抑制wnt信號(hào)傳導(dǎo)的化合物、組合物及其應(yīng)用
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01010624876. 5、申請(qǐng)日為2010年12月31日、發(fā)明名稱為"抑 制WNT信號(hào)傳導(dǎo)的化合物、組合物及其應(yīng)用"的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種抑制WNT信號(hào)傳導(dǎo)的化合物及包含該化合物的藥物組合物,以及 所述化合物或藥物組合物在抑制WNT信號(hào)傳導(dǎo)中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0003] WNT信號(hào)通路對(duì)成體動(dòng)物的胚胎發(fā)育和成體穩(wěn)態(tài)具有至關(guān)重要的作用,該信號(hào)通 路主要包含以下幾個(gè)過程:1、WNT蛋白的產(chǎn)生和分泌;2、WNT蛋白與細(xì)胞相關(guān)受體的結(jié)合; 3、WNT-受體結(jié)合引起的細(xì)胞內(nèi)一系列生化反應(yīng)(Mikels和Nusse, 2006 ;MacDonald, 2009 ; Moon, 2005)。
[0004] 經(jīng)典的WNT信號(hào)通路通過WNT蛋白與細(xì)胞表面的Frizzled和LRP5/6共同受體結(jié) 合而被激活,從而導(dǎo)致β -鏈蛋白轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi),和TCF/LEF家族轉(zhuǎn)錄因子相互作用,促 進(jìn)特定基因的轉(zhuǎn)錄。
[0005] 非經(jīng)典的WNT信號(hào)通路的傳導(dǎo)主要由一系列不同的細(xì)胞內(nèi)蛋白完成。這條信號(hào)通 路的功能主要體現(xiàn)在控制昆蟲平面細(xì)胞的極性,以及其它生理發(fā)育過程,如脊椎動(dòng)物原腸 胚的形成。
[0006] WNT信號(hào)通路的功能也體現(xiàn)在控制胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞的多能性和分化 (Nusse,2008)。舉例來說,在原腸胚的發(fā)育過程中,原條的形成與WNT信號(hào)在胚胎中定 向的激活具有密切的關(guān)系(ten Berge,2008)。從胚胎干細(xì)胞衍生的多種類型細(xì)胞,例如 心臟細(xì)胞、胰腺細(xì)胞、多巴胺神經(jīng)元細(xì)胞、肝細(xì)胞,都受WNT信號(hào)通路的調(diào)控(Yang,2008 ; D' Amour, 2006 ; Inestrosa 和 Arenas, 2010 ;SulIivan, 2010)。WNT 信號(hào)通路在骨骼 組織的發(fā)育中,包括成骨組織的產(chǎn)生和軟骨組織的產(chǎn)生,都扮演了一個(gè)非常重要的角色 (Ho印pner,2009 ;Chun, 2008)。另外,WNT信號(hào)通路在成體中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元再生中也 具有重要的作用(Lie,2005)。
[0007] WNT信號(hào)通路活性的異常會(huì)引起一系列相關(guān)的疾病。例如,經(jīng)典WNT信號(hào)通路的 激活會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞的異常生長(zhǎng)(Reya和Clevers, 2005)。最值得關(guān)注的是,90%結(jié)腸癌是 由于WNT/β-鏈蛋白信號(hào)通路的主要抑制因子一一腫瘤性結(jié)腸息肉(APC)基因功能的缺 失而導(dǎo)致(Kinzler和Vogelstein, 1996)。WNT蛋白的高表達(dá),或者抑制WNT蛋白功能的 細(xì)胞外抑制因子的缺失,也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生與WNT信號(hào)通路相關(guān)的腫瘤(Polakis,2007)。最 近的研宄表明,非經(jīng)典的WNT信號(hào)通路在許多癌癥發(fā)生和發(fā)展的過程中起作用(Camilli 和Weeraratna,2010)。最新的研宄成果也顯示W(wǎng)NT信號(hào)通路涉及到腫瘤干細(xì)胞的產(chǎn)生 (Takahashi-Yanaga 和 Kahn, 2010) 〇
[0008] 大量的證據(jù)顯示W(wǎng)NT信號(hào)傳導(dǎo)通路靶向性治療在許多疾病的治療上有廣泛的應(yīng) 用(Barker和Clevers, 2006)。導(dǎo)致經(jīng)典WNT通路的恒定性激活的APC、β -鏈蛋白或者軸 蛋白-1的突變?cè)谌说脑S多癌癥發(fā)生過程中至關(guān)重要,包括直結(jié)腸癌、黑色素癌、肝細(xì)胞癌、 胃癌、卵巢癌等(Polakis,2007)。在多種癌癥中使用遺傳學(xué)方法或化學(xué)方法抑制WNT通路 能明顯地限制異常的細(xì)胞生長(zhǎng)(Herbst和Kolligs, 2007)。更進(jìn)一步,抑制這條通路可能會(huì) 對(duì)支持癌細(xì)胞生長(zhǎng)及導(dǎo)致癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的因素有直接的作用,這些因素被認(rèn)為是對(duì)傳統(tǒng)的化 療方法的主要抵制因素。
[0009] 除了因?yàn)閃NT受體下游的基因產(chǎn)物發(fā)生突變而導(dǎo)致的WNT活性升高,其它機(jī)制引 起的WNT通路的異?;钚砸才c許多癌癥的發(fā)生具有密切的聯(lián)系。這些癌癥主要包括:肺 (小細(xì)胞、非小細(xì)胞)癌、乳房癌、前列腺癌、類癌瘤、膀胱癌、胃癌、胰腺癌、肝癌(肝細(xì)胞、 肝胚細(xì)胞)、結(jié)直腸癌、頭頸鱗狀上皮、食道癌、卵巢癌、子宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌、肺間皮癌、黑 色素癌、肉瘤、骨肉瘤、甲狀腺癌、硬纖維瘤、急性粒細(xì)胞白血病、慢性粒細(xì)胞白血病等癌癥。 已經(jīng)有許多實(shí)例證實(shí)癌細(xì)胞依賴于WNT信號(hào)通路的自分泌或者旁分泌信號(hào)的上調(diào)。來自 骨肉瘤、結(jié)直腸癌、乳腺癌、頭頸癌及卵巢癌的的癌細(xì)胞系已經(jīng)證實(shí)自分泌或者旁分泌的 WNT信號(hào)會(huì)保護(hù)癌細(xì)胞進(jìn)入程序性細(xì)胞死亡(Kansara,2009 ;Bafico, 2004 ;Akiri,2009 ; DeAlmeida,2007 ;Chan,2007 ;Chen,2009 ;和 Rhee,2002)〇
[0010] 更進(jìn)一步,異常的WNT通路已經(jīng)顯示在纖維化的發(fā)生過程中具有作用,主 要包括:肺纖維化(特發(fā)性肺纖維化、放射引起的纖維化)、腎臟纖維化和肝纖維化 (Morrisey, 2003 ;Hwang, 2009 ;Cheng, 2008) 〇
[0011] 與異常WNT信號(hào)傳導(dǎo)相關(guān)的其它疾病主要包括但不限于:骨或軟骨疾病,例如 骨質(zhì)疏松癥和骨關(guān)節(jié)炎;二型糖尿病相關(guān)的肥胖癥;神經(jīng)退行性疾病如阿爾茲海默癥 (Ho印pner,2009 ;0uchi,2010 ;Blom,2010 和 Boonen,2009)。WNT 信號(hào)傳導(dǎo)與造血干細(xì)胞 的自我更新和維持相關(guān),因此WNT信號(hào)傳導(dǎo)的功能失調(diào)會(huì)導(dǎo)致與造血干細(xì)胞相關(guān)的各種疾 病,如白血病和多種其它與血相關(guān)的癌癥(Reya,2005)。
[0012] 因此,找到能夠調(diào)控WNT通路相關(guān)的細(xì)胞反應(yīng)的方法和化合物,將為與這條信號(hào) 通路相關(guān)疾病的治療提供一條有效的途徑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 本發(fā)明的目的是提供一種可用在WNT信號(hào)傳導(dǎo)的抑制劑的化合物及用其抑制WNT 信號(hào)傳導(dǎo)的方法。
[0014] 在本文中提到的"WNT信號(hào)傳導(dǎo)通路"或者"WNT通路"是指WNT蛋白和細(xì)胞受體 的結(jié)合導(dǎo)致細(xì)胞行為改變的通路。WNT通路包含許多蛋白,包括卷曲蛋白(Frizzled)、蓬亂 蛋白(Disheveled)、軸蛋白(Axin)、APC、GSK30、β-鏈蛋白、LEF/TCF轉(zhuǎn)錄因子,以及與 WNT蛋白的合成和分泌相關(guān)的因子。與WNT蛋白的合成和分泌相關(guān)的因子包括,WNTless/ evenness interrupted (Wls/Evi)'porcupine (Porcn)、Vps35p 等蛋白。其中 Wls/Evi 是一 種具有七次跨膜結(jié)構(gòu)的蛋白,主要集中在高爾基體,能夠分泌Wg (果蠅)、M0M-2 (線蟲)和 WNT3A。它包含一個(gè)高度保守的結(jié)構(gòu)模體,這個(gè)模體的結(jié)構(gòu)和功能目前還處于未知的狀態(tài)。 Porcn是棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶的膜結(jié)合0-酰基轉(zhuǎn)移酶(MBOAT)家族的一員。脂肪酸的修飾對(duì)于 WNT的功能非常重要。WNT蛋白在一或者兩個(gè)高度保守的位置上進(jìn)行棕櫚酰化修飾。Porcn 的抑制因子可以阻止所有的WNT的合成,從而影響WNT信號(hào)通路的功能。Vps35p是被稱作 retromer蛋白復(fù)合物的亞基,這個(gè)蛋白復(fù)合物的功能主要涉及細(xì)胞內(nèi)蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)。Vps35p 在其中主要的作用是結(jié)合目標(biāo)蛋白,例如WNT蛋白,形成運(yùn)輸囊泡。
[0015] 術(shù)語"WNT信號(hào)傳導(dǎo)抑制因子"或者"WNT通路抑制因子"通常是一個(gè)小分子化合 物,分子量大約在800g/mol以下,能夠抑制WNT信號(hào)通路的活性。
[0016] 術(shù)語"抑制WNT信號(hào)傳導(dǎo)的方法"是指抑制已知的生物化學(xué)反應(yīng)的方法,所述生物 化學(xué)反應(yīng)與功能性WNT蛋白的產(chǎn)生或WNT蛋白細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)有關(guān)。正如本文中所提到的,小 分子可能抑制WNT反應(yīng),正符合這個(gè)定義。
[0017] WNT蛋白是一種和卷曲蛋白和LRP5/6兩種受體共同結(jié)合的配體蛋白,并能夠激活 經(jīng)典或者非經(jīng)典的WNT信號(hào)通路。WNT蛋白主要包括:WNT-1 (NM005430)、WNT-2 (NM003391)、 WNT-2B/WNT-13(匪004185)、WNT-3(匪030753)、WNT3a (匪033131)、WNT-4(匪030761)、 WNT-5A (NM003392)、WNT-5B (NM032642)、WNT-6 (NM006522)、WNT-7A (NM004625)、 WNT-7B (NM058238), WNT-8A (NM058244), WNT-8B (NM003393), WNT-9A/WNT-14 (NM003395), WNT-9B/WNT-15(NM003396)、WNT-10A(NM025216)、WNT-10B(NM003394)、WNT-II (NM004626)、 WNT-16(NMO16087)。
[0018] "WNT通路相關(guān)疾病"是指當(dāng)WNT信號(hào)傳導(dǎo)處于異常狀態(tài)時(shí)引起的狀態(tài)或者疾病。 一方面,異常的WNT信號(hào)傳導(dǎo)是指在患有某種疾病的細(xì)胞或者組織中,具有超出正常細(xì)胞 或組織的WNT信號(hào)傳導(dǎo)水平。在一特定方面,WNT通路相關(guān)的疾病包含癌癥和纖維化。
[0019] 術(shù)語"癌癥"是指人體處于病理狀態(tài)時(shí)細(xì)胞無序的生長(zhǎng)。目前的癌癥主要類型包 括但不限于:癌、淋巴瘤、胚細(xì)胞瘤和白血病。癌癥更具體例子包括但不限于:肺(小細(xì)胞、 非小細(xì)胞)癌、乳房癌、前列腺癌、類癌瘤、膀胱癌、胃癌、胰腺癌、肝(肝細(xì)胞、肝胚細(xì)胞)、結(jié) 直腸癌、頭頸鱗狀上皮癌、食道癌、卵巢癌、子宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌、肺間皮癌、黑色素癌、肉 瘤、骨肉瘤、甲狀腺癌、硬纖維瘤、急性粒細(xì)胞白血病、慢性粒細(xì)胞白血病等癌癥。
[0020] 術(shù)語"纖維化"主要指人處于一種病理狀態(tài),該病例狀態(tài)的主要特征是具有無序生 長(zhǎng)的成纖維細(xì)胞和組織僵硬。主要的疾病包括:肺纖維化(特發(fā)性肺纖維化、放射引起的纖 維化)、腎臟纖維化、肝纖維化包括肝硬化。
[0021] "抑制","治療"或者"治療方法"指的是疾病的緩解方法、治療方法和/或預(yù)防方 法,其中的目的是緩解或者治愈相關(guān)疾病的病理狀況。在一種實(shí)施例中,將WNT信號(hào)傳導(dǎo)通 路的抑制劑應(yīng)用于癌癥患者,患者體內(nèi)的腫瘤有可能會(huì)變小。"治療"或者"治療方法"主要 表現(xiàn)在:1、抑制疾病的癥狀進(jìn)一步發(fā)展;2、改善或者緩解目前已經(jīng)表現(xiàn)出或者正在經(jīng)歷的 疾病癥狀和狀況;3、對(duì)目前已經(jīng)表現(xiàn)出或者正在經(jīng)歷的疾病癥狀和狀況有明顯的、可檢測(cè) 的改善作用。WNT通路抑制因子能夠抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和/或者直接殺死癌細(xì)胞,這可能也 抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng),或者有細(xì)胞毒性。
[0022] 術(shù)語"治療有效量"是指在病人或哺乳動(dòng)物中能夠有效治療WNT信號(hào)傳導(dǎo)通路相 關(guān)疾病所需的WNT通路抑制因子的劑量。在癌癥治療中,藥物的治療有效量可以有效地減 少癌細(xì)胞的數(shù)量、縮小腫瘤的大小、抑制腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)周邊的其它組織和器官、抑制腫瘤細(xì) 胞的迀移、抑制腫瘤生長(zhǎng)至一定程度,和/或在某種程度上能夠緩解與癌癥相關(guān)的一種或 幾種癥狀。
[0023] 結(jié)合一種或者幾種治療試劑的"聯(lián)合給藥"是指以不同順序同時(shí)或者連續(xù)性給藥。 在本文中,術(shù)語"藥物組合"是指混合或者組合有活性的有效成分而獲得的藥物產(chǎn)品,包括 有效成分的固定和非固定組合。術(shù)語"固定組合"是指有效成分如分子式(1)的化合物和 另一成分,在單一劑型或劑量的條件下同時(shí)用于患者。術(shù)語"非固定組合"是指有效成分如 分子式(1)的化合物和另一成分,以不同的劑型同時(shí)或者先后地用于患者,沒有其它特別 的時(shí)間限制,其中這種給藥方式可以在病人體內(nèi)提供活性成分的治療有效水平。第二種給 藥方式也被應(yīng)用于雞尾酒式治療,例如組合三種或者更多的有效成分的給藥。
[0024] "化學(xué)治療試劑"是指應(yīng)用于癌癥治療的化合物。主要的例子包括但不 限于:吉西他濱、伊立替康、阿霉素、5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷(〃Ara-C〃)、環(huán)磷酰胺 (Cyclophosphamide)、三胺硫磷、白消安、環(huán)磷酰胺(Cytoxin)、紫杉醇、氨甲噪呤、順鉬、美 法侖、長(zhǎng)青堿和卡鉑。
[0025] 本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種具有通式(1)的化合物及其藥學(xué)上可接受的鹽:
[0026]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有通式(1)的化合物及其藥學(xué)上可接受的鹽:
其中,X1、X2、X3、X4獨(dú)立地為CR 4或N ; Y1為氫; Y2、Y3獨(dú)立地為氫; R1S
、芳基、嗎啉基、哌嗪基或含有1-2個(gè)選自N、O和S的雜原子的6元 雜芳基,其中的每一個(gè)可以任選地被R4取代; 尺2