吡唑并嘧啶类化合物的用途

本发明涉及cd73抑制剂，具体涉及一类吡唑并嘧啶化合物在制备cd73抑制剂中的用途，尤其是在制备治疗和/或预防cd73相关疾病、失调和病症，特别是癌症和免疫失调的药物中的用途。

背景技术：

1、肿瘤免疫逃逸是肿瘤细胞通过自身或者非自身的手段，逃避免疫系统对其的监视和清除。肿瘤免疫逃逸的实现与肿瘤细胞自身细胞表位的转变和肿瘤免疫微环境的变化相关。其中，肿瘤自身的改变指的是出于基因突变等原因，发生的抗原封闭、低氧代谢或者上皮—间质转化，变得更难被机体的免疫系统识别。而肿瘤对微环境的影响则源于肿瘤细胞同周围正常组织或者免疫因子等互相作用后，形成免疫抑制的环境。此时调节性t细胞(treg)会显著抑制效应t细胞等对肿瘤细胞的杀伤作用。由于当前的肿瘤免疫治疗药物存在一定局限性，免疫逃逸机制正逐渐受到越来越多研究者的重视。综合以上信息，需要研发新机制的肿瘤免疫药物，开发同时遏制多条免疫抑制途径的联合治疗手段来改善临床反应，更好的满足患者需求。

2、cd73是一种胞外核苷酸酶，肿瘤中高表达的cd73可以水解一磷酸腺苷(amp)产生腺苷(ado)，显著改变肿瘤的微环境；cd73同时也在细胞表面充当黏附信号分子(minor m,alcedo k p,battaglia r a,et al.cell type-and tissue-specific functions ofecto-5'-nucleotidase(cd73)[j].am j physiol cell physiol,2019,317(6):c1079-c1092.)。胞外腺苷的生成是肿瘤微环境中最重要的免疫抑制调节途径之一，其主要经过cd39(属于ntpdases)和cd73的级联水解反应生成。作为胞外腺苷的主要生产酶，cd73成为多种组织中细胞稳态、应激、损伤和炎症疾病机制中的重要调节因子。atp从受到压力或者面临死亡的细胞中释放出来，代表着一种提示“危险”的炎症信号，并且在该类分子被迅速转化为抗炎信号分子腺苷时候停止释放，从而避免引发严重的炎症反应伤害机体。在缺氧的肿瘤微环境中，积聚了高水平的细胞外atp，此时，cd39(外核苷三磷酸二磷酸水解酶1，ntpdase1，或ec3.6.1.5)和cd73能够将其连续水解为adp、amp和腺苷(ado)，微环境改变，腺苷浓度上调。而人体组织中广泛分布着腺苷受体a2ar(属于p1受体)，受体结合了腺苷之后，会增强treg细胞扩增，提升其免疫抑制能力，抑制t细胞增殖作用和nk细胞的激活和功能，促进巨噬细胞m2分化(lappas c m,rieger j m,linden j.a2a adenosine receptorinduction inhibits ifn-γproduction in murine cd4+t cells[j].the journal ofimmunology,2005,174(2):1073-1080.)。通过a2br的信号传递可以促使髓源性抑制细胞(mdsc)扩增，mdsc上的cd73也可以抑制t细胞以及nk细胞。在肿瘤发展过程中，微环境里的缺氧和炎症环境会持续保持，肿瘤细胞也持续地通过提高相关基因表达(如nt5e，编码cd73的基因)来增强免疫抑制，肿瘤组织细胞表面的cd73显著上调是促成肿瘤免疫逃逸的重要原因之一(neo s y,yang y,record j,et al.cd73 immune checkpoint definesregulatory nk cells within the tumor microenvironment[j].j clin invest,2020,130(3):1185-1198.)。所以抑制cd39和cd73将有效阻断由腺苷介导的免疫抑制。

3、cd73由nt5e基因编码，广泛表达于人体淋巴细胞，内皮细胞等正常人体组织中。癌症基因组图谱(tcga)显示，相比正常细胞中而言，nt5e在大多数实体癌细胞中高度上调，尤其在treg等细胞表面有很高的表达(yang h,yao f,davis p f,et al.cd73,tumorplasticity and immune evasion in solid cancers[j].cancers(basel),2021,13(2).)。在甲状腺癌、肉瘤和急性髓细胞白血病中nt5e表达最为丰富，在乳腺癌和膀胱肿瘤中的表达也很高。有证据显示，cd73的高表达与乳腺癌细胞密度正相关，其活性增强可能引发腺苷的积累从而增强嘌信号通路激活(周婷婷，周平，殷莲华.cd73对人乳腺癌细胞侵袭力和运动力的影响[j].中国病理生理杂志，2006，22(2)∶360-364.)。这些证据提示cd73在这些实体瘤癌症中，应当作为一个潜在靶点来优先考虑。

4、此外，越来越多的证据表明cd73与肿瘤细胞的转移有关。stagg等人研究发现，cd73在鼠类的乳腺癌模型中是肿瘤转移的驱动因素(stagg j,divisekera u,mclaughlinn,et al.anti-cd73 antibody therapy inhibits breast tumor growth andmetastasis[j].proc natl acad sci u s a,2010,107(4):1547-1552.)。该过程仍然主要是通过腺苷作为信号分子，对淋巴细胞发挥免疫抑制作用，同时也增强肿瘤细胞的迁移能力。实验环境的条件下已经证实，靶向cd73也可以有效预防胃癌的转移(xu z,gu c,yao x,et al.cd73 promotes tumor metastasis by modulating rics/rhoa signaling andemt in gastric cancer[j].cell death dis,2020,11(3):202)。

5、tu及其同事通过实验证实，相比较单独使用抗pd-l1或者抗cd73治疗，采用抗pd-l1和抗cd73的联合用药治疗，能够促进t细胞对egfr突变的非小细胞肺癌(nsclc)的免疫反应，并且显著缩小肿瘤(tu e,mcglinchey k,lazdun y,et al.abstract 911:anti-pd-l1and anti-cd73 combination therapy promotes t cell response to egfr mutantnsclc[j].cancer research,2020,80(16_supplement):911-911.)。与同型对照相比，联合治疗增加了肿瘤中mart1(melanoma antigen recognized by t-cells 1)特异性的cd8+t细胞数量，也使得脾脏中cd8+t细胞的cd62l+/cd45ro+/ccr7+表型出现率有所提高。他们的研究结果可以为cd73联合用药治疗提供理论基础。

6、因此，作为一种近年来极有潜力的癌症治疗靶点，cd73抑制剂具有与其他肿瘤免疫药物或化疗药物联用，从而形成协同治疗策略的潜力。尽管已有多个单抗cd73药物在临床阶段，但是cd73小分子抑制剂因其独有的理化性质特性、代谢分布特性和非免疫原性的特性，仍然具有重要的研究价值。

技术实现思路

1、本发明提供通式(i)所示的吡唑并嘧啶化合物，或其前体药物、互变异构体、内消旋体、外消旋体、对映异构体、非对映异构体或其混合物、其药学上可以接受的盐、多晶型物、溶剂化物或经同位素标记的化合物在制备cd73抑制剂中的用途，尤其是在制备治疗和/或预防cd73相关疾病、失调和病症，特别是癌症和免疫失调的药物中的用途：

2、

3、其中：

4、a选自氢、卤素、c1-c6烷基、-c(＝o)nr5r6、-c(＝s)nr5r6、-so2nr5r6、-s(＝o)nr5r6、-ch2nr5r6、或-c(＝o)or5，其中r5和r6独立地选自氢、c1-c6烷基、c2-c6烯基、c2-c6炔基、c3-c10饱和或不饱和环烃基、3-10元杂环基、c6-c12芳基或5-10元杂芳基；所述c1-c6烷基、c2-c6烯基、c2-c6炔基、c3-c10饱和或不饱和环烃基、3-10元杂环基、c6-c12芳基或5-10元杂芳基任选地被一个或多个选自d、卤素、羟基、-nh2、c1-c4烷基氨基、c1-c4烷氧基羰基、c1-c4烷基的取代基取代；

5、b选自氢、卤素、c1-c6烷基、c2-c6烯基、c3-c10饱和或不饱和环烃基、c6-c12芳基、5-15元杂芳基、3-10元杂环基；所述c1-c6烷基、c2-c6烯基、c3-c10饱和或不饱和环烃基、c6-c12芳基、5-15元杂芳基、3-10元杂环基任选地被一个或多个选自d、卤素、羟基、-nh2、c1-c4烷基氨基、c1-c4烷氧基羰基、c1-c4烷基的取代基取代；

6、r1、r2独立地选自氢、卤素、c1-c6烷基、c3-c10饱和或不饱和环烃基；

7、r3和r4各自独立地选自氢、c1-c6烷基、c2-c6烯基、c2-c6炔基、c3-c10饱和或不饱和环烃基、c6-c12芳基、5-10元杂芳基、3-10元杂环基，所述c1-c6烷基、c2-c6烯基、c2-c6炔基、c3-c10饱和或不饱和环烃基、c6-c12芳基、5-10元杂芳基、3-10元杂环基任选地被一个或多个选自w1组的取代基取代；或者

8、r3和r4与其连接的n原子共同形成含有1-4个选自n、o和s中的杂原子的单环、螺环或桥环，所述单环、螺环或桥环任选地被一个或多个选自w1组的取代基取代；所述w1组取代基包括d、卤素、氧代(＝o)、c1-c6烷基、羟基、c1-c6羟烷基、-nr7r8、氰基、硝基、羧基；

9、r7、r8各自独立地选自氢、c1-c6烷基、c3-c10饱和或不饱和环烃基；所述c1-c6烷基、c3-c10饱和或不饱和环烃基任选地被一个或多个选自w2组的取代基取代，所述w2组取代基包括d、卤素、羟基、-nh2、c1-c3烷基。

10、在一些实施方式中，a选自氢、卤素、c1-c4烷基、-c(＝o)nr5r6。

11、在一些实施方式中，a选自氢、在一些实施方式中，r5和r6独立地选自氢、c1-c4烷基、c2-c4烯基、c2-c4炔基、c3-c7饱和或不饱和环烃基、3-7元杂环基、c6-c12芳基或5-10元杂芳基；所述c1-c4烷基、c2-c4烯基、c2-c4炔基、c3-c7饱和或不饱和环烃基、3-7元杂环基、c6-c12芳基或5-10元杂芳基任选被一个或多个选自d、卤素、羟基、-nh2、c1-c4烷基氨基、c1-c4烷氧基羰基、c1-c4烷基的取代基取代，特别是任选地被一个或多个选自d、卤素、羟基、-nh2、c1-c4烷基的取代基取代。

12、在一些实施方式中，r5和r6独立地选自氢、c1-c4烷基、c2-c4烯基、c2-c4炔基、c3-c6饱和或不饱和环烃基。

13、在一些实施方式中，b选自氢、卤素、c1-c6烷基、c2-c6烯基、c3-c7饱和或不饱和环烃基、c6-c12芳基、5-15元杂芳基、3-7元杂环基；所述c1-c6烷基、c2-c6烯基、c3-c7饱和或不饱和环烃基、c6-c12芳基、5-15元杂芳基、3-7元杂环基任选地被一个或多个选自d、卤素、羟基、-nh2、c1-c4烷基氨基、c1-c4烷氧基羰基、c1-c4烷基的取代基取代，特别是任选地被一个或多个选自d、卤素、羟基、-nh2、boc、c1-c4烷基的取代基取代。

14、在一些实施方式中，b选自：其中，i选自0，1，2，3，4；r12各自独立地选自d、卤素、羟基、-nh2、c1-c4烷基氨基、c1-c4烷氧基羰基、c1-c4烷基，特别是选自d、卤素、羟基、-nh2、boc、c1-c4烷基。

15、在一些实施方式中，b选自

16、在一些实施方式中，r1、r2独立地选自氢、卤素、c1-c4烷基、c3-c7饱和或不饱和环烃基，特别是独立地选自氢、卤素。

17、在一些实施方式中，r3和r4各自独立地选自氢、c1-c6烷基、c2-c6烯基、c2-c6炔基、c3-c7饱和或不饱和环烃基、c6-c12芳基、5-10元杂芳基、3-7元杂环基，所述c1-c6烷基、c2-c6烯基、c2-c6炔基、c3-c7饱和或不饱和环烃基、c6-c12芳基、5-10元杂芳基、3-7元杂环基任选地被一个或多个选自w1组的取代基取代；或者

18、r3和r4与其连接的n原子共同形成含有1-4个选自n、o和s中的杂原子的单环、螺环或桥环，所述单环、螺环或桥环任选地被一个或多个选自w1组的取代基取代；

19、所述w1取代基包括d、卤素、氧代(＝o)、c1-c4烷基、羟基、c1-c4羟烷基、-nr7r8、氰基、硝基、羧基；

20、r7、r8各自独立地选自氢、c1-c4烷基、c3-c7饱和或不饱和环烃基，所述c1-c4烷基、c3-c7饱和或不饱和环烃基任选地被一个或多个选自w2组的取代基取代，所述w2组取代基包括d、卤素、羟基、-nh2、c1-c3烷基。

21、在一些实施方式中，r3和r4与其连接的n原子共同形成选自以下的环结构：

22、

23、特别地，r3和r4与其连接的n原子共同形成选自以下的环结构：

24、

25、其中，n选自1，2，3，4；m选自0，1，2，3，4，5，6；

26、x选自n、o和s原子；

27、r9各自独立地选自d、卤素、羟基、氰基、氧代(＝o)、c1-c4羟烷基、-nr10r11；

28、r10、r11独立地选自氢、c1-c4烷基、c2-c4烯基、c2-c4炔基、c3-c6饱和或不饱和环烃基；所述c1-c4烷基、c2-c4烯基、c2-c4炔基、c3-c6饱和或不饱和环烃基任选地被选自d、卤素、羟基、-nh2、氰基的取代基取代。在一些实施方式中，r3和r4与其连接的n原子共同形成选自以下的环结构：

29、

30、在一些实施方式中，式(i)所示的化合物选自以下结构：

31、

32、其中，a、r1、r2如上所定义，

33、r9选自羟基、氧代(＝o)、c1-c4羟烷基、-nr10r11；

34、r10、r11独立地选自氢、c1-c4烷基；所述c1-c4烷基任选地被选自d、卤素、羟基、-nh2的取代基取代；

35、r9’选自h、羟基、c1-c4羟烷基；

36、r12选自卤素、羟基、-nh2、c1-c4烷基氨基、c1-c4烷基；

37、b1选自c3-c7饱和或不饱和环烃基、3-7元杂环基、c2-c6烯基；所述c3-c7饱和或不饱和环烃基、3-7元杂环基、c2-c6烯基任选地被一个或多个选自d、卤素、羟基、-nh2、c1-c4烷基氨基、c1-c4烷基羰氧基、c1-c4烷基的取代基取代，特别是任选地被一个或多个选自d、卤素、羟基、-nh2、boc、c1-c4烷基的取代基取代；特别地，b1选自：

38、在一些实施方式中，式(i)所示的化合物选自如下结构：

39、

40、

41、

42、

43、本发明的化合物可以单独地、与其它的本发明的化合物组合地或与一种或多种、优选一种或两种其它治疗剂组合地同时或依次使用。

44、除了本发明的通式(i)所示的吡唑并嘧啶化合物，或其前体药物、互变异构体、内消旋体、外消旋体、对映异构体、非对映异构体或其混合物、其药学上可以接受的盐、多晶型物、溶剂化物或经同位素标记的化合物以外，所述cd73抑制剂或者所述药物中还可以包含药学上可接受的载体以及任选地，一种或多种其他治疗剂。

45、本发明还提供一种药物组合物在制备cd73抑制剂的用途，尤其是在制备治疗和/或预防cd73相关疾病、失调和病症，特别是癌症和免疫失调的药物中的用途，所述药物组合物包含治疗有效剂量的选自通式(i)所示的化合物、其前体药物、互变异构体、内消旋体、外消旋体、对映异构体、非对映异构体或其混合物、其药学上可以接受的盐、多晶型物、溶剂化物或经同位素标记的化合物中的一种或多种，和至少一种药学上可接受的载体。

46、在一些实施方式中，所述组合物还可以包含一种或多种其他治疗剂。

47、本发明的还提供一种抑制cd73酶活性的方法或者治疗和/或预防cd73相关疾病、失调和病症，特别是癌症和免疫失调的方法，所述方法包括向有此需要的个体施用治疗有效量的选自通式(i)所示的化合物、其前体药物、互变异构体、内消旋体、外消旋体、对映异构体、非对映异构体或其混合物、其药学上可以接受的盐、多晶型物、溶剂化物或经同位素标记的化合物中的一种或多种或上述药物组合物。在一些实施方式中，该方法还包括给所述个体施用有效剂量的一种多种其他治疗剂。

48、在实施方式中，所述其它治疗剂，包括但不限于免疫检查点pd-1/pd-l1单克隆抗体、免疫检查点小分子抑制剂、作用于dna化学结构的抗肿瘤药、影响核酸合成的抗肿瘤药物、影响核酸转录的抗肿瘤药物、作用于微管蛋白合成的抗肿瘤药物、芳香化酶抑制剂、细胞信号通路抑制剂。

49、特别地，所述其它治疗剂包括顺铂、甲氨蝶呤(mtx)、5-氟尿嘧啶(5fu)、阿霉素、表阿霉素、阿克拉霉素、光辉霉素、紫杉醇、长春瑞滨、氨鲁米特、兰特隆、来曲唑、瑞宁德、伊马替尼(imatinib)、吉非替尼(gefitinib)、埃罗替尼(erlotinib)、拉帕替尼(lapatinib)。

50、在一些实施方式中，所述cd73相关疾病、失调和病症包括癌症和免疫失调。

51、优选地，所述癌症包括膀胱癌、乳腺癌、胆管癌、结直肠癌、结肠癌、胃癌、肺癌、肝癌、胰腺癌、前列腺癌、肾癌、胶质母细胞瘤、肉瘤、白血病、淋巴瘤或黑色素瘤。

52、有益效果

53、本发明的吡唑并嘧啶类化合物能够有效抑制cd73的活性，可作为cd73小分子抑制剂。