 2008, 82(21):10946-52；JBiol Chem. 2009, 284 (23) : 15589-97;JVirol. 2009 ;83 (11) : 5353-62)。因此，抑制XP01 蛋白的 表达对切断病毒转运也是潜在有益的。
[0009] 莱菔子是一味古老的中草药，别名萝卜子、萝白子、菜头子，拉丁文名：Semen Raphani，是十字花科植物萝卜的成熟种子。常用于缓解食积气滞、脘腹胀满、嗳气、下痢 后重、咳嗽痰多、喘促胸满等症状。现代生药学研宄结果发现，其主要有效成分为莱菔素 (C6H9N0S2)，是一类异硫氰酸酯类化合物。既往的研宄中，我们曾意外发现，莱菔素及其衍生 物是良好的XP01蛋白抑制剂，具有极好的临床应用潜在价值。
【发明内容】
[0010] 进一步发现，区别于现有技术或本发明人的在先研宄，莱菔素特定结构的衍生物 具有异常优异的XP01蛋白抑制活性。
[0011] 本发明的目的之一，即在于提供一类新的异硫氰酸酯类化合物，其特征在于，是芳 基取代的异硫氰酸酯类化合物，具有通式I的结构：
【主权项】
1. 异硫氰酸酯类化合物，其特征在于，具有通式I的结构：
所述的R选自苯基、含有1-3个各自独立选自氮、氧或硫的杂原子的5-6元的单环杂芳 基、8-10元的二环芳基、含有1-4个各自独立选自氮、氧或硫的杂原子的8-10元的二环杂芳 基、10-14元的三环芳基，或者含有1-4个各自独立选自氮、氧或硫的杂原子的10-14元的三 环杂芳基； 所述的R未取代，或者由一个或多个独立选择的W取代基任意取代； 所述的W取代基选自卤素、-NO2、CV4烷氧基、-CN、C卜4卤代烷基、-SO2NH2、Ch烷基、-C6H5、-OC6H5、-OC6H4OCH3、-SC6H5、-SC6H4OCH3、含有1 -3个各自独立选自氮、氧或硫的杂原子的5-6 元的单环杂芳基、含有1-3个各自独立选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元的杂环烷基，或者 含有1-4个各自独立地选自氮、氧或硫的杂原子的8-10元的二环杂芳基； 所述的n选自0、1或2。
2. 根据权利要求1所述的异硫氰酸酯类化合物，其特征在于，所述的R选自苯基、呋喃 基、噻吩基、吡喃基、吡喃酮基、吡咯基、四氮唑基、吡唑基、噻唑基、咪唑基、恶唑基、吡啶基、 哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基，或者由上述单环基团任意稠合而成的2-3环基团。
3. 根据权利要求2所述的异硫氰酸酯类化合物，其特征在于，所述的R选自苯基、呋喃 基、噻吩基、吡咯基、四氮唑基、苯并呋喃基、苯并吡喃基、苯并吡喃酮基、苯并噻吩基、剛噪 基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、吡唑基、噻唑基、咪唑基、恶唑基、苯并噻唑基、苯 并吡唑基、苯并咪唑基、苯并恶唑基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、曾 啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、吩恶嗪基、吩噻嗪基、吩嗪基或嘌呤基。
4. 根据权利要求1所述的异硫氰酸酯类化合物，其特征在于，所述的W取代基选自卤 素、CV4烷氧基、-CN、C卜4卤代烷基、-SO2NH2、-C6H5、-OC6H5、-0C6H40CH3、-SC6H5、-SC6H4OCH3'含 有1-3个各自独立选自氮、氧或硫的杂原子的5-6元的单环杂芳基，或者含有1-3个各自独 立选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元的杂环烷基。
5. 根据权利要求1所述的异硫氰酸酯类化合物，其特征在于，所述的W取代基选自C1、 Br、-〇CH3、-CF3、-S02NH2、-CN、-C6H5、-OC6H5、-OC6H4OCH3' -SC6H5、-SC6H4OCH3或吗啉基。
6. 根据权利要求1所述的异硫氰酸酯类化合物，其特征在于，所述的n选自1或2。 7. XPOl蛋白抑制剂类药物，包含有效量的权利要求1所述的异硫氰酸酯类化合物。
8. 权利要求7所述的XPOl蛋白抑制剂类药物，其特征在于，是XPOl蛋白抑制剂类抗炎 药物、XPOl蛋白抑制剂类抗肿瘤药物或XPOl蛋白抑制剂类抗病毒药物。
9. 根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述的XPOl蛋白抑制剂类抗炎药物是用 于治疗炎症性肠病的药物。
10. 根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述的XPOl蛋白抑制剂类抗肿瘤药物是 抗肿瘤转移药物。
【专利摘要】本发明提供一类异硫氰酸酯类化合物及其应用，所述化合物是芳基取代的异硫氰酸酯类化合物，具有通式I的结构。本发明所述异硫氰酸酯类化合物在水中的溶解度非常好，对XPO1蛋白的抑制活性远优于非芳基取代的其它同类化合物，并且副作用极小，生物安全度和生物利用度好，非常适合于临床应用，因此具有巨大的潜在的市场空间和经济效益。。
【IPC分类】C07C331-22, A61P35-04, A61K31-4184, A61K31-41, A61K31-26, A61K31-366, C07D235-28, C07D213-71, A61K31-47, C07D215-36, A61P35-02, C07D311-14, A61P31-12, A61P1-00, C07D257-04, C07D239-74, A61K31-428, A61P29-00, A61K31-517, C07D277-76, A61K31-4406
【公开号】CN104710337
【申请号】CN201510073762
【发明人】杨永亮
【申请人】领思科技(大连)有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年2月12日