一种可用作Wnt信号途径激活剂的化合物及其制备与应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种用作Wnt信号途径激活剂的化合物及其制备与应用。本发明的化合物为式（I）或式（II）的化合物。本发明的化合物可用于制备调节经典Wnt信号途径的药物并可用于研究经典Wnt信号途径。本发明也为筛选调节Wnt信号途径的药物、预防和治疗经典Wnt信号途径相关疾病的药物、研究Wnt信号途径在干细胞中的应用提供了新的思路。
【专利说明】一种可用作Wnt信号途径激活剂的化合物及其制备与应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及可用作Wnt信号途径激活剂的化合物及其制备与应用。
【背景技术】
[0002]Wnt信号转导途径是一类在生物体进化过程中高度保守的信号转导途径，调节控制着众多生命活动过程。在动物体早期发育中，fct信号决定背腹轴的形成、胚层建立、体节分化、组织或器官形成等一系列重要事件，并直接控制着增殖、分化、极化、凋亡与抗凋亡等细胞的命运[Clevers, H.and R.Nusse, ffnt/beta-Catenin Signaling and Disease.Cell, 2012.149 (6):p.1192-205]。Wnt蛋白的十几个成员通过与细胞膜上不同的受体作用参与了不同的信号转导途径。这些途径主要分为依赖于β-catenin/TCF转录复合物的经典Wnt信号转导途径(Wnt/ β -catenin途径)及不依赖于β -catenin/TCF转录复合物的非经典 Wnt 信号转导途径(Wnt/Ca2+途径和 Wnt/JNK 途径)[Barker, N.and H.Clevers, Miningthe Wnt pathway for cancer therapeutics.Nature reviews.Drug discovery, 2006.5(I
2):p.997-1014]。
[0003]对于Wnt/ β -catenin信号转导途径的过程，我们可以从两个状态来理解。当这条途径没有被激活时，细胞质内的转录激活子β-catenin蛋白会被“降解复合物”所降解。在这个“降解复合物”中，Axin和APC(adenomatous polyposis coli)作为骨架蛋白，它们结合了能够对 β -catenin 进行憐酸化修饰的激酶 CKl a (casein-kinasel α )和 GSK3(glycogensynthase kinase3) [Li u,C.,et al., Control of beta-catenin phosphorylat1n/degradat1n by a dual-kinase mechanism.Cell, 2002.108 (6):p.837-47] ? 这两种激酶依次对β -catenin蛋白的N端的特定位点进行磷酸化修饰,使得磷酸化的β -catenin能够被泛素化E3连接酶β-Trcp识别，并对其继续进行泛素化进而被蛋白酶体降解。这样细胞质及核内的β-catenin始终维持在一个较低的水平，从而使得转录抑制因子结合转录因子 Tcf/Lef (T-cell factor/lymphoid enhancer factor),阻石寻了 Wnt/β-catenin 信号转导途径下游的目的基因的表达。当fct/ β -catenin信号转导途径被激活时，即Wnt蛋白结合了七次跨膜受体Frizzled (Fz)和它的共受体LRP5/6 (low-density lipoproteinreceptor-related protein5/6)。膜上Wnt-Fz_LRP5/6复合物的形成导致了骨架蛋白Dishevelled (Dvl)和七次跨膜受体Fz的细胞膜内的区域结合进而促使了 LRP5/6的磷酸化。受体LRP5/6的磷酸化进一步招募了 Axin所结合的复合物(GSK3-Axin-CK1)和其憐酸化的细胞膜内的区域结合[Zeng, X.，et al., A dual-kinase mechanism for Wntco-receptor phosphorylat1n and activat1n.Nature, 2005.438(7069):p.873-7.Mao,J.,et al., Low-density lipoprotein receptor-related protein_5bindsto Axin and regulates the canonical Wnt signaling pathway.Molecularcell, 2001.7(4):p.801-9.]，导致了 LRP5/6被多重磷酸化从而会招募更多的细胞质内的GSK3-Axin-CK1结合到受体LRP5/6细胞膜内的区域。这样就使得细胞质中结合β -catenin的降解复合物的关键成员不断减少，进而β-catenin不被磷酸化也即不被泛素化降解。细胞质内的β -catenin就会不断的累积并进一步运输到细胞核中与转录因子Tcf/Lef结合，激活fct/ β -catenin信号转导途径下游的目的基因的表达。
[0004]由于Wnt/β -catenin信号途径与众多的癌症和疾病有关系，所以调节失控的Wnt/ β-catenin信号途径可以作为治疗与Wnt/ β-catenin信号途径相关疾病的一个很好手段，但是现阶段的研究还没有什么明显的进展。例如，阿尔茨海默病的病变过程伴随着Wnt/β-catenin信号转导途径的异常失活。与阿尔茨海默病紧密相关的早老素蛋白能够与-catenin 和 GSK3 形成复合体[Kang, D.E.，et al., Presenilin couples thepaired phosphorylat1n of beta-catenin independent of axin:1mplicat1ns forbeta-catenin activat1n in tumorigenesis.Cell, 2002.110 (6):p.751-62]。所以针对该信号途径的分子靶向靶向治疗有望为与其相关疾病提供新的有效途径。另外，在干细胞中Wnt信号转导途径也起着维持干细胞多能性的作用，所以调节该信号途径有望为干细胞的应用提供新的有效方法。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供新的Wnt信号途径激活剂及其制备与应用。
[0006]本发明首先提供了一种化合物，其结构式为:
[0007]
【权利要求】
1.一种化合物，其结构式为:
2.化合物I的制备方法，其制备路线为:
3.如权利要求2所述化合物I的制备方法，包括下列步骤: 1)以石蒜碱(Lycorine)为起始原料经N-甲基化与霍夫曼降解制备中间体III并分离产物； 2)使中间体III氢化还原获得产物化合物I。
4.化合物II的制备方法，其制备路线为:
5.如权利要求4所述化合物II的制备方法，包括下列步骤: 1)以石蒜碱(Lycorine)为起始原料经N-甲基化与霍夫曼降解制备中间体III并分离产物； 2)使中间体III氢化还原获得化合物I并分离产物； 3)化合物I通过二氧亚甲基降解制备中间体IV并分离产物； 4)使中间体IV与溴丙炔经烷基化反应制备中间体V并分离产物； 5)将中间体V与化合物VI通过Click反应制备产物化合物II。
6.如权利要求5所述化合物II的制备方法，其特征在于，所述化合物VI的制备路线为:
7.如权利要求5所述化合物II的制备方法，其特征在于，化合物VI的制备路线为: 其中，化合物VIII的制备路线为:
8.如权利要求1所述化合物在制备经典fct信号途径激动剂中的用途。
9.如权利要求8所述的用途，其特征在于，所述经典Wnt信号途径激动剂能激活经典Wnt信号途径的报告基因或目的基因的表达活性。
10.如权利要求1所述化合物在制备药物中的用途，所述药物选自以下任一: 1)预防或治疗由经典fct信号途径异常失活所引起的疾病或失调的药物； 2)需要特异性激活经典fct信号途径的疾病或失调的药物； 3)干细胞数目扩增药物。
11.如权利要求10所述化合物的用途，其特征在于，所述药物选自:老年痴呆症药物、风湿性关节炎药物、骨质疏松症药物、造血干细胞移植药物、干细胞数目扩增药物或斑马鱼发育调控药物。
12.一种用于预防或治疗由经典fct信号途径异常失活引起的或用于需要特异性激活经典fct信号途径的疾病或失调的药物组合物，含有治疗有效量的权利要求1所述化合物以及在药学上可接 受的赋形剂。
【文档编号】C07D519/00GK104031055SQ201310073332
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年3月7日 优先权日:2013年3月7日
【发明者】李林, 汪胜, 郝小江, 潘巍峻, 尹俊林, 聂芬, 陈铎之 申请人:中国科学院上海生命科学研究院, 中国科学院昆明植物研究所