作为s1p调节剂和/或atx调节剂的化合物的制作方法
【专利说明】作为SI P调节剂和/或ATX调节剂的化合物 优先权要求 本申请要求2012年7月27日申请的美国临时申请案第61/676, 692号的优先权，该临 时申请以全文引用的方式并入本文中。 技术领域 本发明涉及作为SlP调节剂和/或ATX调节剂的化合物以及制备及使用这样的化合物 的方法。 【背景技术】 1-磷酸鞘氨醇（SlP)为一种通过刺激内皮细胞分化基因（EDG)受体家族的五个成元来 激发多种细胞响应的溶血磷脂介质。EDG受体为G蛋白偶联受体（GPCR)且在受刺激时通过 活化杂三聚G蛋白a (Ga)亚单元及β-γ (Gpy)二聚体来传播第二信使信号。最终，该SlP 驱动的信号转导导致细胞存活、细胞迀移增加及通常有丝分裂发生。对靶向SlP受体的激 动剂的新近开发已提供了对于该信号转导系统在生理体内恒定中的作用的理解。例如，在 磷酸化之后，免疫调节剂FTY720(2-氨基-2-[2-(4-辛基苯基）乙基]丙烷1，3_二醇）为 5个SlP受体中的4个的激动剂，表明影响SlP受体活性会影响淋巴细胞迀移。此外，SlP 1型受体（SlP1)拮抗剂导致肺毛细管内皮的泄漏，此表明SlP可涉及维持一些组织床中的 内皮屏障的完整性。SlP 4型受体（SlP4)主要在白血球中表达，具体地，SlP4通过抑制效应 细胞因子的增殖及分泌，同时增强抑制性细胞因子IL-10的分泌来介导SlP的免疫抑制效 应。参见例如Wang，W.等人，（2005) FASEB J. 19 (12): 1731-3,其以全文引用的方式并入本 文中。SlP 5型受体（SlP5)仅表达于寡树突细胞及寡树突细胞前体细胞（OPC)中且对细胞 迀移至关重要。刺激SlP 5会抑制OPC迀移，其通常在脑发育期间迀移相当的距离。参见例 如Novgorodov，A.等人，（2007)FASEB J，21:1503-1514,其以全文引用的方式并入本文中。 已证明SlP会诱导许多细胞过程，包括导致血小板聚集、细胞增殖、细胞形态、肿瘤细 胞侵袭、内皮细胞趋化性及血管生成的细胞过程。出于这些原因，SlP受体为治疗应用诸如 伤口愈合、肿瘤生长抑制及自体免疫性疾病的良好目标。 1-磷酸鞘氨醇部分地通过称为SlPn S1P2、S1P3、SlP^ SlP5 (先前称为EDGl、EDG5、 EDG3、EDG6及EDG8)的一组G蛋白偶联受体来使细胞进行信号转导。EDG受体为G蛋白偶 联受体（GPCR)且在受刺激时通过活化杂三聚G蛋白a (Ga)亚单元及β-γ (Gpy)二聚体 来传播第二信使信号。这些受体共有50-55%氨基酸序列一致性且与结构相关的溶血磷脂 酸（LPA)的三种其他受体（LPA 1、LPA2及LPA3(先前称为EDG2、EDG4及EDG7))-起丛集。 当配体结合于G蛋白偶联受体（GPCR)时，在该受体中诱导构形改变，从而导致GDP在 所缔合的G蛋白的a亚单元上被GTP替换并随后将G蛋白释放入细胞质中。a亚单元 然后与β γ亚单元解离且各亚单元然后与活化第二信使从而导致细胞响应的效应蛋白缔 合。最终，G蛋白上的GTP水解成⑶P且G蛋白的亚单元彼此再缔合并然后与受体缔合。扩 增在通常的GPCR途径中起主要作用。一个配体结合到一个受体会导致许多G蛋白活化，该 G蛋白各自能够与许多效应蛋白缔合，从而导致细胞响应扩大。 因为个别受体具有组织特异性与响应特异性两者，所以SlP受体成为良好药物靶标。 SlP受体的组织特异性为所期望的，因为对一种受体具有选择性的激动剂或拮抗剂的开发 定位于细胞对含有该受体的组织的响应，从而限制不想要的副作用。SlP受体的响应特异性 亦具有重要性，因为其允许开发引发或抑制某些细胞响应而不影响其他响应的激动剂或拮 抗剂。例如，SlP受体的响应特异性可允许SlP模拟物引发血小板聚集而不影响细胞形态。 1-磷酸鞘氨醇系作为鞘氨醇在其与鞘氨醇激酶的反应中的代谢物而形成且大量储存 在存在高含量鞘氨醇激酶且缺乏鞘氨醇裂解酶的血小板聚集物中。SlP在血小板聚集期间 释放，累积在血清中，且还存在于恶性腹水中。SlP的可逆生物降解最可能经由细胞外磷酸 水解酶（具体地，1-磷酸鞘氨醇磷酸水解酶）水解进行。SlP的不可逆降解由SlP裂解酶 催化，从而产生磷酸乙醇胺及十六碳烯醛。 自分泌运动因子（ATX，ENPP2)是一种最初从黑素瘤细胞的上清液中作为自分泌 运动性刺激因子而分离的广泛存在于生物流体，包括血液、癌症腹水、滑液、胸膜液及 脑脊髓液中的分泌糖蛋白（Stracke, M. L.，等人 Identification, purification, and partial sequence analysis of autotaxin, a novel motility-stimulating protein. J Biol Chem267, 2524-2529 (1992)，其以全文引用的方式并入本文中）。ATX是由人类染 色体8(小鼠染色体15)上的单一基因编码，由不同转录因子（Hoxal3、NFAT-I及v-jun) 调控该基因的转录，产生四个可替代的拼接同功异型物（α、β、γ及δ)。参见例如 Giganti, Α.等人 Murine and Human Autotaxin alpha, beta, and gamma Isoforms:Gene organization,tissue distribution and biochemical characterization. J Biol Chem 283,7776-7789(2008);以及 van Meeteren, L. A.及 Moolenaar，W. H. Regulation and biological activities of the autotaxin-LPA axis. Prog Lipid Res 46, 145-160(2007) ;Hashimoto 等人，"Identification and Biochemical Charaterization of a Novel Autotaxin Isoform, ATX δ，" J. 〇f Biochemistry Advance Access(2011年10月11日）；其各自以全文引用的方式并入本文中。 ATX以前酶原形式合成，在蛋白水解移除其N端信号肽之后分泌进入细胞外间隙 中(Jansen, S.等人 Proteolytic maturation and activation of autotaxin (NPP2), a secreted metastasis-enhancing lysophospho lipase D. J Cell Sci 118, 3081-3089 (2005)，其以全文引用的方式并入本文中）。ATX为水解各种核苷酸及衍生 物的磷酸二酯酶（PDE)键的胞外酶的细胞外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶家族（E-NPP) 的成元（Stefan, C, Jansen, S.及 Bollen, Μ· NPP-type ectophosphodiesterases: unity in diversity. Trends Biochem Sci 30, 542-550 (2005)，其以全文引用的方式并入本文中）。 ATX的酶活性为费解的，直至显示其与广泛存在于生物流体中的溶血磷脂酶D(IysoPLD)相 同（Umezu-Goto, M.，等人 Autotaxin has lysophospholipase D activity leading to tumor cell growth and motility by lysophosphatidic acid production. J Cell Biol 158, 227-233 (2002)，其以全文引用的方式并入本文中）。因为ATX为一种组成性活性酶，所 以ATX作用的生物结果将主要取决于其表达水平及其底物的局部可用性。ATX的主要溶血 磷脂底物溶血磷脂酰胆碱（LPC)由肝分泌且主要以白蛋白结合形式大量存在于血浆中（在 约 100 μ M 下）（Croset, M.，Brossard, N.，Polette, A.及 Lagarde, M. Characterization of plasma unsaturated lysophosphatidylcholines in human and rat Biochem J 345Pt 1，61-67 (2000)，其以全文引用的方式并入本文中）。LPC也在肿瘤细胞条件培养基中被检 测到（UmeZu-G 〇t〇，M.，等人），推测其为排出微泡的成分。ATX经由其IysoPLD活性使LPC 转化成溶血磷脂酸（LPA)。 LPC为一种在多个细胞类型及病理生理学过程中具有认定效应的重要的炎症介质。其 为氧化低密度脂蛋白（oxLDL)的主要组分且其可以若干其他形式存在，包括游离、微胞、结 合于疏水性蛋白质（诸如白蛋白）及并入质膜中。其通过PLA2水解磷脂酰胆碱（PC)而产 生，同时释放花生四烯酸且又释放其他促炎症介质（前列腺素及白三烯）。此外，LPC外化 建立吞噬细胞的趋化性信号，而与其受体的相互作用也可刺激淋巴细胞响应。已显示LPC 在实验性败血症中具有治疗效应，该效应可能通过抑制内毒素诱导的HMGBl从巨噬细胞/ 单核细胞的释放来完成。 LPA为ATX作用于LPC的产物，其存在于几乎每种哺乳动物细胞系中的具有不同功 能的生物活性磷脂（Moolenaar，W.H·，van Meeteren, L.A.及 Giepmans, B.N. The ins and outs of lysophosphatidic acid signaling. Bioessays 28, 870-881 (2004)，其以全文引 用的方式并入本文中）。LPA为紧密结合于白蛋白、凝溶胶蛋白及可能的其他仍未确定的蛋 白质的血清的主要成分。（参见例如Goetzl, E.J.等人Gelsolin binding and. cellular presentation of lysophosphatidic acid. J Biol Chem 275,14573-14578(2000);以及 Tigyi, G.及Miledi, R, Lysophosphatidates bound to serum albumin activate membrane currents in Xenopus oocytes and neurite retraction in PC12pheochromocytoma cells. J Biol Chem 267,21360-21367(1992);其各自以全文引用的方式并入本文中。 LPA也存在于诸如唾液及滤泡液的其他生物流体中，且涉及一系列广泛功能，诸如伤口 愈合、肿瘤侵袭及转移、神经生成、髓鞘形成、星形细胞外生长及神经突收缩。一长串的LPA 功能也以发现其经由G蛋白偶联受体（GPCR)，经由经典第二信使路径进行信号转导加以说 明。迄今已确定五种哺乳动物细胞表面LPA受体。众所周知的是LPAl-3(即Edg-2、Edg-4 及Edg7)，其为GPCR的所谓"内皮分化基因"(EDG)家族的全部成元（Contos，J. J.，Ishii，L 及 Chun,J.Lysophosphatidic acid receptors. Mol Pharmacol 58, 1188-1196(2000)，其 以全文引用的方式并入本文中）。LPA受体可偶联于至少三种不同G蛋白（6,、匕及6 12/13)， 其又馈入多个效应系统中。LPA活化Gq并从而刺激磷脂酶C (PLC)，随后磷脂酰肌醇-双磷 酸酯水解并产生导致蛋白激酶C活化及胞浆钙变化的多个第二信使。LPA亦活化Gi，其导 致至少三个不同信号转导途径：抑制腺苷酸环化酶，伴有抑制环AMP累积；刺激促有丝分裂 RAS-MAPK(有丝分裂原活化蛋白激酶）级联；及活化磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K)，从而导致 鸟苷二磷酸/鸟苷三磷酸（⑶P/GTP)交换因子TIAMl及下游RAC GTP酶的活化以及AKT/ PKB抗细胞凋亡路径的活化。最后，LPA活化G12/13，从而导致驱动细胞骨架收缩及细胞变圆 的小GTP酶RhoA的活化。因此，LPA不仅经由诸如钙、二酰基甘油及cAMP的经典第二信使 进行信号转导，而且其也活化RAS家族及RHO家族GTP酶，其为控制细胞增殖、迀移及形态 发生的主开关（master switch) 〇 经由RhoA-Rho激酶路径的LPA信号转导介导神经突收缩及轴突生长的抑制。干扰LPA 信号转导已显示会促进CNS损伤或脑缺血后轴突的再生及功能恢复。（参见Broggini，等 人，Molecular Biology of the Cell (2010) ,21:521-537。）已报导在离体培养中向背根 纤维中添加 LPA会导致脱髓鞘，而在不进一步向培养物中添加重组ATX的情况下在离体培 养中LPC不能导致神经纤维显著脱髓鞘，当向该培养物中添加重组ATX时，可假定由于LPC 经由ATX的酶活性转化成LPA而导致与LPA等效水平的显著脱髓鞘。此外，在atX+小鼠 中，损伤诱导的脱髓鞘减弱约50% (Nagai,等人，Molecular Pain(2010), 6:78)。 许多疾病或病症涉及中枢或周围神经系统脱髓鞘，可由