化合物、组合物及方法技术

本发明专利技术提供了用于抑制ＨＩＦ和ＨＩＦ调节的基因的表达、抑制血管生成、诱导肿瘤细胞中的细胞周期停止、以及治疗细胞增生性病症或状态的方法和药物组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】化合物、组合物及方法优先权要求依据35 USC 119(e)特此要求以下临时申请的优先权：于2003年6月30日提交的临时申请第60/484,158号，于2003年6月30日提交的临时申请第60/484,191号，于2003年12月31日提交的临时申请第60/534,001号，以及于2003年12月31日提交的临时申请第60/533,985号。将这些申请所披露的内容以引用方式结合于本文中作为参考。
本专利技术涉及用于通过阻止细胞周期或通过抑制HIF调节的基因表达来抑制肿瘤生长、抑制肿瘤细胞或组织中的血管生成、以及用于治疗HIF介导的病症或状态的方法和药物组合物。
技术介绍
通常在实体肿瘤内发生缺氧、在组织中氧水平下降至低于生理水平，这是因为肿瘤细胞增殖速率大于血管形成的速率。因而，肿瘤质量的增加会导致异常脉管系统形成，其可损害血液供给(Hockelet al.，J Natl Cancer Inst 2001 93：266-276)。肿瘤缺氧是一种刺激，该刺激导致血管内皮细胞生长因子(VEGF)的增加的表达并刺激血管生成，其对满足肿瘤生长的代谢需求是必需的(Dachs et al.，EurJ Cancer 2000 36：1649-1660)。此外，缺氧促使肿瘤发展到更为恶性的表型，这是因为在缺氧状态下存活的细胞经常变得对放射治疗和-->化疗具有耐受性(Brown，J.M.Cancer Res 1999 59：5863-5870)。因此，调节缺氧状况的因子可以是用于抗癌治疗的良好的靶标。一种这样的靶标是缺氧(低氧)诱导因子1(HIF-1)。HIF-1是一种关键的转录因子，该转录因子通过血管内皮细胞生长因子(VEGF)的表达来调节血液供给(Forsythe et al.，Mol Cell Biol 199616：4604-4613)。HIF-1，一种由HIF-1α和HIF-1β构成的异源二聚体(Wang et al.，J Biol Chem 1995 270：1230-1237)，其生物活性取决于由氧压密切调节的HIF-1α的量。在含氧量正常的条件下，HIF-1α蛋白是不稳定的。这种不稳定性主要通过结合于希-林肿瘤抑制蛋白(pVHL)而进行调节(Maxwell et al.，Nature 1999 399：271-275)。这种结合是在通过HIF-脯氨酰羟化酶对两个HIF-1α脯氨酸残基进行羟化作用以后发生的(Jaakkola et al.，Science 2001 292：468-472；Ivan et al.，Science 2001 292：464-468；Masson et al.，EMBO J 200120：5197-5206)。希-林蛋白是多蛋白泛蛋白-E3-连接酶复合物的成分之一，其介导HIF-1α的泛蛋白化，将它作为蛋白酶体的蛋白酶解的目标(Huang et al.，Proc Natl Acad Sci USA 1998 95：7987-7992)。然而，在缺氧条件下，脯氨酸羟化作用被抑制，HIF-1与希-林蛋白之间的结合被消除并且HIF-1α变稳定。HIF-2α(还称作内皮PAS蛋白1或MOP2)是HIF家族的另一个成员。它是通过在基因文库中的同源性搜索以及通过克隆实验而发现的。在蛋白结构方面，HIF-2α高度类似于HIF-1α，但呈现受限的组织特异性表达。HIF-2α也受到氧压的紧密调节并且其与HIF-1β的复合物似乎如同HIF-1α那样直接参与缺氧基因调节。因为HIF-2α被表达在多个癌细胞系中并参与缺氧基因调节，所以HIF-2α也被认为与肿瘤促进作用有关，但可能不促进大多数肿瘤的生长。在表达HIF-1α和HIF-2α的乳癌细胞系中，似乎是HIF-1α而不是HIF-2α主要促进对缺氧的转录应答。然而，在仅表达HIF-2α的肿瘤中，HIF-2α可以取代HIF-1α的作用。的确，在希-林(VHL)-缺损786-O肾细-->胞癌细胞中，对缺氧的转录应答取决于HIF-2α的表达水平。此外，HIF-2α的异位表达导致移植在裸鼠中的786-O肿瘤的加速生长。因此，HIF-2α也是用于癌症治疗的良好靶标。参见Semenza，G.L.Nature Reviews，Cancer，Vol.3，(2003)，pp.70-81。如在本文中所使用的，术语HIF是指HIF-1加上HIF-2的联合效果或总蛋白。此外，术语HIF-1是指HIF-1α加上HIF-1β的联合效果或总蛋白。术语HIF-2是指HIF-2α加上HIF-2β的联合效果或总蛋白。在寻找抑制HIF-1活性的抗癌制剂的同时，我们确定了YC-1的新颖的药理作用及其新颖的类似物。已知YC-1，即3-(5’-羟甲基-2，呋喃基)-1-苄基吲唑，通过激活可溶性鸟苷酰环化酶可抑制血小板聚集和血管收缩，并且最初被开发为用于循环障碍的潜在的治疗制剂(Teng et al.，Eur J Pharmacol 1997 320：161-166；Galle et al.，Br J Pharmacol 1999 127：195-203)。最近，我们已发现YC-1及其新颖类似物的两种新的生物学作用：一种作用是对HIF-1或HIF-2活性的抑制性效果，而另一种作用是通过阻止细胞周期以及导致细胞凋亡所获得的对癌细胞的抗增殖效果。本专利技术的化合物也表现出在体内对HIF-1α的表达以及对VEGF、醛缩酶A、以及在缺氧条件下培养的癌细胞中烯醇化酶I的诱导的抑制作用，因而通过停止异种移植的来源于人癌症的肿瘤的生长可进行治疗，其中肿瘤如肝脏肿瘤、胃癌、肾癌、宫颈癌、成神经细胞瘤、以及前列腺癌细胞。来自经所述化合物治疗的小鼠的肿瘤比来自经载体处理的小鼠的肿瘤显示出更少的血管以及减少的HIF-1α蛋白和HIF-1调节基因的表达。这些结果支持下述结论：所述化合物是HIF-1和HIF-2的抑制剂，以及通过阻断肿瘤血管生成及肿瘤适应于缺氧可停止肿瘤生长。所述化合物对于过表达HIF蛋白的肿瘤也是有用的。-->真核细胞周期被分成四个阶段：G1、S、G2、以及M。G1是间隙期(gap phase)，在此期间细胞为DNA复制过程做准备。在此期间，细胞整合有丝分裂信号和生长抑制信号并决定是继续进行、暂停、还是退出细胞周期。S期被定义为发生DNA合成阶段。G2是第二间隙期，在此期间细胞为分裂过程作准备。M期被定义为这样的阶段，其间复制的染色体被分成为单独的细胞核，而其它细胞成分被分裂以获得两个子代细胞。除G1、S、G2、以及M以外，G0被定义为这样的细胞阶段，其间细胞退出细胞周期并变成为静息的。细胞已经进化至(形成)信号途径(通路)以协调细胞周期转换并确保在细胞分裂之前可靠地复制基因组。细胞周期进展受蛋白激酶复合物的刺激，每一个复合物包括细胞周期蛋白以及细胞周期蛋白-依赖性激酶(CDK)。这些细胞周期蛋白-依赖性激酶基本上通过细胞周期来表达，而细胞周期蛋白水平是通过细胞周期蛋白基因的转录调节以及通过泛蛋白-介导的降解来加以限制的。CDK激活作用，除部位(位点)-特异性磷酸化作用以外，还需要细胞周期蛋白配偶体(partner)的结合。为了进行无错误细胞周期，真核细胞已经产生了控制机制，这些机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制在受治疗者体内的肿瘤细胞或组织中ＨＩＦ表达的方法，包括给予所述受治疗者有效量的用于抑制ＨＩＦ表达的组合物，所述组合物包含化学式Ⅰ或化学式Ⅱ的化合物或化合物的混合物：　　　　化学式Ⅰ：　　　　＊＊＊　　　　其中：　　　　Ｘ是Ｎ或ＣＲ↓［６］；Ｙ是Ｎ或Ｃ；　　　　Ｒ↓［１］是可选取代的烷基、可选取代的芳基、或可选取代的杂环基；或如果Ｙ是Ｎ，则Ｒ↓［１］不存在；　　　　Ｒ↓［２］和Ｒ↓［３］独立地选自氢或可选取代的烷基；或Ｒ↓［２］和Ｒ↓［３］，与和它们相连的碳原子一起，形成可选取代的芳环或可选取代的杂芳环；以及　　　　Ｒ↓［４］是可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；　　　　Ｒ↓［６］是氢、可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；　　　　包括单一异构体、异构体的混合物、以及其药学可接受的溶剂化物及盐；条件是Ⅰ不为３－（５′－羟甲基－２′－呋喃基）－１－苄基吲唑；　　　　化学式Ⅱ：　　　　＊＊＊　　　　其中：　　　　Ａ是－ＮＨ－Ｒ↓［５］－（ＣＯ）－、－（ＣＯ）－Ｒ↓［５］－ＮＨ－或萘基；以及　　　　Ｒ↓［５］是可选取代的苯基或可选取代的吡啶基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-6-30 60/484,191;US 2003-6-30 60/484,158;US1.一种抑制在受治疗者体内的肿瘤细胞或组织中HIF表达的方法，包括给予所述受治疗者有效量的用于抑制HIF表达的组合物，所述组合物包含化学式I或化学式II的化合物或化合物的混合物：化学式I：其中：X是N或CR6；Y是N或C；R1是可选取代的烷基、可选取代的芳基、或可选取代的杂环基；或如果Y是N，则R1不存在；R2和R3独立地选自氢或可选取代的烷基；或R2和R3，与和它们相连的碳原子一起，形成可选取代的芳环或可选取代的杂芳环；以及R4是可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；R6是氢、可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；包括单一异构体、异构体的混合物、以及其药学可接受的溶剂化物及盐；条件是I不为3-(5′-羟甲基-2′-呋喃基)-1-苄基吲唑；化学式II：-->其中：A是-NH-R5-(CO)-、-(CO)-R5-NH-或萘基；以及R5是可选取代的苯基或可选取代的吡啶基。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述有效量有效抑制HIF-1α的表达。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述有效量有效抑制HIF-2α的表达。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述肿瘤细胞或组织包括过表达HIF蛋白的肿瘤。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述肿瘤选自由肝脏肿瘤、胃癌、肾癌、宫颈癌、成神经细胞瘤、以及前列腺癌组成的组。6.一种抑制在受治疗者体内的肿瘤细胞或组织中HIF调节的基因表达的方法，包括给予所述受治疗者有效量的用于抑制HIF调节的基因表达的组合物，所述组合物包含化学式I或化学式II的化合物或化合物的混合物：化学式I：其中：-->X是N或CR6；Y是N或C；R1是可选取代的烷基、可选取代的芳基、或可选取代的杂环基；或如果Y是N，则R1不存在；R2和R3独立地选自氢或可选取代的烷基；或R2和R3，与和它们相连的碳原子一起，形成可选取代的芳环或可选取代的杂芳环；以及R4是可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；R6是氢、可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；包括单一异构体、异构体的混合物、以及其药学可接受的溶剂化物及盐；条件是I不为3-(5′-羟甲基-2′-呋喃基)-1-苄基吲唑；化学式II：其中：A是-NH-R5-(CO)-、-(CO)-R5-NH-或萘基；以及R5是可选取代的苯基或可选取代的吡啶基。7.根据权利要求3所述的方法，其中所述HIF调节的基因选自由促红细胞生成素、运铁蛋白、运铁蛋白受体、血浆铜蓝蛋白、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、VEGF受体FLT-1、转化生长因子β3、纤溶酶原激活物抑制剂1、α1B肾上腺素能受体、肾上腺髓质素、内皮素1、一氧化氮合酶2、血红素氧合酶1、葡糖转运蛋白1和3、己糖激酶1和2、烯醇化酶1、甘油醛-->-3-磷酸脱氢酶、磷酸甘油酸激酶1、磷酸葡萄糖激酶L、丙酮酸激酶M、醛缩酶A和C、磷酸丙糖异构酶、乳酸脱氢酶A、碳酸酐酶9、腺苷酸激酶3、脯氨酰-4-羟化酶a1、胰岛素样生长因子(IGF)2、IGP-结合蛋白1、2和3，P21、Nip3、细胞周期蛋白G2以及分化的胚胎软骨细胞1组成的组。8.根据权利要求4所述的方法，其中所述HIF调节基因选自由VEGF、醛缩酶A以及烯醇化酶1组成的组。9.根据权利要求6所述的方法，其中所述有效量有效抑制HIF-1α的表达。10.根据权利要求6所述的方法，其中所述有效量有效抑制HIF-2α的表达。11.根据权利要求6所述的方法，其中所述肿瘤细胞或组织包括过表达HIF蛋白的肿瘤。12.根据权利要求6所述的方法，其中所述肿瘤选自由肝脏肿瘤、胃癌、肾癌、宫颈癌、成神经细胞瘤、以及前列腺癌组成的组。13.一种抑制在受治疗者体内的肿瘤细胞或组织中血管生成的方法，包括给予所述受治疗者有效量的用于抑制血管生成的组合物，所述组合物包含化学式I或化学式II的化合物或化合物的混合物：化学式I：-->其中：X是N或CR6；Y是N或C；R1是可选取代的烷基、可选取代的芳基、或可选取代的杂环基；或如果Y是N，则R1不存在；R2和R3独立地选自氢或可选取代的烷基；或R2和R3，与和它们相连的碳原子一起，形成可选取代的芳环或可选取代的杂芳环；以及R4是可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；R6是氢、可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；包括单一异构体、异构体的混合物、以及其药学可接受的溶剂化物及盐；条件是I不为3-(5′-羟甲基-2′-呋喃基)-1-苄基吲唑；化学式II：其中：A是-NH-R5-(CO)-、-(CO)-R5-NH-或萘基；以及R5是可选取代的苯基或可选取代的吡啶基。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述肿瘤细胞或组织包括过表达HIF蛋白的肿瘤。15.根据权利要求13所述的方法，其中所述肿瘤选自由肝脏肿瘤、胃癌、肾癌、宫颈癌、成神经细胞瘤、以及前列腺癌组成的组。-->16.一种抑制在受治疗者体内的动物组织中肿瘤生长的方法，包括给予所述受治疗者有效量的用于抑制肿瘤生长的组合物，所述组合物包含化学式I或化学式II的化合物或化合物的混合物：化学式I：其中：X是N或CR6；Y是N或C；R1是可选取代的烷基、可选取代的芳基、或可选取代的杂环基；或如果Y是N，则R1不存在；R2和R3独立地选自氢或可选取代的烷基；或R2和R3，与和它们相连的碳原子一起，形成可选取代的芳环或可选取代的杂芳环；以及R4是可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；R6是氢、可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；包括单一异构体、异构体的混合物、以及其药学可接受的溶剂化物及盐；条件是I不为3-(5′-羟甲基-2′-呋喃基)-1-苄基吲唑；化学式II：-->其中：A是-NH-R5-(CO)-、-(CO)-R5-NH-或萘基；以及R5是可选取代的苯基或可选取代的吡啶基。17.根据权利要求16所述的方法，其中所述肿瘤过表达HIF蛋白。18.根据权利要求16所述的方法，其中所述肿瘤选自由肝脏肿瘤、胃癌、肾癌、宫颈癌、成神经细胞瘤、以及前列腺癌组成的组。19.一种抑制在受治疗者体内的组织中肿瘤发展和转移的方法，包括给予所述受治疗者有效量的用于抑制肿瘤发展和转移的组合物，所述组合物包含化学式I或化学式II的化合物或化合物的混合物：化学式I：其中：X是N或CR6；Y是N或C；R1是可选取代的烷基、可选取代的芳基、或可选取代的杂环基；或如果Y是N，则R1不存在；R2和R3独立地选自氢或可选取代的烷基；或R2和R3，与和它们相连的碳原子一起，形成可选取代的芳环或可选取代的杂芳环；以及R4是可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；-->R6是氢、可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；包括单一异构体、异构体的混合物、以及其药学可接受的溶剂化物及盐；条件是I不为3-(5′-羟甲基-2′-呋喃基)-1-苄基吲唑；化学式II：其中：A是-NH-R5-(CO)-、-(CO)-R5-NH-或萘基；以及R5是可选取代的苯基或可选取代的吡啶基。20.根据权利要求1所述的方法，其中所述肿瘤过表达HIF蛋白。21.根据权利要求19所述的方法，其中所述肿瘤选自由肝脏肿瘤、胃癌、肾癌、宫颈癌、成神经细胞瘤、以及前列腺癌组成的组。22.一种治疗受治疗者体内HIF-介导和/或VEGF-介导的病症或状态的方法，包括给予所述受治疗者一种包含治疗有效量的化学式I或化学式II的化合物或化合物的混合物的组合物：化学式I：其中：-->X是N或CR6；Y是N或C；R1是可选取代的烷基、可选取代的芳基、或可选取代的杂环基；或如果Y是N，则R1不存在；R2和R3独立地选自氢或可选取代的烷基；或R2和R3，与和它们相连的碳原子一起，形成可选取代的芳环或可选取代的杂芳环；以及R4是可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；R6是氢、可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；包括单一异构体、异构体的混合物、以及其药学可接受的溶剂化物及盐；条件是I不为3-(5′-羟甲基-2′-呋喃基)-1-苄基吲唑；化学式II：其中：A是-NH-R5-(CO)-、-(CO)-R5-NH-或萘基；以及R5是可选取代的苯基或可选取代的吡啶基。23.根据权利要求22所述的方法，其中HIF蛋白的过表达是所述病症或状态的指征。24.根据权利要求22所述的方法，其中所述HIF-介导的病症或状态选自由肝脏肿瘤、胃癌、肾癌、宫颈癌、成神经细胞瘤、以及前列腺癌组成的组。-->25.一种药物组合物，包括：用以阻止受治疗者体内增生性细胞的细胞周期的有效量的化学式I或化学式II的化合物或化合物的混合物；以及药学可接受的载体：化学式I：其中：X是N或CR6；Y是N或C；R1是可选取代的烷基、可选取代的芳基、或可选取代的杂环基；或如果Y是N，则R1不存在；R2和R3独立地选自氢或可选取代的烷基；或R2和R3，与和它们相接的碳原子一起，形成可选取代的芳环或可选取代的杂芳环；以及R4是可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；R6是氢、可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；包括单一异构体、异构体的混合物、以及其药学可接受的溶剂化物及盐；化学式II：其中：-->A是-NH-R5-(CO)-、-(CO)-R5-NH-或萘基；以及R5是可选取代的苯基或可选取代的吡啶基。26.一种结合其它抗肿瘤治疗增强对受治疗者体内肿瘤生长的抑制效果的方法，包括给予所述受治疗者有效量的包含化学式I或化学式II的化合物或化合物的混合物的组合物以便协同增强所述治疗及所述组合物在所述受治疗者体内的联合肿瘤抑制效果：化学式I：其中：X是N或CR6；Y是N或C；R1是可选取代的烷基、可选取代的芳基、或可选取代的杂环基；或如果Y是N，则R1不存在；R2和R3独立地选自氢或可选取代的烷基；或R2和R3，与和它们相连的碳原子一起，形成可选取代的芳环或可选取代的杂芳环；以及R4是可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；R6是氢、可选取代的芳基、可选取代的杂环基、或可选取代的烷基；包括单一异构体、异构体的混合物、以及其药学可接受的溶剂化物及盐；条件是I不为3-(5′-羟甲基-2′-呋喃基)-1-苄基吲唑；-->化学式II：其中：A是-NH-R5-(CO)-、-(CO)-R5-NH-或萘基；以及R5是可选取代的苯基或可选取代的吡啶基。27.一种用于阻止在受治疗者体内增生性细胞的细胞周期的方法，包括给予所述受治疗者有效量的包含化学式I...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴钟完，全阳淑，肯尼思贝尔，赵皓成，
申请(专利权)人：HIF生物公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]