包含成纤维细胞活化蛋白配体的化合物及其用途制造技术

本发明专利技术涉及包含式(I)的环肽及连接至Xaa1的N末端修饰基团A的化合物，其中Xaa1、Xaa2、Xaa3、Xaa4、Xaa5和Xaa6分别是氨基酸残基，Xaa7是式的氨基硫醇或氨基酸残基，Yc是环化元件，其可存在或不存在，并且所述N末端修饰基团A是保护基Ab1或氨基酸Aaa。保护基Ab1或氨基酸Aaa。保护基Ab1或氨基酸Aaa。保护基Ab1或氨基酸Aaa。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含成纤维细胞活化蛋白配体的化合物及其用途


[0001]本专利技术涉及化合物；成纤维细胞活化蛋白(FAP)抑制剂；分别包含所述化合物和抑制剂的组合物；分别用于疾病诊断方法的所述化合物、所述抑制剂和所述组合物；分别用于疾病治疗方法的所述化合物、所述抑制剂和所述组合物；分别用于疾病的诊断和治疗(也称作“治疗诊断(thera(g)nosis)”或“治疗诊断学(thera(g)nostics)”)方法的所述化合物、所述抑制剂和所述组合物；分别用于将效应物递送至表达FAP的组织的方法中的所述化合物、所述抑制剂和所述组合物；分别使用所述化合物、所述抑制剂和所述组合物诊断疾病的方法；分别使用所述化合物、所述抑制剂和所述组合物治疗疾病的方法；分别使用所述化合物、所述抑制剂和所述组合物诊断和治疗疾病(也称作“治疗诊断”或“治疗诊断学”)的方法；分别使用所述化合物、所述抑制剂和所述组合物将效应物递送至表达FAP的组织的方法。

技术介绍

[0002]尽管治疗选择越来越多，但癌症仍然是全球第二大死亡原因。治疗策略主要集中在靶向恶性癌细胞本身，而忽略了限制癌细胞治疗剂进入的始终存在的围绕肿瘤的微环境(TME)(Valkenburg,et al.,Nat Rev Clin Oncol,2018,15:366)。TME是肿瘤团块的一部分，不仅包含异质的癌细胞群，还包含各种驻留和浸润的宿主细胞、分泌的因子和细胞外基质蛋白(Quail,et al.,Nat Med,2013,19:1423)。在TME中发现的主要细胞类型是癌症相关成纤维细胞(CAF)(Kalluri,Nat Rev Cancer,2016,16:582)。许多不同的细胞类型已被描述为CAF的来源和起源，例如成纤维细胞、间充质干细胞、平滑肌细胞、上皮来源的细胞或内皮细胞(Madar,et al.,Trends Mol Med,2013,19:447)。CAF表现出间充质样特征，并且通常是实体瘤团块中的主要细胞类型。CAF作为肿瘤进展和体内平衡的参与者受到越来越多的关注(Gascard,et al.,Genes Dev,2016,30:1002；LeBleu,et al.,Dis Model Mech,2018,11)。
[0003]近年来，成纤维细胞活化蛋白(FAP)作为CAF的标志物而广为人知(Shiga,et al.,Cancers(Basel),2015,7:2443；Pure,et al.,Oncogene,2018,37:4343；Jacob,et al.,Curr Mol Med,2012,12:1220)。由于肿瘤内CAF和间质的无所不在，FAP被发现是放射性药物诊断的合适标志物和放射性药物治疗的合适靶点(Siveke,J Nucl Med,2018,59:1412)。
[0004]成纤维细胞活化蛋白α(FAP)是II型跨膜丝氨酸蛋白酶和S9脯氨酰寡肽酶家族的成员(Park,et al.,J Biol Chem,1999,274:36505)。最接近的家庭成员DPP4与FAP有53％的同源性。与其它DPP酶(DPP4、DPP7、DPP8、DPP9)一样，FAP具有后脯氨酸外肽酶活性。此外，FAP具有内肽酶活性，类似于脯氨酰寡肽酶/内肽酶(POP/PREP)。FAP基因在不同物种中高度保守。人FAP的胞外域与小鼠和大鼠FAP具有90％的氨基酸序列相同性。小鼠FAP与大鼠FAP具有97％的序列相同性。
[0005]在结构上，FAP是一种760个氨基酸的跨膜蛋白，包含一个短的N末端胞质尾区(6个氨基酸)、一个单一的跨膜结构域(20个氨基酸)和一个734个氨基酸的胞外域(Aertgeerts,
et al.,J Biol Chem,2005,280:19441)。这个胞外域由一个八叶β
‑
螺旋(eight
‑
bladedβ
‑
propeller)和一个α/β水解酶结构域组成。催化三联体由Ser624、Asp702和His734组成，位于β
‑
螺旋和水解酶结构域的界面。可通过β
‑
螺旋域的中心孔或通过β
‑
螺旋与水解酶结构域之间的狭窄空腔接近活性位点。FAP单体没有活性，但与DPP4形成活性同二聚体以及异二聚体(Ghersi,et al.,Cancer Res,2006,66:4652)。还有人描述了可溶的同二聚体FAP(Keane,et al.,FEBS Open Bio,2013,4:43；Lee,et al.,Blood,2006,107:1397)。
[0006]FAP具有双重酶活性(Hamson,et al.,Proteomics Clin Appl,2014,8:454)。其二肽基肽酶活性允许裂解在脯氨酸残基后的N末端的两个氨基酸。通过其二肽基肽酶活性快速裂解的FAP底物是神经肽Y、肽YY、P物质和B型利钠肽。已表明胶原蛋白I和III、成纤维细胞生长因子(FGF21)和α2‑
抗纤溶酶被FAP的内肽酶活性裂解。虽然FAP无法裂解天然胶原蛋白，但通过其它蛋白酶如基质金属蛋白酶的预消化促进FAP进一步裂解胶原蛋白。胶原蛋白的加工可能影响癌细胞的迁移能力。除了通过细胞外基质的重塑增加癌细胞的侵润性外，还提出了其它几种FAP介导的肿瘤促进作用，包括增殖和增加血管生成。此外，FAP的间质表达与各种癌症的免疫监视脱逃有关，表明其在抗肿瘤免疫中的作用(Pure,et al.,Oncogene,2018,37:4343)。
[0007]FAP在正常发育过程中短暂表达，但很少在健康的成年组织中表达。在转基因小鼠中，已证明FAP由脂肪组织、骨骼肌、皮肤、骨骼和胰腺表达(Pure,et al.,Oncogene,2018,37:4343；Roberts,et al.,J Exp Med,2013,210:1137)。然而，FAP敲除小鼠具有健康的表型，表明在正常条件下具有多余的作用(Niedermeyer,et al.,Mol Cell Biol,2000,20:1089)。在活跃的组织重塑部位，包括伤口愈合、纤维化、关节炎、动脉粥样硬化和癌症，FAP在间质细胞中高度上调(Pure,et al.,Oncogene,2018,37:4343)。
[0008]在单克隆抗体F19的使用下，于1990年首次报道了FAP在90％的上皮癌的肿瘤间质中的表达(Garin
‑
Chesa,et al.,Proc Natl Acad Sci U S A,1990,87:7235；Rettig,et al.,Cancer Res,1993,53:3327)。表达FAP的间质细胞被进一步鉴定为癌症相关成纤维细胞(CAF)和癌症相关周细胞(Cremasco,et al.,Cancer Immunol Res,2018,6:1472)。恶性上皮细胞上的FAP表达也有报道，但其意义仍有待确定(Pure,et al.,Oncogene,2018,37:4343)。下表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种化合物，其包含式(I)的环状肽和连接于Xaa1的N末端修饰基团A，其中：所述肽序列是以N末端至C末端方向从左到右绘制的，Xaa1是式(II)的氨基酸残基，其中：R
1a
是
‑
NH
‑
，R
1b
和R
1c
各自且彼此独立地是H或CH3，n＝0或1，所述N末端修饰基团A共价连接于Xaa1的氮原子，Xaa1的羰基共价连接于Xaa2的氮；Xaa2是式(III)、(IV)或(XX)的氨基酸残基，其中：R
2a
、R
2b
、R
2c
各自且独立地选自(C1‑
C2)烷基和H，其中所述(C1‑
C2)烷基任选被选自OH、NH2、卤素、(C5‑
C7)环烷基的取代基取代，p＝0、1或2v＝1或2w＝1、2或3，以及所述式(IV)的氨基酸任选地在所示的环位置3和/或4处被各自且独立地选自甲基、OH、NH2和F的一个或两个取代基取代；Xaa3是式(V)或(XX)的氨基酸残基，其中：X3选自CH2、CF2、CH
‑
R
3b
、S、O和NH，
p＝1或2v＝1或2w＝1、2或3，R
3a
选自H、甲基、OH、NH2或F，R
3b
选自甲基、OH、NH2或F；Xaa4是式(VI)的氨基酸残基，其中：R
4a
选自H、OH、COOH、CONH2、X4和
‑
NH
‑
CO
‑
X4，其中X4选自(C1‑
C6)烷基、(C5‑
C6)芳基和(C5‑
C6)杂芳基，并且X4任选地被各自且独立地选自甲基、CONH2、卤素、NH2和OH的一个或两个取代基取代；q＝1、2或3，其中所述1个、2个或3个CH2基团的一个或两个氢任选地各自且独立地被甲基、乙基、(C5‑
C6)芳基或(C5‑
C6)杂芳基取代，R
4b
是甲基或H；Xaa5是结构(VII)的氨基酸残基，其中：R5选自OH和NH2，以及r＝1、2或3；Xaa6是选自芳族L
‑
α
‑
氨基酸和杂芳族L
‑
α
‑
氨基酸的氨基酸残基；Xaa7是式(IX)的氨基硫醇或氨基酸残基，其中：R
7a
选自
‑
CO
‑
、
‑
COOH、
‑
CONH2、
‑
CH2‑
OH、
‑
(CO)
‑
NH
‑
R
7b
、
‑
(CO)
‑
(NR
7c
)
‑
R
7b
和H，其中R
7b
和R
7c
各自且独立地是(C1‑
C4)烷基，以及t是1或2；Yc是式(X)的环化元件，其存在或不存在，
其中如果Yc不存在，则Xaal的S原子和Xaa7的S原子彼此共价连接，形成式(XXII)的环状结构，其中：n＝0或1，t＝1或2，以及其中如果Yc存在，则Xaa1的S原子通过硫醚键连接至Yc，并且Xaa7的S原子通过硫醚键连接至Yc，形成式(XXI)的环状结构，其中：n＝0或1，t＝1或2，其中所述N
‑
末端修饰基团A是保护基Abl或氨基酸Aaa。2.根据权利要求1的化合物，其中Yc是式(XIII)的结构：其中R
c1
是H、(C1‑
C6)烷基或式(XI)、(XII)或(XXII)的结构，其中R
c2
是H或Z基团，其中所述Z基团包含螯合剂和任选存在的接头，f＝1、2、3、4、5或6，
g和h各自且彼此独立地是1或2，i是0至36之间的整数，并且k＝1、2、3或4。3.根据权利要求2的化合物，其中R
c2
是包含螯合基团和任选存在的接头的Z基团，优选所述接头选自Ttds、O2Oc、Apac、Gly、Bal、Gab、Mamb、Pamb、Ppac、4Amc、Inp、Sni、Rni、Nmg、Cmp、PEG6、PEG12及其它PEG
‑
氨基酸，优选选自Ttds、O2Oc、Apac、4Amc、PEG6和PEG12，并且最优选所述接头选自Ttds、O2Oc和PEG6。4.根据权利要求1、2和3中任一项的化合物，其中所述保护基Abl选自R
a1
‑
C(O)
‑
、R
a1
‑
S(O2)
‑
、R
a1
‑
NH
‑
C(O)
‑
和R
a1
‑
O
‑
C(O)
‑
；其中R
a1
是任选地被至多两个取代基取代的(C1‑
C8)烷基，所述取代基各自且独立地选自OH、F、COOH、(C3‑
C8)环烷基、芳基、杂芳基和(C3‑
C8)杂环，并且其中在(C1‑
C8)烷基中，
‑
CH2‑
基团之一任选被
‑
S
‑
或
‑
O
‑
置换，优选所述保护基Abl是己酰基、Buca
‑
、Buur
‑
或戊磺酰基，优选所述保护基Abl是己酰基或Buur。5.根据权利要求1、2和3中任一项的化合物，其中所述氨基酸Aaa是各为结构(XIV)的D
‑
氨基酸残基或L
‑
氨基酸残基：其中R
a2
选自(C1‑
C6)烷基、修饰的(C1‑
C6)烷基、(C1‑
C3)烷基、修饰的(C1‑
C3)、(C3‑
C8)碳环、芳基、杂芳基和(C3‑
C8)杂环，其中在修饰的(C1‑
C6)烷基中，一个
‑
CH2‑
基团被
‑
S
‑
或
‑
O
‑
置换，并且在修饰的(C1‑
C3)烷基中，一个H被OH、F或COOH取代，或两个H被F取代，优选Aaa选自Nle、nle、Met和met及其衍生物的氨基酸残基。6.根据权利要求1、2、3、4和5中任一项的化合物，其中Xaa1是选自cys、hcy和pen的D
‑
氨基酸残基，或者Xaa1是选自Cys、Hcy和Pen的L
‑
氨基酸残基，优选Xaa1是选自cys和hcy的D
‑
氨基酸残基，或Xaa1是选自Cys和Hcy的L
‑
氨基酸残基。7.根据权利要求1、2、3、4、5和6中任一项的化合物，其中Xaa2是选自Pro、Gly、Nmg及其衍生物的氨基酸残基，其中Xaa3是选自Pro、Hyp、Tfp、Cfp、Dmp、Aze和Pip及其衍生物的氨基酸残基，其中Xaa4是选自Thr、Hse、Asn、Gln和Ser及其衍生物的氨基酸残基，其中Xaa5是选自Gln和Glu及其衍生物的氨基酸残基，其中Xaa6是式(VIIIa)、(VIIIb)、(VIIIc)和(VIIId)中任一式的氨基酸残基：其中R
6a
和R
6b
各自且独立地选自H、甲基、乙基、丙基和异丙基，R
6c
代表0至3个取代基，每个这样的取代基各自且独立地选自Cl、F、Br、NO2、NH2、CN、CF3、
OH、OR
6d
和C1‑
C4烷基，R
6d
选自甲基、乙基、丙基和异丙基，s＝0或1，并且其中Xaa7是选自Cys、Cysol、AET、Hcy、cys和hcy的氨基硫醇残基。8.根据权利要求7的化合物，其中Xaa6是式(VIIIa)的氨基酸残基，其中R
6c
代表0至2个取代基，每个这样的取代基各自且独立地选自Cl、F、Br、NO2、NH2、CN、CF3、OH、O
‑
R
6d
和甲基，优选地，R
6c
代表0至1个取代基，其中，如果存在，R
6c
更优选以邻位或间位结合，最优选Xaa6是选自Phe、Tyr、Ocf和Mcf的氨基酸残基。9.根据权利要求7的化合物，其中Xaa6是式(VIIIb)、(VIIIc)和(VIIId)中任一式的氨基酸残基：其中R
6c
代表0至2个取代基，每个这样的取代基各自且独立地选自Cl、F、Br、NO2、NH2、CN、CF3、OH、O
‑
R
6d
和甲基，优选地，Xaa6是选自Ppa、Mpa、Thi和1Ni的氨基酸残基。10.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8和9中任一项的化合物，其中Xaa2是Pro，Xaa3是Pro，Xaa4是Thr，Xaa5是选自Gln和Glu的氨基酸残基，Xaa6是Phe，并且Xaa7是选自Cys和Hcy的氨基硫醇残基。11.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9和10中任一项的化合物，其中所述化合物是式(LI)、(LII)、(LIII)或(LIV)的化合物：
其中X1是
‑
NH
‑
或
‑
CH2‑
，并且Y1是
‑
NH2或
‑
OH。12.根据权利要求1、2、3、5、6、7、8、9、10和11中任一项的化合物，其中所述N末端修饰基团A是氨基酸Aaa，并且其中所述化合物包含共价连接至所述氨基酸Aaa的Z基团，其中所述Z基团包含螯合剂和任选存在的接头，其中，如果所述接头存在，则所述接头将所述螯合剂共价连接至所述氨基酸Aaa，优选连接至所述氨基酸Aaa的α
‑
氮，更优选所述接头与所述氨基酸Aaa的α氮之间的共价键是酰胺，最优选所述接头选自Ttds、O2Oc、Apac、Gly、Bal、Gab、Mamb、Pamb、Ppac、4Amc、Inp、Sni、Rni、Nmg、Cmp、PEG6、PEG12和其它PEG
‑
氨基酸。13.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和12中任一项的化合物，其中一氨基酸或肽连接至Xaa7，其中该肽的大多数氨基酸是带电荷的或极性的，并且所述肽的净电荷是
‑
2、
‑
1、0、+1或+2，优选所述肽选自式(XXXa
‑
f)的肽，Xaa10
‑
Xaa11
‑
Xaa12
‑
Xaa13
‑
Xaa14
‑
Xaa15
‑
Xaa16(XXXa)Xaa10
‑
Xaa11
‑
Xaa12
‑
Xaa13
‑
Xaa14
‑
Xaa15(XXXb)Xaa10
‑
Xaa11
‑
Xaa12
‑
Xaa13
‑
Xaa14(XXXc)Xaa10
‑
Xaa11
‑
Xaa12
‑
Xaa13(XXXd)Xaa10
‑
Xaa11
‑
Xaa12(XXXe)Xaa10
‑
Xaa11(XXXf)其中：Xaa10是Asp、asp、Bal、Gly、Gab、Ser、Nmg、Bhf、Lys、Ttds或Bhk，Xaa11是His、his、Lys、Ttds、Arg、Ape或Ala，Xaa12是Phe、Nmf、Tic、Aic、Mpa、Amf、Nmf、phe、Lys、Ape、Ttds和Ppa，Xaa13是Arg、Lys、Ape、Ttds或arg，Xaa14是Asp、Ala、asp、Lys、Ape或Ttds，Xaa15是Ttds、Ape或Lys，及
Xaa16是Lys或Ape，其中，Xaa11和Xaa12任选地一起形成选自Gab、Pamb、Cmp、Pamb、Mamb的单个氨基酸，以及Xaa10、Xaa11和Xaa12任选地一起形成选自Gab、Pamb、Cmp、Pamb和Mamb的单个氨基酸，条件是在式(XXXa
‑
f)的肽中，Ape如果存在则是C末端构件，以及其中所述连接至Xaa7的氨基酸是Xaa17，其中Xaa17是Asp、asp、Bal、Gly、Gab、Ser、Nmg、Bhf、Lys、Ttds或Bhk，并且其中Xaa17的α
‑
COOH官能度或者作为游离COOH基团存在或作为CONH2基团存在，优选地，Z
‑
基团共价连接至所述肽或Xaa17，其中在每种情况下Z基团包含螯合剂和任选存在的接头，更优选地，所述螯合剂共价连接至与Xaa17连接的氨基酸，或者所述螯合剂共价连接至所述肽的C末端氨基酸，优选式(LI)、(LII)、(LIII)和(LIV)的肽中任一者的C末端氨基酸。14.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12和13中任一项的化合物，其中所述螯合剂选自DOTA、DOTAGA、NOTA、NODAGA、NODA
‑
MPAA、HBED、TETA、CB
‑
TE2A、DTPA、DFO、Macropa、HOPO、TRAP、THP、DATA、NOTP、sarcophagine、FSC、NETA、H4octapa、Pycup、N
x
S4‑
x
(N4、N2S2、N3S)、Hynic、
99m
Tc(CO)3‑
螯合剂，更优选DOTA、DOTAGA、NOTA、NODAGA、NODA
‑
MPAA、HBED、CB
‑
TE2A、DFO、THP、N4，并且最优选DOTA、DOTAGA、NOTA和NODAGA，优选所述螯合剂是DOTA。15.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13和14中任一项的化合物，其中所述化合物选自以下组：下式的化合物H
‑
Met
‑
[Cys
‑
Pro
‑
Pro
‑
Thr
‑
Glu
‑
Phe
‑
Cys]
‑
Asp
‑
His
‑
Phe
‑
Arg
‑
Asp
‑
NH2(1001)：下式的化合物Hex
‑
[Cys
‑
Pro
‑
Pro
‑
Thr
‑
Glu
‑
Phe
‑
Cys]
‑
Asp
‑
His
‑
Phe
‑
Arg
‑
Asp
‑
NH2(1002)：
下式的化合物DOTA
‑
Ttds
‑
Nle
‑
[Cys
‑
Pro
‑
Pro
‑
Thr
‑
Glu
‑
Phe
‑
Cys]
‑
Asp
‑
NH2(1003)：下式的化合物DOTA
‑
Nle
‑
[Cys
‑
Pro
‑
Pro
‑
Thr
‑
Glu
‑
Phe
‑
Cys]
‑
Asp
‑
NH2(1004)：下式的化合物DOTA
‑
O2Oc
‑
Nle
‑
[Cys
‑
Pro
‑
Pro
‑
Thr
‑
Glu
‑
Phe
‑
Cys]
‑
Asp
‑
His
‑
Phe
‑
Arg
‑
Asp
‑
NH2(1005)：下式的化合物DOTA
‑
Ttds
‑
Nle
‑
[Cys
‑
Pro
‑
Pro
‑
Thr
‑
Glu
‑
Phe
‑
Cys]
‑
Asp
‑
His
‑
Phe
‑
Arg
‑
Asp
‑
NH2(1006)：
下式的化合物DOTA
‑
Ttds
‑
Nle
‑
[Cys
‑
Pro
‑
Pro
‑
Thr
‑
Glu
‑
Phe
‑
Cys]
‑
Asp
‑
Pamb
‑
Arg
‑
NH2(1007)：下式的化合物DOTA
‑
Ttds
‑
Nle
‑
[Cys
‑
Pro
‑
Pro
‑
Thr
‑
Gln
‑
Phe
‑
Cys]
‑
Asp
‑
NH2(1008)：下式的化合物DOTA
‑
Ttds
‑
Nle
‑
[Cys
‑
Pro
‑
Pro
‑
Thr
‑
Gln
‑
Phe
‑
Cys]
‑
OH(1009)：下式的化合物DOTA
‑
Ttds
‑
Nle
‑
[Cys
‑
Pro
‑
Pro
‑
Thr
‑
Gln
‑
Phe
‑
Cys]
‑
Bal
‑
OH(1010)：
下式的化合物Hex
‑
[Cys
‑
Pro
‑
Pro
‑
Thr
‑
Gln
‑
Phe
‑
Cys]
‑
Bhk(DOTA)
‑
OH(1011)：下式的化合物Hex
‑
[Cys
‑
Pro
‑
Pro
‑
Thr
‑
Glu
‑
Phe
‑
Cys]
‑
Bhk(DOTA)
‑
OH(1012)：下式的化合物Hex
‑
[Cys
‑
Pro
‑
Pro
‑
Thr
‑
Glu
‑
Phe

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：三B制药有限公司，
类型：发明
国别省市：