苯基1,2-异噁唑或苯基1,2-吡唑类化合物及其用途
【专利摘要】本发明公开了结构式如下的苯基1,2-异噁唑或1,2-吡唑类化合物的用途。通过生物活性测试证明，该类化合物具有明显的抑制热休克蛋白90的活性。因此，本发明的苯基1,2-异噁唑或1,2-吡唑类化合物可作为热休克蛋白90的抑制剂而用于治疗癌症。
【专利说明】苯基1, 2-异噁唑或苯基1, 2-吡唑类化合物及其用途
【技术领域】
[0001]本发明属于药物学领域，具体而言，涉及苯基1，2-异噁唑或苯基1，2-吡唑类化合物及其药物组合物及在制备抗肿瘤药物中的用途。
【背景技术】
[0002]热休克蛋白90(Hsp90)是细胞内最活跃的分子伴侣蛋白之一，许多信号转导蛋白功能的正常发挥都依赖于Hsp90。它在细胞发生应激反应时，可以和那些由于环境刺激而使自身构象发生改变的蛋白相互作用，保证蛋白进行适当的折叠并防止蛋白非特异性聚集，从而维持细胞的正常活性。此外，Hsp90在细胞突变过程中也是一个重要的缓冲因子，推测它可能同样可以纠正突变蛋白所发生的错误折叠。细胞处于正常生理情况时，Hsp90同样是一个重要的调节者。目前所知它调控着40种左右蛋白的空间结构和突变。所有这些蛋白都是细胞生理、生化变化过程中的重要调控蛋白。 [0003]人类的Hsp90有四种亚型:Hsp90a和Hsp90 β，这两中亚型存在于胞浆内，GRP94存在于内质网内，Hsp75/肿瘤坏死因子受:体相关蛋白I(TRAPl)则存在于线粒体基质内。现在认为这4个成员的作用方式几乎是一致的，但因为它们本身在细胞内的定位不同，所以它们所结合的蛋白也各不相同。例如酪氨酸激酶ErbB2受体是GRP94专一的下游作用蛋白，I型肿瘤坏死因子受体和视网膜神经胶质瘤蛋白Rb则是TRAPl的下游作用蛋白。
[0004]HSP90作为热休克蛋白家族重要成员之一，其底物蛋白大多数是控制细胞分化生长的蛋白，包括肿瘤细胞转移的信号转导分子，如表皮生长因子受体2、Bcr/Abl融合基因、蛋白激酶B、c-Raf、周期蛋白依赖性激酶4、缺氧诱导因子1、类固醇激素受体等。这些构象易变的底物蛋白的功能有赖于HSP90来维持。
[0005]研究表明，抑制HSP90的功能可通过泛素-蛋白酶复合体途径导致其底物蛋白的降解，同时也可以下调多种下游蛋白来调节多种细胞信号转导通路，从而实现对肿瘤的“多点攻击”，达到抑制肿瘤生长和转移的作用(Banerji1U.;0，nell,A.; Scurr, M.J.Clin.0ncol.2005, 23, 4152)。
[0006]HSP90在胞浆内主要以同源二聚体的形式存在，每个同源二聚体又由2个单体构成。HSP90单体包括3个主要的结构域:I个保守的N末端结构域、I个C末端结构域和I个中间结构域(Bauer, S.;Yu, L.J.Clin.Cancer Res.2005，11，9111)。这 3 个结构域之间有非常重要的相互作用。N末端结构域是三磷酸腺苷(Adenosine triphosphate, ATP)/二磷酸腺苷(adenosine diphosphate, ADP)结合位点，也是格尔德霉素(Geldnamycin, GA)特异性结合的靶点。该ATP/ADP结合位点与HSP90的伴侣功能关系密切，受GA及其衍生物的拮抗，HSP90也表现出与该ATP/ADP结合位点相关的ATP酶活性。C末端结构域是HSP90自身二聚化位点，也是钙调蛋白结合位点和革巴蛋白结合位点(Whitesell, L.;Mimnaugh, E.G.Proc.Natl.Acad.Sc1.U.S.A.1994，91，8324)。
[0007]HSP90在肿瘤细胞中主要处于活化态，在正常细胞中则主要处于静默态。处于活化态时，HSP90与底物蛋白及辅分子伴侣HSP70、HSP40等形成复合物，保护底物蛋白不被蛋白酶体所降解。HSP90发挥作用依赖于ATP的存在，ATP/ADP结合部位承担着构象转换区的作用。当与ATP结合后HSP90构象改变，形成二聚体，调节其参与的多分子伴侣复合物的装配(Biamonte, M.A.; Shi, J.J.Med.Chem.2006, 49, 817)。
[0008]HSP90与癌基因的关系很紧密。20世纪90年代初，Blachere (Blachere, N.E.;H.UdonoJ.1mmunother.Emphasis.Tumor Tmmunol., 1993, 14, 353)等证实，从肿瘤细胞中提取获得的热体克蛋白可以导致宿主产生很强的免疫反应，这可能是由于这种热体克蛋白可以作为一些肿瘤抗原的分子伴侣。研究发现，HSP90抗肿瘤作用的发挥主要依赖于通过蛋白水解途径使那些癌基因蛋白、蛋白激酶失活，而不是直接抑制激酶的催化活性。例如，HSP90能够帮助Src蛋白实现正确的组装和折叠。当HSP90的功能被抑制后，不能正确折叠的Src蛋白被体内的泛素识别，进而被蛋白体酶降解失活。许多基础研究都表明HSP90对肿瘤的生存有着非常重要的作用，也发现它是癌基因通路中重要的组成部分。
[0009]HSP90在肿瘤组织中表达。研究表明，肿瘤组织中HSP90呈高表达状态，通过免疫组化可观察到HSP90表达与肿瘤的分化程度，与淋巴结的转移不同程度相关(Byrd，C.A.;Bornmann, ff.Proc.Natl.Acad.Sc1.1999,96,5645)。肿瘤组织内的 HSP90 通常和另一些蛋白组成有活性的多伴侣复合物，且ATP酶的活性也比正常组织内的HSP90高。肿瘤组织来源的HSP90与17-AAG的亲和力比正常组织来源的HSP90要高100倍(Dymock，B.ff.;Barril1X.;Brough, P.A.J.Med.Chem.2005, 48, 4212) ? 故 HSP90 的抑制剂具有一定的 靶向性。这种靶向作用使得包括GA在内的众多HSP90抑制剂有希望成为理想的靶向药物，同时也可用于肿瘤及转移灶的定位诊断。研究发现，HSP90也能提高肿瘤细胞对其他化疗药物的敏感性(Ku, X.Thesis for Master，s Degree Shanghai Institute of MateriaMedica)。
[0010]总体来看，HSP90是细胞内最活跃的分子伴侣蛋白之一，在肿瘤的发生和演进中发挥重要的作用，HSP90抑制剂的抗肿瘤作用谱广泛，使得它成为一个很有研发前景的抗肿瘤新药。
[0011]格尔德霉素(Geldanamycin, GA)最初是从吸水链霉菌发酵液中分离得到的一个天然产物，是第一个被发现的HSP90N-端抑制剂，属于苯醌安莎类抗生素。这类抗生素在结构上都由一个苯酯部分和一个平面性大环安沙桥相连，它可以逆转转染v-Src原癌基因的成纤维细胞的恶变，在体外实验和动物体内也相继证实了它的抗肿瘤活性。格尔德霉素的抗肿瘤活性通过竞争性结合Hsp90N-端ATP/ADP的结合位点，改变HSP90构象，特异性抑制HSP90所需的ATP酶的活性，并使其不能与效应蛋白及其他小分子蛋白形成复合体，从而抑制其行使正常的分子伴侣功能，最终导致客户蛋白降解，阻断肿瘤赖以生存的信号通路。格尔德霉素对HSP90的抑制活性在体外达到微摩尔水平(Kd=L 2 μ mol/L)，但在体内却增加了50-100倍。由于17位甲氧基团对亲核试剂的高反应活性以及醌环部分易转变成活泼的氢醌形式，导致GA存在肝毒性较大及水溶性较差等缺点，限制了其在临床上的应用。
[0012]根赤壳菌素(Radici Co I, RD)是从真菌Monosporium bonorden分离得到的大环类抗生素，它可以逆转转染v-Src和v-Ha-Ras的纤维细胞的恶性程度，其作用位点也是HSP90的N-末端区域，在体外对HSP90的亲和力比GA和17-AAG高(Kd=19nmol/L)。但在体内，由于根赤壳菌素含有亲电子环氧环和Michael受体，易与含巯基的亲核试剂发生麦氏加成反应失去抗肿瘤活性。
【发明内容】
[0013]为解决现有技术中存在的技术问题，本发明人设计并合成了一系列苯基1，2-异噁唑或苯基1，2-吡唑类化合物及其药学上可接受的盐，其具有HSP90抑制活性，可以用于制备抗肿瘤的药物。
[0014]因此，本发明的一个目的是提供一种由下文通式I表示的苯基1，2-异噁唑或苯基1，2-吡唑类化合物及其药学上可接受的盐。
[0015]本发明的又一目的是提供一种药物组合物，其包含通式I表示的化合物或其药学上可接受的盐作为活性成分。
[0016]本发明的再一目的是提供由通式I表示的化合物或其药学上可接受的盐或者其药物组合物在制备作为HSP90抑制剂的药物中的用途，或者在制备抗肿瘤药物中的用途，特别是在制备抗肺癌药物中的用途。
[0017]具体而言，本发明提供一种由通式I表示的苯基1，2-异噁唑或苯基1，2-吡唑类化合物及其药学上可接受的盐:
[0018]
【权利要求】
1.一种由通式I表示的苯基1，2-异噁唑或苯基1，2-吡唑类化合物或其药学上可接受的盐:
2.根据权利要求1所述的化合物， 其中，X为NH， R1为卤素，R2为^C1-C6烷氧基苯基，R3为H或C1-C6直链或支链烷基羰基。
3.根据权利要求2所述的化合物， 其中，R1为Cl，R2为4-甲氧基苯基，R3为H或甲基羰基。
4.根据权利要求1所述的化合物， 其中，X为O， R1为H，卤素，C1-C4直链或支链烷基，苯基C1-C4亚烷基，苯基取代的C2-C4烯基，苯基，C1-C4直链或支链烷基取代的苯基，萘基，C1-C4直链或支链烷基取代的萘基，取代或未取代的含有I个杂原子的6元或10元芳香杂环基；其中所述取代的含有I个杂原子的6元或10元芳香杂环基的取代基为C1-C4直链或支链烷基或用N (R5) 2取代的C1-C4烷氧基，R5为C1-C4直链或支链烷基或者N (R5) 2为含有2个杂原子的6元饱和杂环基，所述杂原子选自N、O和S中； R2为H、卤素或取代的苯基；所述取代的苯基的取代基为C1-C4烷氧基、羟基C1-C4亚烷基、取代或未取代的含有1-2个杂原子的5-7元饱和杂环基C1-C4亚烷基、取代或未取代的氨基C1-C4亚烷基、C3-C6环烷基羰基氧基C1-C4亚烷基或者四氢异喹啉C1-C4亚烷基，其中，所述取代的含有1-2个杂原子的5-7元饱和杂环基C1-C4亚烷基的取代基为C1-C3直链或支链烷基、C1-C4直链或支链烷基取代的氨基或者含有1-2个杂原子的5-7元饱和杂环基，所述取代的氨基C1-C4亚烷基的取代基为C1-C4直链或支链烷基、C5-C7环烷基、苯基C1-C4亚烷基、二甲氨基取代的C1-C4亚烷基，所述杂原子选自N、0和S中； R3为H，C1-C7直链或支链烷基羰基或者C3-C6环烷基羰基。
5.根据权利要求4所述的化合物， 其中，R1为H，卤素，C1-C4直链或支链烷基，苯基C1-C4亚烷基，苯基取代的C2-C4烯基，苯基，萘基，取代或未取代的含有I个氮原子的6元或10元芳香杂环基；其中所述取代的含有I个N原子的6元或10元芳香杂环基的取代基为C1-C4直链或支链烷基或用N(R5)2取代的C1-C4烷氧基，其中，R5为甲基或乙基，或者N(R5)2为吗啉基； R2为H、卤素或取代的苯基；所述取代的苯基的取代基为选自C1-C4烷氧基、羟基C1-C4亚烷基、取代或未取代的含有1-2个杂原子的5-7元饱和杂环基C1-C4亚甲基、取代或未取代的氨基亚甲基、C3-C6环烷基羰基氧基亚甲基和四氢异喹啉亚甲基中的4-位取代基，其中，所述取代的含有1-2个杂原子的5-7元饱和杂环基C1-C4亚甲基的取代基为C1-C3直链或支链烷基、二甲氨基、二乙氨基、二丙氨基、吗啉基或哌啶基，所述取代的氨基亚甲基的取代基为C1-C4直链或支链烷基、C5-C7环烷基、苯基C1-C4亚烷基、二甲氨基取代的C1-C4亚烷基，所述杂原子选自N、O和S中； R3为H，C1-C7直链或支链烷基羰基或者C3-C6环烷基羰基。
6.根据权利要求5所述的化合物， 其中，R1为H、Cl、Br、乙基、异丙基、叔丁基、苯乙基、苯乙烯基、萘基、吡啶基、异喹啉基、喹啉基、甲基取代的喹啉基、二甲氨基乙氧基取代的喹啉基或吗啉基乙氧基取代的喹啉基; R2SH,卤素或者取代的苯基；所述取代的苯基的取代基为选自甲氧基、乙氧基、羟甲基、吗啉基亚甲基、4-二甲氨基哌啶基亚甲基、哌啶基亚甲基、四氢吡咯基亚甲基、高哌啶基亚甲基
7.根据权利要求1所述的化合物，其选自下列化合物:
8.根据权利要求1所述的化合物，其中所述药学上可接受的盐为所述由通式I表示的化合物与无机酸或有机酸形成的盐；其中，所述无机酸为盐酸、氢溴酸、硫酸或磷酸，所述有机酸为柠檬酸、乳酸、苹果酸、葡糖酸、酒石酸、己二酸、醋酸、琥珀酸、富马酸、抗坏血酸、衣康酸、甲磺酸或苯磺酸。
9.一种药物组合物，其包含治疗有效量的根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐作为活性成分。
10.根据权利要求1所述的化合物或根据权利要求9所述的药物组合物在制备作为HSP90抑制剂的药物中的用途或者在制备抗肿瘤药物中的用途。
【文档编号】C07D231/38GK103724269SQ201210384862
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年10月11日 优先权日:2012年10月11日
【发明者】沈竞康, 石峰, 任景, 熊兵, 耿美玉, 何建华, 许叶春, 王昕 , 孟韬, 陈麟, 马兰萍, 胡定宇, 彭红丽, 陈丹琦, 陈越磊 申请人:中国科学院上海药物研究所