一种抑制肿瘤生长的抗体药物衍生物及其制备方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种抗ErbB2受体并抑制肿瘤生长的抗体药物偶联物及其制备方法 和用途。
【背景技术】
[0002] 乳腺癌是一种严重影响妇女身心健康甚至危及生命的最常见的恶性肿瘤之一。在 女性中，乳腺癌发病率高居恶性肿瘤的第一位。胃癌是另一种严重危害人类健康的恶性肿 瘤之一。胃癌的扩散及转移是导致患者死亡的重要原因。在中国，每年死于胃癌患者超过 20万人，死亡率高居各种癌症之首。因此，寻找高效低毒的抗肿瘤药物刻不容缓。很多研究 表明原癌基因 ErbB2基因表达水平、基因拷贝数目在许多上皮肿瘤，尤其是乳腺癌、胃癌、 卵巢癌、前列腺癌、非小细胞肺癌和鼻咽癌等中过度升高。如人类乳腺癌中，有25%?30% 存在HER2的过高表达。而HER2过高表达的乳腺癌患者对标准化疗和内分泌治疗反应较 差。已知HER2介导的癌形成和在肿瘤组织中高水平表达及它的细胞表面定位，使得这个癌 蛋白成为一个理想的抗肿瘤治疗祀点。目前，国际上已有针对HER2祀点的抗体药物上市， 如美国基因技术公司开发的人源化单克隆抗体一曲妥珠单抗（trastuzumab)，在治疗乳腺 癌和胃癌均具有一定的疗效，被FDA批准用于治疗乳腺癌和胃癌。
[0003] ErbB2 (也称之为Neu，HER2)是人类表皮生长因子（EGFR，也称之为ErbB)家族中 的一员，具有跨膜酪氨酸激酶活性，包括能与配体结合的细胞外功能区和细胞内部的具有 酪氨酸激酶活性部分以及跨膜区。HER2主要在胚胎时开始表达，在调控细胞的生长发育和 分化起着重要作用。成年后在少数正常组织中低表达或不表达。但研究发现，在25% -30% 的乳腺癌、10% -15%卵巢癌、5% -10%的胃癌、结肠癌以及非小细胞肺癌这几种肿瘤细胞 中发现HER2过表达。
[0004] ErbB2过表达或与EGFR家族其它成员形成异源二聚体时，在没有配体的情况下也 可被激活，导致细胞内酪氨酸激酶的蛋白活化，发生酪氨酸自身的磷酸化，进而活化多种信 号传导通路，包括丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase, MAPK)、磷脂 酰肌醇3激酶（phosphatidylinositol 3kinases，PI3K)等，MAPK途径可促进细胞增殖， 而PI3K途径的磷酸化作用可激活AKT以抑制细胞凋亡。ErbB2过表达产生的效应主要是 促进肿瘤细胞的增殖加快、细胞周期加速、细胞的恶性表现强，并有抗凋亡及对多种化疗药 物的耐药现象，从而使ErbB2(+)患者在疾病进展时间、生存期、化疗有效率等方面均明显 差于ErbB2(_)患者。因此，ErbB2与肿瘤的侵袭、转移、化疗耐药及预后不良有明显的相关 性。由于ErbB2蛋白位于细胞膜表面，容易被抗体接近，而在肿瘤（特别是乳腺癌）的表达 水平及基因拷贝数远高于正常组织，使靶向治疗药物更具有特异性，并有效降低了药物分 子的毒性，因此，ErbB2成为乳腺癌治疗的靶分子热门。尽管曲妥珠单抗广泛应用于临床已 有近十年，且对ErbB2阳性乳腺癌有一定疗效，患者的无病生存期有延长，但有将近50%的 ErbB2阳性患者对曲妥珠单抗治疗不敏感。除此之外，曲妥珠单抗单药治疗的客观有效率并 不高，为12 - 34%，且大部分初始接受曲妥珠单抗治疗有效的病人常在1年内产生耐药的 现象。产生这种耐药性的原因是有可能是患者体内ErbB2下游信号的成分发生突变，这样， 虽然抗体或小分子抑制剂阻止了 ErbB2胞内酪氨酸激酶的激活，但下游信号的成分发生突 变，产生了不依赖ErbB2的信号通路。由此可见，很有必要研究更为有效安全的针对ErbB2 靶点但独立于其信号传递发挥作用的药物。
[0005] 类美登素是抑制微管蛋白聚合高度细胞毒化合物（Remillard等，Sciencel89， 1002-1005(1975))。美登素最早由Kupchan等从东非灌木Maytenus serrata分离得到 (J. Am. Chem. Soc. 94 :1354-1356 (1972))。类美登素，包括美登醇及美登醇C-3酯也可由某 些微生物产生（U. S. Pat. No. 4, 151，042)。具有不同细胞毒性的美登醇的各种类似物也可 由合成化学制备（for review see Chem. Pharm. Bull. 52(1) 1-26(2004))。类美登素的实 例包括美登素、DM1、DM3及DM4。美登素为一种强有力的有丝分裂抑制剂并且在实体 鼠源肿瘤模型中对多种肿瘤，包括路易斯（Lewis)肺癌和B-16黑素瘤展现显著的抑制活 性。据报道，美登素在浓度低至10_ 7yg/mL可以抑制人类急性淋巴细胞白血病C.E.M.系 (Wolpert-DeFillippes 等，Biochem. Pharmacol. 1735-1738 (1975))。业已证明，其细胞毒 性比传统化疗试剂如甲氨蝶呤（methotrexate)、柔红霉素（daunorubicin)和长春新碱 (vincristine)高 100 到 1000 倍（U. S. Pat. No. 3, 896, 111)。
[0006] 由于其高毒性性质及体外抗多种癌细胞系活性，类美登素有望能治疗多种不同的 癌症。然而，其毒性也使得这类化合物在人类临床试验中不是令人满意的，因为其副作用对 很多患者是无法忍受的（Issel等，Cancer Treat. Rev. 199-207(1978))。因此，将高毒性化 合物偶联到抗体以抗体靶向到肿瘤组织可降低毒性副作用。现已有多种抗体药物偶联体进 入临床或临床前研究。
【发明内容】
[0007] 本发明提供了美登素药物衍生物与抗ErbB2抗体的偶联物及抗ErbB2的抗体。抗 体药物偶联物（ADC)由三个关键元件组成：抗体、连接子和药物。抗体和药物的选择取决 于具体疾病，其对药物的有效性和安全性有重大影响。连接子的稳定性及药物偶联到抗体 的方法对ADC药物开发成功或失败起决定性作用。
[0008] 抗体药物偶联物的疗效部分取决于多种参数的组合，不仅包括抗体的特异性和药 物的药效强度，而且包括连接子的稳定性或其对断裂的敏感性、细胞表面激发内化、转运 和随后有效细胞毒性"弹头"的释放。因此，即便针对同一靶点，不同的药物，或不同的连接 子，或针对同一靶标的不同抗体，ADC的应用性和有效性显著不一样。
[0009] 本发明也提供美登素药物衍生物与抗ErbB2抗体的偶联物的以及此类药物偶联 物在治疗ErbB2抗原阳性细胞癌症的用途。偶联物中抗ErbB2抗体部分能靶向结合至致病 细胞或组织的抗原上，偶联物的药物对抗原表达细胞产生细胞毒、抑制细胞生长或阻止抗 原阳性癌症的复发。
[0010] 本发明提供了类美登素衍生物化合物。在一些实施方案中，连接子修饰的类美登 素化合物为N2' -去乙酰基-N2' -(6-马来酰亚胺基-1-氧代-己基）美登素（N2' -deacet yl_N2' -(6-maleimid〇-l-〇x〇-hexyl)maytansine)或其衍生物。其中连接子对酸不敏感、 对肽酶组织蛋白酶不敏感以及不含二硫键。此类连接子预期可为偶联物在进入细胞之前提 供稳定性，例如在体循环中，阻止偶联物过早降解和释放毒性药物，因而将药物的毒性作用 最小化。在有些实例中，
[0011] 本发明提供了式la、Ib或Ic的抗HER2抗体的连接子美登素药物衍生物的偶联 物：
[0012]
【主权项】
1. 式Va的化合物或其药学上可接受的盐或溶剂合物：
其中 X为氢或卤素； Y选自氢、C1-C6烷基、（：3-(：6环烷基和-C( = 0)R5; R1选自 H、-OH、-OC ( = 0) R 5和-OR 5基团； R2为H或C rC6烷基； R3为甲基、-CH 20H 或-CH2OC ( = 0) R6; R4 为-OH 或-SH ; 妒为C ^C6烷基或苄基； R6SC1-C6烷基、苯基或苄基； R7为氢或氨基酸侧链； R8为氢或者C η烷基； P为3、4、5、6、7、8、9 或者 10 ; Anti-HER2 为抗 ErbB2 抗体。
2. 权利要求1的化合物或其药学上可接受的盐或溶剂合物，其中所述Va的化合物为式 Vb的化合物：
其中 P为3、4、5、6、7、8、9 或者 10 ; Anti-HER2 为抗 ErbB2 抗体。
3. 制备权利要求1-2中任一项化合物或其药学上可接受的盐或溶剂合物的方法，其中 抗HER2抗体部分选自曲妥珠单抗或帕妥珠单抗。
4. 包含权利要求1-2任一项的化合物或其药学上可接受的盐或溶剂合物的药物组合 物。
5. 权利要求1-2任一项的化合物或者其药学上可接受的盐用于制备治疗癌症或增生 、炎症或免疫疾病的药物的用途。
6. 式IVa的化合物或者其药学上可接受的盐用于制备治疗增生、炎症或免疫疾病或 病症的药物的用途：
其中式IVa的化合物是通过给HER2阳性病人治疗剂量的权利要求1的化合物在病人 体内代谢产生。 其中 X为氢或卤素； Y选自氢、C1-C6烷基、（：3-(：6环烷基和-C( = 0)R5; R1选自 H、-OH、-OC ( = 0) R 5和-OR 5基团； R2为H或C rC6烷基； R3为甲基、-CH 20H 或-CH2OC ( = 0) R6; R4 为-OH 或-SH ; 妒为C ^C6烷基或苄基； R6SC1-C6烷基、苯基或苄基； R7为氢或氨基酸侧链； R8为氢或者C η烷基； η为0、1、2、3、4、5、6、7 或者 8 ; AA为氨基酸或硫化氨基酸。
7. 式IVb的化合物或者其药学上可接受的盐用于制备治疗增生、炎症或免疫疾病或 病症的药物的用途：
其中式IVb的化合物是通过给HER2阳性病人治疗剂量的权利要求2的化合物在病人 体内代谢产生。 其中 X为氢或卤素； Y选自氢、C1-C6烷基、（：3-(：6环烷基和-C( = 0)R5; R1选自 H、-OH、-OC ( = 0) R 5和-OR 5基团； R2为H或C rC6烷基； R3为甲基、-CH 20H 或-CH2OC ( = 0) R6; R4 为-OH 或-SH ; 妒为C ^C6烷基或苄基； R6SC1-C6烷基、苯基或苄基； R7为氢或氨基酸侧链； R8为氢或者C η烷基； AA为氨基酸或硫化氨基酸。
8. 式IVc的化合物或者其药学上可接受的盐用于制备治疗增生、炎症或免疫疾病或 病症的药物的用途：
其中式IVc的化合物是通过给HER2阳性病人治疗剂量的权利要求3的化合物在病人 体内代谢产生； 其中AA为氨基酸或硫化氨基酸。
9. 式Vc的化合物或者其药学上可接受的盐用于制备治疗增生、炎症或免疫疾病或病 症的药物的用途：
其中式Vc的化合物是通过给HER2阳性病人治疗剂量的权利要求5的化合物在病人体 内代谢产生。 其中 X为氢或卤素； Y选自氢、C1-C6烷基、（：3-(：6环烷基和-C( = 0)R5; R1选自 H、-OH、-OC ( = 0) R 5和-OR 5基团； R2为H或C rC6烷基； R3为甲基、-CH 20H 或-CH2OC ( = 0) R6; R4 为-OH 或-SH ; 妒为C ^C6烷基或苄基； R6SC1-C6烷基、苯基或苄基； R7为氢或氨基酸侧链； R8为氢或者C η烷基； AA为氨基酸。
10. 式Vd的化合物或者其药学上可接受的盐用于制备治疗增生、炎症或免疫疾病或 病症的药物的用途：
其中式Vd的化合物是通过给HER2阳性病人治疗剂量的权利要求6的化合物在病人体 内代谢产生； 其中AA为氨基酸。
11. 权利要求6-8中任一化合物，其中AA选自
为与分子其余部分 的连接位点。
【专利摘要】本发明涉及一种抗ErbB2/Neu/HER2受体并抑制肿瘤生长的抗体药物偶联物的制备方法和用途。
【IPC分类】A61P35-02, A61P35-00, C07K16-28, A61P19-02, A61P3-10, A61K31-537, A61P37-00, A61P37-06, A61P29-00, A61K47-48, A61P1-00
【公开号】CN104530235
【申请号】CN201410763957
【发明人】汤伟佳, 邓小斌, 包财
【申请人】百奥泰生物科技(广州)有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2013年3月14日
【公告号】CN103288957A, CN103288957B, US20140178413, WO2014094527A1