Sonic Hedgehog抑制剂及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种Sonic Hedgehog抑制剂及应用。所述Sonic Hedgehog抑制剂为嘧啶类化合物，经ShhN的体外结合实验和细胞测试验证，其为抑制Hh信号通路的ShhN抑制剂。将本发明专利技术的嘧啶类化合物或其药用盐作为有效成分，添加常规药物载体，可制备用于治疗或预防Hh信号通路调控不当导致的各种疾病的药物，包括各种肿瘤相关的药物。

【技术实现步骤摘要】
SonicHedgehog抑制剂及应用
本专利技术涉及治疗和预防对Hedgehog(Hh)信号通路调控不当导致的各种疾病的药物，特别涉及作为通路上游蛋白Sonichedgehog(Shh)抑制剂的一类嘧啶类化合物，以及该化合物及其组合用药在治疗白血病、基底细胞癌、胰腺癌、结肠癌、膀胱癌、小细胞肺癌及其它疾病中的应用。
技术介绍
Hedgehog(Hh)信号通路在细胞分化、组织发育、胚胎形成中发挥重要作用。生理状态下，Hh信号通路一般处于关闭状态，但在组织修复中可被激活。Hh信号的异常激活能够导致肿瘤的形成，约四分之一的癌症与该通路的不当调控相关。Hh信号通路异常表达的报道见于膀胱癌、基底细胞癌、胰腺癌、结肠癌、髓母细胞瘤、前列腺癌、肺癌、肝癌、子宫内膜癌、卵巢癌等。抑制Hh信号通路有望得到抗肿瘤药物。Hh信号通路包括Sonichedgehog(Shh)、Smoothened(Smo)和Glioma-associatedfamilyoftranscriptionfactors(Gli)等靶点。以Smo作为药物靶点的研究取得了成果，目前FDA已经批准Smo拮抗剂进入临床试验。FDA在2012年批准了Vismodegib(GDC-0449)治疗成人基底细胞癌；2015年批准Sonidegib(LDE225)用于治疗晚期基底细胞癌。处于临床试验的Smo拮抗剂有：LEQ506(PhaseI)、LY2940680(PhaseII)、IPI-926(PhaseII)、BMS-833923(XL-139)(PhaseII)、PF-04449913(PhaseII)等。然而在临床试验中，许多小分子并未表现出对固体肿瘤的抑制作用(Gonnissen,etal.,Oncotarget,2015,6,13899)，还有文献报道癌细胞对Vismodegib产生耐药性(Atwood,etal.,JournalofCellBiology,2012,199,193)。对Gli和Shh的抑制剂研究未见进入临床阶段的报道。Shh位于Hh信号通路的上游，抑制Shh对整个通路的效果更显著。人源全长Shh共含462个氨基酸残基，由信号肽、氨基端结构域(SonichedgehogproteinN-product,ShhN)和羧基端结构域(SonichedgehogproteinC-product,ShhC)组成。Shh在内质网中发生自身催化，裂解成ShhN和ShhC。ShhN被认为是可避免毒副作用的药物靶标，目前只有两篇关于研究ShhN的非抗体类抑制剂见报，其中一篇是环肽(Owens,etal.,JournaloftheAmericanChemicalSociety,2017,139,12559)，另一篇是活性中等的12元环有机小分子(Stanton,etal.,NatureChemicalBiology,2009,5,154)。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供嘧啶类化合物作为抑制ShhN的抑制剂。本专利技术的另一目的在于提供上述化合物，应用于治疗和预防Hh信号通路调控不当导致引起的各种疾病的药物。Hh信号通路异常能够导致肿瘤的形成，如白血病、膀胱癌、基底细胞癌、胰腺癌、结肠癌、髓母细胞瘤、前列腺癌、肺癌、肝癌、子宫内膜癌、卵巢癌等，以及其它疾病。本专利技术基于ShhN与抗体等复合物的晶体结构，定义了其与Patched(Ptch)的结合界面，并根据该界面进行理性药物设计。我们对三种有代表性的化合物库进行了虚拟筛选与人工挑选，最终选择209个化合物进行实验，经过表面等离激元共振(SPR)初筛、微量热泳动(MST)体外靶点验证、Hh信号通路的双荧光素酶报告基因检测、RT-PCR细胞水平上的靶点验证，初步得到作用于ShhN的嘧啶类小分子抑制剂。该类小分子表现出高水溶性、低细胞毒性和结构新颖性，基于此进行类似物搜索，购买若干类似物进行了深入研究，得到细胞水平上活性更好，结合能力增强的系列新化合物。本专利技术所提供的嘧啶类化合物具有如下结构通式：式I中，R代表氢、-NHR1、二烷基氨基代C2-C6烷巯基、取代四氢吡嗪基；其中，R1代表氢、吗啉代C1-C6烷基、四氢呋喃代C1-C6烷基、羧基代C1-C6烷基、羟基代C1-C6烷基、C5-C7环烯基代C1-C6烷基、苯基、取代苯基、C5-C7环烷基、二乙氨基代C1-C6烷基。针对R，上述二烷基氨基代C2-C6烷巯基优选为二烷基氨基代C2-C3烷巯基，其中所述烷基优选为C1-C6烷基，更优选为C1-C3烷基。上述取代四氢吡嗪基上优选具有一个或多个C1-C6烷基取代基，更优选具有一个或多个C1-C3烷基取代基。针对R1，优选代表氢、吗啉代C1-C3烷基、四氢呋喃代C1-C3烷基、羧基代C1-C3烷基、羟基代C1-C3烷基、C5-C7环烯基代C1-C3烷基、苯基、取代苯基、C5-C7环烷基、二乙氨基代C1-C3烷基，其中所述取代苯基上可具有一个或多个取代基，所述取代基优选为卤素(F、Cl、Br、I)和/或C1-C6烷氧基。式I中，W代表碳原子或硫原子；T代表苯基、取代苯基、2-噻吩基、-NR2R3；Q代表氢、硝基、氰基，或者与R3成环联合代表1，2-吡唑基。其中，R2、R3相同或不同，各自独立代表氢或下述基团之一：其中，R6、R7、R8各自独立代表氢、硝基、氨基、卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基；或者R2代表苯基，同时R3与Q成环联合代表1,2-吡唑基。式I中，R4代表氢、苯基、卤素取代苯基、烷氧基取代苯基等。当T代表取代苯基时，所述取代苯基具有一个或多个取代基，所述取代基优选为卤素(F、Cl、Br、I)和/或C1-C6烷氧基。当R4代表烷氧基取代苯基时，优选为具有一个或多个C1-C6烷氧基的取代苯基。上述式I化合物的具体例子有：本专利技术的嘧啶类化合物经ShhN的体外结合实验和细胞测试验证，其为抑制Hh信号通路的ShhN抑制剂。将本专利技术的嘧啶类化合物或其药用盐作为有效成分，添加常规药物载体，可制备用于治疗或预防Hh信号通路调控不当导致的各种疾病的药物，包括各种肿瘤相关的药物。本专利技术的嘧啶类化合物及其组合用药的药用盐是指药学上可接受的盐，例如与盐酸、硫酸、磷酸、硝酸等无机酸形成的盐，或是与柠檬酸、琥珀酸、枸橼酸、醋酸、酒石酸、甲磺酸等有机酸形成的盐。常规药物载体指无毒固态、半固态或液态填充剂、稀释剂、佐剂、包裹材料或其他制剂辅料。根据本领域的公知技术，可以根据治疗目的、给药途径的需要将药物组合物制成各种剂型。附图说明图1.化合物PKUMDL_ShhN_001的预测结合模式图，其中氢键以箭头表示，盐桥以线条表示，π-π堆积以圆箭头表示。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，详细描述了实践本专利技术的方法，但其对本专利技术的范围无任何限制。本领域技术人员可能找到对于他们而言显而易见的实现本专利技术的其他方法，均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.式I所示嘧啶类化合物或其药用盐在制备用于治疗或预防Hh信号通路调控不当导致的各种疾病的药物中的用途：/n

【技术特征摘要】
1.式I所示嘧啶类化合物或其药用盐在制备用于治疗或预防Hh信号通路调控不当导致的各种疾病的药物中的用途：



式I中，R代表氢、-NHR1、二烷基氨基代C2-C6烷巯基、取代四氢吡嗪基；其中，R1代表氢、吗啉代C1-C6烷基、四氢呋喃代C1-C6烷基、羧基代C1-C6烷基、羟基代C1-C6烷基、C5-C7环烯基代C1-C6烷基、苯基、取代苯基、C5-C7环烷基、二乙氨基代C1-C6烷基；
W代表碳原子或硫原子；
R4代表氢、苯基、卤素取代苯基、烷氧基取代苯基；
T代表苯基、取代苯基、2-噻吩基、-NR2R3；
Q代表氢、硝基、氰基，或者与R3成环联合代表1,2-吡唑基；
其中，R2、R3相同或不同，各自独立代表氢或下述基团之一：



其中，R6、R7、R8各自独立代表氢、硝基、氨基、卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基；
或者R2代表苯基，同时R3与Q成环联合代表1,2-吡唑基。


2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，当R为二烷基氨基代C2-C6烷巯基时，其中所述烷基为C1-C6烷基；当R为取代四氢吡嗪基时，所述取代四氢吡嗪基上具有一个或多个C1-C6烷基取代基。


3.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘莹，来鲁华，云泰康翔，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11