氟化嘧啶類似物及其使用方法
【專利說明】氣化略惦類似物及其使用方法
【背景技術(shù)】
[0001] 異常DNA甲基化是可W使抑制腫瘤發(fā)生的基因表達(dá)失活的表觀遺傳機(jī)制。所設(shè)及 的基因包括腫瘤抑制基因；抑制細(xì)胞調(diào)亡、轉(zhuǎn)移和血管發(fā)生的基因；修復(fù)DNA的基因；和表 達(dá)腫瘤相關(guān)抗原的基因。沉默基因表達(dá)的分子機(jī)制顯示歸因于5-甲基胞喀晚結(jié)合蛋白連 接至甲基化啟動子，運(yùn)阻斷轉(zhuǎn)錄因子作用（參見圖1)。
[0002] 因?yàn)檫\(yùn)種表觀遺傳改變是可逆的，所W它提供了用于化療干預(yù)的有意義的祀標(biāo)。 5-氮雜胞喀晚核巧是被FDA首先批準(zhǔn)用于治療腫瘤的去甲基化劑，且脫氧-類似物5-氮脫 氧胞喀晚或地西他濱更近來被批準(zhǔn)用于同一適應(yīng)證（參見圖2)。兩種藥物在所治療的一半 W上具有骨髓異常增生（myelodysplatic)綜合征（MD巧的患者中均產(chǎn)生緩解或臨床改善。 響應(yīng)的特征包括對多個(gè)周期的療法的需求、慢反應(yīng)和實(shí)際克隆消除。療法的優(yōu)化包括：（1) 減小劑量W有利于去甲基化超過細(xì)胞毒性；（2)延長施用方案；和（3)在不達(dá)到細(xì)胞毒性的 情況下增加劑量強(qiáng)度。在分子上，已經(jīng)證實(shí)去甲基化和基因復(fù)活并且顯示出是響應(yīng)所需的。 MDS中的數(shù)據(jù)代表表觀遺傳療法的原理驗(yàn)證。盡管該療法是有效的，即在一些患者中完全響 應(yīng)持續(xù)數(shù)個(gè)月至數(shù)年，但是在大部分患者中顯示發(fā)生抗藥性且抗藥性機(jī)制未知。
[0003] 來自運(yùn)兩種目前經(jīng)批準(zhǔn)的藥物的數(shù)據(jù)啟示骨髓惡性腫瘤是對DNA甲基化抑制劑 最敏感的腫瘤。然而。尚不知曉為什么實(shí)體瘤也無應(yīng)答的原因。近來，使用DNA甲基轉(zhuǎn)移酶 抑制劑值NMTIs)的前期臨床研究已經(jīng)證實(shí)它們也是有效的血管生成抑制劑，在體外和體 內(nèi)抑制腫瘤內(nèi)皮細(xì)胞和血管發(fā)生，從而將其添加到使用運(yùn)些活性劑治療實(shí)體瘤的原理中。
[0004] 已知5-氮雜胞喀晚核巧和地西他濱在水中不穩(wěn)定，在胞喀晚環(huán)的6-位上的堿基 裂解（參見圖3,Ilia)。已知運(yùn)兩種核巧的半衰期短。據(jù)報(bào)道皮下施用后5-氮雜胞喀晚 核巧的半衰期為41分鐘，而地西他濱的半衰期為30分鐘。運(yùn)兩種藥物均為胞巧脫氨酶的 良好底物且短半衰期主要?dú)w因于堿基脫氨基成無活性的尿喀晚。
[0005] 吉西他濱因在2'-位上的二氣化糖而不同于胞巧。參見圖4。
[0006] 吉西他濱的細(xì)胞毒性作用歸因于二憐酸和=憐酸核巧的兩種作用的組合，其導(dǎo)致 DNA合成抑制。首先，二憐酸吉西他濱抑制核巧酸還原酶，該酶負(fù)責(zé)催化生成用于DNA合成 的脫氧核巧=憐酸的反應(yīng)。二憐酸核巧抑制運(yùn)種酶導(dǎo)致脫氧核巧酸（包括dCT巧的濃度降 低。其次，S憐酸吉西他濱與dCTP競爭并入DNA。dCTP的胞內(nèi)濃度降低（通過二憐酸的作 用）增強(qiáng)S憐酸吉西他濱并入DNA(自我-增強(qiáng)作用）。在吉西他濱核巧酸并入DNA后，僅 另一個(gè)核巧酸被添加到生長的DNA鏈上。運(yùn)種添加后，抑制了進(jìn)一步的DNA合成。DNA聚合 酶不能除去吉西他濱核巧酸和修復(fù)生長的DNA鏈（掩蔽的鏈終止）。
[0007] 對于具有改善的效能、安全性和/或藥代動力學(xué)特性的新的癌癥治療劑存在需 求。本發(fā)明提供用于治療癌癥的新的氣化喀晚類似物和組合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 在一個(gè)方面，本發(fā)明提供氣化喀晚類似物。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供2'，2'-二氣-5-氮脫氧胞喀晚、其正位異構(gòu)體及 其藥學(xué)上可接受的鹽。
[0010]在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供2'，2'-二氣-5, 6-二氨-5-氮脫氧胞喀晚、其 正位異構(gòu)體及其藥學(xué)上可接受的鹽。
[0011] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供2'-脫氧-2'，2'-二氣折布拉林^66111曰'1116)、 其正位異構(gòu)體及其藥學(xué)上可接受的鹽。
[0012] 在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供包括氣化喀晚類似物的藥物組合物。該藥物組合物包 括一種或多種氣化喀晚類似物、藥學(xué)上可接受的載體或稀釋劑和任選的一種或多種另外的 治療劑。所述藥物組合物用于施用氣化喀晚類似物W便治療癌癥。
[0013] 在本發(fā)明的其它方面，提供使用氣化喀晚類似物抑制DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的方法和使 用氣化喀晚類似物治療癌癥的方法。
[0014] 在一個(gè)方面，本發(fā)明提供用于抑制受試者的DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的方法，包括對該受 試者施用治療有效量的2'，2'-二氣-5-氮脫氧胞喀晚、其正位異構(gòu)體及其藥學(xué)上可接受的 鹽。
[0015] 在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供用于治療可通過抑制DNA甲基轉(zhuǎn)移酶治療的癌癥的方 法，包括對有此需要的受試者施用治療有效量的2'，2'-二氣-5-氮脫氧胞喀晚、其正位異 構(gòu)體及其藥學(xué)上可接受的鹽。
[0016] 在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供治療實(shí)體瘤癌的方法，包括對有此需要的受試者施用 治療有效量的2'，2'-二氣-5-氮脫氧胞喀晚、其正位異構(gòu)體及其藥學(xué)上可接受的鹽.在一 些實(shí)施方案中，所述實(shí)體瘤癌選自乳腺癌、非小細(xì)胞肺癌、結(jié)腸癌、腎癌、卵巢癌和結(jié)腸直腸 癌。
[0017] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供治療血液惡性腫瘤的方法，包括對有此需要的 受試者施用治療有效量的2'，2'-二氣-5-氮脫氧胞喀晚、其正位異構(gòu)體及其藥學(xué)上可接受 的鹽。在一些實(shí)施方案中，所述血液惡性腫瘤是白血病。在一些實(shí)施方案中，所述白血病對 地西他濱（5-氮脫氧胞喀晚）產(chǎn)生抗性。
[0018] 在一個(gè)方面，本發(fā)明提供治療實(shí)體瘤癌的方法，包括對有此需要的受試者施用治 療有效量的2'，2'-二氣-5, 6-二氨-5-氮脫氧胞喀晚、其正位異構(gòu)體及其藥學(xué)上可接受的 鹽。在一些實(shí)施方案中，所述實(shí)體瘤癌選自乳腺、非小細(xì)胞肺癌和結(jié)腸癌。
[0019] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供治療血液惡性腫瘤的方法，包括對有此需要的 受試者施用治療有效量的2'，2'-二氣-5, 6-二氨-5-氮脫氧胞喀晚、其正位異構(gòu)體及其藥 學(xué)上可接受的鹽。在一些實(shí)施方案中，所述血液惡性腫瘤是白血病。
[0020] 在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供治療實(shí)體瘤癌的方法，包括對有此需要的受試者施用 治療有效量的2'-脫氧-2'，2'-二氣折布拉林、其正位異構(gòu)體及其藥學(xué)上可接受的鹽。在 一些實(shí)施方案中，所述實(shí)體瘤癌選自乳腺、非小細(xì)胞肺癌、結(jié)腸和結(jié)腸直腸癌。
[0021] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供治療血液惡性腫瘤的方法，包括對有此需要的 受試者施用治療有效量的2'-脫氧-2'，2'-二氣折布拉林、其正位異構(gòu)體及其藥學(xué)上可接 受的鹽。在一些實(shí)施方案中，所述血液惡性腫瘤是白血病。
[0022] 在上述任意方法中，所述受試者可W是人體受試者。
[0023] 在其它方面，本發(fā)明提供制備氣化喀晚類似物的方法。
【附圖說明】
[0024]圖1是DNA甲基轉(zhuǎn)移酶值NMT)超表達(dá)的圖解示例，當(dāng)發(fā)生在癌細(xì)胞中時(shí)，運(yùn)種DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶值NMT)超表達(dá)可W導(dǎo)致腫瘤抑制和生長調(diào)芐基因的啟動子超甲基化和失活。 [00巧]圖2示例5-氮雜胞喀晚核巧和地西他濱的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
[002引圖3示例用于溶液中DNA的5-氮胞喀晚殘基的開環(huán)和水解（a)和與DNMT活性位 點(diǎn)共價(jià)鍵合后化）的反應(yīng)路徑。
[0027] 圖4示例吉西他濱肥1的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
[0028]圖5示例2'，2'-二氣-5-氮脫氧胞喀晚（NUCO13)的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
[002引圖6比較NUC013和5-氮雜胞喀晚核巧在結(jié)腸癌細(xì)胞做Tl16)中的DNMT抑制作 用。
[0030]圖7比較NUC013和地西他濱值A(chǔ)C)對THP-I白血病細(xì)胞系的活性。
[003U圖8比較NUC013和地西他濱值A(chǔ)C)對Kasumi-I白血病細(xì)胞系的活性。
[003引 圖9示例比較地西他濱和NUC013在THP-I和Kasumi-I細(xì)胞系對DNMTl的抑制活 性的蛋白質(zhì)印跡。
[003引圖10比較用地西他濱或NUC013與用載體（賦形劑）對照品對比處理的THP-I細(xì) 胞的吉姆薩（Giemsa)染料染色。
[0034] 圖11比較用地西他濱或NUC013與用載體對照品對比處理的Kasumi-I細(xì)胞的吉 姆薩染料染色。
[0035]圖12示例2'，2'-二氣-5, 6-二氨-5-氮脫氧胞喀晚（NUC014)的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
[0036]圖13示例2'-脫氧-2'，2'-二氣折布拉林（NUC019)的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
[0037] 發(fā)明詳述
[0038] 本發(fā)明提供用于治療癌癥的治療性藥物化合物。本發(fā)明的治療性藥物化合物是氣 化喀晚類似物。本發(fā)明還提供包括氣化喀晚類似物的組合物、制備氣化喀晚類似物的方法 和使用氣化喀晚類似物治療癌癥的方法。
[0039] 治療性藥物化合物是用來自吉西他濱的糖部分取代了天然糖的DNA甲基轉(zhuǎn)移酶 抑制劑值NMTIs)家族。
[0040] 在一個(gè)方面，本發(fā)明提供氣化喀晚類似物。本發(fā)明有代表性的氣化喀晚類似物包 括：
[0041]2'，2'-二氣-5-氮脫氧胞喀晚（本文稱作"NUC013");
[0042]2'，2'-二氣-5, 6-二氨-5-氮脫氧胞喀晚（本文稱作"NUC014");和
[0043] 2'-脫氧-2'，2'-二氣折布拉林（本文稱作"NUC019")。
[004