使用SIRT2调节剂的治疗方法技术

本申请描述了一种调节(特别地，抑制)Sirt2的新化合物，其具有根据本申请所述的式(1)和(2)的结构。本发明专利技术还涉及其药物组合物、通过给予调节化合物的治疗(即癌症和神经退行性疾病)方法、用于寻找Sirt2调节剂的检测方法以及用于实施所述检测方法的试剂盒。

Treatment with SIRT2 Regulator

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用SIRT2调节剂的治疗方法交叉引用美国相关专利申请本申请要求2011年10月7日递交的美国临时专利申请号61/544,452的优先权，其整体内容通过引用并入本文。关于美国联邦资助研究或开发的说明本专利技术在合同号为GM086703的美国国立卫生研究院基金的政府支持下完成。美国政府对本专利技术拥有一定权利。专利技术背景去乙酰化酶(Sirtuin)是一类被称为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)依赖性脱乙酰基酶的酶。人类有七种去乙酰化酶，Sirt1-7，其调控多种生物学过程，包括衰老、转录和代谢。因此，能够调节去乙酰化酶活性的小分子可以用于治疗若干人类疾病。若干蛋白(如用于乳腺癌治疗的表皮生长因子受体2或HER2，用于慢性髓性白血病治疗的BCR-ABL)已经被用作治疗人类癌症的药理学靶点。然而，由于癌症的异质性和耐药性的发生，因而持续需要鉴定治疗癌症的新蛋白靶点和新药理学试剂。Sirt2是人类NAD+-依赖性脱乙酰基酶(或sirtuin)Sirt2家族的七种成员之一。去乙酰化酶催化NAD-依赖性蛋白赖氨酸脱乙酰基化过程的一般示意图见图1。去乙酰化酶在进化过程中是保守的并且参与多种生物学功能，可能其中最重要的是调节寿命(例如Haigis,M.C.等，Annu.Rev.Pathol.5,253-295,2010；和Imai,S.-i.等，TrendsinPharmacologicalSciences31,212-220,2010)。在7种哺乳动物的去乙酰化酶中，Sirt2是仅在胞质中的一个(例如Michishita,E.等，Mol.Biol.Cell16,4623-4635,2005)。在细胞研究中已鉴定和确证了两个胞质Sirt2底物，即，α-微管蛋白和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)(例如North,B.J.等，Mol.Cell11,437-444,2003；Jiang,W.等，Mol.Cell43,33-44,2011)。Sirt2通过将α-微管蛋白Lys40脱乙酰基化使微管不稳定。通过将PEPCK脱乙酰基化和调节PEPCK的稳定性，Sirt2还调节糖异生作用。已对Sirt2小分子抑制剂的抗癌作用进行了描述，例如Heltweg,B.等，CancerRes.66,4368-4377,2006；Zhang,Y.等，Biochem.Biophys.Res.Commun.386,729-733,2009。然而，已知的抑制剂针对Sirt2通常具有较高的最佳IC50，并且还缺乏针对Sirt2的特异性。而且，实现这种针对Sirt2的特异性能够为特定类型癌症的治疗提供重要益处，如乳腺癌，并且更特别地为三阴性乳腺癌。还发现Sirt2参与了神经退行性疾病(例如Luthi-Carter,R.等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA,107(17):7927-32,Apr.27,2010，和deOliveira,R.M.等，FrontPharmacol.,3:82,2012)。因此，这种针对Sirt2的抑制剂还提供了对神经退行性疾病改进的治疗。专利技术概述在本申请中，描述了一种对人Sirt2蛋白具有改善的甚至是选择性活性的新型调节剂。这些调节剂用于治疗例如癌症如乳腺癌和神经退行性疾病。在特定实施方式中，本申请中的调节剂具有下述化学结构：在式(1)中，R1是具有通过碳碳键连接的至少五个碳原子的烃基，其中所述烃基任选地包括一个选自-O-、-NR5-和-S-的杂原子基团，其插入所述烃基的碳碳键，并且在所述烃基中的一个或多个氢原子任选地被氟原子取代，其中R5是氢原子或烃基。R2基团选自氢原子或烃基。R3和R4基团独立地选自氢原子和烃基R，其中烃基R任选地被一个或多个杂原子取代。连接部分X1、X2和X3独立地选自–(CH2)n–、–NR5–、-O-、-S-或键，其中n表示1、2或3，并且X1、X2和X3中的至少一个是–CH2基团。在式(1)的特定实施方式中，本申请中的调节剂具有下述化学结构：在式(2)中，基团R1、R2、X1、X2和X3如上文中的式(1)所述。基团R6和R7独立地选自氢原子、具有至多六个碳原子的未经取代的烃基、烷氧基–OR、酰胺基–NR’C(O)R或–C(O)NR’R、酮基–C(O)R、酯基–C(O)OR或–OC(O)R、氨基甲酸酯基–OC(O)NR’R或–NR’C(O)OR和脲基–NR’C(O)NR，其中R是具有至多六个碳原子的烃基，且R’是氢原子或具有至多六个碳原子的烃基。连接部分Y1和Y2独立地选自-O-、-NR5-和-S-基团。本专利技术还涉及一种用于治疗患有可以通过调节Sirt2活性治疗的疾病的对象的方法。在这个方法中，给予患有这种疾病特别是癌症(例如乳腺癌)或神经退行性疾病(如帕金森氏病、亨廷顿氏病或阿尔茨海默氏症)的对象用于治疗这种疾病的药学有效量的上文所述的调节化合物。本专利技术还涉及一种鉴定Sirt2调节化合物的检测方法以及实施所述检测方法的试剂盒。附图简述图1：显示去乙酰化酶催化NAD依赖性蛋白赖氨酸脱乙酰基化过程的一般示意图。图2：上图：显示硫代乙酰基赖氨酸化合物抑制去乙酰化酶的机制的一般示意图。下图：本申请发现的一些示例性Sirt2抑制剂的结构(TA、TB、TH和TM)。制备并检测了所显示的四个化合物针对Sirt2的活性。图3A，3B：图中显示了四个示例性Sirt2抑制化合物(TA、TB、TH和TM)的抑制能力，使用DMSO作为对照，图3(A)。(B)图中显示了TH和TM(25μM)对MCF7癌细胞系和MCF10a正常细胞系的抑制能力，图3(B)。图4A，4B：软琼脂检测的显微照片，其表明Sirt2特异性抑制剂TM能够抑制TNBC细胞系MDA-MB-231的锚定非依赖生长。图5A-5C：软琼脂检测的显微照片，其表明Sirt2KD而非Sirt1KD能够有效抑制MCF7细胞的集落形成。专利技术详述为方便起见，在对本专利技术进一步描述之前，先描述一下在本文说明书、实施例和所附的权利要求中使用的一些术语。应根据整个公开的内容和本领域技术人员的理解解读这些定义。本文所使用的术语“一”和“一个”指文章中一个或一个以上(即，至少一个)的语法对象。举例来说，除非另有明示，否则“一个元素”可以指一个或多个元素。术语“氨基酸”旨在包括所有分子，无论是天然的还是合成的，其包括一个氨基官能团和一个酸性官能团，并且能够包括在天然存在的氨基酸聚合物中。示例性的氨基酸包括天然存在的氨基酸；其类似物、衍生物和同源物；具有变体侧链的氨基酸类似物；和前述任意一项的所有立体异构体。在某些实施方式中，术语“氨基酸”仅指二十个已知的必需氨基酸，或其亚类，即甘氨酸(G)、丙氨酸(A)、缬氨酸(V)、亮氨酸(L)、异亮氨酸(I)、半胱氨酸(C)、甲硫氨酸(M)、苯丙氨酸(F)、酪氨酸(Y)、色氨酸(W)、脯氨酸(P)、丝氨酸(S)、苏氨酸(T)、天冬酰胺(N)、谷氨酰胺(Q)、天冬氨酸(D)、谷氨酸(E)、组氨酸(E)、赖氨酸(K)和精氨酸(R)。在某些实施方式中，前述分类中的任意一种或多种或者特定类型的氨基酸被排除。术语“多肽”以及术语“蛋白”和“肽”，在本文中互换使用，指氨基酸的聚合物。示例性的多肽包括基因产物、天然存在的蛋白、同系物、直系同源物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调节Sirt2活性的化合物，其具有下述化学结构：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.07 US 61/544,4521.一种调节Sirt2活性的化合物，其具有下述化学结构：2.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物具有下述化学结构：3.根据权利要求1或2所述的化合物在制备用于治疗患有神经退行性疾病的对象的药物中的用途。4.根据权利要求3所述的用途，其中所述神经退行性疾病选自帕金森氏病、亨廷顿氏病和阿尔茨海默氏症。5.根据权利要求3所述的用途，其中所述神经退行性疾病是帕金森氏病。...

【专利技术属性】
技术研发人员：林合宁，何彬，
申请(专利权)人：康奈尔大学，
类型：发明
国别省市：美国,US