FASN小分子抑制剂的筛选及其应用的制作方法

本发明属于肿瘤诊断治疗领域，具体涉及一类作为潜在脂肪酸合成酶（fasn）抑制剂的化合物筛选以及化合物用于治疗增殖性疾病如癌症（例如结直肠癌、乳腺癌、卵巢癌等）的用途。

背景技术：

1、癌症是目前人类健康的巨大威胁，因此抗肿瘤药物的研发是目前医药研发的重中之重。

2、肿瘤细胞往往具有代谢异常（rafael moreno-sa´nchez, sara rodrı´guez-enrı´quez, alvaro marı´n-herna´ndez and emma saavedra. energy metabolism in tumorcells[j]. febs j. 2007, 274(6):1393-418），许多促进肿瘤发生的信号同时也会驱动肿瘤代谢的重新编程，如warburg效应、谷氨酰胺成因、脂代谢增强等等。肿瘤为了应对发展过程中缺氧及酸性代谢物堆积的环境适应性的调整了其对糖及脂肪酸的代谢方式。这种区别于正常组的独特的代谢特点，使能量代谢成为抗肿瘤药物开发的重要方向（claudiafumarola, pier giorgio petronini, roberta alfieri. impairing energymetabolism in solid tumors through agentstargeting oncogenic signalingpathways[j]. biochem pharmacol. 2018,151:114-125）。脂类代谢往往在肿瘤中被向上调。这往往是通过激活脂合成相关基因的表达而实现的，例如fasn、acc、acly等。其中fasn是目前药物研发的热门靶点之一。fasn使脂肪酸从头合成的唯一关键酶。人体脂肪酸的来源分为两个重要途径：食物中摄取的外源性途径和机体自身从头合成的内源性途径。脂肪酸合成是生命体的重要生理过程，存在于所有细胞内。正常情况机体对脂质大多通过外源性途径进行补充和利用，所以fasn的表达量不高。与正常组织相比，肿瘤细胞的脂肪90%来源于从头合成，这可以为肿瘤细胞提供更多的β氧化底物，从而应对自身的能量应激状态（骆惊涛 李强。 脂肪酸从头合成代谢重编程与肿瘤的发生发展[j].中国肿瘤临床, 2017,44:939-943）。肿瘤细胞多依赖脂肪酸的从头合成，而正常细胞更多的依赖于外源性的脂肪酸供应，因此，细胞的恶变往往伴随着fasn的上调，fasn的抑制剂可以选择性的杀伤肿瘤细胞，是抗肿瘤治疗极具希望的靶点之一。

3、fasn是有两个相同的272 kda的多肽亚基聚合而成的同型二聚体，具有七个催化结构域：酰基载体（acp），酰基转移酶（mat），β-酮酰基合酶（ks），β-酮酰基还原酶（kr），β-羟酰基脱水酶（dh），烯酰还原酶（er）和硫酯酶（te）（anne p. l. jensen-urstad , haoweisong , irfan j. lodhi , katsuhiko funai , li yin , trey coleman, clay f.semenkovich.nutrient-dependent phosphorylation channels lipid synthesis toregulate ppar[j]. j lipid res. 2013, 54(7): 1848–1859.)，负责催化乙酰辅酶a（acetyl-coa）和丙二酰辅酶a（malonyl-coa）从头合成长链脂肪酸棕榈酸脂的全部过程。te结构域是这个大分子酶复合体的第七个功能域，fasn的其余结构域主要协助从头合成棕榈酸酯。其中，mat、ks、kr、dh、er结构域直接参与脂肪酸链的延长，acp结构域通过运载延长中的脂肪酸链在各结构域之间的移动参与传递，te结构域则是通过催化水解棕榈酸酯和acp上的4’-磷酸泛酰巯基乙胺基团之间的硫酯键，使得延伸完毕的棕榈酸最终从acp上释放出来。抑制te结构域的水解反应，acp上连接的脂肪酸链延长至16碳之后无法顺利脱离，从而阻止acp继续参与脂肪酸生物合成中间产物在各个催化结构域之间的传递，进而阻止新的脂肪酸链的合成进程。fasn位于细胞质内，可以被mtor及her-2磷酸化激活，诱导内质网应激和肿瘤细胞死亡，抑制肿瘤生长并防止血管生成，从而调节包括结直肠癌（zaytseva yy,rychahou pg, gulhati p, et al. inhibition of fatty acid synthase attenuatescd44-associated signaling and reducesmetastasis in colorectal cancer[j].cancer res. 2012 72(6):1504-1517.）、卵巢癌(dirk bauerschlag, nicolai maass, etal. fatty acid synthaseoverexpression: target for therapy and reversal ofchemoresistance in ovarian cancer[j]. j translmed. 2015 7;13:146.)、乳腺癌(sarah crunkhorn. breast cancer: fasn inhibitor increases survival[j]. natrev drug discov. 201629; 15(8):532.)等多种肿瘤细胞的生物学行为。目前已有多个针对于fasn抑制剂的开发研究，但尚无可应用于临床的fasn抑制剂，且部分抑制剂的副反应严重，不能满足多样的临床需求。因此，探索开发新型的fasn小分子抑制剂具有重要意义。

技术实现思路

1、尽管已经证实在多种肿瘤中抑制fasn的活性有助于对肿瘤的治疗，但目前仍旧缺少可用于临床的fasn抑制剂。针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出具有对fasn高抑制性和高抗肿瘤活性的新型潜在fasn小分子化合物抑制剂。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案。

3、本发明提供一种fasn小分子抑制剂，其特征在于，所述小分子抑制剂包括n'-[（1z）-（3-{[4-（4-氟苯基）哌嗪-1-yl]甲基}-4-甲氧基苯基）亚甲基]-3,4,5-三羟基苯甲酰肼或其药学上可接受的盐，其化学结构是为：

4、。

5、本发明还提供一种fasn小分子抑制剂，其特征在于，所述小分子抑制剂包括化合物ii 5-（{[2-羟基-3-（丙-2-炔-1-基氧基）丙基][2-（吗啉-4-基）乙基]氨基}甲基）-8-噻-4，6-二氮杂三环[7.4.0.0（2），]十三烷-1（9），2（7），5-三烯-3-酮/或其药学上可接受的盐，其化学结构是为：

6、。

7、进一步地，如上所述任一项所述的小分子抑制剂在制备靶向抑制fasn活性的产品中的应用。

8、进一步地，如上所述任一项所述的小分子抑制剂在制备治疗肿瘤的药物中的应用。

9、优选地，所述的肿瘤包括人结直肠癌、人乳腺癌、人卵巢癌。

10、本发明还提供一种药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包含上述任一项所述化合物和药学上可接受的载体和赋形剂的至少一种。

11、进一步地，所述药物组合物在制备治疗肿瘤的药物中的应用。

12、优选地，所述的癌症包括人结直肠癌、人乳腺癌、人卵巢癌。

13、进一步地，所述药物组合物的剂量为任何药物治疗学上可接受的剂量。

14、进一步地，所述药物组合物的给药方式包括静脉注射、口服、吸入。

15、所述药物组合物以本发明的化合物作为活性成份，可根据本领域公知的方法制备。可通过将本发明化合物与一种或多种药学上可接受的固体或液体赋形剂和/或辅料结合，制成适于人或动物使用的任何剂型。所述药物组合物可以用于治疗增殖性疾病包括癌症，例如：结直肠癌、乳腺癌、卵巢癌等。

16、本发明化合物或含有它的药物组合物可以单位剂量形式给药，给药途径可为肠道或非肠道，如口服、静脉注射、肌肉注射、皮下注射、鼻腔、口腔粘膜、眼、肺和呼吸道、皮肤、阴道、注射剂等。

17、本发明化合物可以制成普通制剂，也可制成缓释制剂、控释制剂、靶向制剂及各种微粒给药系统。

18、为了将本发明化合物制成片剂，可以广泛使用本领域公知的各种赋形剂，包括稀释剂、润湿剂、黏合剂、崩解剂、润滑剂、助流剂。稀释剂可以是淀粉、糊精、蔗糖、葡萄糖、乳糖、甘露醇、山梨醇、木糖醇、微晶纤维素、硫酸钙、磷酸氢钙、碳酸钙等；湿润剂可以是水、乙醇、异丙醇等；黏合剂可以是淀粉浆、糊精、糖浆、蜂蜜、葡萄糖溶液、微晶纤维素、阿拉伯胶浆、明胶浆、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、丙烯酸树脂、卡波姆、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇等；崩解剂可以是干淀粉、微晶纤维素、低取代羟丙基纤维素、交联聚乙烯吡咯烷酮、交联羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠、碳酸氢钠与枸橼酸、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、十二烷基磺酸钠等；润滑剂和助流剂可以是滑石粉、二氧化硅、硬脂酸盐、酒石酸、液体石蜡、聚乙二醇等。

19、还可以将片剂进一步制成包衣片，例如糖包衣片、薄膜包衣片、肠溶包衣片，或双层片和多层片。

20、为了将本发明化合物制成胶囊剂，可以将有效成分本发明化合物与稀释剂、助流剂混合，将混合物直接置于硬胶囊或软胶囊中。也可将有效成分本发明化合物先与稀释剂、黏合剂、崩解剂制成颗粒或微丸，再置于硬胶囊或软胶囊中。用于制备本发明化合物片剂的各稀释剂、润湿剂、黏合剂、崩解剂、助流剂品种也可用于制备本发明化合物的胶囊剂。

21、为了将本发明化合物制成注射剂，可以用水、乙醇、异丙醇、丙二醇或它们的混合物作溶剂并加入适量本领域常用的增溶剂、助溶剂、ph调剂剂、渗透压调节剂。增溶剂或助溶剂可以是泊洛沙姆、卵磷脂、羟丙基-β-环糊精等；ph调剂剂可以是磷酸盐、醋酸盐、盐酸、氢氧化钠等；渗透压调节剂可以是氯化钠、甘露醇、葡萄糖、磷酸盐、醋酸盐等。如制备冻干粉针剂，还可加入甘露醇、葡萄糖等作为支撑剂。

22、此外，如需要，也可以向药物制剂中添加着色剂、防腐剂、香料、矫味剂或其它添加剂。

23、为达到用药目的，增强治疗效果，本发明的药物或药物组合物可用任何公知的给药方法给药。

24、本发明的化合物或组合物可单独服用，或与其他治疗药物或对症药物合并使用。当本发明的化合物与其它治疗药物存在协同作用时，应根据实际情况调整它的剂量。

25、本发明所用的术语“药学上可接受的盐”指的是那些在合理的医学判断的范围内适用于与人类和低等动物的组织接触而没有不适当的毒性、刺激性、过敏反应等并且与合理的效益/风险比相称的盐。药学上可接受的盐是本领域公知的。本发明的化合物的药学上可接受的盐包括由合适的无机和有机酸和碱所产生的那些。药学上可接受的无毒酸加成盐的实例是与无机酸，如盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸以及高氯酸，或与有机酸，如乙酸、草酸、顺丁烯二酸、酒石酸、柠檬酸、丁二酸或丙二酸，或通过使用本领域已知的其它方法(如离子交换法)形成的氨基盐。其它药学上可接受的盐包括己二酸盐、藻酸盐、抗坏血酸盐、天冬氨酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、硫酸氢盐、硼酸盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、柠檬酸盐、环戊烷丙酸盐、二葡糖酸盐、十二烷基硫酸盐、乙磺酸盐、甲酸盐、反丁烯二酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、葡萄糖酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、氢碘酸盐、2-羟基-乙磺酸盐、乳糖醛酸盐、乳酸盐、月桂酸盐、月桂基硫酸盐、苹果酸盐、顺丁烯二酸盐、丙二酸盐、甲磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、油酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、双羟萘酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯基丙酸盐、磷酸盐、苦味酸盐、特戊酸盐、丙酸盐、硬脂酸盐、丁二酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、对甲苯磺酸盐、十一烷酸盐、戊酸盐等。由适当的碱产生的盐包括碱金属盐、碱土金属盐、铵盐以及n+ (c1-4烷基)4-盐。代表性的碱金属盐或碱土金属盐包括钠盐、锂盐、钾盐、钙盐、镁盐等。在适当时，另外的药学上可接受的盐包括使用诸如卤离子、氢氧根、羧酸根、硫酸根、磷酸根、硝酸根、低级烷基磺酸根以及芳基磺酸根之类的抗衡离子形成的无毒铵、季铵以及胺阳离子。

26、术语“治疗”在其中一些实施例中指改善疾病或病症（即减缓或阻止或减轻疾病或其至少一种临床症状的发展）。在另一些实施例中，“治疗”指缓和或改善至少一种身体参数，包括可能不为患者所察觉的身体参数。在另一些实施例中，“治疗”指从身体上（例如稳定可察觉的症状）或生理学上（例如稳定身体的参数）或上述两方面调节疾病或病症。在另一些实施例中，“治疗”指预防或延迟疾病或病症的发作、发生或恶化。

27、与现有技术比，本发明的有益效果如下。

28、1.申请人通过研究首次提出，本发明通过构建药效团及对接模型，以多层虚拟筛选方式得到的小分子化合物抑制剂，主要通过展开其对肿瘤细胞生长抑制的实验验证其具有良好的抑制肿瘤细胞的增殖能力。该类小分子抑制剂有可能作为治疗增殖性疾病包括癌症(例如结直肠癌、乳腺癌、卵巢癌等)的新型药物。

29、2.本发明的小分子抑制剂抗癌谱较广，对多种癌症细胞如结直肠癌、乳腺癌、卵巢癌等具有良好的生长抑制作用。

30、综上所述，本发明所公开的化合物在结构和作用机制上在预防或治疗增殖性疾病特别是癌症方面，具有较良好的应用前景。