用于免疫调节的治疗性化合物的制作方法
【专利摘要】本发明提供了免疫抑制化合物，其能够抑制程序性细胞死亡1(PD1)信号通路。本发明进一步提供了用于治疗癌症或治疗感染的基于肽的组合物，其借助于通过抑制由PD-1、PD-L1、或PD-L2诱导的免疫抑制信号所引起的免疫增强作用，以及使用它们的疗法，包括作为活性组分的免疫增强底物。另外，本发明提供了药物组合物，其包含免疫抑制肽化合物或修饰的肽部分，用作用于癌症、癌症转移、免疫缺陷、传染病等的预防和／或治疗剂，以及PD-1或PD-L1作为用于此类疾病的测试或诊断剂或研究剂的应用。
【专利说明】用于免疫调节的治疗性化合物
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2011年6月8日提交的印度临时申请号1943 / CHE / 2011和于2011年8月4日提交的美国临时申请号61 / 515007的权益，其全部内容通过援引结合于本文。
【技术领域】
[coos] 本发明涉及作为治疗剂的新型肽，其能够抑制程序性细胞死亡I (roi)信号通路。
[0004]本发明还涉及该治疗剂的修饰物和衍生物。
[0005]本发明进一步涉及药物组合物，其包含作为治疗剂的所述新型肽和它们的衍生物。
[0006]本发明还涵盖所述治疗剂、修饰物和衍生物通过免疫增强作用，包括抑制由ro-1、ro-LU或ro-L2诱导的免疫抑制信号用于治疗疾病的应用以及使用它们的疗法。
【背景技术】
[0007]程序性细胞死亡I或PD-1(还称为PD⑶I)是~55kD I型膜糖蛋白(Shinohara Tet al, Genomics, 1994，Vol.23，N0.3，704-706)。PD-1 是 CD28 超家族的受体，其通过与特定配体相互作用负调节T细胞抗原受体信号并表明在自身耐受性的维持中发挥作用。
[0008]PD-1肽涉及免疫应答的几乎每个方面，包括自身免疫、肿瘤免疫、传染免疫、移植免疫、过敏和免疫赦免。
[0009]ro-1蛋白质的结构包括:
[0010]?胞外 IgV 域，
[0011]?跨膜域，从及
[0012]?胞内尾。
[0013]胞内尾包含两个磷酸化位点，其位于基于免疫受体酪氨酸的抑制性基序和基于免疫受体酪氨酸的转换基序(switch motif)中，这表明，PD-1负调节TCR信号。此外，PD-1在活化的T细胞、B细胞、和巨卩遼细胞的表面上表达，(Y Agata et al., Int ImmunoI,May1996,8，765.)表明，相比于CTLA-4 [(细胞毒性T-淋巴细胞抗原4)，还被-称为⑶152 (分化抗原簇(Cluster ofdifferentiation) 152),是一种蛋白质,其在免疫系统中还起着重要的调节作用]，PD-1更广泛地负调节免疫应答。
[0014]PD-1具有两种配体，PD-Ll (程序性死亡配体I或PDCD1L1或B7-H1) (Freeman GJet al,Journal of Experimental Medicine,2000,Vol.19,N0.7,1027-1034.)和PD-L2 (程序性死亡配体 2 或 F1DCDlI^ 或 B7-DC) (Latchman Y et al, Nature Immunology, 2001,Vol.2, N0.3, 261-267.)，其是B7家族的成员。已知I3D-Ll不仅在免疫细胞中表达，而且在某些种类的肿瘤细胞系(如单核细胞白血病源性细胞系、肥大细胞肿瘤源性细胞系、血肿源性细胞系、成神 经细胞瘤源性细胞系、和各种乳腺肿瘤源性细胞系)中表达，以及在源自不同人类癌组织的癌细胞中表达(Latchman Y et al, Nature Immunology, 2001, Vol.2,N0.3，261-267.)，并且在几乎所有鼠肿瘤细胞系上表达，包括用IFN-Y治疗时的PAl骨髓瘤、P815 肥大细胞瘤、和 B16 黑素瘤(Y Iwai et al., Proc Natl Acad Sci U S A, Sepl7,2002，99，12293 以及 C.Blank et al.,Cancer Res，Feb2004，64，1140.)。同样地，PD-L2 的表达更受限的并且主要由树突细胞和少数肿瘤细胞系来表达。已在霍奇金淋巴瘤细胞系(Hodgkin; s lymphoma cell lines)和其他细胞系中证实了 Η)-?2表达。存在假设:一些癌症或肿瘤细胞利用在ro-ι和ro-Li或ro-L2之间的相互作用来抑制或拦截对它们自己的 T 细胞免疫应答(Iwai Y et al, Proceedings of the National Academy of Scienceof the United States ofAmerica, 2002, Vol.99, N0.19,12293-12297.)。
[0015]已知，肿瘤细胞和病毒(包括HCV和HIV)感染的细胞表达ro-1的配体(以产生免疫抑制)以逃逸宿主τ细胞的免疫监视。已经报道，ro-1基因是负责自身免疫病如系统性红斑狼疮的基因中的一种(Prokunina et al, Nature Genetics, 2002, Vol.32, N0.4,666-669.)。还已经表明,PD-1充当用于自身免疫病,尤其是用于外周自身耐受性发作的调节因子，因为PD-1-缺陷小鼠会发展狼疮性自身免疫病如肾小球肾炎和关节炎(NishimuraH et al, International Immunology, 1998, Vol.10, N0.10,1563-1572 ；Nishimura H etal, Immunity, 1999, Vol.11, N0.2,141-151.)，以及扩张型心肌病样疾病(Nishimura H etal, Science,2001, Vol.291，N0.5502，319-332.)。
[0016]因此，在一种方法中，阻断I3D-1与它的配体(PD-L1、PD-L2或两者)的相互作用可以为特定的肿瘤和病毒免疫治疗提供有效的方式。
[0017]Wood等在US6808710中披露了用于下调节免疫应答的方法，该方法包括使表达PD-1的免疫细胞接触以多价形式结合于ro-1的抗体，以使得经由ro-1来转导负信号，从而下调节免疫应答。这样的抗体可以是ro-1的交联抗体或ro-1的固定抗体。
[0018]Freeman 等在 US6936704和它的分案专利(divisional patent) US7038013 中披露了分离的核酸分子，命名为B7-4核酸分子，其编码新型B7-4多肽、分离的B7-4蛋白、融合蛋白、抗原肽和抗B7-4抗体，当多肽存在于第一表面上以及抗原或多克隆活化因子(其通过T细胞受体来传送激活信号)存在于第二不同的表面上时，其体外共同刺激T细胞增殖。
[0019]关于抑制ro-1的免疫抑制活性、促进或抑制在ro-1和ro-Li或ro-L2之间的相互作用的物质、以及其应用，有一些报道。W0200114557、W0200400477U W02004056875、W02002079499、W02003042402、W02002086083、W02001039722、W02003042402 和W0200200730中报告了 I3D-1、PD-Ll或TO-L2抑制抗体、核酸分子或多肽。
[0020]W02007005874描述了分离的人单克隆抗体，其高亲和力地特异性结合于H)-L1。本公开提供了利用抗ro-Li抗体用于治疗各种疾病(包括癌症)的方法。
[0021]US20090305950描述了 Η)_1或TO-Ll的胞外域的多聚体，尤其是四聚体。US7432059和US7709214披露了分离的核酸分子，命名为H) L2核酸分子，其编码新型Β7相关分子，这些相关分子是F1Dl的配体。
[0022]尽管存在如上文所讨论的许多公开内容，然而，仍然存在明显未满足的医疗需要，这是由于在治疗领域中缺少有效的肽或修饰肽作为可替换的治疗剂。已知，合成肽提供相对于抗体的某些优点如易于用较新的技术进行生产，更好的纯度和没有细胞物质的污染，低免疫原性，改善的效力和特异性。相比于抗体，肽可以是更加稳定的并提供更好的存储性能。此外，和抗体相比，通常肽具有更好的组织渗透，这可以导致更好的功效。肽相对于小分子治疗相似物还可以提供的特定的优势如较小程度的毒性和较低的药物-药物相互作用的可能性。
[0023]因此，本发明通过提供基于PDl胞外域的新型合成肽和它的衍生物可以为这种未满足的医疗需要提供解决方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1示出了在人乳腺癌细胞系(过度表达I3DLl的MDA-MB-231)存在下，化合物对由ro1-PDLl相互作用抑制的小鼠脾细胞增殖的影响。
[0025]氨基酸序列信息
[0026]SEQ ID NO:1示出了人Η)_1的胞外域的氨基酸序列。
[0027]SEQ ID NO:2示出了 BC环(loop)的氨基酸序列。
【发明内容】
[0028]根据本发明，提供了新型修饰肽,其能够遏制(suppressing)和/或抑制程序性细胞死亡I (roi)信号通路。
[0029]在一个方面中，本发明提供了式⑴的修饰肽:
[0030]
【权利要求】
1.一种式(I)的肽衍生物或它的逆序类似物或其药用立体异构体或药用盐，.L-Amo—(?
2.根据权利要求1所述的化合物，其中，一种或多种或所有所述氨基酸可以处于D-构型。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中，Am1是Ser-Asn-Thr-Ser。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中，Am1是Ser-Thr-Asn-Ser。
5.根据权利要求1所述的化合物，其中，R1是Am1的N端。
6.根据权利要求1所述的化合物，其中，R1是(C1-C2tl)酰基。
7.根据权利要求1所述的化合物，其中，‘L’是-NH(CH2)nNH-。
8.根据权利要求1所述的化合物，其中，R2是Am2的N端。
9.根据权利要求1所述的化合物，其中，R2是Am2的酰胺化的C端。
10.根据权利要求1所述的化合物，其中，R2是Y_R5。
11.根据权利要求10所述的化合物，其中，Y是不存在且R5是马来酰亚胺丙酸。
12.根据权利要求10所述的化合物，其中，Y是-COCH2(OCH2CH2) 2NH-且R5是马来酰亚胺丙酸。
13.根据权利要求1所述的肽衍生物或其逆序类似物或药用立体异构体或药用盐，具有式(Ia):
14.根据权利要求13所述的化合物，其中，一种或多种或所有所述氨基酸可以处于D-构型。
15.根据权利要求13所述的化合物，其中，L是-NH(CH2)4NH-。
16.根据权利要求13所述的化合物，其中，L是-NH(CH2)4CH(NH2)CO-。
17.根据权利要求13所述的化合物，其中，R2是Ser的N端。
18.根据权利要求13所述的化合物，其中，所述Ser-Asn的肽键(-C0NH-)用以下修饰的肽键替换
19.根据权利要求13所述的化合物，其中，所述Asn-Thr的肽键(-C0NH-)用以下修饰的肽键替换
20.根据权利要求1所述的肽衍生物或其逆序类似物或药用立体异构体或药用盐，具有式(Ib)::
21.根据权利要求20所述的化合物，其中，一种或多种或所有所述氨基酸可以处于D-构型。
22.根据权利要求20所述的化合物，其中，L是-NH(CH2)4ΝΗ-。
23.根据权利要求20所述的化合物，其中，R1是Ser的酰胺化的C端。
24.一种化合物，选自
25.根据权利要求1至24中任一项所述的化合物，用作用于治疗癌症或传染病的药剂。
26.—种药物组合物，包含根据权利要求1至24中任一项所述的化合物、以及药用稀释剂或载体。
27.一种调节受试者中由ro-1信号通路介导的免疫应答的方法，包括给予所述受试者治疗有效量的根据权利要求1至24中任一项所述的化合物，以使得调节所述受试者中的所述免疫应答。
28.—种抑制受试者中肿瘤细胞生长和/或转移的方法，包括给予所述受试者治疗有效量的根据权利要求1至24中任一项所述的化合物，所述化合物能够抑制程序性细胞死亡I (PDl)信号通路。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述肿瘤细胞是癌症的，所述癌症选自由黑色素瘤、肾癌、前列腺癌、乳腺癌、结肠癌和肺癌组成的组中。
30.根据权利要求28所述的方法，其中，所述肿瘤细胞是癌症的，所述癌症选自由以下项所组成的清单:骨癌、胰腺癌、皮肤癌、头部或颈部的癌症、皮肤或眼内恶性黑色素瘤、子宫癌、卵巢癌、直肠癌、肛区癌症、胃癌、睾丸癌、输卵管癌、子宫内膜癌、宫颈癌、阴道癌、外阴癌、何杰金病、非何杰金淋巴瘤、食道癌、小肠癌、内分泌系统癌、甲状腺癌、甲状旁腺癌、肾上腺癌、软组织肉瘤、尿道癌、阴茎癌、慢性或急性白血病包括急性髓性白血病、慢性髓性白血病、急性成淋巴细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病、儿童实体瘤、淋巴细胞淋巴瘤、膀胱癌、肾或输尿管癌、肾盂癌、中枢神经系统(CNS)的肿瘤、原发性CNS淋巴瘤、肿瘤血管生成、脊髓轴肿瘤、脑干胶质瘤、垂体腺瘤、卡波西肉瘤、表皮样癌、鳞状细胞癌、T细胞淋巴瘤、环境诱导的癌症包括由石棉诱导的那些、以及所述癌症的组合。
31.一种治疗受试者中传染病的方法，包括给予所述受试者治疗有效量的根据权利要求i至24中任一项所述的化合物，所述化合物能够抑制程序性细胞死亡I (roi)信号通路，以使得治疗所述受试者的所述传染病。
32.—种治疗受试者中细菌`和病毒感染的方法，包括给予所述受试者治疗有效量的根据权利要求1至24中任一项所述的化合物，所述化合物能够抑制程序性细胞死亡I(PDl)信号通路，以使得治疗所述受试者的所述细菌、真菌和病毒感染。
33.根据权利要求31或32所述的方法，其中，所述传染病选自由以下项所组成的组中:HIV、流感、疱疹、贾第虫属、疟疾、利什曼原虫属、由病毒性肝炎(A、B、和C)、疱疹病毒(VZV、HSV-1、HAV-6、HSV-11、CMV和爱-巴病毒)、腺病毒、流感病毒、虫媒病毒、埃可病毒、鼻病毒、柯萨奇病毒、冠状病毒、呼吸道合胞病毒、腮腺炎病毒、轮状病毒、麻疹病毒、风疹病毒、细小病毒、牛痘病毒、HTLV病毒、登革热病毒、乳头状瘤病毒、软疣病毒、脊髓灰质炎病毒、狂犬病病毒、JC病毒和虫媒病毒性脑炎病毒引起的病原感染、由细菌衣原体、立克次体细菌、分枝细菌、葡萄球菌、链球菌、肺炎双球菌、脑膜炎球菌、淋球菌、克雷白氏杆菌、变形杆菌、沙雷氏菌、假单胞菌、大肠杆菌、军团杆菌、白喉、沙门氏菌、杆菌、霍乱、破伤风、肉毒中毒、炭疽、瘟疫、细螺旋体病、和莱姆病细菌引起的病原感染、由真菌念珠菌属(白色念珠菌、克鲁斯念珠菌、光滑念珠菌、热带念珠菌等)、新型隐球菌、曲霉属(烟曲霉、黑曲霉等)、毛霉菌目属(毛霉菌、犁头霉菌、根霉菌)、申克孢子丝菌、皮炎芽生菌、巴西副球孢子菌、粗球孢子菌和荚膜组织胞浆菌引起的病原感染、以及由寄生物溶组织内阿米巴、结肠肠袋虫、福氏耐格里原虫、棘阿米巴属、兰伯贾第虫、隐孢子虫属、卡氏肺囊虫、间日疟原虫、果氏巴贝虫、布鲁斯锥虫、克鲁斯锥虫、杜氏利什曼原虫、弓形虫、巴西钩虫引起的病原感染。
34.一种用于治疗受试者中脓毒症的方法，包括给予所述受试者治疗有效量的根据权利要求I至24中任一项所述的化合物，所述化合物能够抑制程序性细胞死亡I (roi)信号通路，以使得治疗所述受试者的细菌`、真菌和病毒感染。
【文档编号】A61K38/08GK103732238SQ201180072766
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2011年12月21日 优先权日:2011年6月8日
【发明者】波塔伊尔·戈文丹·奈尔·萨斯库马尔, 穆拉利达拉·拉马钱德拉, 苏雷什·库马尔·发德拉马尼, K·拉热维·什里马利, 克里希纳普拉萨德·苏巴拉奥 申请人:奥瑞基尼探索技术有限公司