二肽型编程性细胞死亡抑制剂及其用途制造技术

＊＊＊ （Ⅰ） 本发明专利技术涉及通式（Ⅰ）代表的新的二肽，其中Ｒ↓［１］－Ｒ↓［３］和ＡＡ如本文中所定义。本发明专利技术涉及一项发现，即：式（Ⅰ）化合物是编程性细胞死亡的强抑制剂。因此，本发明专利技术的抑制剂可以在细胞、组织或整个器官发生损失的各种临床疾病中延缓或阻断细胞死亡。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
经历受控细胞死亡的细胞有许多共有的形态学变化，包括胞浆和核膜起泡，细胞皱缩(核质和胞质浓缩)，细胞器重新定位和压缩，染色质浓缩以及产生凋亡细胞体(含胞内物质的膜封闭颗粒)(Orrenius,S.,国际医学杂志237:529-536(1995))。编程性细胞死亡是通过细胞自杀的内源性机理实现的(Wyllie,A.H.,生物学和病理学中的细胞死亡，Bowen和Lockshin编，Chapman和Hall出版(1981),9-34页)。因内部或外部信号的作用，细胞激活其内部编码的自杀程序。该自杀程序是通过精细调控的基因程序的活化而完成的(Wylie等,Int.Rev.Cyt.68:251(1980)；Ellis等，细胞生物学年评7:663(1991))。凋亡细胞和细胞体通常在裂解前被邻近细胞或巨噬细胞识别并清除。由于这种清除机理，尽管有大量的细胞被清除，但并不会诱导炎症(Orrenius,S.,国际医学杂志237:529-536(1995))。哺乳动物白介素-1β(IL-1β)在各种病理学过程中起着重要的作用，所述病理学过程包括慢性和急性炎症以及自身免疫疾病(Oppenheim,J.H.等，今日免疫学7:45-56(1986))。IL-1β是作为细胞相关前体多肽(IL-1β原)合成的，该IL-1β原不能结合IL-1受体，并且无生物学活性(Mosley等，生物化学杂志262:2941-2944(1987))。通过抑制IL-1β前体向成熟IL-1β的转化，就可以抑制白介素-1的活性。白介素-1β转化酶(ICE)是对白介素-1β(IL-1β)的活化起作用的蛋白酶(Thornberry,N.A.,等，自然356:768(1992)；Yuan,J.等，细胞75:641(1993))。ICE是一种能裂解无活性白介素-1原产生成熟IL-1的底物特异性半胱氨酸蛋白酶。编码ICE和CPP32的基因是哺乳动物ICE/Ced-3基因家族中的成员，目前该基因家族包括至少12个成员ICE,CPP32/Yama/Apopain,mICE2,ICE4,ICH1,TX/ICH-2,MCH2,MCH3,MCH4,FLICE/MACH/MCH5,ICE-LAP6和ICErelⅢ。这一半胱氨酸蛋白酶家族的蛋白水解活性在细胞死亡的介导中显得很关键,它们的活性位点半胱氨酸残基是ICE介导的编程性细胞死亡必需的(Miura等，细胞75:653-660(1993))。最近，该基因家族已被命名为caspases(Alnernri,E.S.等，细胞87:171(1996))。IL-1也是一种参与介导广泛生物学应答的细胞因子，所述生物应答包括炎症、败血症性休克、伤口愈合、血细胞生成和某些白血病生长(Dinarello,C.A.,血液77:1627-1652(1991)；diGiovine等，今日免疫学11:13(1990))。现已基于caspases的肽底物结构制备了许多强caspases抑制剂。然而，与它们的体外强效能相反，还未报道有对编程性细胞死亡完整细胞模型具有良好功效(IC50＜1μM)的抑制剂(Thornberry,N.A.,化学生物学(Chem.Biol.)5:R97-103(1998))。因此，需要能在编程性细胞死亡的完整细胞模型中显示出功效(IC50＜1μM)并且在编程性细胞死亡的动物模型中有效的细胞死亡抑制剂。这些抑制剂可以用作治疗剂，用于治疗其中受控细胞死亡和IL-1的细胞因子活性起作用的疾病状态。WO93/05071公开了肽ICE抑制剂，其结构式为Z-Q2-Asp-Q1其中Z是N-末端保护基；Q2为0-4个氨基酸，使得序列Q2-Asp相当于序列Ala-Tyr-Val-His-Asp的至少一部分；Q1包含负电性离去基。示范性的二肽是Boc-His-Asp-CH2F,Boc-Tyr-Asp-CH2F,Boc-Phe-Asp-CH2F,Ac-His-Asp-CH2F,Ac-Tyr-Asp-CH2F,Ac-Phe-Asp-CH2F,Cbz-His-Asp-CH2F,Cbz-Tyr-Asp-CH2F和Cbz-Phe-Asp-CH2F。WO96/03982公开了作为ICE抑制剂的天冬氨酸类似物，其结构式为 其中R2是H或烷基；R3是离去基诸如卤素；R1是杂芳基-CO或氨基酸残基。美国专利5,585,357公开了作为ICE抑制剂的肽酮，其结构式为 其中n为0-2；AA各自独立地为L-缬氨酸或L-丙氨酸；R1选自N-苄氧基羰基和其他基团；R8、R9、R10各自独立地为氢、低级烷基和其他基团。Revesz等(四面体快报35:9693-9696,1994)报道了作为相应酸的药物前体的乙酯三肽的制备 所述相应酸是一种强ICE抑制剂。专利技术概述本专利技术涉及式Ⅰ的二肽 其中R1是N-末端保护基；AA是任何天然α-氨基酸的残基、或β-氨基酸；R2是H或CH2R4，其中R4是负电性离去基；R3是烷基或H，条件是AA不为His、Tyr、Pro或Phe。本专利技术涉及一项发现，即尽管式Ⅰ代表的二肽基caspase抑制剂在酶试验中显示对酶的效力比三肽和四肽抑制剂低，但却在基于细胞的系统中令人惊奇地显示为编程性细胞死亡的强抑制剂。这些化合物在小鼠肝编程性细胞死亡模型中表现出体内系统活性并且是抗Fas诱导致死的强抑制剂，在缺血性中风大鼠模型中，显示出强的神经保护作用。本专利技术还涉及本专利技术的二肽在减轻、预防或治疗其中编程性细胞死亡是致病因素或是其结果的疾病中的应用。本专利技术应用的实例包括在病灶局部缺血和普遍缺血后保护神经系统；治疗神经变性疾病，诸如早老性痴呆、杭廷顿氏舞蹈病、朊病毒疾病、帕金森氏症、多发性硬化、肌萎缩性侧索硬化、共济失调、毛细管扩张和脊髓延髓萎缩；治疗心脏病，包括心肌梗塞、充血性心力衰竭和心肌病；治疗视网膜疾病；治疗自身免疫疾病，包括红斑狼疮、类风湿性关节炎、Ⅰ型糖尿病、斯耶格伦氏综合征和肾小球性肾炎；治疗多囊肾病和贫血/红细胞生成；治疗免疫系统疾病，包括AIDS和SCIDS；在移植过程中减少或预防细胞、组织和器官损伤；在工业化生物工程中减少或预防细胞系死亡；减少或预防脱发(毛发损失)；以及减少皮肤细胞的过早死亡。本专利技术提供了一种药物组合物，它包含能减少动物的编程性细胞死亡的有效量的式Ⅰ化合物。本专利技术还提供了用于哺乳动物器官或组织的防腐或储存的溶液，或用于哺乳动物或酵母细胞的生长介质，其中在所述溶液或生长介质中包含了有效量的式Ⅰ化合物，以减少所述器官、组织或细胞的编程性细胞死亡。附图的简要描述附图说明图1A-1G分别显示了用环己酰胺(CHX)和DMSO刺激(图1A)、用肿瘤坏死因子-α(TNF-α)/CHX和DMSO刺激(图1B)、用50μMBOC-Asp(OMe)-CH2F,TNF-α/CHX刺激(图1C)、用50μM Cbz-Val-Asp(OMe)-CH2F,TNF-α/CHX刺激(图1D)、用50μM Cbz-Glu(OMe)-Val-Asp(OMe)-CH2F,TNF-α/CHX刺激(图1E)、用50μMCbz-Asp(OMe)-Glu(OMe)-Val-Asp(OMe)-CH2F,TNF-α/CHX刺激(图1F)、和用DMSO刺激(图1G本文档来自技高网...

【技术保护点】
式Ⅰ化合物： Ｒ↓［１］－ＡＡ－＊＊＊ Ⅰ 或其药学上可接受的盐或药物前体，其中： Ｒ↓［１］是Ｎ－末端保护基；ＡＡ是任何天然α－氨基酸的残基、或β－氨基酸； Ｒ↓［２］是Ｈ或ＣＨ↓［２］Ｒ↓［４］，其中Ｒ↓［４］是负电性离去基；Ｒ↓［３］是烷基或Ｈ；条件是ＡＡ不为Ｈｉｓ，Ｔｙｒ，Ｐｒｏ或Ｐｈｅ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JFW克阿纳，蔡遂雄，J古阿斯特拉，杨武，JA德里威，
申请(专利权)人：西托维亚公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]