对天然cxcr4具有拮抗活性的肽的制作方法
【专利说明】对天然CXCR4具有括抗活性的化
[0001] 本发明设及针对天然CXCR4具有括抗活性的肤，本发明肤的治疗用途W及制造本 发明肤的方法。
[0002] 发明背景
[0003] CXC趋化因子受体4(CXCR4)是G蛋白偶联受体(GPCR)，其中基质细胞衍生因子-1 (SDF-1或CX化12)是唯一公布的配体。CXCR4参与多种发育和生理过程，包括干细胞归巢（ Μ細Lie:和Drost，2012)和免疫细胞的迁移(Campbell等.，2003)dCXCR4的-CX化12轴还在先 天和适应性免疫，W及在各种疾病过程，如癌细胞转移、白血病细胞迁移、类风湿性关节炎 和肺纤维化中起作用（Nagasawa等.，1996; Zou等.，1998; Tachibana等.1998 ;ρ·ι?ΓΖθ等.， 2008)。人造 CXCR4括抗剂能够动员器官移植或化疗后用于免疫重建的造血干细胞化SC) (Ra化jczak和Kim, 2012; Schroeder和Di化rsio，2012)。此外，CXCR4也是HIV-1 进入祀细胞 的主要辅助受体(Feng等.，1996;Bleul等.，1996) dCXCR4辅助受体的利用是高度有效的，高 比例的CD4巧细胞在体内淋己组织中表达该GPCR。尽管如此，在慢性HI V-1感染期间，几乎仅 有利用5型C-C趋化因子受体(CCR5)的HIV-1变体被传播和发现(Alkhatib等.，1996;Deng 等.，1996;Dragic等.，1996)。有人提出多种因素造成CXCR4-嗜性(X4)HIV-1病毒株的无效 传播(Margolis和化attock，2006)。然而，免疫活性个体中有效控制X4HIV-1的潜在机制仍 然知之甚少。
[0004] 最近，对CXCR4括抗剂的研究因各种迹象而成为有巨大（吸引力）的领域。特别是， 在临床研究中，寻找某策略来干预癌细胞增殖、分化和转移的努力尚未如预期那样成功。其 中一种用于长期治疗的化合物，即，AMD3100, 一种CXCR4-括抗剂（双氮杂环十四碳烧 (bixyClame)化合物:Hen化iX和F1 exner 2000)的开发因毒副作用而不得不停止。
[0005]
[0006] 虽然AMD注册为干细胞动员中的单次短时应用，然而找到针对祀CXCR4的适当的括 抗剂仍是一挑战。
[0007] 发明概述
[000引本发明的目的通过具有W下通式氨基酸序列的肤得W实现，所述肤W小于50μΜ的 ICso值有效阻断Χ4嗜性HIV-1化4-3感染：
[0009] zi X χ? X2 X3 X4 X5 V X6 X7 X8 X9 z2 [0010]除了由沈Q ID NO: 16-28所示氨基酸序列构成的肤，
[00川其中
[0012] X=I、P或L、<E，如果Zl = 0，贝lJX=I、dL、dI、V、W、S、T、Val、Cap、β-L、β-I、Sul-L、 Sul-I、Sul-V，
[0013] = V或者，如果X = I，则炒是V或d-V、d-L、d-1、d-M、d-p、β-ν、β-L、β-1、β-Μ、β-ρ、或 Sul-V,
[0014] χ? = κ、Η或 Κ;
[0015] χ2 二 Y、F、s或 w;
[0016] χ3 二 A、T、c或 S;
[0017] X4和X5 = Κ或C，前提是X4 = C，则X5辛C和如果X5 = C，则X4辛C;
[001引 x6=p、c或缺失，W及X4和χ5均=κ;
[0019] χ7 二 Q、c或缺失；
[0020] χ8二 c、v或缺失.
[0021] χ9二 s、c或缺失.
[0022] 21 = 0、^22、或祐，其中Z2 = 0或该肤链N-末端氮原子的修饰形式，该修饰形式与该 肤N-末端氨基酸的氨基一起形成具有-NR2R3结构的部分，其中R2和/或R 3彼此独立为Η或取 代或未取代的酷基烷基、芳基、芳烷基、环烷基和杂环烷基；
[0023] Ζ3 = 0、ΤΡΤΕ-Ζ4、ΤΡΤ-Ζ4、ΤΡ-Ζ4、Τ-Ζ4、或 Ζ4，其中
[0024] Ζ4 = 0或是该肤链C-末端簇基的修饰形式，该修饰形式与该肤C-末端氨基酸的簇 基一起形成具有-C(0)-0-Ri或-C(0)-NR2R3结构的部分，其中Ri是取代或未取代的烷基、芳 基、芳烷基、环烷基和杂环烷基;和
[0025] 其中其它缩写具有W下意义：
[0026] Cap =己酸(C6簇酸），<E =焦谷氨酸(pyro gutamate)，Val =鄉氨酸（C5簇酸），和 Sul =讽氨基酸（sulfon amino acids)。
[0027] 本领域技术人员理解，术语"包括"或"具有"可W替换为"由...组成"而不加入新 的物质。
[0028] 本发明证明了本发明的肤影响T细胞迁移和干细胞动员，W及抑制细菌病原体。因 此，本发明的肤是天然CXCR4括抗剂，可防止X4HIV-1毒株传播并在体内起到调节CXCR4活性 和抗微生物免疫力的作用。
[0029] 在本发明一优选的实施方式中，本发明的肤包含W下通式氨基酸序列：
[0030] zi X χΟ R χ2 χ3 χ4 χ5 V χ6 χ7 χ8 χ9 z3
[0031] 除了由SEQ ID NO: 16-28所示氨基酸序列构成的肤，
[0032] 其中
[0033] X=I，或者如果zl = 0，贝lJX = I、dL、dI、V、W、S、T、Val、Cap、β-L、β-I、Sul-L、Sul-I、 Sul-V；
[0034] X〇 = V 或 d-V、d-L、d-I、d-M、d-P、e-V、e-L、e-I、β-Μ、β-Ρ、或如 1-V;
[0035] χ2 二 γ、或 w;
[0036] χ3 二 T、c或 s;
[0037] X4和χ5二κ或c，前提是X4 = C，则χ5辛C和如果χ5 = C，则X4辛C;
[003引 x6=p、c或缺失，W及X4和X日均=κ;
[0039] x? = Q、c或缺失；
[0040] χ8二 c、v或缺失.
[0041 ] χ9二 s、c或缺失.
[0042] 21 = 0心22、或祐，其中Z2 = 0或该肤链N-末端氮原子的修饰形式，该修饰形式与该 肤N-末端氨基酸的氨基一起形成具有-NR2R3结构的部分，其中R2和/或R 3彼此独立为Η或取 代或未取代的酷基烷基、芳基、芳烷基、环烷基和杂环烷基；
[00创 ζ3 = 0、或Ζ4,其中
[0044] Ζ4 = 0或是该肤链C-末端簇基的修饰形式，除了Aca，该修饰形式与该肤C-末端氨 基酸的簇基一起形成具有-C(0)-0-Ri或-C(0)-NR 2R3结构的部分，其中Ri是取代或未取代的 烷基、芳基、芳烷基、环烷基和杂环烷基;和
[0045] 其中其它缩写具有W下意义：
[0046] Cap =己酸(C6簇酸），Aca =氨基己酸，<E =焦谷氨酸(pyro gutamate)，Val =鄉氨 酸(C5簇酸），和Sul =讽氨基酸（sulfon amino acids)。
[0047] 在本发明的另一优选的实施方式中，本发明的肤包含W下氨基酸序列：
[004引 I V χ? χ2 χ3 χ4 χ5 V χ6 χ7 χ8 χ9
[0049] 其中 [0化0] χ? = κ、Η或 Κ;
[0051] χ2 二 Y、F、s或 W;
[0化2] χ3 二 T、c或 s;
[0化3] χ4 二 κ或。
[0化4] χ5 = Κ 或 C;
[0055] χ6 二 Ρ或者如果χ1 二 R和χ2 二 W和χ3 二 S和χ4 二 Κ和χ5 二Κ，则χ6 二。
[0化6]《7 = 9或。
[0化7] χ8 二 V或。
[005引 X9 = S、C或者如果χ? = R和X2 = Υ和X3 = S和X4 = Κ和X5=Κ，则X9缺失。
[0059] 在本发明的还有另一优选的实施方式中，本发明的肤包含W下氨基酸序列：
[0060] I V R χ2 χ3 χ4 χ5 V χ6 χ7 χ8 χ9
[0061 ] 其中
[0062] χ2 二 γ或 W;
[0063] χ3 二 T、c或 S;
[0064] χ4 二 κ或。
[00化]X日=Κ或C;
[0066] χ6 二 p或者如果χ1 二 R和χ2 二 w和χ3 二 s和χ4 二 κ和χ5 二κ，则χ6 二。
[0067] 乂7 = 9或。
[006引 χ8 二 V或。
[0069] χ9 二 S、C或者如果χ1 = R和χ2 二 Υ和χ3 二 S和χ4 二 Κ和χ5 二 Κ，则χ9缺失。
[0070] 在本发明的还有另一实施方式中，本发明的肤选自W下肤构成的组，所述肤具有 至少一种W下氨基酸序列：
[0071 ] IVRFTKKVPQVS，408Ι-419Υ411F
[0072] IVRWTKKVPQVS,408I-419Υ411W
[0073] IVRYSKKVPQVS '4081-419T412S。
[0074] 可W运样说，通过Τ巧取代X2 = Tyr或运些肤的二聚化具有较低的IC50,运是本领域 技术人员无法预期的。
[0075] 本发明的还有另一实施方式包括的本发明肤具有至少一种W下氨基酸序列：
[0076] IVRYTKCVPQVS，4081-419K414C
[0077] IVRYSKKVPQC,408I-418SC
[007引 IVRWTKKVPQVC,4081-419WC01
[0079] IVRWTCKVPQVS,4081-419WC0 2
[0080] IVRWCKKVPQVS,4081-419WC0 3
[0081 ] IVRWSKKVPQCS,4081-419WSC01
[0082] IVRWSKKVPCVS,4081-419WSC0 2
[0083] IVRWSKKVCQVS,4081-419WSC0 3
[0084] IVRYTKKVPQCS,4081-419V418C 〇
[0085] 本发明的特别有用的肤是由包含氨基酸半脫氨酸的本发明的两个相同单体肤构 成的二聚肤，其中该二聚肤经由在所述单体肤之间形成的半脫氨酸桥彼此相连。在本发明 的特定二聚肤中，包含氨基酸半脫氨酸的单体肤选自具有W下氨基酸序列的肤构成的组：
[00 化]IVRYTKCVPQVS、4081-419K414C
[0087] IVRYSKKVPQC、408I-418SC
[0088] IVRWTKKVPQVC ^4081-419WC01
[0089] IVRWTCKVPQVS ^4081-419WC0 2
[0090] IVRWCKKVPQVS ^4081-419WC0 3
[0091 ] IVRWSKKVPQCS ^ 4081-419WSC01
[0092] IVRWSKKVPCVS、4081-419WSC0 2
[0093] IVRWSKKVCQVS、4081-419WSC0 3
[0094] IVRYTKKVPQCS、4081-419V418C。
[00%]本发明的主题还是用于W下领域的本发明肤:神经疾病的治疗，特别是中风、帕金 森病、阿尔茨海默病、多发性硬化症;免疫学领域，特别是治疗WHIm-综合征和类风湿关节 炎;肿瘤学领域，特别是治疗癌症，特别是表现出CRCX受体的癌症，例如肝、膜腺、前列腺或 乳腺的癌症；治疗干细胞动员、增殖和迁移的缺乏、T-细胞激活W及对免疫母细胞，例如 CTL/PD-1支持;治疗烧伤所致伤口；抗纤维化的治疗;治疗或预防瘤痕;治疗屯、源性疾病，特 别是屯、脏机能不全;治疗代谢疾病，特别是糖尿病；
[0096] 其中如下式所示的所述肤W低于50μΜ的IC5Q值有效阻断X4嗜性HIC-1化4-3感染：
[0097] Zl X χ1 χ2 χ3 χ4 χ5 V χ6 χ7 χ8 χ9 ζ3
[009引并且其中
[0099] X=I、P或L、<E，如果Zl = 0，贝lJX=I、dL、dI、V、W、S、T、Val、Cap、β-L、β-I、Sul-L、 Sul-KSul-V；
[0100] = V或者，如果X = I，则是V或d-V、d-L、d-1、d-M、d-p、β-ν、β-L、β-1、β-Μ、β-ρ、或 Sul-V；
[0101] χ? = κ、Η或 κ，特别是 χ? = Κ;
[0102] χ2 二 Y、F、s或 w;
[0103] χ3 二 A、T、c或 S;
[0104] X4和X5 = Κ或C，前提是X4 = C，则X5辛C，并且如果X5 = C，则X4辛C;
[0105] χ6 = ρχ或缺失，W及χ4和χ5均二κ;
[0106] χ7 二 Q、c或缺失；
[0107] χ8二 c、v或缺失.
[010引 χ9二s、c或缺失；
[0109] 21 = 0、^22、或祐，其中Z2 = 0或该肤链N-末端氮原子的修饰形式，该修饰形式与该 肤N-末端氨基酸的氨基一起形成具有-NR2R 3结构的部分，其中R2和/或R3彼此独立为Η或取 代或未取代的酷基烷基、芳基、芳烷基、环烷基和杂环烷基；
[0110] ζ3 = 0、ΤΡΤΕ-Ζ4、ΤΡΤ-Ζ4、ΤΡ-Ζ4、Τ-ζ4 或 ζ4，其中
[0111] Ζ4 = 0或该肤链C-末端簇基的修饰形式，该修饰形式与该肤C-末端氨基酸的簇基 一起形成具有结构-c(o)-o-Ri或-c(o)-nr 2r3的部分，其中Ri是取代或未取代的烷基、芳基、 芳烷基、环烷基和杂环烷基;和
[0112] 其中其它缩写具有W下意义：
[0113] Cap =己酸(C6簇酸），<E =焦谷氨酸(pyro gutamate)，Val =鄉氨酸（C5簇酸），和 Sul =讽氨基酸（sulfon amino acids)。
[0114] 本发明的主题还是用于W下领域的本发明肤:神经疾病的治疗，特别是中风、帕金 森病、阿尔茨海默病、多发性硬化症;免疫学领域，特别