LRKK2的野生型及突变型的降解剂制造技术

本发明专利技术揭示靶向LRKK2进行降解的双官能化合物(降解剂)。本发明专利技术亦揭示含有所述降解剂的药物组合物及使用所述降解剂治疗神经退化疾病和病症的方法，例如，帕金森氏症及脑癌(如胶质细胞瘤及多形性胶质母细胞瘤)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】LRKK2的野生型及突变型的降解剂相关申请本申请请求2018年10月16日提出申请的美国临时申请第62/746,283号及2019年8月8日提出申请的美国临时申请第62/884,410号的根据U.S.C.§119(e)的优先权效益，该申请全部内容并入本文作为参考。
技术介绍
帕金森氏症(PD)为一种多巴胺生产神经元的渐行性丧失引起的动作障碍。此为世界上第二常见的神经退化疾病，且影响超过一百万的美国人。每年有超过60000位新确诊的患者(Gandhi等人,J.Neurosci.Res.87:1283-1295(2009),等人,Neurosignals19:1-15(2011))。与帕金森氏症相关的症状包括动作障碍、颤抖、运动迟缓、不稳定和其它运动相关疾病。亦存在非运动症状，例如，认知功能障碍、自主神经功能障碍和睡眠障碍。这些症状使帕金森氏症患者的生活质量大幅降低。就有关PD的基因而言，于家族性和偶发性的PD病例中经常发现具有错义突变(missensemutation)的富含亮氨酸的重复激酶2(leucine-richrepeatkinase2，LRRK2)，G2019S(Healy等人,LancetNeurol.7:583-590(2008),等人,Neurol.67:542-547(2010),Lee等人,TrendsPharmacol.Sci.33(7):365-373(2012),Liu等人,Hum.Mol.Genet.20:3933-3942(2011))。G2019S突变显示出增加激酶活性，导致神经元死亡信号路径的活化(Greggio等人,ASNNeuro1(1):e00002(2009),Kumar等人,ExpertRev.Mol.Med.13:e20(2011))。年龄为12至16个月之间的转基因G2019SLRRK2小鼠显示黑质致密部(substantianigraparscompacta,SNpc)多巴胺能神经元的渐行性退化和帕金森氏症动作功能障碍表型(Chen等人.,CellDeathDiffer.19(10):1623-33(2012))。
技术实现思路
本专利技术的第一实施例为一种双官能化合物(本文中亦指“降解剂”或“PROTAC”)，具有下式(I)所示的结构：其中，所述靶向配体代表与富含亮氨酸的重复激酶2(LRRK2)结合的氨基嘧啶或吲唑，所述降解决定子(degron)代表与E3泛素连接酶(ubiquitinligase)结合的配体，所述连接子代表与所述降解决定子及靶向配体共价连接的部分，或其药学上可接受的盐或立体异构体。本专利技术的第二实施例为一种药物组合物，含有治疗有效量的式(I)的化合物，或其药学上可接受的盐或立体异构体，以及药学上可接受的载体。本专利技术的进一步实施例为一种由异常的(例如，失调的或功能障碍的)LRRK2活性介导的疾病或病症的治疗方法，包括向有此需要的个体投予治疗有效量的式(I)的双官能化合物或其药学上可接受的盐或立体异构体。于一些具体实施例中，本专利技术的化合物用于治疗神经退化疾病，例如，帕金森氏症及脑癌(例如，胶质细胞瘤及多形性胶质母细胞瘤)。本专利技术的进一步实施例为一种制备所述双官能化合物的方法。不欲受限于任何操作的特定理论，所述式(I)的双官能化合物据信可通过细胞的泛素/蛋白酶体(proteasome)系统降解与疾病的发生和/或进程有关的LRRK2，其功能是例行识别和清除受损的蛋白质。所述降解官能部分募集E3泛素连接酶以标记LRRK2(其通过靶向配体功能所结合)以通过所述蛋白酶体进行泛素化和降解，此为一个可将泛素化的蛋白质降解为小的肽片段的大型内源性复合物。于LRRK2分子的破坏后，释放所述降解剂且其继续保持活性。因此，通过运用和利用人体自身的天然蛋白质处理系统，于已经证明或可能证明为难以治疗的疾病或病症的治疗中，式(I)的双官能化合物可能代表相较于LRRK2的传统小分子抑制剂的潜在改进。相较于现有的LRRK2抑制剂，LRRK2降解剂可能提供多种额外的优点。举例而言，考虑数据表明降解剂以催化方式作用(即，单个降解剂分子可诱导多种靶向蛋白的降解)，降解剂的有效细胞内浓度可能显着低于常规激酶拮抗剂。此外，因降解剂会造成蛋白酶体完全清除蛋白质，降解剂的药效动力学效应取决于蛋白质再合成速率，类似于共价抑制剂所观察的。又。激酶的降解解决激酶固有的“支架”功能所赋予的TKI(酪氨酸激酶抑制剂)的抗性。更进一步，考虑到即使是较低亲和力的弹头(warhead)也可以实现有效的降解，LRRK2选择性降解子的原发突变抗性不太可能出现。因此，式(I)的双官能化合物可能具有代表相对于现有LRRK2靶向小分子抑制剂的重大进步并克服一些其最重要的限制的潜力。附图说明图1为示出LRRK2(C-末端)和LRRK2(N-末端)的细胞内降解作用以及于时程实验中使用0nm至1000nM的本专利技术化合物1对S935和Rab10磷酸化抑制作用的蛋白质印迹。图2为示出LRRK2(C-末端)和LRRK2(N-末端)的细胞内降解作用以及于时程实验中使用0nm至1000nM的本专利技术化合物2对S935和Rab10磷酸化抑制作用的蛋白质印迹。图3A为示出LRRK2(C-末端)和LRRK2(N-末端)的细胞内降解作用以及于时程实验中使用0nm至1000nM的本专利技术化合物3对S935和Rab10磷酸化抑制作用的蛋白质印迹。图3B为示出LRRK2(C-末端)和LRRK2(N-末端)的降解作用以及于时程实验中于RC1441C纯合子细胞(homozygouscell)中使用0nm至1000nM的本专利技术化合物3对S935和Rab10磷酸化抑制作用的蛋白质印迹。图4为示出LRRK2(C-末端)和LRRK2(N-末端)的降解作用以及于时程实验中使用0nm至1000nM的本专利技术化合物4对S935和Rab10磷酸化抑制作用的蛋白质印迹。图5为示出LRRK2(C-末端)和LRRK2(N-末端)的降解作用以及于时程实验中使用0nm至1000nM的本专利技术化合物5对S935和Rab10磷酸化抑制作用的蛋白质印迹。图6为示出LRRK2(C-末端)和LRRK2(N-末端)的降解作用以及于时程实验中使用0nm至1000nM的本专利技术化合物6对S935和Rab10磷酸化抑制作用的蛋白质印迹。图7为示出LRRK2(C-末端)和LRRK2(N-末端)的降解作用以及于时程实验中使用0nm至1000nM的本专利技术化合物7对S935和Rab10磷酸化抑制作用的蛋白质印迹。图8为显示来那度胺(lenalidomide)、泊马利度胺(pomalidomide)和基于本专利技术化合物的MLi-2于不同浓度下的细胞内CRBN结合的图。图9A为示出于时程实验中使用0nm至1000nm的Mli-2类似物5-(1-甲基环丙基)氧基-3-[6-(4-甲基哌嗪-1-基)嘧啶-4-基]-1H-吲唑的LRRK2总降解作用及S935磷酸化抑制作用的蛋白质印迹。图9B为显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种式(I)的双官能化合物：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181016 US 62/746,283;20190808 US 62/884,4101.一种式(I)的双官能化合物：



其中，所述靶向配体代表与富含亮氨酸的重复激酶2(LRRK2)结合的氨基嘧啶或吲唑，所述降解决定子代表与E3泛素连接酶结合的配体，所述连接子代表与所述降解决定子及靶向配体共价连接的部分，或其药学上可接受的盐或立体异构体。


2.如权利要求1所述的双官能化合物，其中，所述LRRK2靶向配体为氨基嘧啶。


3.如权利要求2所述的双官能化合物，其中，所述氨基嘧啶具有式(TL1-a)表示的结构：

其中，弯曲的线条表示连接至的点。


4.如权利要求2所述的双官能化合物，其中，所述氨基嘧啶具有式(TL1-b)表示的结构：

其中，弯曲的线条表示连接至的点。


5.如权利要求1所述的双官能化合物，其中，所述LRRK2靶向配体为吲唑。


6.如权利要求5所述的双官能化合物，其中，所述吲唑具有式(TL2-a)表示的结构：

其中，弯曲的线条表示连接至的点。


7.如权利要求1所述的双官能化合物，其中，所述靶向配体具有式(TL2b)表示的结构：



其中：
X表示N、CR5或CR6；其中，R5表示





















或表示H，其中，星号(*)表示连接至所述杂环的点，且弯曲的线条表示连接至的点，
R6表示H、卤基或CF3；
R1表示















或表示H；
R2表示
R3表示H、卤基、CF3，或其中，R3表示CR6，R2表示NH且与其所结合的原子一起形成经R6取代的吡咯基团；
且R4表示H、前提为R1和R5的一者为的连接点。


8.如权利要求7所述的双官能化合物，其中，所述X表示N，R4为H，且所述靶向配体具有式(TL2b1)表示的结构：



其中：
R2表示以及
R3表示H、卤基或CF3。


9.如权利要求7所述的双官能化合物，其中，所述X表示N且R2为NH，R3表示CR6，且R2和R3与其所结合的原子一起形成经R6取代的吡咯基团，所述靶向配体具有式(TL2b2)表示的结构：





10.如权利要求7所述的双官能化合物，其中，X表示CR5，其中，R5为H且R2表示NH，R3表示CR6，且R2和R3与其所结合的原子一起形成经R6取代的吡咯基团，所述靶向配体具有式(TL2b3)表示的结构：





11.如权利要求7所述的双官能化合物，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·S·格雷，J·哈彻，
申请(专利权)人：达纳法伯癌症研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US