专利名称：蛋白酶体抑制剂及其使用方法
技术领域：
本发明涉及有效用作蛋白酶体抑制剂和调节凋亡的硼酸和硼酸酯化合物。
背景技术：
蛋白酶体，(也称作多催化蛋白酶(MCP)，多催化蛋白酶，多催化蛋白酶复合物， 多催化内肽酶复合物，20S，26S，或ingensin)是存在于所有真核细胞的细胞质和核内的大的多蛋白复合物。它是高度保守的细胞结构，负责大多数细胞蛋白ATP-依赖的蛋白水解 (Tanaka, Biochem Biophy. Res. Commun. , 1998, 247, 537) 26S 蛋白酶体由 20S 核心催化复合物组成，其在各末端被19S调控亚基加帽。古细菌20S蛋白酶体含有两种不同类型亚基α和β的14个拷贝，形成由四个堆叠的环组成的圆柱状结构。顶部和底部环各含有7 个α亚基，而内部环含有7个β亚基。更复杂的真核20S蛋白酶体由大约15个不同的 20-30kDa亚基组成，并且特征为与肽底物有关的三个主要活性。例如，蛋白酶体显示胰蛋白酶的，胰凝乳蛋白酶的，和肽基谷氨酰基肽水解活性(Rivett, Biochem. J.，1993，291，1和 Orlowski, Biochemisty, 1990,29,10289)。此外，蛋白酶体具有独特的活性位点机制,被认为利用苏氨酸残基作为催化的亲核试剂(Seemuller等，Science, 1995，268，579)。26S蛋白酶体能够降解通过添加泛素分子而被标记的蛋白。通常，泛素利用ATP 和El (泛素活化)和E2(泛素结合)酶而以多步骤方法与赖氨酸的氨基连接。多泛素化的底物蛋白被26S蛋白酶体识别并降解。通常从复合物释放多泛素链而泛素被再循环 (Goldberg 等，Nature, 1992，357，375)。许多调控蛋白是泛素依赖的蛋白水解的底物。许多这些蛋白起着生理性以及病理性细胞过程的调控因子的作用。蛋白酶体活性的改变已经与很多病理学包括神经退行性变疾病例如帕金森氏病，阿尔茨海默氏病以及阻塞/局部缺血重新灌流损伤，和中枢神经系统老化相关。泛素蛋白酶体途径也在肿瘤生长中发挥重要作用。蛋白例如细胞周期蛋白，CDK2 抑制剂，和肿瘤抑制剂受调控的降解据信对于细胞周期进行和有丝分裂是重要的。已知的蛋白酶体底物是肿瘤抑制物P53，其与数个细胞过程有关(参见如，Ko, L. J. Genes Dev.， 1996，10，1054)。肿瘤抑制剂p53已经显示在数个造血细胞系中诱导凋亡(0ren，M.，Semin. Cancer Biol.，1994，5，221)。p53的诱导导致细胞生长停止在细胞周期的Gl期以及由凋亡引起的细胞死亡。肿瘤抑制剂P53降解已知通过泛素-蛋白酶体途径进行，并且通过抑制蛋白酶体而破坏P53降解是诱导凋亡的可能模式。蛋白酶体也是通过降解转录因子NF-κ B的抑制蛋白I K B而使该转录因子活化所需要的(Palombella等，Cell，1994，78，773)。NF-κ B通过转录凋亡抑制剂而在维持细胞存活中起作用。阻断NF-κ B活性已经显示使细胞更易于凋亡。
已经报道了蛋白酶体蛋白水解活性的数个抑制剂。参见，例如，Kisselev等， Chemistry&Biology, 2001,8, 739。Lactacystin是特异性抑制蛋白酶体复合物的蛋白水解活性的链霉菌代谢物(Fenteany等，Science, 1995，268，726)。该分子能够抑制数个细胞类型的增殖(Fenteany 等，Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1994,91, 3358)。已经显不 Iactacystin 通过其β内酯部分不可逆地结合到位于蛋白酶体β亚基氨基末端的苏氨酸残基。肽醛已经被报道抑制与蛋白酶体有关的胰凝乳蛋白酶样活性(Vinitsky等， Biochemistry,1992，31，9421 ;Tsubuki 等，Biochem. Biophys. Res. Commun.，1993，196， 1195 JPRock 等，Cell，1994，78，761)。已经报道了体外 IC50 值为 IO-IOOnM 的二肽基醛抑制剂(Iqbal，M.等，J.Med. Chem. 1995，38，2276)。也已经报道一系列来自α-酮羰基和硼酸酯衍生的二肽的同样有效的体外抑制剂(Iqbal等，Bioorg. Med. Chem. Lett. 1996,6,287, U. S.专利 5，614，649 ;5，830，870 ;5，990，083 ;6，096，778 ;6，310，057 ；U. S.专利申请公开 2001/0012854，和 W099/30707)。以前已经报道N-末端肽基硼酸酯和硼酸化合物(U.S.专利4，499，082和 4，537，773 ；W091/13904 ；Kettner 等，J. Biol. Chem.，1984，259，15106)。这些化合物被报道为某些蛋白水解酶的抑制剂。N-末端三肽硼酸酯和硼酸化合物已经显示抑制癌细胞的生长 (U.S.专利5，106，948)。大量种类的N-末端三肽硼酸酯和硼酸化合物及其类似物已经显示抑制肾素(U. S.专利5，169，841)。已经报道了蛋白酶体肽酶活性的多种不同抑制剂。参见，如Dick等， Biochemistry,1991,30,2725 ;GoIdberg 等，Nature,1992,357, 375 ;GoIdberg, Eur. J. Biochem.，1992, 203,9 ；Orlowski，Biochemistry,1990,29,10289 ;Rivett 等，Archs. Biochem. Biophys.，1989, 218,1 ；Rivett 等，J. Biol. Chem.，1989, 264,12215 ；Tanaka 等， New Biol. , 1992,4,1 ；Murakami 等，Proc. Natl. Acad Sci. USA, 1986, 83, 7588 ；Li 等， Biochemistry,1991, 30,9709 ；Goldberg, Eur. J. Biochem. ,1992,203,9 ；和 Aoyagi 等， 蛋白酶和生物调控(Proteases和Biological Control),冷泉港实验室出版社(1975), pp.429-454。Stein等，U.S.专利申请序列号08/212，909，1994年3月15日提交，报道有效用于降低动物肌肉质量损失率和细胞内蛋白分解率的肽醛。该化合物据称还降低动物P53 蛋白的降解率。Palombella等，W095/25533，报道通过将动物细胞与蛋白酶体功能或泛素结合的肽醛抑制剂接触，使用肽醛来降低动物NF- K B的细胞含量和活性。Goldberg和 Rock, W094/17816，报道使用蛋白酶体抑制剂来抑制MHC-I抗原递呈。Stein等，U. S.专利 5，693，617报道作为蛋白酶体抑制剂的肽基醛化合物有效降低动物蛋白的降解率。Lum等， U. S.专利5，834，487报道了 26S和20S蛋白酶体被茚酮衍生物的抑制和使用茚酮衍生物抑制细胞增殖的方法。Wang等，U. S.专利6，075，150报道α -酮酰胺化合物有效治疗哺乳动物由20S蛋白酶体介导的失调。France等，W000/64863，报道使用2，4- 二氨基-3-羟基羧酸衍生物作为蛋白酶体抑制剂。Yamaguchi等，EP1166781报道羧酸衍生物作为蛋白酶体抑制剂。Ditzel等，EP0995757报道蛋白酶体的二价抑制剂。Garcia-Echeverria等, Bioorg. Med. Chem. Lett. ,2001,11，1317报道非共价抑制20S蛋白酶体的胰凝乳蛋白酶样活性的2-氨基苄基抑制素衍生物。一些另外的蛋白酶体抑制剂包括硼酸部分。例如，Drexler等，W000/64467，报道在活化的内皮细胞或具有高表达水平c-myc的白血病细胞中，通过使用含有蛋白酶体抑制剂的四肽硼酸酯而选择性诱导凋亡的方法。Furet等，W002/096933报道2-[[N_(2_氨基-3-(杂芳基或芳基)丙酰)氨酰]氨基]-烷基硼酸和酯用于治疗温血动物的增殖性疾病。U. S.专利 6，083，903 ;6，297，217 ;5，780，454 ;6，066，730 ;6，297，217 ;6，548，668 ； U. S.专利申请公开2002/0173488 ;和W096/13266报道硼酸酯和硼酸化合物以及用于降低蛋白降解率的方法。U. S.专利6，465，433和W001/02424也报道了使用某种硼酸和硼酸酯抑制病毒复制的方法。Plamondon等，U. S.专利申请公开2002/0188100报道硼酸和新的硼酸酐和硼酸酯化合物的可药用的组合物。Gardner等,Biochem. J. ,2000,346,447显示一系列的二肽基和三肽基硼酸是20S和26S蛋白酶体的抑制剂。其他含硼肽基和相关化合物报道于U. S.专利5，250，720 ;5，242，904 ;5，187，157 ； 5，159，060 ;5，106，948 ;4，963，655 ;4，499，082 ;和 W089/09225，TO/98/17679，W098/22496， W000/66557, W002/059130, W003/15706, W096/12499, W095/20603, W095/09838, W094/25051, W094/25049, W094/04653, W002/08187, EP632026，和 EP354522。如上述参考文献所示，对于能调控蛋白酶体活性的药物有着很大的兴趣。例如能够抑制蛋白酶体活性的分子可以通过干扰细胞周期蛋白或肿瘤抑制剂的有序降解而中止或延缓癌症进展。因此，对新的和/或改进的蛋白酶体抑制剂有着持续的需求。发明概述本发明涉及有效用作蛋白酶体抑制剂并调控凋亡的新的硼酸和硼酸酯化合物。 本发明还包括抑制与某些失调相关的多催化蛋白酶(“MCP”)，包括治疗肌肉萎缩失调 (wasting disorder)的方法。在一个实施方案中，提供具有式(I)的化合物
权利要求
1.式(I)的化合物或其可药用盐，(I)
2.权利要求I的化合物，其中R1是2-丙基。
3.权利要求2的化合物，其中X是RaC( = O) _。
4.权利要求3的化合物，其中Ra是任选取代以1-5个R22的碳环基。
5.权利要求4的化合物，其中所述碳环基是芳基。
6.权利要求5的化合物，其中所述芳基是苯基。
7.权利要求6的化合物，其中R22是卤素。
8.权利要求7的化合物，其中所述卤素是氯。
9.权利要求8的化合物，其中Ra是取代以1-5个氯的苯基。
10.式(I)的化合物或其可药用盐，
11.权利要求10的化合物，其中R1是2-丙基。
12.权利要求11的化合物，其中X是RAC(= 0)-以及A是任选取代以1-3个R21的芳基。
13.权利要求12的化合物，其中Ra是任选取代以1-3个R21的苯基。
14.权利要求13的化合物，其中R21是卤素。
15.权利要求14的化合物，其中所述卤素是氯。
16.权利要求15的化合物，其中Ra是取代以1-3个氯的苯基。
17.权利要求1-16任一项的化合物，其中Q是B(0H)2。
全文摘要
本发明涉及蛋白酶体抑制剂及其使用方法。本发明提供能够例如通过抑制蛋白酶体活性而调控凋亡的硼酸化合物，硼酸酯，及其组合物。所述化合物和组合物可以用于诱导凋亡和治疗疾病例如癌症和其他直接或间接与蛋白酶体活性有关的失调的方法中。
文档编号C07F5/02GK102603781SQ201210020848
公开日2012年7月25日 申请日期2004年8月13日 优先权日2003年8月14日
发明者保罗·G·卡萨拉, 埃内斯托·门塔, 埃德蒙多·费雷蒂, 塞尔吉奥·德·穆纳里, 安布罗焦·奥利娃, 帕特里西亚·A·梅西纳·麦克劳克林, 拉法埃拉·贝尔纳迪尼, 桑卡尔·查特吉, 热尔马诺·达拉斯莫, 穆罕默德·伊克巴勒, 阿尔贝托·贝尔纳雷吉 申请人:赛福伦公司