用于活化“干扰素基因刺激因子”-依赖性信号传导的组合物和方法技术

本发明专利技术提供高度活性的环状-二-核苷酸(CDN)免疫刺激因子，其通过最近发现的被称为STING(干扰素基因刺激因子)的胞质受体来活化DC。具体而言，本发明专利技术的CDN以组合物的形式提供，所述组合物包含诱导STING-依赖性I型干扰素产生的一种或多种环状嘌呤二核苷酸，其中存在于所述组合物种的所述环状嘌呤二核苷酸为基本上纯的2’,5’,2’,5’和2’,5’,3’,5’CDN，并且优选地为其Rp,Rp立体异构体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于活化“干扰素基因刺激因子”-依赖性信号传导的组合物和方法本申请要求2013年5月18日提交的美国临时申请61/825,005和2013年11月8日提交的美国临时申请61/902,125的优先权，这两篇申请均据此整体以引用的方式并入。专利技术背景提供以下对专利技术背景的讨论仅仅是为了有助于读者理解本专利技术，并不承认描述或构成本专利技术的现有技术。人体免疫系统总体上可分为两个分支，称为“先天免疫”和“适应性免疫”。免疫系统的先天分支通过包括补体系统和趋化因子/细胞因子系统在内的多种可溶性因子；和包括肥大细胞、巨噬细胞、树突细胞(DC)和自然杀伤细胞在内的多种特化细胞类型来主要负责初始炎症应答。相比之下，适应性免疫分支涉及延迟的和持续时间更长的抗体应答，以及CD8+和CD4+T细胞应答，所述应答在针对抗原的免疫记忆中起关键作用。免疫系统的第三分支可确定为涉及γδT细胞和具有有限T细胞受体谱系的T细胞(如NKT细胞和MAIT细胞)。对于针对抗原的有效免疫应答而言，抗原呈递细胞(APC)必须加工抗原并且在适当MHC情境下将抗原展示给T细胞，然后将引起细胞毒性细胞和辅助T细胞的T细胞刺激。在抗原呈递之后，APC和T细胞上必须发生共刺激分子的成功相互作用，否则活化就会中止。GM-CSF和IL-12在许多肿瘤模型中充当有效促炎分子。例如，GM-CSF诱导骨髓前体细胞来增殖并分化成树突细胞(DC)，但需要额外的信号来将其活化成熟为活化T细胞所必需的有效抗原呈递细胞。有效免疫疗法的障碍包括可限制适当大小和功能的细胞毒性CD8T细胞的诱导的对于靶抗原的耐受性、所产生的T细胞到达恶性细胞位点的输送不佳以及所诱导的T细胞应答的持久性不佳。吞噬肿瘤细胞碎片的DC对用于主要组织相容性复合物(MHC)呈递的材料进行加工、上调共刺激分子的表达，并且迀移至局部淋巴节来刺激肿瘤特异性淋巴细胞。此途径导致与肿瘤相关抗原起反应的CD4+和CD8+T细胞的增殖和活化。实际上，此类细胞可常常在患者的血液、淋巴组织和恶性病灶中被检测到。免疫逃避的潜在机制的新见解，以及通过与免疫检查点抑制剂或其它疗法进行组合来直接或间接地增强治疗性疫苗接种的效力的组合治疗方案已用作开发诱导有效抗肿瘤免疫的疫苗的基础。CDN环状-二-AMP(由单核细胞增多性李斯特菌(Listeriamonocytogenes)产生)及其类似物环状-二-GMP(由侵肺军团菌(Legionellapneumophila))被宿主细胞识别为PAMP(病原体相关分子模式)，其与称为STING的PRR(病原体识别受体)结合。STING是宿主哺乳动物细胞的细胞质中的衔接蛋白质，其活化TANK结合激酶(TBK1)—IRF3信号传导轴，导致诱导IFN-β和强烈活化先天免疫的其它IRF-3依赖性基因产物。现在认识到STING是宿主胞质监测途径的组分，其感测细胞内病原体的感染并且作为响应来诱导IFN-β的产生，从而导致显现适应性保护病原体特异性免疫应答，所述免疫响应由抗原特异性CD4和CD8T细胞以及病原体特异性抗体组成。环状嘌呤二核苷酸的实例相当详细地描述于例如美国专利No.7,709458和No.7,592,326；WO2007/054279；以及Yan等的Bioorg.Med.ChemLett.18:5631(2008)中，其各自据此以引用的方式并入。仍然需要用于治疗可能对传统治疗方法具有顽固性的疾病如癌症的免疫策略的改进组合物和方法。专利技术概述本专利技术的目的在于提供调节对疾病的免疫应答的组合物。在第一方面，本专利技术提供组合物，其包含：一种或多种环状嘌呤二核苷酸(“CDN”)，其诱导干扰素基因刺激因子(“STING”)-依赖性I型干扰素产生。如下文所述，多种CDN可用于本专利技术中。优选的环状嘌呤二核苷酸包括但不限于c-di-AMP、c-di-GMP、c-di-IMP、c-AMP-GMP、c-AMP-IMP、c-GMP-IMP及其类似物中的一种或多种。此清单并非旨在进行限制。根据本专利技术的环状嘌呤二核苷酸的通式结构如下：其中R1和R2各自为嘌呤，并且结构旨在反映磷酸键可连接至核糖上的2’或3’位，并且未参与环键的2’或3’位的其余部分为–OH。本专利技术涵盖2’,5’,2’,5’CDN和2’,5’,3’,5’CDN。举例而言，具有2’-5’键的c-di-GMP是指上述的其中R1和R2各自为鸟嘌呤并且各磷酸键为2’-至-5’的分子。出于本专利技术的目的，此通式结构经进一步修饰以引入赋予结合STING能力的取代基并且诱导STING-依赖性信号传导级联(最优选地诱导人STING-依赖性信号传导级联)，从而诱导STING-依赖性I型干扰素产生以及其它共调控基因。举例而言，本专利技术提供组合物，其包含以下化合物：其中各X独立地为O或S，并且R3和R4各自独立地为H或任选取代的1至18个碳和0至3个杂原子的直链烷基、任选取代的1至9个碳的烯基、任选取代的1至9个碳的炔基，或任选取代的芳基，其中取代在存在时可独立地选自C1-6烷基直链或支链、苄基、卤素、三卤代甲基、C1-6烷氧基、–NO2、–NH2、–OH、＝O、其中R’为H或低级烷基的–COOR’、–CH2OH和–CONH2，其中R3和R4不同时为H。在优选的实施方案，R3和R4中的一者或两者独立地包含通过细胞酯酶移除的前药离去基团。在某些实施方案中，R3和R4中的一者或两者为C6至C18脂肪酸酯。在某些实施方案中，R3和R4中的一者或两者选自肉豆蔻酰基、戊酰基、己酰基、庚酰基等。在某些实施方案中，各X为S。在优选的实施方案中，当各X为S时，所述组合物包含一种或多种基本上纯的Sp,Sp、Rp,Rp、Sp,Rp或Rp,Sp立体异构体。在某些实施方案中，R1和R2各自独立地选自腺嘌呤、鸟嘌呤、肌苷和黄嘌呤或其类似物。优选地，R1和R2各自独立地为腺嘌呤或鸟嘌呤。如下文所述，根据本专利技术的环状嘌呤二核苷酸组合物与具有3’-5’键的c-di-GMP相比时，可诱导至少2倍、更优选5倍或10倍或更多倍的STING-依赖性I型干扰素产生。如本文中所提到的，最优选地，STING为人STING。在优选的实施方案中，根据本专利技术的基本上纯的环状嘌呤二核苷酸组合物活化人STING，但仅具有双-(3’,5’)键的环状嘌呤二核苷酸不会活化人STING。在它们作为佐剂的作用中，在某些实施方案中，本专利技术的组合物可用作采用疫苗的治疗剂或预防性策略中的佐剂。因此，本专利技术的基本上纯的CDN或其前药或药学上可接受的盐可与一种或多种疫苗一起使用，所述疫苗经选择以刺激对一种或多种预定抗原的免疫应答。本专利技术的基本上纯的CDN或其前药或药学上可接受的盐可与此类疫苗一起提供或组合提供。此类疫苗可包含含有目标抗原的灭活或减毒细菌或病毒、纯化抗原、经重组工程化以表达和/或分泌抗原的活病毒或细菌递送载体、载有抗原或转染有包含编码抗原的核酸的组合物的细胞的抗原呈递细胞(APC)载体、脂质体抗原递送媒介物或编码抗原的裸核酸载体。此清单并非旨在进行限制。举例而言，此类疫苗还可包含表达和分泌GM-CSF、CCL20、CCL3、IL-12p70、FLT-3配体中的一种或多种的灭活肿瘤细胞。本专利技术的基本上纯的CDN或其前药或药学上可接受的盐可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其包含：一种或多种诱导STING‑依赖性I型干扰素产生的环状嘌呤二核苷酸，其中存在于所述组合物中的所述环状嘌呤二核苷酸具有以下结构：其共价连接至其中R3是与(b)的5’碳连接的共价键，R4是与(b)的2’或3’碳连接的共价键，R1为通过其N9氮连接至(a)的核糖环的嘌呤，R5为通过其N9氮连接至(b)的核糖环的嘌呤，X1和X2各自独立地为O或S，R2为H或任选取代的1至18个碳和0至3个杂原子的直链烷基、任选取代的1至9个碳的烯基、任选取代的1至9个碳的炔基，或任选取代的芳基，其中取代在存在时可独立地选自C1‑6烷基直链或支链、苄基、卤素、三卤代甲基、C1‑6烷氧基、–NO2、–NH2、–OH、＝O、其中R’为H或低级烷基的–COOR’、–CH2OH和–CONH2，并且未与(a)共价结合的(b)的2’或3’碳为–O–R6，其中R6为H或任选取代的1至18个碳和0至3个杂原子的直链烷基、任选取代的1至9个碳的烯基、任选取代的1至9个碳的炔基，或任选取代的芳基，其中取代在存在时可独立地选自C1‑6烷基直链或支链、苄基、卤素、三卤代甲基、C1‑6烷氧基、–NO2、–NH2、–OH、＝O、其中R’为H或低级烷基的–COOR’、–CH2OH和–CONH2，或其前药或药学上可接受的盐。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.18 US 61/825,005;2013.11.08 US 61/902,1251.一种组合物，其包含：一种或多种诱导STING-依赖性I型干扰素产生的环状嘌呤二核苷酸，其中存在于所述组合物中的所述一种或多种环状嘌呤二核苷酸具有选自以下的结构：其中R2和R6均是H；R2是烯丙基且R6是H；R2是H且R6是烯丙基；R2是甲基且R6是H；R2是H且R6是甲基；R2是乙基且R6是H；R2是H且R6是乙基；R2是丙基且R6是H；R2是H且R6是丙基；R2是苄基且R6是H；R2是H且R6是苄基；R2是肉豆蔻酰基且R6是H；R2是H且R6是肉豆蔻酰基；R2和R6均是庚酰基；R2和R6均是己酰基；或R2和R6均是戊酰基；或其药学上可接受的盐。2.根据权利要求1的组合物，其中存在于所述组合物中的所述一种或多种环状嘌呤二核苷酸具有以下结构：或其药学上可接受的盐。3.根据权利要求2的组合物，其中所述组合物包含基本上纯的具有以下结构的环状嘌呤二核苷酸或其药学上可接受的盐。4.根据权利要求3的组合物，其中所述基本上纯的环状嘌呤二核苷酸具有以下结构5.根据权利要求3的组合物，其中所述基本上纯的环状嘌呤二核苷酸具有以下结构6.根据权利要求1的组合物，其中存在于所述组合物中的所述一种或多种环状嘌呤二核苷酸具有以下结构：或其药学上可接受的盐。7.根据权利要求6的组合物，其中所述组合物包含基本上纯的具有以下结构的环状嘌呤二核苷酸或其药学上可接受的盐。8.根据权利要求7的组合物，其中所述基本上纯的环状嘌呤二核苷酸具有以下结构9.根据权利要求1的组合物，其中存在于所述组合物中的所述一种或多种环状嘌呤二核苷酸具有以下结构：或其药学上可接受的盐。10.根据权利要求9的组合物，其中所述组合物包含基本上纯的具有以下结构的环状嘌呤二核苷酸或其药学上可接受的盐。11.根据权利要求10的组合物，其中所述基本上纯的环状嘌呤二核苷酸具有以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·W·小杜本斯基，D·B·肯纳，M·L·L·梁，L·H·格利克曼，R·E·万斯，E·E·莱蒙斯，
申请(专利权)人：艾杜罗生物科技公司，加利福尼亚大学董事会，
类型：发明
国别省市：美国;US