具有抗肿瘤活性的AKT/PKB抑制剂制造技术

技术编号:4661262 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于抑制Akt/PKB通路的物质和方法。在一个实施方案中,本发明专利技术的化合物抑制Akt蛋白的激酶活性和/或磷酸化水平。本发明专利技术还涉及用于抑制或杀灭癌细胞或其它其中Akt蛋白的表达升高或组成型活化的细胞的方法,该方法包括使所述细胞接触有效量的式I的化合物。本发明专利技术还涉及用于治疗人或动物癌症或肿瘤的方法,该方法包括对所述人或动物给予有效量的式I的化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于抑制Akt/PKB通路的化合物、组合物和方法。在一个实施方案中,本专利技术的化合物抑制Akt蛋白的激酶活性和/或磷酸化水平。本专利技术的化合物具有式I中所示的一般结构。在一个具体的实施方案中,本专利技术的化合物(本文称作API-1)具有如下结构 O O NH' 本专利技术的化合物,诸如API-1抑制具有异常Akt的人肿瘤细胞中的Akt信号传导, 从而导致细胞生长抑制和诱导细胞凋亡。在异种移植裸鼠模型中,本专利技术的化合物明显抑 制具有过度活化的Akt的细胞中的肿瘤生长,但在具有低水平Akt的肿瘤中则没有抑制效果。 本专利技术还涉及用于抑制或杀伤癌细胞或其它其中Akt蛋白表达升高或组成型活 化的细胞的方法,包括使所述细胞接触有效量的式I的化合物。 本专利技术还涉及用于治疗人或动物癌症或肿瘤的方法,包括对所述人或动物给予有 效量的式I的化合物。 丝氨酸/苏氨酸激酶Akt/PKB通路通常在人癌症中过度活化并且作为转导细胞 内和细胞外癌基因信号的主要节点起作用,且由此它提供了分子治疗剂的靶标。通过筛选 National Cancer InstituteDiversity Set (美国国家癌症研究所(NCI)的多样性组),鉴 定了小分子Akt通路抑制剂API (Akt/PKB信号传导抑制剂)-1 。 API-1抑制Akt家族的三个 成员的激酶活性和磷酸化水平。然而,它对上游激活物PI3K和PDK1的活性没有影响。此外,组成型活性的Akt的激酶活性和磷酸化水平在细胞培养物中受到API-1显著地抑制,而 它对体外的Akt激酶活性无影响。API-1对Akt具有高度选择性并且不抑制PKC, SGK,PKA, STAT3, Erk-1/2或JNK活化。API-1抑制Akt导致在隐含组成性激活的Akt的人癌细胞中 诱导细胞生长停止和细胞凋亡。显然,API-1选择性抑制其中Akt升高的人癌细胞在裸鼠 中的肿瘤生长,而在Akt不升高的那些癌细胞中则不抑制。这些数据提示API-1是具有体 外和体内抗肿瘤活性的Akt通路抑制剂并且可以成为具有表达过度活化的Akt的癌症的患 者的潜在抗癌药。 Akt是主要的调节癌细胞存活、生长和肿瘤发展的通路。已经充分记录了 Akt激 酶水平升高促成了对各种癌症疗法的抗性,包括细胞毒性化疗药以及Bcr-Abl (Gleevee)、 Her2/Ncu(Hercptin)和mTOR(雷帕霉素)的小分子抑制剂。阻断Akt抑制了具有过度活化 的Akt的癌细胞中的肿瘤生长并且使癌细胞对化疗和其它靶向治疗更敏感。API-1与其它 抗肿瘤药的联合用药提供了更有效的抗肿瘤作用。附图说明 图1A-1D是来自NCI Diversity Set的将API-1鉴定为候选的Akt抑制剂的图解 表示法。图1A表示API-1的化学结构。图lB是表示API-l抑制Akt的三个成员的示意图。 用HA-Aktl, -AKT2和-AKT3转染HEK293细胞并且在EGF剌激前用API-1 (10 y M)处理,裂 解细胞并且用抗-HA抗体免疫沉淀。对免疫沉淀物进行体外激酶测定(上图)。下图是表 示使用抗-HA抗体检测的转染的Aktl, AKT2和AKT3的表达的蛋白质印迹。图1C是表示 API-1抑制表达过度活化的Akt的0VCAR3细胞中Akt磷酸化水平的示意图。使用API-1在 所示浓度下处理细胞2小时并且使用抗_磷酸-Akt-S473抗体进行免疫印迹分析(上图)。 下图表示总Akt的表达。图ID是表示API-1不抑制体外Akt的示意图。含所示量API-1 的激酶缓冲液中的重组组成型活性Akt蛋白的体外激酶测定。化合物E,即多种激酶抑制剂 ATP-竞争者用作阳性对照。将本实验重复三次。 图2A-2G是表示API-1不抑制PI3K,PDK1和AGC激酶家族的紧密相关的成员的示 意图。图2A是表示体外PI3K激酶测定的示意图。使HEK293细胞血清饥饿并且在EGF剌 激前用API-1 (10 iiM)或渥曼青霉素(InM)处理30分钟。裂解细胞并且用抗-pllO a抗体 免疫沉淀。使用PI-4-P作为底物对免疫沉淀物进行体外激酶测定。图2B是表示API-1对 PDKl活化作用的示意图。使用PDKl激酶试剂盒(UpstateBiotechnology Inc),根据制造 商的说明,在所示化合物存在下进行体外激酶测定。图2C是表示体外PKA激酶测定的示意 图。在含所示抑制剂(API-1或PKAI)和底物肯普肽的ADB缓冲液(UpstateBiotechnology Inc)中孵育重组PKA。对激酶活性进行定量测定。图2D是表示API-1对活细胞中PKA,PKC 和PDK激酶活性的作用的示意图。用所示浓度的API-1将0VCAR3细胞处理1小时。裂解 细胞并且用所示抗体免疫印迹。图2E是表示体外SGK激酶测定的示意图。将重组SGK与 API-1或化合物E —起孵育。通过添加SGK底物肽和[Y _32P]ATP来启动激酶测定。对激 酶活性进行定量测定。图2F是表示用HA-SGK转染HEK293细胞并且在EGF剌激前用API-1 或渥曼青霉素处理时的结果的示意图。使用HA-SGK免疫沉淀物、应用组蛋白-H2B作为底 物进行体外激酶测定。图2G是表示API-1不抑制Erk,p38, JNK和Stat3磷酸化的示意图。 用API-1将0VCAR3细胞处理3小时并且用所示抗体免疫印迹。 图3A-3D是表示API-1抑制组成型活性Akt及其下游耙标的示意图。图3A是表示 API-1抑制组成型活性Akt的示意图。用所示HA-myr-Aktl,HA-Aktl-E40K和HA-myr_Akt2 转染HEK293细胞。在用API-1处理l小时后,裂解细胞并且用抗-HA抗体免疫沉淀。对免 疫沉淀物进行体外激酶测定(上图)并且用所示抗体免疫印迹(中间图和下图)。图3B是 表示API-1抑制Akt下游耙标磷酸化的示意图。用API-1 (10 ii M)将0VCAR3细胞处理所示 次数并且用所示抗体免疫印迹。API-1显著降低了 Akt及其下游靶标GSK3P和S6蛋白的 磷酸化水平。在图3C中,AKT-SI1抑制Akt下游靶标磷酸化。在图3D中,AKT-SI1不干扰 mT0RCl禾口 mT0RC2复合物。 图4A-4G是表示API-1抑制Akt活性和细胞生长并且诱导具有升高Akt的人癌细 胞中细胞凋亡的示意图。图4A是表示使用API-1处理后的结果的蛋白质印迹,使用抗_磷 酸-Akt-T308和裂解的PARP抗体在所示人癌细胞系中检测Akt磷酸化水平和PARP裂解 (上图和中间图)。使用抗-肌动蛋白抗体再探测印迹(下图)。图4B和4C是细胞增殖测 定,其中用不同剂量的API-1将所示细胞系处理24小时然后用MTT测定法分析。图4D-4G 表示细胞凋亡分析,其中用API-1处理细胞并且用膜联蛋白V和PI染色且通过FACScan分 析。 图5A-5L是表示API-1在小鼠异种移植物中具有升高Akt的癌细胞系中表现出抗 肿瘤活性的示意图。图5A-5F是对照组(图5A)和API-l-处理组(图5B)的照片和相关 示意图(图5C-5F)。将肿瘤细胞经皮下注入具有低水平本文档来自技高网...

【技术保护点】
式Ⅰ的化合物或其药学上可接受的盐:***(Ⅰ)其中X独立地是O,N或S;Y是O,N或S;R↑[1]独立地是-H,-OH,-NH↓[2],-NO↓[2],卤素,任选被-OH取代的烷基或任选被-OH取代的烷氧基;R↑[2]是-H,-OH,-NH↓[2],-C(O)NH↓[2],烷基或烷氧基,它们中的任一个可以任选被-OH,卤素,烷基或烷氧基取代;R↑[3]是-H,-OH,-NH↓[2],-C(0)NH↓[2],烷基或烷氧基,它们中的任一个可以任选被-OH,卤素,烷基或烷氧基取代。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-7-12 60/949,365式I的化合物或其药学上可接受的盐其中X独立地是O,N或S;Y是O,N或S;R1独立地是-H,-OH,-NH2,-NO2,卤素,任选被-OH取代的烷基或任选被-OH取代的烷氧基;R2是-H,-OH,-NH2,-C(O)NH2,烷基或烷氧基,它们中的任一个可以任选被-OH,卤素,烷基或烷氧基取代;R3是-H,-OH,-NH2,-C(0)NH2,烷基或烷氧基,它们中的任一个可以任选被-OH,卤素,烷基或烷氧基取代。F2008800244704C00011.tif1.式I的化合物或其药学上可接受的盐Ri(I)射X独立地是0, N或S ;Y是0,N或S ;R1独立地是-H, -OH, -NH2, -N02,卤素,任选被_0H取代的烷基或任选被_0H取代的烷氧R2是-H, -OH, -NH2, -C (0) NH2,烷基或烷氧基,它们中的任一个可以任选被_0H,卤素,烷 基或烷氧基取代;R3是-H, -OH, -NH2, -C (0) NH2,烷基或烷氧基,它们中的任一个可以任选被_0H,卤素,烷 基或烷氧基取代。2. 权利要求l的化合物,其中X各自是N或Y是O。3. 权利要求1的化合物,其中R1各自独立地是-OH或-CH20H。4. 权利要求1的化合物,其中R2是任选被-OH取代的-NH2。5. 权利要求1的化合物,其中R2是_C(0)NH2。6. 权利要求1的化合物,其中该化合物具有如下结构<formula>formula see original document page 3</formula>7. 包含权利要求1至6中任一项的化合物的组合物。8. 权利要求7的组合物,其中该组合物包含药学上可接受的载体或稀释剂。9. 权利要求7的组合物,其中该组合物包含一种或多种抗癌药。10. 权利要求9的组合物,其中所述抗癌药是六甲蜜胺,博来霉素,硼替佐米 (VELCADE),白消安,亚叶酸钙,卡培他滨,卡铂,卡莫司汀,苯丁酸氮芥,顺铂,克拉屈滨,天 冬酰胺酶,环磷酰胺,阿糖胞苷,达卡巴嗪,放线菌素D,柔红霉素,多西他赛,多柔比星,表 柔比星,依托泊苷,氟达拉滨,氟尿嘧啶,吉非替尼(IRESSA),吉西他滨,羟基脲,伊达比星, 异环磷酰胺,伊马替尼(GLEEVEC),伊立替康,多柔比星脂质体,洛莫司汀,美法仑,巯嘌呤, 甲氨蝶呤,丝裂霉素,米托蒽醌,奥沙利铂,紫杉醇,喷司他丁,丙卡巴肼,雷替曲塞,链佐星, 替加氟-尿嘧啶,替莫唑胺,塞替派,硫鸟嘌呤/硫鸟嘌呤,托泊替康,曲奥舒凡,长春碱,长 春新碱,长春地辛,长春瑞滨,美法仑,阿仑珠单抗,西妥昔单抗(ERBITUX),吉妥珠单抗,碘 131托昔莫单抗,利妥昔单抗或曲妥珠单抗(HERCEPTIN)。11. 权利要求7的组合物,其中该组合物包含一种或多种有丝分裂抑制剂、烷化剂、抗 代谢药、DNA嵌入剂、拓扑异构酶抑制剂、抗血管生成剂或抗雌激素药。12. 用于抑制细胞存活或增殖或杀伤具有Akt蛋白升高或组成型活性表达的细胞的方 法,该方法包括使所述细胞接触有效量的权利要求1至6中任一项的化合物或权利要求7 至11中任一项的组合物。13. 权利要求12的方法,其中所述细胞是人细胞。14. 权利要求12的方法,其中所述细胞是癌或肿瘤细胞。15. 权利要求14的方法,其中所述癌细胞是肛门、胆管、膀胱、骨、骨髓、肠(包括结肠和 直肠)、乳腺、眼、胆囊、肾、口腔、喉、食道、胃、睾丸、宫颈、头、颈、卵巢、肺、间皮瘤、神经内分 泌、阴茎、皮肤、脊髓、甲状腺、阴道、外阴、子宫、肝、肌肉、胰腺、前列腺...

【专利技术属性】
技术研发人员:JQ程孙梅SM瑟布逖
申请(专利权)人:南佛罗里达大学
类型:发明
国别省市:US[美国]

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