氟化嘧啶类似物及其使用方法
【专利说明】氣化略惦类似物及其使用方法
【背景技术】
[0001] 异常DNA甲基化是可W使抑制肿瘤发生的基因表达失活的表观遗传机制。所设及 的基因包括肿瘤抑制基因；抑制细胞调亡、转移和血管发生的基因；修复DNA的基因；和表 达肿瘤相关抗原的基因。沉默基因表达的分子机制显示归因于5-甲基胞喀晚结合蛋白连 接至甲基化启动子，运阻断转录因子作用（参见图1)。
[0002] 因为运种表观遗传改变是可逆的，所W它提供了用于化疗干预的有意义的祀标。 5-氮杂胞喀晚核巧是被FDA首先批准用于治疗肿瘤的去甲基化剂，且脱氧-类似物5-氮脱 氧胞喀晚或地西他滨更近来被批准用于同一适应证（参见图2)。两种药物在所治疗的一半 W上具有骨髓异常增生（myelodysplatic)综合征（MD巧的患者中均产生缓解或临床改善。 响应的特征包括对多个周期的疗法的需求、慢反应和实际克隆消除。疗法的优化包括：（1) 减小剂量W有利于去甲基化超过细胞毒性；（2)延长施用方案；和（3)在不达到细胞毒性的 情况下增加剂量强度。在分子上，已经证实去甲基化和基因复活并且显示出是响应所需的。 MDS中的数据代表表观遗传疗法的原理验证。尽管该疗法是有效的，即在一些患者中完全响 应持续数个月至数年，但是在大部分患者中显示发生抗药性且抗药性机制未知。
[0003] 来自运两种目前经批准的药物的数据启示骨髓恶性肿瘤是对DNA甲基化抑制剂 最敏感的肿瘤。然而。尚不知晓为什么实体瘤也无应答的原因。近来，使用DNA甲基转移酶 抑制剂值NMTIs)的前期临床研究已经证实它们也是有效的血管生成抑制剂，在体外和体 内抑制肿瘤内皮细胞和血管发生，从而将其添加到使用运些活性剂治疗实体瘤的原理中。
[0004] 已知5-氮杂胞喀晚核巧和地西他滨在水中不稳定，在胞喀晚环的6-位上的碱基 裂解（参见图3,Ilia)。已知运两种核巧的半衰期短。据报道皮下施用后5-氮杂胞喀晚 核巧的半衰期为41分钟，而地西他滨的半衰期为30分钟。运两种药物均为胞巧脱氨酶的 良好底物且短半衰期主要归因于碱基脱氨基成无活性的尿喀晚。
[0005] 吉西他滨因在2'-位上的二氣化糖而不同于胞巧。参见图4。
[0006] 吉西他滨的细胞毒性作用归因于二憐酸和=憐酸核巧的两种作用的组合，其导致 DNA合成抑制。首先，二憐酸吉西他滨抑制核巧酸还原酶，该酶负责催化生成用于DNA合成 的脱氧核巧=憐酸的反应。二憐酸核巧抑制运种酶导致脱氧核巧酸（包括dCT巧的浓度降 低。其次，S憐酸吉西他滨与dCTP竞争并入DNA。dCTP的胞内浓度降低（通过二憐酸的作 用）增强S憐酸吉西他滨并入DNA(自我-增强作用）。在吉西他滨核巧酸并入DNA后，仅 另一个核巧酸被添加到生长的DNA链上。运种添加后，抑制了进一步的DNA合成。DNA聚合 酶不能除去吉西他滨核巧酸和修复生长的DNA链（掩蔽的链终止）。
[0007] 对于具有改善的效能、安全性和/或药代动力学特性的新的癌症治疗剂存在需 求。本发明提供用于治疗癌症的新的氣化喀晚类似物和组合物。
【发明内容】
[0008] 在一个方面，本发明提供氣化喀晚类似物。
[0009] 在一个实施方案中，本发明提供2'，2'-二氣-5-氮脱氧胞喀晚、其正位异构体及 其药学上可接受的盐。
[0010]在另一个实施方案中，本发明提供2'，2'-二氣-5, 6-二氨-5-氮脱氧胞喀晚、其 正位异构体及其药学上可接受的盐。
[0011] 在另一个实施方案中，本发明提供2'-脱氧-2'，2'-二氣折布拉林^66111曰'1116)、 其正位异构体及其药学上可接受的盐。
[0012] 在另一个方面，本发明提供包括氣化喀晚类似物的药物组合物。该药物组合物包 括一种或多种氣化喀晚类似物、药学上可接受的载体或稀释剂和任选的一种或多种另外的 治疗剂。所述药物组合物用于施用氣化喀晚类似物W便治疗癌症。
[0013] 在本发明的其它方面，提供使用氣化喀晚类似物抑制DNA甲基转移酶的方法和使 用氣化喀晚类似物治疗癌症的方法。
[0014] 在一个方面，本发明提供用于抑制受试者的DNA甲基转移酶的方法，包括对该受 试者施用治疗有效量的2'，2'-二氣-5-氮脱氧胞喀晚、其正位异构体及其药学上可接受的 盐。
[0015] 在另一个方面，本发明提供用于治疗可通过抑制DNA甲基转移酶治疗的癌症的方 法，包括对有此需要的受试者施用治疗有效量的2'，2'-二氣-5-氮脱氧胞喀晚、其正位异 构体及其药学上可接受的盐。
[0016] 在另一个方面，本发明提供治疗实体瘤癌的方法，包括对有此需要的受试者施用 治疗有效量的2'，2'-二氣-5-氮脱氧胞喀晚、其正位异构体及其药学上可接受的盐.在一 些实施方案中，所述实体瘤癌选自乳腺癌、非小细胞肺癌、结肠癌、肾癌、卵巢癌和结肠直肠 癌。
[0017] 在另一个实施方案中，本发明提供治疗血液恶性肿瘤的方法，包括对有此需要的 受试者施用治疗有效量的2'，2'-二氣-5-氮脱氧胞喀晚、其正位异构体及其药学上可接受 的盐。在一些实施方案中，所述血液恶性肿瘤是白血病。在一些实施方案中，所述白血病对 地西他滨（5-氮脱氧胞喀晚）产生抗性。
[0018] 在一个方面，本发明提供治疗实体瘤癌的方法，包括对有此需要的受试者施用治 疗有效量的2'，2'-二氣-5, 6-二氨-5-氮脱氧胞喀晚、其正位异构体及其药学上可接受的 盐。在一些实施方案中，所述实体瘤癌选自乳腺、非小细胞肺癌和结肠癌。
[0019] 在另一个实施方案中，本发明提供治疗血液恶性肿瘤的方法，包括对有此需要的 受试者施用治疗有效量的2'，2'-二氣-5, 6-二氨-5-氮脱氧胞喀晚、其正位异构体及其药 学上可接受的盐。在一些实施方案中，所述血液恶性肿瘤是白血病。
[0020] 在另一个方面，本发明提供治疗实体瘤癌的方法，包括对有此需要的受试者施用 治疗有效量的2'-脱氧-2'，2'-二氣折布拉林、其正位异构体及其药学上可接受的盐。在 一些实施方案中，所述实体瘤癌选自乳腺、非小细胞肺癌、结肠和结肠直肠癌。
[0021] 在另一个实施方案中，本发明提供治疗血液恶性肿瘤的方法，包括对有此需要的 受试者施用治疗有效量的2'-脱氧-2'，2'-二氣折布拉林、其正位异构体及其药学上可接 受的盐。在一些实施方案中，所述血液恶性肿瘤是白血病。
[0022] 在上述任意方法中，所述受试者可W是人体受试者。
[0023] 在其它方面，本发明提供制备氣化喀晚类似物的方法。
【附图说明】
[0024]图1是DNA甲基转移酶值NMT)超表达的图解示例，当发生在癌细胞中时，运种DNA 甲基转移酶值NMT)超表达可W导致肿瘤抑制和生长调苄基因的启动子超甲基化和失活。 [00巧]图2示例5-氮杂胞喀晚核巧和地西他滨的化学结构。
[002引图3示例用于溶液中DNA的5-氮胞喀晚残基的开环和水解（a)和与DNMT活性位 点共价键合后化）的反应路径。
[0027] 图4示例吉西他滨肥1的化学结构。
[0028]图5示例2'，2'-二氣-5-氮脱氧胞喀晚（NUCO13)的化学结构。
[002引图6比较NUC013和5-氮杂胞喀晚核巧在结肠癌细胞做Tl16)中的DNMT抑制作 用。
[0030]图7比较NUC013和地西他滨值AC)对THP-I白血病细胞系的活性。
[003U图8比较NUC013和地西他滨值AC)对Kasumi-I白血病细胞系的活性。
[003引 图9示例比较地西他滨和NUC013在THP-I和Kasumi-I细胞系对DNMTl的抑制活 性的蛋白质印迹。
[003引图10比较用地西他滨或NUC013与用载体（赋形剂）对照品对比处理的THP-I细 胞的吉姆萨（Giemsa)染料染色。
[0034] 图11比较用地西他滨或NUC013与用载体对照品对比处理的Kasumi-I细胞的吉 姆萨染料染色。
[0035]图12示例2'，2'-二氣-5, 6-二氨-5-氮脱氧胞喀晚（NUC014)的化学结构。
[0036]图13示例2'-脱氧-2'，2'-二氣折布拉林（NUC019)的化学结构。
[0037] 发明详述
[0038] 本发明提供用于治疗癌症的治疗性药物化合物。本发明的治疗性药物化合物是氣 化喀晚类似物。本发明还提供包括氣化喀晚类似物的组合物、制备氣化喀晚类似物的方法 和使用氣化喀晚类似物治疗癌症的方法。
[0039] 治疗性药物化合物是用来自吉西他滨的糖部分取代了天然糖的DNA甲基转移酶 抑制剂值NMTIs)家族。
[0040] 在一个方面，本发明提供氣化喀晚类似物。本发明有代表性的氣化喀晚类似物包 括：
[0041]2'，2'-二氣-5-氮脱氧胞喀晚（本文称作"NUC013");
[0042]2'，2'-二氣-5, 6-二氨-5-氮脱氧胞喀晚（本文称作"NUC014");和
[0043] 2'-脱氧-2'，2'-二氣折布拉林（本文称作"NUC019")。
[004