新型CYP‑类二十烷酸衍生物的制作方法

文档序号:13176323阅读:752来源:国知局
本发明涉及通式(I)的化合物,其为由ω-3(n-3)多不饱和脂肪酸(PUFA)通过细胞色素P450(CYP)酶产生的环氧代谢产物的类似物。本发明还涉及含有这些化合物中的一种或多种的组合物,以及这些化合物或组合物用于治疗或预防与炎症、增殖、高血压、凝血、免疫功能、病理性血管发生、心力衰竭和心律失常相关的病症或疾病的用途。发明背景ω-6和ω-3多不饱和脂肪酸(n-6和n-3PUFA)是哺乳动物膳食的重要组分。生物学上最重要的n-3PUFA是二十碳五烯酸(EPA,20:5n-3)和二十二碳六烯酸(DHA,22:6n-3)。膳食n-3PUFA对影响正常健康和慢性疾病的各种生理过程具有作用(综述参见,例如Jump,D.B.(2002)J.Biol.Chem.277,8755-8758),诸如血浆脂质水平的调节(Rambjor,G.S.,Walen,A.I.,Windsor,S.L.和Harris,W.S.(1996)Lipid31,45-49;Harris,W.S.(1997)Am.J.Clin.Nutr.65,1645-1654;Harris,W.S.,Hustvedt,B-E.,Hagen,E.,Green,M.H.,Lu,G.和Drevon,C.A.(1997)J.LipidRes.38,503-515;Mori,T.A.,Burke,V.,Puddey,I.B.,Watts,G.F.,O′Neal,D.N.,Best,J.D.和Beilen,L.J.(2000)Am.J.Clin.Nutr.71,1085-1094)、心血管(Nordoy,A.(1999)Lipids34,19-22;Sellmayer,A.,Hrboticky,N.和Weber,P.C.(1999)Lipids34,13-18;Leaf,A.(2001)J.Nutr.HealthAging5,173-178)和免疫功能(Hwang,D.(2000)Annu.Rev.Nutr.20,431-456)、炎症(Calder,P.C.(2012)Mol.Nutr.FoodRes.56,1073-1080)、胰岛素作用(Storlien,L.,Hulbert,A.J.和Else,P.L.(1998)Curr.Opin.Clin.Nutr.Metab.Care1,559-563;Storlien,L.H.,Kriketos,A.D.,Calvert,G.D.,Baur,L.A.和Jenkins,A.B.(1997)ProstaglandinsLeukotrienesEssent.FattyAcids57,379-385;Oh,D.Y.,Talukadar,S.,Bae,E.J.,Imamura,T.,Morinaga,H.,Fan,W.,Li,P.,Lu,W.J.,Watkins,S.M.,Olefsky,J.M.(2010)Cell142(5),687-98)以及神经元发育和视觉功能(Salem,N.,Jr.,Litman,B.,Kim,H-Y.和Gawrisch,K.(2001)Lipids36,945-959)。n-3PUFA的摄入会使得它们几乎分布于身体的每个细胞,并且影响膜组分和功能、类二十烷酸合成和信号转导以及基因表达的调控(Salem,N.,Jr.,Litman,B.,Kim,H-Y.和Gawrisch,K.(2001)Lipids36,945-959;Jump,D.B.和Clarke,S.D.(1999)Annu.Rev.Nutr.19,63-90;Duplus,E.,Glorian,M.和Forest,C.(2000)275,30749-30752;Dubois,R.N.,Abramson,S.B.,Crofford,L.,Gupta,R.A.,Simon,L.S.,VanDePutte,L.B.A.和Lipsky,P.E.(1998)FASEBJ.12,1063-1073)。流行病学、临床和实验研究表明鱼油n-3PUFA(EPA和DHA)保护免于心血管疾病(Kris-EthertonPM,HarrisWS,AppelLJ.Fishconsumption,fishoil,omega-3fattyacids,andcardiovasculardisease.Circulation2002;106(21):2747-57)。n-3PUFA降低源自冠心病的死亡率和心脏性猝死的比率(MozaffarianD.Fishandn-3fattyacidsforthepreventionoffatalcoronaryheartdiseaseandsuddencardiacdeath.AmJClinNutr2008;87(6):1991S-6S)。针对室性心律失常的保护可能是在心肌梗死后以及在心力衰竭患者中n-3PUFA预防心脏性猝死的主要因素(LeafA,KangJX,XiaoYF,BillmanGE.Clinicalpreventionofsuddencardiacdeathbyn-3polyunsaturatedfattyacidsandmechanismofpreventionofarrhythmiasbyn-3fishoils.Circulation2003;107(21):2646-52和MarchioliR,BarziF,BombaE等人Earlyprotectionagainstsuddendeathbyn-3polyunsaturatedfattyacidsaftermyocardialinfarction:time-courseanalysisoftheresultsoftheGruppoItalianoperloStudiodellaSopravvivenzanell’InfartoMiocardico(GISSI)-Prevenzione.Circulation2002;105(16):1897-903)。还在心房颤动的人体研究中观察到n-3PUFA的显著的抗心律失常作用(CaloL,BianconiL,ColivicchiF等人N-3fattyacidsforthepreventionofatrialfibrillationaftercoronaryarterybypasssurgery:arandomized,controlledtrial.JAmCollCardiol2005;45(10):1723-8)。n-3PUFA的可能的心脏益处还延伸至充血性心力衰竭和动脉粥样硬化的预防和治疗以及诸如甘油三酯和促炎细胞因子的高血浆水平的一般风险因子的降低(LavieCJ,MilaniRV,MehraMR,VenturaHO.Omega-3polyunsaturatedfattyacidsandcardiovasculardiseases.JAmCollCardiol2009;54(7):585-94)。此外,流行病学和实验研究表明n-3PUFA消费与黄斑变性的降低的风险以及结肠癌、乳腺癌、前列腺癌和其它癌症的较低的发病率相关(SeriniS,PiccioniE,CalvielloG.Dietaryn-3PUFAvasculartargetingandthepreventionoftumorgrowthandage-relatedmaculardegeneration.CurrMedChem.2009;16(34):4511-26)。针对黄斑变性和癌症的保护的主要常见机制在于n-3PUFA抑制病理性血管发生的能力。EPA和DHA抑制异常视网膜新生血管化、血管通透性和炎症(ConnorKM,SanGiovanniJP,LofqvistC,AdermanCM,ChenJ,HiguchiA,HongS,PravdaEA,MajchrzakS,CarperD,HellstromA,KangJX,ChewEY,SalemNJr,SerhanCN,SmithLE.Increaseddietaryintakeofomega-3-polyunsaturatedfattyacidsreducespathologicalretinalangiogenesis.NatMed.2007年7月;13(7):868-73)。血管发生是肿瘤生长和转移中的关键步骤,其被n-6PUFA和衍生自n-6PUFA的代谢产物促进,但是被n-3PUFA和衍生自n-3PUFA的代谢产物抑制(KangJX,LiuA.Theroleofthetissueomega-6/omega-3fattyacidratioinregulatingtumorangiogenesis.CancerMetastasisRev.2013年6月;32(1-2):201-10)。此外,PUFA最重要的生物学作用之一是给可以调节许多功能的生物活性脂肪酸代谢物的产生提供前体(Arm,J.P.和Lee,T.H.(1993)Clin.Sci.84:501-510)。例如,花生四烯酸(AA;20:4,n-6)被细胞色素P450(CYP)酶代谢为具有强力生物学活性的数种类型的氧化代谢物(RomanRJ.P-450metabolitesofarachidonicacidinthecontrolofcardiovascularfunction.PhysiolRev.2002;82:131-85)。主要的代谢产物包括20-羟基二十碳四烯酸(20-HETE)和一系列的区域和立体异构环氧二十碳三烯酸(EET)。CYP4A和CYP4F亚型产生20-HETE和CYP2C以及CYP2J亚型EET。已知EPA(20:5,n-3)和DHA(22:6,n-3)可用作AA代谢CYP亚型的替代底物。将AA环氧化为EET的CYP2C和CYP2J亚家族成员将EPA代谢为环氧二十碳四烯酸(EEQ)并将DHA代谢为环氧二十二碳五烯酸(EDP)。将EPA和DHA与AA区分开来的ω-3双键是被大部分环氧化物酶攻击的优选部位,其导致作为主要代谢产物的17,18-EEQ和19,20-EDP的形成。将AA羟基化为20-HETE的CYP4A和CYP4F亚型将EPA代谢为20-羟基二十碳五烯酸(20-HEPE)并将DHA代谢为22-羟基二十二碳六烯酸(22-HDHA)。将AA主要转化为19-HETE的CYP1A1、CYP2E1和其它亚型表现出对EPA和DHA的显著的ω-3环氧化物酶活性(TheuerJ,ShagdarsurenE,MullerDN,KaergelE,HoneckH,ParkJK,FiebelerA,DechendR,HallerH,LuftFC,SchunckWH.InducibleNOSinhibition,eicosapentaenoicacidsupplementation,andangiotensinII-inducedrenaldamage.KidneyInt.2005;67:248-58;SchwarzD,KisselevP,EricksenSS,SzklarzGD,ChernogolovA,HoneckH,SchunckWH,RootsI.ArachidonicandeicosapentaenoicacidmetabolismbyhumanCYP1A1:highlystereoselectiveformationof17(R),18(S)-epoxyeicosatetraenoicacid.BiochemPharmacol.2004;67:1445-57;SchwarzD,KisselevP,ChernogolovA,SchunckWH,RootsI.HumanCYP1A1variantsleadtodifferentialeicosapentaenoicacidmetabolitepatterns.BiochemBiophysResCommun.2005;336:779-83;LauterbachB,Barbosa-SicardE,WangMH,HoneckH,KargelE,TheuerJ,SchwartzmanML,HallerH,LuftFC,GollaschM,SchunckWH.CytochromeP450-dependenteicosapentaenoicacidmetabolitesarenovelBKchannelactivators.Hypertension.2002;39:609-13;Barbosa-SicardE,MarkovicM,HoneckH,ChristB,MullerDN,SchunckWH.EicosapentaenoicacidmetabolismbycytochromeP450enzymesoftheCYP2Csubfamily.BiochemBiophysResCommun.2005;329:1275-81)。CYP依赖性n-3PUFA代谢的显著特征是n-3双键的优选环氧化作用,其将EPA和DHA与AA区分开来。所得代谢物,即来自EPA的17,18-EET和来自DHA的19,20-EDP的独特之处在于没有在AA产物系列范围内的同系物。根据CYP亚型的底物特异性,膳食EPA/DHA补充导致在大鼠也可能在人的所有主要器官和组织中由AA-衍生的向EPA-和DHA-衍生的环氧-和ω-羟基-代谢产物的显著转移(ArnoldC,MarkovicM,BlosseyK,WallukatG,FischerR,DechendR,KonkelA,vonSchackyC,LuftFC,MullerDN,RotheM,SchunckWH.Arachidonicacid-metabolizingcytochromeP450enzymesaretargetsof{omega
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