專利名稱：治療性的擬肽大環(huán)化合物的制作方法
治療性的擬肽大環(huán)化合物交叉參考本申請要求2008年2月8日提交的美國臨時申請61/027，326和2008年12月5 日提交的美國臨時申請61/120，380的優(yōu)先權(quán)，本文通過引用引入各該申請。
背景技術(shù)：
不受控制的細(xì)胞增殖涉及從癌癥到免疫增殖疾病的許多種疾病。例如，僅在美國， 癌癥已超過心臟病成為大部分人口中死亡的首要原因(Journal ofthe National Cancer Institute，第97卷，第5期，2005年3月2日，第330頁)，并且每年造成死亡超過50萬。 盡管幾十年來這一領(lǐng)域進(jìn)行了深入的研究，但細(xì)胞增殖疾病的治療仍是一個挑戰(zhàn)。癌癥的治療方法(如手術(shù)或化學(xué)治療)在效力、副作用特征(profile)和成本方 面仍然受到限制。特別是，現(xiàn)有治療選擇的效力和適用性對于特定類型的腫瘤和疾病差異 很大。因此，仍然需要治療細(xì)胞增殖疾病和其他疾病的組合物和方法。發(fā)明概述本發(fā)明滿足了這個方面和其他方面的需要。本發(fā)明基于以下令人吃驚的發(fā)現(xiàn)提供 了組合物和治療方法當(dāng)用于治療細(xì)胞增殖疾病時，某些擬肽大環(huán)化合物(ρ印tidomimetic macrocycle)表現(xiàn)出令人意外的特異性、效力和效能。在一個方面，本發(fā)明提供了治療需要治療的人類患者的癌癥的方法，包括向患 者施用擬肽大環(huán)化合物，其中，所述癌癥選自小細(xì)胞肺癌、黑素瘤、卵巢癌、前列腺癌、腎 癌、乳腺癌、胰癌和Ph+急性淋巴細(xì)胞性白血病(Ph+ALL)。在一個實(shí)施方式中，擬肽大環(huán) 化合物包含α-螺旋。在另一個實(shí)施方式中，擬肽大環(huán)化合物包含ΒΗ3結(jié)構(gòu)域。擬肽大 環(huán)化合物可以是，例如，BIM多肽。在某些情況下，BIM多肽的氨基酸序列與氨基酸序列 IWIAQELR*IGD*FNAYYARR的同一性高于大約60%，其中，*為栓系氨基酸(tethered amino acid)?；蛘?，BIM多肽的氨基酸序列與氨基酸序列IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一性 高于大約80%，其中，*為栓系氨基酸。此外，所述BIM多肽的氨基酸序列與氨基酸序列 IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一性可以高于大約95%，其中，*為栓系氨基酸。在某些實(shí)施 方式中，如在體外細(xì)胞活性分析中所測量的，癌癥對于使用對應(yīng)的交聯(lián)BID多肽的治療的 敏感性至少低2倍。在其他的實(shí)施方式中，如在體外細(xì)胞活性分析中所測量的，癌癥對于使 用對應(yīng)的交聯(lián)BID多肽的治療的敏感性至少低5倍。在更其他的實(shí)施方式中，如在體外細(xì) 胞活性分析中所測量的，癌癥對于使用對應(yīng)的交聯(lián)BID多肽的治療的敏感性至少低8倍。在所選定的實(shí)施方式中，癌癥為乳腺癌，例如，浸潤性乳腺癌，如浸潤性導(dǎo)管癌。或 者，癌癥為前列腺癌。在其他的實(shí)施方式中，癌癥為卵巢癌。在更其他的實(shí)施方式中，癌癥 為胰癌。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，癌癥為腎癌?；蛘?，癌癥為Ph+急性淋巴細(xì)胞性白血病 (Ph+ALL)。本發(fā)明還提供了治療需要治療的人類患者的癌癥的方法，包括向患者施用擬肽大 環(huán)化合物，其中，癌癥為結(jié)腸癌。在一個實(shí)施方式中，擬肽大環(huán)化合物包含α-螺旋。在另 一個實(shí)施方式中，擬肽大環(huán)化合物包含ΒΗ3結(jié)構(gòu)域。擬肽大環(huán)化合物可以是，例如，BID多 肽。在某些情況下，BID多肽的氨基酸序列與序列DIIRNIARHLA*VGD*NleDRSI的同一性高于大約60%，而且其中，*為栓系氨基酸和Nle為正亮氨酸?；蛘撸珺ID多肽的氨基酸序列 與序列DIIRNIARHLA*VGD*meDRSI的同一性高于大約80%，其中，*為栓系氨基酸和Nle 為正亮氨酸。此外，所述BID多肽的氨基酸序列與序列DIIRNIARHLA*VGD*NleDRSI的同一 性可以高于大約95%，其中，*為栓系氨基酸和Nle為正亮氨酸。在某些實(shí)施方式中，如在 體外細(xì)胞活性分析中所測量的，癌癥對于使用對應(yīng)的交聯(lián)BIM多肽的治療的敏感性至少低 2倍。在其他的實(shí)施方式中，如在體外細(xì)胞活性分析中所測量的，癌癥對于使用對應(yīng)的交聯(lián) BIM多肽的治療的敏感性至少低5倍。在更其他的實(shí)施方式中，如在體外細(xì)胞活性分析中所 測量的，癌癥對于使用對應(yīng)的交聯(lián)BIM多肽的治療的敏感性至少低8倍。本發(fā)明還提供了治療需要治療的人類患者的癌癥的方法，包括向患者施用擬肽大 環(huán)化合物，其中，當(dāng)在針對源自所述癌癥的細(xì)胞系的體外細(xì)胞活性分析中進(jìn)行測試時，所述 擬肽大環(huán)化合物顯示出低于大約5 μ M的EC5tlt5在某些實(shí)施方式中，EC50可能低于大約4 μ Μ。 在其他的實(shí)施方式中，EC5tl可能低于大約3 μ Μ。在更另外的實(shí)施方式中，EC5tl可能低于大約 2μΜ 在更另外的實(shí)施方式中，EC5tl可能低于大約ΙμΜ。在某些實(shí)施方式中，體外分析在血 清的存在下進(jìn)行。例如，所述分析可以在10%人血清中進(jìn)行。在某些方面，癌癥選自卵巢 癌、皮膚癌、前列腺癌、腎癌、乳腺癌、胰癌、小細(xì)胞肺癌、結(jié)腸癌、多發(fā)性骨髓瘤、伯基特淋巴 瘤(Burkitt’ s lymphoma)、!1細(xì)胞譜系或B細(xì)胞譜系或混合譜系的急性淋巴細(xì)胞性白血病 (ALL)、慢性淋巴細(xì)胞性白血病(CLL)、皮膚T細(xì)胞淋巴瘤(CTCL)、急性骨髓性白血病(AML)、 慢性骨髓性白血病和濾泡性淋巴瘤。在一個方面，本發(fā)明提供了治療需要治療的人類患者的癌癥的方法，包括向患者 施用擬肽大環(huán)化合物，其中，癌癥選自卵巢癌、前列腺癌、腎癌、乳腺癌、胰癌和Ph+急性淋 巴細(xì)胞性白血病。在一個實(shí)施方式中，擬肽大環(huán)化合物包含α-螺旋。在另一個實(shí)施方式 中，擬肽大環(huán)化合物包含ΒΗ3結(jié)構(gòu)域。擬肽大環(huán)化合物可以是，例如，BIM多肽。在某些情況 下，BIM多肽的氨基酸序列與氨基酸序列IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一性高于大約60%， 其中，*為栓系氨基酸?；蛘?，BIM多肽的氨基酸序列與氨基酸序列IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR 的同一性高于大約80%，其中，*為栓系氨基酸。此外，所述BIM多肽的氨基酸序列可以與 氨基酸序列IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一性高于大約95%，其中，*為栓系氨基酸。在某些實(shí)施方式中，癌癥選自結(jié)腸癌、小細(xì)胞肺癌、肝癌、卵巢癌、皮膚癌、前列腺 癌、腎癌、乳腺癌、胰癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、伯基特淋巴瘤、T細(xì)胞譜系或B細(xì)胞譜系或混合譜系的 急性淋巴細(xì)胞性白血病(ALL)、慢性淋巴細(xì)胞性白血病(CLL)、皮膚T細(xì)胞淋巴瘤(CTCL)、 急性骨髓性白血病(AML)、慢性骨髓性白血病和濾泡性淋巴瘤。在一個實(shí)施方式中，擬肽 大環(huán)化合物包含α-螺旋。在另一個實(shí)施方式中，擬肽大環(huán)化合物包含ΒΗ3結(jié)構(gòu)域。擬 肽大環(huán)化合物可以是，例如，BID多肽。在某些情況下，BID 多肽的氨基酸序列與序列 DIIRNIARHLA*VGD*NleDRSI的同一性高于大約60%，而且其中，*為栓系氨基酸和Nle為正 亮氨酸?；蛘?，BID多肽的氨基酸序列與序列DIIRNIARHLA*VGD*NleDRSI的同一性高于大 約80%，其中，*為栓系氨基酸和Nle為正亮氨酸。此外，所述BID多肽的氨基酸序列與序 列DIIRNIARHLA*VGD*NleDRSI的同一性可以高于大約95%，其中，*為栓系氨基酸和Nle為 正亮氨酸。本發(fā)明另外提供了治療需要治療的人類患者的病癥的方法，包括向患者施用擬肽 大環(huán)化合物，該方法包括a)通過在多肽的兩個氨基酸殘基之間引入交聯(lián)制備擬肽大環(huán)化合物；b)測試擬肽大環(huán)化合物是否存在免疫原性反應(yīng)；和C)如果所述免疫原性反應(yīng)不會 引起實(shí)質(zhì)性的副作用，那么向患者施用擬肽大環(huán)化合物。非免疫原性可以在嚙齒類動物 (如小鼠)、非人類靈長類動物或人類的體內(nèi)分析中以最小抗體反應(yīng)(minimal antibody response)加以證明。當(dāng)向人類患者施用時，非免疫原性的化合物可能不會在患者中誘 導(dǎo)與其免疫原性有關(guān)的實(shí)質(zhì)性的或最小的副作用。所述病癥可能是，例如，癌癥、代謝障 礙、心血管疾病、炎性疾病或變性疾病(degenerative disease)。在一個實(shí)施方式中，擬 肽大環(huán)化合物包含α-螺旋。在另一個實(shí)施方式中，擬肽大環(huán)化合物包含ΒΗ3結(jié)構(gòu)域。 擬肽大環(huán)化合物可以是，例如，BID多肽。在某些情況下，BID多肽的氨基酸序列與序列 DIIRNIARHLA*VGD*NleDRSI的同一性高于大約60%，而且其中，*為栓系氨基酸和Nle為 正亮氨酸?；蛘?，BID多肽的氨基酸序列與序列DIIRNIARHLA*VGD*NleDRSI的同一性高于 大約80%，其中，*為栓系氨基酸和Nle為正亮氨酸。此外，所述BID多肽的氨基酸序列 與序列DIIRNIARHLA*VGD*NleDRSI的同一性可以高于大約95%，其中，*為栓系氨基酸和 Nle為正亮氨酸。擬肽大環(huán)化合物也可以是，例如，BIM多肽。在某些情況下，BIM多肽的 氨基酸序列與氨基酸序列IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一性高于大約60%，其中，*為栓 系氨基酸?；蛘?，BIM多肽的氨基酸序列與氨基酸序列IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一性 高于大約80%，其中，*為栓系氨基酸。此外，所述BIM多肽的氨基酸序列與氨基酸序列 IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一性可以高于大約95%，其中，*為栓系氨基酸。在另一個方面，本發(fā)明提供了治療需要治療的人類患者的免疫增殖疾病的方法， 包括向患者施用擬肽大環(huán)化合物。在體外hPBL BrdU摻入分析(BrdU incorporation assay)中，擬肽大環(huán)化合物可以減少活化hPBL的增殖超過大約5 %、10 %、20 %、30 %、40 % 或50 %。免疫增殖疾病可能是，例如，淋巴增殖疾病或自身免疫性疾病，例如，系統(tǒng)性紅斑 狼瘡。擬肽大環(huán)化合物可以是，例如，BID多肽。在某些情況下，BID多肽的氨基酸序列與 序列DIIRNIARHLA*VGD*meDRSI的同一性高于大約60%，而且其中，*為栓系氨基酸和Nle 為正亮氨酸?；蛘?，BID多肽的氨基酸序列與序列DIIRNIARHLA*VGD*NleDRSI的同一性高 于大約80%，其中，*為栓系氨基酸和Nle為正亮氨酸。此外，所述BID多肽的氨基酸序列 與序列DIIRNIARHLA*VGD*NleDRSI的同一性可以高于大約95%，其中，*為栓系氨基酸和 Nle為正亮氨酸。擬肽大環(huán)化合物也可以是，例如，BIM多肽。在某些情況下，BIM多肽的氨 基酸序列與氨基酸序列IWIAQELR*IGD*FNAYYARR的同一性高于大約60%—致，其中，*為 栓系氨基酸?；蛘?，BIM多肽的氨基酸序列與氨基酸序列IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一 性高于大約80%，其中，*為栓系氨基酸。此外，所述BIM多肽的氨基酸序列與氨基酸序列 IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一性可以高于大約95%，其中，*為栓系氨基酸。對于上述公開的任何擬肽大環(huán)化合物，所述擬肽大環(huán)化合物中的α -碳原子可能 另外被式R-的獨(dú)立取代基取代，其中，R-為未取代的或被鹵素取代的烷基、鏈烯基、炔基、 芳基烷基、環(huán)烷基烷基、雜烷基或雜環(huán)烷基。在某些實(shí)施方式中，交聯(lián)劑與其連接的α-碳 原子另外被式R-的取代基取代。在其他的實(shí)施方式中，交聯(lián)劑未與其連接的α-碳原子另 外被式R-的取代基取代?；蛘撸瑪M肽大環(huán)化合物中的兩個α-碳原子另外被式R-的獨(dú)立 取代基取代。在某些實(shí)施方式中，交聯(lián)劑與其連接的兩個α-碳原子另外被式R-的獨(dú)立取 代基取代。在其他的實(shí)施方式中，交聯(lián)劑未與其連接的兩個α-碳原子另外被式R-的獨(dú) 立取代基取代。R-可能是，例如，烷基，如甲基、乙基、丙基或異丙基。交聯(lián)劑可以連接兩個α_碳原子。在某些實(shí)施方式中，R-與交聯(lián)劑的任何部分一起形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。在其他的實(shí) 施方式中，交聯(lián)劑由連續(xù)的碳碳鍵形成。在更另外的實(shí)施方式中，交聯(lián)劑包含大約6、7、8、 9、10、11、12或13個連續(xù)的鍵。在更其他的實(shí)施方式中，交聯(lián)劑包含至少大約5、6、7、8或9 個碳原子。本發(fā)明還提供了治療需要治療的人類患者的癌癥的方法，包括向患者施用擬肽大 環(huán)化合物，其中，所述擬肽大環(huán)化合物與Mcl-I相互作用。在某些實(shí)施方式中，擬肽大環(huán)化 合物拮抗Mcl-I與促凋亡蛋白(如Bid、Bim、Bax或Bak)之間的相互作用。在其他的實(shí)施 方式中，本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物用于治療人類患者的癌癥，其中，所述癌癥對ABT-737或 其類似物具有抗性，或?qū)τ诰哂写笥?、2、5或ΙΟμΜ的對Mcl-I的親和力的化合物具有抗 性。本發(fā)明進(jìn)一步提供了治療需要治療的人類患者的ΑΒΤ-737抗性小細(xì)胞肺癌的方 法，包括向患者施用擬肽大環(huán)化合物，其中擬肽大環(huán)化合物包含ΒΗ3結(jié)構(gòu)域。本發(fā)明還提供 了治療需要治療的人類患者的前列腺癌的方法，包括向患者施用擬肽大環(huán)化合物，其中，擬 肽大環(huán)化合物包含ΒΗ3結(jié)構(gòu)域。在本文所述的任何治療方法中，擬肽大環(huán)化合物與標(biāo)準(zhǔn)的治療方法結(jié)合施用。標(biāo) 準(zhǔn)的治療方法可以是，例如，化學(xué)療法?；蛘?，標(biāo)準(zhǔn)的治療方法可以是放射療法。在進(jìn)一步 的實(shí)施方式中，標(biāo)準(zhǔn)的治療方法是手術(shù)。通過引用引入本說明書中提及的所有出版物、專利和專利申請均通過引用方式結(jié)合在本文中， 就好像各個單獨(dú)的出版物、專利或?qū)＠暾埫鞔_地和單獨(dú)地表明通過引用結(jié)合在本文中一樣。附圖簡述在所附的權(quán)利要求書中詳細(xì)地闡明了本發(fā)明的新特征。通過參考下面的闡述利用 本發(fā)明原理的說明性實(shí)施方式的詳細(xì)說明和附圖，將會獲得對本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)的更好 的理解，附圖中

圖1顯示24種不同的腫瘤細(xì)胞系對于用20 μ M的SP-I治療的敏感性。圖2顯示7種人類白血病/淋巴瘤細(xì)胞系對于用5 μ M的SP-I或SP_4治療的敏 感性。圖3顯示12種人類實(shí)體瘤細(xì)胞系對于用20 μ M的SP-I或SP_4治療的敏感性。圖4顯示SP-I或SP-4對于多種細(xì)胞系進(jìn)行測試的EC5tl曲線。圖5-15描述SP-1、SP-2、SP-3、SP-4、SP_5和SP-6對于幾種單獨(dú)的細(xì)胞系進(jìn)行測 試的EC5tl曲線。圖16表明SP-I沒有誘導(dǎo)靜息的人類外周血淋巴細(xì)胞(hPBL)的程序性細(xì)胞死亡。圖17舉例說明SP-I在阻止由PMA+離子霉素(ionomycin) +LPS處理活化的hPBL
的增殖方面與雷帕霉素一樣有效。圖18和19表明，SP-I在SEMK2人白血病異種移植模型中減少腫瘤負(fù)荷。圖20顯示SP-I沒有在嚙齒類動物中引發(fā)抗體反應(yīng)。圖21說明SP-I非常穩(wěn)定，并在溫度升高達(dá)64°C時保持其螺旋構(gòu)象。圖22描述本發(fā)明的一系列擬肽大環(huán)化合物的人血漿穩(wěn)定性。
圖23描述本發(fā)明的一系列擬肽大環(huán)化合物的小鼠血漿穩(wěn)定性。圖24顯示在大鼠中表現(xiàn)的SP-I和SP-4的藥代動力學(xué)性質(zhì)。圖25描述了本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在缺乏人血清的情況下在Jurkat腫瘤細(xì)胞 中誘導(dǎo)程序性細(xì)胞死亡，并比較了本發(fā)明的BH3擬肽大環(huán)化合物與BCL-2/BCL-XL-特異性 拮抗劑(如ABT-737)的效能。圖26描述了在存在10 %人血清的情況下本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在Jurkat腫瘤 細(xì)胞中誘導(dǎo)程序性細(xì)胞死亡，并比較了本發(fā)明的BH3擬肽大環(huán)化合物與BCL-2/BCL-XL-特 異性拮抗劑(如ABT-737)的效能。圖27比較本發(fā)明的幾種BH3擬肽大環(huán)化合物與ABT-737對于Bc1_Xl、Bcl-2和 Mcl-I的結(jié)合親和力。圖28顯示擬肽大環(huán)化合物對于許多種惡性血液病的效力。圖29說明對本發(fā)明組合物的治療敏感的細(xì)胞系的不同的Bcl-2家族蛋白表達(dá)譜。圖30比較了擬肽大環(huán)化合物與ABT-737在Raji (ABT-737抗性的伯基特淋巴瘤細(xì) 胞株)的效力。圖31說明BH3擬肽大環(huán)化合物對于多種實(shí)體瘤細(xì)胞系的效力。圖32描述了本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在ABT-737抗性的小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系 (NCI-H82)中誘導(dǎo)程序性細(xì)胞死亡。圖33顯示本發(fā)明的化合物對NOD-SCID小鼠中SEMK-2腫瘤進(jìn)展的抑制。圖34描述本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在無血清條件下處理的卵巢腫瘤細(xì)胞系 (0VCAR8)中對程序性細(xì)胞死亡的誘導(dǎo)。圖35描繪本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在2%人血清存在下處理的卵巢腫瘤細(xì)胞系 (0VCAR8)中對程序性細(xì)胞死亡的誘導(dǎo)。圖36描繪本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在無血清條件下處理的黑素瘤細(xì)胞系(A375) 中對程序性細(xì)胞死亡的誘導(dǎo)。圖37描繪本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在2%人血清存在下處理的黑素瘤細(xì)胞系 (A375)中對程序性細(xì)胞死亡的誘導(dǎo)。圖38描繪本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在無血清條件下處理的乳腺腫瘤細(xì)胞系 (MDA-MD-231-Met)中對程序性細(xì)胞死亡的誘導(dǎo)。圖39描繪本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在2%人血清中處理的乳腺腫瘤細(xì)胞系 (MDA-MD-231-Met)中對程序性細(xì)胞死亡的誘導(dǎo)。圖40描繪本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在無血清條件下處理的前列腺腫瘤細(xì)胞系 (PC3)中對程序性細(xì)胞死亡的誘導(dǎo)。圖41描繪本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在2%人血清中處理的前列腺腫瘤細(xì)胞系 (PC3)中對程序性細(xì)胞死亡的誘導(dǎo)。圖42描繪本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在無血清條件下處理的小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系 (NCI-H-82)中對程序性細(xì)胞死亡的誘導(dǎo)。圖43描繪了顯示在對于本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物敏感的癌癥中各種BCL-家族蛋 白的變化的表達(dá)的蛋白質(zhì)印跡分析(Western Blot)。圖44描繪在前列腺癌原位異種移植模型中小鼠治療的時間表(timeline)。
圖45描繪本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在前列腺癌原位異種移植模型中的效力。圖46描述本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在無血清條件下處理的T細(xì)胞白血病細(xì)胞系 (Jurkat)中對程序性細(xì)胞死亡的誘導(dǎo)。圖47描述本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在無血清條件下處理的混合譜系T/B-細(xì)胞白 血病細(xì)胞系(SEMK2)中對程序性細(xì)胞死亡的誘導(dǎo)。圖48描述本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在無血清條件下處理的T-細(xì)胞白血病細(xì)胞系 (M0LT-4)中對程序性細(xì)胞死亡的誘導(dǎo)。圖49描述本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在無血清條件下處理的彌漫性大B細(xì)胞淋巴 瘤細(xì)胞系(DHL-6)中對程序性細(xì)胞死亡的誘導(dǎo)。圖50描述本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在無血清條件下處理的混合譜系T/B-細(xì)胞白 血病細(xì)胞系(RS4;11)中對程序性細(xì)胞死亡的誘導(dǎo)。圖51描述本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在無血清條件下處理的伯基特淋巴瘤細(xì)胞系 (Raji)中對程序性細(xì)胞死亡的誘導(dǎo)。圖52描述本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在無血清條件下處理的多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞系 (MMlS)中對程序性細(xì)胞死亡的誘導(dǎo)。圖53描繪了按照治療的動物中減少的腫瘤負(fù)荷所計量的本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合 物在SEMK2白血病原位異種移植模型中的效力。圖54描繪了按照治療的動物中減少的腫瘤負(fù)荷所計量的本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合 物在SEMK2白血病原位異種移植模型中的效力。圖55描繪了按照治療動物的提高的存活率所計量的本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在 SEMK2白血病原位異種移植模型中的效力。圖56顯示了如用裝訂的(stapled) SP-4肽的免疫沉淀所表明的，本發(fā)明的擬肽大 環(huán)化合物對于多發(fā)性骨髓瘤(MMlS)細(xì)胞裂解液中的促凋亡靶蛋白BAX的序列特異性和結(jié) 構(gòu)特異性的結(jié)合。發(fā)明詳述如本文所用的，術(shù)語“治療”(“treating"和〃 to treat")意思是暫時或永久 地減輕癥狀、消除病因，或防止或減緩癥狀的出現(xiàn)。術(shù)語“治療”(“treatment")包括緩 解、消除病因(臨時或永久)，或防止與任何狀況相關(guān)的癥狀和疾病。治療可以是預(yù)處理，以 及癥狀出現(xiàn)時的治療。術(shù)語“標(biāo)準(zhǔn)的治療方法”是指作為對于特定適應(yīng)癥的治療標(biāo)準(zhǔn)的一部分的任何治 療性的或診斷性的方法、化合物或措施?！爸委煒?biāo)準(zhǔn)”可以由任何權(quán)威機(jī)構(gòu)(例如健康護(hù)理 提供者或國家性或地區(qū)性的研究所)針對臨床醫(yī)生對于特定類型的患者、疾病或臨床情況 應(yīng)該遵循的任何診斷或治療過程來建立。對于各種癌癥的示例性的治療方法標(biāo)準(zhǔn)由例如美 國國家癌癥研究所提供。如本文所用，術(shù)語“細(xì)胞增殖疾病，，包括癌癥、過度增殖疾病、腫瘤疾病、免疫增殖 疾病和其他疾病?！凹?xì)胞增殖疾病”涉及，具有自發(fā)生長能力的細(xì)胞，即，以快速增殖的細(xì)胞 生長為特征的異常狀態(tài)或狀況。過度增殖和腫瘤疾病狀態(tài)可劃分為病理性的，即表現(xiàn)為或 構(gòu)成疾病狀態(tài)，或可劃分為非病理性的，即偏離正常狀態(tài)但與疾病狀態(tài)無關(guān)。該術(shù)語意思是 包括癌性生長或致癌過程、轉(zhuǎn)移性的組織或惡性轉(zhuǎn)化的細(xì)胞、組織或器官，而無論其組織病理類型或侵襲階段。轉(zhuǎn)移性的腫瘤可以由許多原發(fā)腫瘤類型引起，包括但不限于乳腺癌、肺 癌、肝癌、結(jié)腸癌和卵巢癌起源的類型?！安±硇赃^度增殖的”細(xì)胞發(fā)生于以惡性腫瘤生長和 免疫增殖疾病為特征的疾病狀態(tài)中。非病理性過度增殖細(xì)胞的例子包括與創(chuàng)傷修復(fù)相關(guān)的 細(xì)胞的增殖。細(xì)胞增殖和/或分化疾病的例子包括癌癥，如癌瘤、肉瘤或轉(zhuǎn)移性疾病。用于描述細(xì)胞系和相關(guān)的癌癥之間的關(guān)系的術(shù)語“源自”表示，該細(xì)胞系可以由特 定大類癌癥中的任何癌癥建立。如本文所用，術(shù)語“大環(huán)化合物”指具有包含由至少9個共價鍵合的原子形成的環(huán) 或環(huán)形的化學(xué)結(jié)構(gòu)的分子。如本文所用，術(shù)語“擬肽大環(huán)化合物”、“交聯(lián)的多肽”或“裝訂的肽”指包含通過多 個肽鍵連接的多個氨基酸殘基和至少一個形成大環(huán)的連接體的化合物，所述連接體在第一 天然存在的或非天然存在的氨基酸殘基(或類似物)與同一分子中的第二天然存在的或非 天然存在的氨基酸殘基(或類似物)之間形成大環(huán)。擬肽大環(huán)化合物包括其中形成大環(huán)的 連接體連接第一氨基酸殘基(或類似物)的α碳和第二氨基酸殘基(或類似物)的α碳 的實(shí)施方式。擬肽大環(huán)化合物任選地包含在一個或多個氨基酸殘基和/或氨基酸類似物 殘基之間的一個或多個非肽鍵，且除了形成大環(huán)化合物的任意殘基外，還任選地包含一個 或多個非天然存在的氨基酸殘基或氨基酸類似物殘基。如本文所用，術(shù)語“穩(wěn)定性”指如通過圓二色光譜、NMR或另一種生物物理測量法 測量的本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物在溶液中維持特定的二級結(jié)構(gòu)，或?qū)w外或體內(nèi)蛋白水解 降解作用具有抗性。本發(fā)明所預(yù)期的二級結(jié)構(gòu)的非限制性的例子是α-螺旋、β-轉(zhuǎn)角和 β -折疊片(pleated sheet)。如本文所用，術(shù)語“螺旋穩(wěn)定性”指如通過圓二色光譜或NMR測量的本發(fā)明的擬肽 大環(huán)維持α-螺旋結(jié)構(gòu)。例如，在某些實(shí)施方式中，本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物相比于對應(yīng)的 非交聯(lián)的多肽，如通過圓二色光譜測定的在α "螺旋度方面顯示至少1. 25、1. 5,1. 75或2 倍的增加。術(shù)語“α-氨基酸”或簡稱為“氨基酸”指含有結(jié)合到被稱為α-碳的碳上的氨基 和羧基的分子。合適的氨基酸包括但不限于天然存在的氨基酸的D-和L-異構(gòu)體以及通過 有機(jī)合成或其他代謝途徑制備的非天然存在的氨基酸。除非上下文特別地指出，本文所用 的術(shù)語氨基酸包括氨基酸類似物。術(shù)語“天然存在的氨基酸”指自然界合成的肽中通常發(fā)現(xiàn)的20種氨基酸中的任一 種，單字母縮寫表示為 A、R、N、C、D、Q、E、G、H、I、L、K、Μ、F、P、S、Τ、W、Y 和 V。術(shù)語“氨基酸類似物”或“非天然氨基酸”指其結(jié)構(gòu)上類似于氨基酸，且在形成擬 肽大環(huán)化合物時可代替氨基酸的分子。如本文所定義的，氨基酸類似物包括但不限于在結(jié) 構(gòu)上與此處所定義的氨基酸相同的化合物，除了在氨基和羧基之間包括一個或多個額外的 亞甲基基團(tuán)(例如，α-氨基β-羧酸)或以類似反應(yīng)性的基團(tuán)取代氨基或羧基(例如，用 仲胺或叔胺取代伯胺，或用酯取代羧基)以外?！胺顷P(guān)鍵”氨基酸殘基是可從多肽的野生型序列(例如，ΒΗ3結(jié)構(gòu)域或p53MDM2結(jié) 合結(jié)構(gòu)域)發(fā)生改變而不消除或?qū)嵸|(zhì)改變其基本的生物學(xué)或生物化學(xué)活性(例如，受體結(jié) 合或活化)的殘基?！瓣P(guān)鍵”氨基酸殘基是，當(dāng)從多肽的野生型序列發(fā)生改變時，導(dǎo)致消除或 基本消除多肽的主要生物學(xué)或生物化學(xué)活性的殘基。
“保守氨基酸取代”是其中氨基酸殘基被具有類似側(cè)鏈的氨基酸殘基替代的取代。 現(xiàn)有技術(shù)已定義了具有類似側(cè)鏈的氨基酸殘基的家族。這些家族包括具有堿性側(cè)鏈的氨基 酸(例如，K、R、H)、具有酸性側(cè)鏈的氨基酸(例如，D、E)、具有不帶電的極性側(cè)鏈的氨基酸 (例如，G、N、Q、S、T、Y、C)、具有非極性側(cè)鏈的氨基酸(例如，A、V、L、I、P、F、M、W)、具有β 分支的側(cè)鏈的氨基酸(例如，Τ、V、I)和具有芳香族側(cè)鏈的氨基酸(例如，Y、F、W、H)。因 此，例如，ΒΗ3多肽中預(yù)測的非關(guān)鍵氨基酸殘基優(yōu)選被來自同一側(cè)鏈家族的另一種氨基酸殘 基所替代?？山邮艿娜〈钠渌邮腔陔娮拥扰趴紤](例如，正亮氨酸取代甲硫氨酸) 或其他性質(zhì)(如2-噻吩丙氨酸取代苯丙氨酸)的取代。如本文中使用的與大環(huán)化合物或形成大環(huán)的連接體相關(guān)的術(shù)語“元”是指形成 或可以形成大環(huán)化合物的原子，并且取代基或側(cè)鏈原子除外。以此類推，環(huán)癸烷、1，2_ 二 氟_環(huán)癸烷和1，3- 二甲基-環(huán)癸烷都被認(rèn)為是十元大環(huán)化合物，因?yàn)闅浠蚍〈蚣谆?側(cè)鏈沒有參與形成大環(huán)。當(dāng)用作分子結(jié)構(gòu)的一部分時，符號《/'，，指單鍵或者反式或順式雙鍵。術(shù)語“氨基酸側(cè)鏈”指連接到氨基酸中的α-碳上的部分。例如，丙氨酸的氨基酸 側(cè)鏈?zhǔn)羌谆?，苯丙氨酸的氨基酸?cè)鏈?zhǔn)潜郊谆腚装彼岬陌被醾?cè)鏈?zhǔn)橇蚣谆?，天冬氨?的氨基酸側(cè)鏈?zhǔn)囚燃谆野彼岬陌被醾?cè)鏈?zhǔn)?-羥基苯甲基，等等。也包括其他非天然 存在的氨基酸側(cè)鏈，例如，那些自然發(fā)生的氨基酸側(cè)鏈(例如，氨基酸代謝物)或合成制備 的氨基酸側(cè)鏈(例如，α，α 二取代的氨基酸)。術(shù)語“α，α 二取代的氨基酸”指包含結(jié)合到連接兩個天然或非天然的氨基酸側(cè) 鏈的碳(α -碳)上的氨基和羧基的分子或部分。術(shù)語“多肽”包括通過共價鍵(例如，酰胺鍵)結(jié)合的兩個或多個天然或非天然存 在的氨基酸。本文所述的多肽包括全長蛋白質(zhì)(例如，完全加工的蛋白質(zhì))以及較短的氨 基酸序列(例如，天然存在的蛋白質(zhì)的片段或合成的多肽片段)。如本文所用，術(shù)語“大環(huán)化試劑”或“形成大環(huán)的試劑”指任何可以用于通過介導(dǎo)兩 個反應(yīng)性基團(tuán)之間的反應(yīng)制備本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物的試劑。反應(yīng)性基團(tuán)可以是，例如， 疊氮和炔，在這種情況下，大環(huán)化試劑包括，但不限于Cu試劑，如提供反應(yīng)性的Cu (I)物質(zhì) 的試劑，如CuBr、CuI或CuOTf ；以及可以通過加入如抗壞血酸或抗壞血酸鈉的還原劑原位 轉(zhuǎn)化為活性Cu(I)試劑的Cu(II)鹽，如Cu(CO2CH3)2、CuSO4和CuCl2。大環(huán)化試劑可以任選 地包括，例如，本領(lǐng)域內(nèi)已知的Ru試劑，如Cp*RuCl (PPh3)2、[Cp*RuCl]4或可以提供反應(yīng)性 的Ru(II)物質(zhì)的其他Ru試劑。在其他情況下，反應(yīng)性基團(tuán)為末端烯類。在這樣的實(shí)施方 式中，大環(huán)化試劑或形成大環(huán)的試劑為復(fù)分解催化劑，包括但不限于穩(wěn)定的后過渡金屬卡 賓絡(luò)合物催化劑，如VIII族過渡金屬卡賓催化劑。例如，這類催化劑為具有+2氧化態(tài)、16 的電子計數(shù)和五配位的Ru和Os金屬中心。在Grubbs等人，“Ring Closing Metathesis andRelated Processes in Organic Synthesis" Acc. Chem. Res. 1995，28，446—452禾口 專利5，811，515中公開了另外的催化劑。在再其它的情況中，反應(yīng)性基團(tuán)為巰基。在這樣 的實(shí)施方式中，大環(huán)化試劑為，例如，用兩個巰基反應(yīng)性基團(tuán)(如鹵素基團(tuán))功能化的連接 體。術(shù)語“鹵代”或“鹵素”指氟、氯、溴或碘或其基團(tuán)。術(shù)語“烷基”指含有指定數(shù)目的碳原子的直鏈或支鏈烴鏈。例如，C1-Cltl表示該基團(tuán)中具有1_10(包括端值)個碳原子。在沒有指定任何數(shù)值時，“烷基”是其中具有1-20 (包
括端值)個碳原子的鏈(直鏈或支鏈)。 術(shù)語“亞烷基”指二價烷基(即，-R-)。術(shù)語“鏈烯基”指作為具有一個或多個碳_碳雙鍵的直鏈或支鏈的烴鏈。鏈烯基部 分含有指定數(shù)目的碳原子。例如，C2-Cltl表示該基團(tuán)中具有2-10(包括端值)個碳原子。術(shù) 語“低級鏈烯基”指C2-C6鏈烯基鏈。在沒有指定任何數(shù)值時，“鏈烯基”是其中具有2-20 (包 括端值)個碳原子的鏈(直鏈或支鏈)。術(shù)語“炔基”指作為具有一個或多個碳-碳叁鍵的直鏈或支鏈的烴鏈。炔基部分 含有指定數(shù)目的碳原子。例如，C2-Cltl表示該基團(tuán)中具有2-10(包括端值)個碳原子。術(shù) 語“低級炔基”指C2-C6炔基鏈。在沒有指定任何數(shù)值時，“炔基”是其中具有2-20 (包括端 值)個碳原子的鏈(直鏈或支鏈)。術(shù)語“芳基”指6碳單環(huán)或10碳雙環(huán)的芳香環(huán)系統(tǒng)，其中，各環(huán)的0、1、2、3或4個
原子被取代基取代。芳基的例子包括苯基、萘基等。術(shù)語“芳基烷基”或術(shù)語“芳烷基”指 被芳基取代的烷基。術(shù)語“芳基烷氧基”指被芳基取代的烷氧基?！胺蓟榛敝溉缟隙x的芳基，其中，芳基的氫原子中的一個氫原子已被如上定 義的C1-C5烷基取代。芳基烷基的典型例子包括，但不限于2_甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲 基苯基、2_乙基苯基、3_乙基苯基、4_乙基苯基、2_丙基苯基、3_丙基苯基、4_丙基苯基、 2- 丁基苯基、3- 丁基苯基、4- 丁基苯基、2-戊基苯基、3-戊基苯基、4-戊基苯基、2-異丙基 苯基、3-異丙基苯基、4-異丙基苯基、2-異丁基苯基、3-異丁基苯基、4-異丁基苯基、2-仲 丁基苯基、3-仲丁基苯基、4-仲丁基苯基、2-叔丁基苯基、3-叔丁基苯基和4-叔丁基苯基?！胺蓟０被敝溉缟隙x的芳基，其中，芳基的氫原子中的一個氫原子已被一個 或多個-C(O)NH2基團(tuán)取代。芳基酰氨基的典型例子包括2-C(0)NH2-苯基、3-C(0)NH2-苯 基、4-C(O)NH2-苯基、2-C(O)NH2-吡啶基、3_C(0)NH2-吡啶基和 4_C(O)NH2-吡啶基?！巴榛s環(huán)”指如上定義的C1-C5烷基，其中，C1-C5烷基的氫原子中的一個氫 原子已被雜環(huán)取代。烷基雜環(huán)的典型例子包括，但不限于-CH2CH2-嗎啉、-CH2CH2-哌 啶、-CH2CH2CH2-嗎啉和-CH2CH2CH2-咪唑?！巴榛０被敝溉缟隙x的C1-C5烷基，其中，C1-Qg基的氫原子中的一個 氫原子已被-C(O)NH2基團(tuán)取代。烷基酰氨基的典型例子包括，但不限于-CH2-C(0) NH2、-CH2CH2-C(O) NH2、-CH2CH2CH2C (0) NH2、-CH2CH2CH2CH2C (0) NH2、-CH2CH2CH2CH2CH2C (0) NH2、-CH2CH (C (0) NH2) CH3、-CH2CH (C (0) NH2) CH2CH3、-CH (C (0) NH2) CH2CH3、-C (CH3) 2CH2C (0) NH2、 -CH2-CH2-NH-C (0) -CH3、-CH2-CH2-NH-C (0) -CH3-CH3 和-CH2-CH2-NH-C (0) -CH = CH2?！版溚榇?alkanol)”指如上定義的C1-C5烷基，其中，C1-C5烷基的氫原子中的一 個氫原子已被羥基取代。鏈烷醇基團(tuán)的典型例子包括，但不限于-CH20H、-CH2CH20H、-CH2CH 2CH20H、-CH2CH2CH2CH2OH, -CH2CH2CH2CH2CH2OH, -CH2CH(OH) CH3> -CH2CH(OH) CH2CH3> -CH(OH) CH3
和-c(ch3)2ch2oh。“烷基羧基”指如上定義的C1-C5烷基，其中，C1-C5烷基的氫原子中的一個氫原 子已被-COOH基團(tuán)取代。烷基羧基的典型例子包括，但不限于-CH2COOH、-CH2CH2COOH,-CH2CH2CH2COOH, -CH2CH2CH2CH2C00H、-CH2CH (COOH) CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2C00H、-CH2CH(COOH) CH2CH3、-CH (COOH) CH2CH3 和 (CH3) 2CH2C00H。
本文所用的術(shù)語“環(huán)烷基”包括具有3-12個碳、優(yōu)選3-8個碳、更優(yōu)選3-6個碳的 飽和的及部分不飽和的環(huán)烴基，其中，環(huán)烷基另外任選地被取代。一些環(huán)烷基包括，但不限 于環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)戊烯基、環(huán)己基、環(huán)己烯基、環(huán)庚基和環(huán)辛基。術(shù)語“雜芳基”指芳香族的5-8元單環(huán)、8-12元雙環(huán)或11_14元三環(huán)的環(huán)系統(tǒng)，如 果是單環(huán)，具有1-3個雜原子；如果是雙環(huán)，具有1-6個雜原子；或如果是三環(huán)，具有1-9個 雜原子，所述雜原子選自0、N或S (例如，如果是單環(huán)、雙環(huán)或三環(huán)，分別具有碳原子和1-3、 1-6或1-9個0、N或S雜原子)，其中，各環(huán)的0、1、2、3或4個原子被取代基取代。雜芳基 的例子包括吡啶基、呋喃基(furyl或furanyl)、咪唑基、苯并咪唑基、嘧啶基、苯硫基或噻 吩基、喹啉基(quinolinyl)、吲哚基、噻唑基等。術(shù)語“雜芳基烷基”或術(shù)語“雜芳烷基”指被雜芳基取代的烷基。術(shù)語“雜芳基烷 氧基”指被雜芳基取代的烷氧基。術(shù)語“雜芳基烷基，，或術(shù)語“雜芳烷基，，指被雜芳基取代的烷基。術(shù)語“雜芳基烷 氧基”指被雜芳基取代的烷氧基。術(shù)語“雜環(huán)基”指非芳香族的5-8元單環(huán)、8-12元雙環(huán)或11_14元三環(huán)的環(huán)系統(tǒng)，如 果是單環(huán)，具有1-3個雜原子；如果是雙環(huán)，具有1-6個雜原子；或如果是三環(huán)，具有1-9個 雜原子，所述雜原子選自0、N或S (例如，如果是單環(huán)、雙環(huán)或三環(huán)，分別具有碳原子和1-3、 1-6或1-9個0、N或S雜原子)，其中，各環(huán)的0、1、2或3個原子被取代基取代。雜環(huán)基的例子 包括哌嗪基(piperazinyl)、吡咯烷基、二氧雜環(huán)己基(dioxanyl)、嗎啉基(morpholinyl)、 四氫呋喃基等。術(shù)語“取代基”指取代任何分子、化合物或部分上的另一個原子或基團(tuán)(如氫原 子)的基團(tuán)。合適的取代基包括，但不限于鹵素、羥基、巰基、氧代、硝基、鹵代烷基、烷基、 烷芳基、芳基、芳烷基、烷氧基、硫代烷氧基、芳氧基、氨基、烷氧羰基、酰胺基、羧基、鏈烷磺 ?；?、烷基羰基和氰基。在某些實(shí)施方式中，本發(fā)明的化合物包含一個或多個不對稱中心，因而作為外消 旋體或外消旋混合物、單一的對映異構(gòu)體、單獨(dú)的非對映異構(gòu)體和非對映體混合物存在。除 非另外清楚地指出，本發(fā)明包括這些化合物的所有這些異構(gòu)形式。在某些實(shí)施方式中，本發(fā) 明的化合物也以多種互變異構(gòu)形式表示，在這些情況中，本發(fā)明包括本文所述化合物的所 有互變異構(gòu)形式(例如，如果環(huán)系統(tǒng)的烷基化作用導(dǎo)致在多個位置烷基化，那么本發(fā)明包 括所有這些反應(yīng)產(chǎn)物)。除非另外清楚地指出，本發(fā)明包括這些化合物的所有這些異構(gòu)形 式。除非另外清楚地指出，本發(fā)明包括本文所述化合物的所有晶形。如本文所用，術(shù)語“增加”或“減少”分別意味著導(dǎo)致統(tǒng)計上顯著的(即，ρ < 0. 1) 至少5%的增加或減少。如本文所用，提及變量的數(shù)值范圍意味著表示，可以采用等于該范圍內(nèi)的任何值 的該變量實(shí)施本發(fā)明。因此，對于本身不連續(xù)的變量，該變量等于該數(shù)值范圍內(nèi)的任何整數(shù) 值，包括該范圍的端點(diǎn)。類似地，對于本身連續(xù)的變量，該變量等于該數(shù)值范圍內(nèi)的任何實(shí) 值，包括該范圍的端點(diǎn)。舉例來說，但不是限制性的，如果變量本身是不連續(xù)的，描述為具有 0-2之間的值的變量取0、1或2的值；而如果變量本身是連續(xù)的，則取0. 0、0. 1、0. 01、0. 001 的值或≥ 0且≤ 2的其他任何實(shí)值。如本文所用，除非另外特別地指出，單詞“或”以“和/或”的包含性的含義使用，而非“任一 /或”的排它性的含義。術(shù)語“平均”表示對于每個數(shù)據(jù)點(diǎn)由進(jìn)行至少3次獨(dú)立的重復(fù)而獲得的平均值。術(shù)語“生物活性”包括本發(fā)明的大環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)和功能特性。生物活性是，例如， 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、α-螺旋性、對于靶標(biāo)的親和性、抗蛋白水解降解的抗性、細(xì)胞滲透性，細(xì)胞內(nèi) 穩(wěn)定性、體內(nèi)的穩(wěn)定性或其任何組合。在下面的附圖和描述中闡明了本發(fā)明的一種或多種具體實(shí)施方式
的細(xì)節(jié)。從說 明、附圖和權(quán)利要求書中可以清楚地看出本發(fā)明的其他特征、目標(biāo)和優(yōu)勢。本發(fā)明的擬肽大環(huán)化合物的設(shè)計具有已知的包含據(jù)信賦予生物活性的螺旋結(jié)構(gòu)的一級氨基酸序列的任何蛋白質(zhì) 或多肽是本發(fā)明的主題。例如，可以分析多肽序列，且可以在適當(dāng)?shù)奈恢萌〈哂信c大 環(huán)化試劑的反應(yīng)性的基團(tuán)的氨基酸類似物。所述適當(dāng)?shù)奈恢猛ㄟ^查明二級結(jié)構(gòu)的哪一個 (哪些)分子表面是生物活性所需要的并因此本發(fā)明的形成大環(huán)的連接體可以在哪些另外 的表面上形成大環(huán)而不會空間阻斷生物活性所需要的表面而確定。使用如下方法進(jìn)行這樣 的確定如二級結(jié)構(gòu)與天然的結(jié)合配偶體之間的復(fù)合物的χ-射線結(jié)晶學(xué)分析以顯現(xiàn)對于 活性關(guān)鍵的殘基(和表面)；通過二級結(jié)構(gòu)中的殘基的順序誘變以在功能上確定對于活性 關(guān)鍵的殘基(和表面)；或通過其他方法。通過這樣的確定，適當(dāng)?shù)陌被嵊帽景l(fā)明的氨基 酸類似物和形成大環(huán)的連接體取代。例如，對于α-螺旋的二級結(jié)構(gòu)，可能需要螺旋的一個 表面(例如，沿螺旋的軸縱向地和繞螺旋的軸大約45-135°徑向地延伸的分子表面)在體 內(nèi)或體外與另一個生物分子接觸而獲得生物學(xué)活性。在這種情況下，形成大環(huán)的連接體設(shè) 計為連接螺旋的2個α -碳，同時沿活性不直接需要的表面的一部分中的螺旋表面縱向地 延伸。在本發(fā)明的某些實(shí)施方式中，肽序列源自BCL-2家族的蛋白質(zhì)。BCL-2家族被定義 為存在多達(dá)4個保守的BCL-2同源(BH)結(jié)構(gòu)域，稱為BH 1、ΒΗ2、ΒΗ3和ΒΗ4，所有這些結(jié)構(gòu) 域均包括 α -螺旋片段(Chittenden 等人(1995)，EMBO 14 5589 ；Wang 等人(1996)，Genes Dev. 10 :2859)?？沟蛲龅鞍踪|(zhì)(如BCL-2和BCL-Xj在所有BH結(jié)構(gòu)域中顯示出序列保守性。 促凋亡蛋白質(zhì)被分為“多結(jié)構(gòu)域”家族成員(例如，BAK、BAX)，其在BH 1、BH2和BH3結(jié)構(gòu)域 中具有同源性；和“僅BH3結(jié)構(gòu)域”家族成員(例如，BID、BAD、BIM、BIK、NOXA、PUMA)，其只 在BH3兩親性α-螺旋片段中包含序列同源性。BCL-2家族成員具有形成同型二聚體或異 二聚體的能力，表明競爭性結(jié)合和抗凋亡蛋白質(zhì)與促凋亡蛋白質(zhì)水平之間的比率決定了對 于死亡刺激的易感性?？沟蛲龅鞍踪|(zhì)的功能是保護(hù)細(xì)胞免于促凋亡過量，即過度的程序性 細(xì)胞死亡。另外的“安全”措施包括調(diào)節(jié)促凋亡蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄和維持它們作為無活性的構(gòu) 象異構(gòu)體，其需要蛋白水解活化、脫磷酸化或配體誘導(dǎo)的構(gòu)象變化以激活促死亡功能。在某 些細(xì)胞類型中，在質(zhì)膜處接收到的死亡信號經(jīng)線粒體途徑觸發(fā)細(xì)胞凋亡。線粒體可以通過 螯合細(xì)胞色素c (活化胱天蛋白酶(caspaseM的胞質(zhì)復(fù)合體的關(guān)鍵成分)而起到細(xì)胞死亡 的看門人(gateke印er)的作用，從而導(dǎo)致致死性的下游蛋白水解事件。多結(jié)構(gòu)域蛋白(如 BCL-2/BCL-Xl和BAK/BAX)在線粒體膜處發(fā)揮護(hù)衛(wèi)者和行刑者(guardian andexecutioner) 的互相競爭的作用，其活性進(jìn)一步受上游的BCL-2家族的僅BH3成員的調(diào)節(jié)。例如，BID是 促凋亡蛋白質(zhì)的僅BH3結(jié)構(gòu)域家族中的成員，并將在質(zhì)膜處接收到的死亡信號傳遞給線粒 體膜處的效應(yīng)物促凋亡蛋白質(zhì)。BID具有與促凋亡蛋白質(zhì)和抗凋亡蛋白質(zhì)都發(fā)生相互作用的能力，并且在經(jīng)胱天蛋白酶8活化時，就觸發(fā)細(xì)胞色素c釋放和線粒體凋亡。缺失和誘變 研究確定，促凋亡家族成員的兩親性α _螺旋BH3片段可以作為死亡結(jié)構(gòu)域發(fā)揮功能，并因 此可以代表與多結(jié)構(gòu)域凋亡蛋白質(zhì)相互作用的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)基序。結(jié)構(gòu)研究已證明ΒΗ3螺旋可 以通過插入由ΒΗ1、2和3結(jié)構(gòu)域的界面形成的疏水溝槽而與抗凋亡蛋白質(zhì)相互作用?；罨?的BID可以被抗凋亡蛋白質(zhì)(例如，BCL-2和BCL-XJ結(jié)合和隔離，并可以觸發(fā)促凋亡蛋白 質(zhì)BAX和BAK的活化，從而導(dǎo)致細(xì)胞色素c釋放和線粒體凋亡程序。BAD也是僅BH3結(jié)構(gòu) 域促凋亡家族的成員，其表達(dá)觸發(fā)BAX/BAK的活化。但是，與BID相反，BAD顯示出優(yōu)先結(jié) 合抗凋亡家族成員BCL-2和BCL-Xl。盡管BAD BH3結(jié)構(gòu)域顯示與BCL-2的高親和力結(jié)合， 但BAD BH3肽不能激活線粒體的體外細(xì)胞色素c釋放，表明BAD不是BAX/BAK的直接活化 劑。過度表達(dá)BCL-2的線粒體對BID誘導(dǎo)的細(xì)胞色素c釋放有抗性，但與BAD共同處理可以 恢復(fù)BID的敏感性。BAD對線粒體凋亡的誘導(dǎo)似乎是由于(1)BAX/BAK活化劑(如BID和 BID樣蛋白質(zhì))從BCL-2/BCL-XL結(jié)合袋(binding pocket)中移除；或者(2)BAD選擇性占 據(jù)了 BCL-2/BCL-XL結(jié)合袋，從而阻止了 BID樣蛋白質(zhì)被抗凋亡蛋白質(zhì)隔離。因此，已經(jīng)出 現(xiàn)兩類僅BH3結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)直接活化線粒體凋亡的BID樣蛋白質(zhì)，和具有通過占據(jù)多結(jié) 構(gòu)域抗凋亡蛋白質(zhì)的結(jié)合袋而使線粒體對BID樣促凋亡劑敏化的能力的BAD樣蛋白質(zhì)。已 經(jīng)公開了適合本文公開的方法的BCL-2家族成員蛋白質(zhì)的各種α-螺旋結(jié)構(gòu)域(Walensky 等人(2004)，Science 305 1466 ；和 Walensky 等人，美國專利公開 2005/0250680，本文通 過引用引入其完整內(nèi)容)。下面給出用于本發(fā)明的合適的肽序列的非限制性示例的列表
權(quán)利要求
一種治療需要治療的人類患者的癌癥的方法，包括向患者施用擬肽大環(huán)化合物，其中，所述癌癥選自卵巢癌、前列腺癌、腎癌、乳腺癌、胰癌和Ph+急性淋巴細(xì)胞性白血病。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物包含α-螺旋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物包含ΒΗ3結(jié)構(gòu)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合是BIM多肽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，所述BIM多肽的氨基酸序列與氨基酸序列 IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一性高于大約60%，且其中，*為栓系氨基酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，所述BIM多肽的氨基酸序列與氨基酸序列 IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一性高于大約80%，且其中，*為栓系氨基酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，所述BIM多肽的氨基酸序列與氨基酸序列 IWIAQELR*IOT*FNAYYARR的同一性高于大約95%，且其中，*為栓系氨基酸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述癌癥為乳腺癌。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，所述乳腺癌是浸潤性乳腺癌。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，所述浸潤性乳腺癌是浸潤性導(dǎo)管癌。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述癌癥為前列腺癌。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述癌癥為卵巢癌。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述癌癥為胰癌。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述癌癥為腎癌。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述癌癥為白血病。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述癌癥為Ph+急性淋巴細(xì)胞性白血病。
17.一種治療需要治療的人類患者的癌癥的方法，包括向患者施用擬肽大環(huán)化合物，其 中，所述癌癥為結(jié)腸癌。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物包含α-螺旋。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物包含ΒΗ3結(jié)構(gòu)域。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物是BID多肽。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中，所述BID多肽的氨基酸序列與序列 DIIRNIARHLA*VGD^NleDRSI的同一性高于大約60%，且其中，*為栓系氨基酸和We為正亮 氨酸。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中，所述BID多肽的氨基酸序列與序列 DIIRNIARHLA*VGD*NleDRSI的同一性高于大約80%，且其中，*為栓系氨基酸和We為正亮氨酸。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中，所述BID多肽的氨基酸序列與序列 DIIRNIARHLA*VGD*NleDRSI的同一性高于大約95%，且其中，*為栓系氨基酸和Nle為正亮氨酸。
24.一種治療需要治療的人類患者的癌癥的方法，包括向患者施用擬肽大環(huán)化合物，其 中，當(dāng)在針對源自所述癌癥的細(xì)胞系的體外細(xì)胞活性分析中進(jìn)行測試時，所述擬肽大環(huán)化 合物顯示低于5μ M的EC5tl。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中，EC5tl低于3μ Μ。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中，所述癌癥選自卵巢癌、皮膚癌、前列腺癌、腎癌、乳腺癌、胰癌、小細(xì)胞肺癌、結(jié)腸癌、肝癌、多發(fā)性骨髓瘤、伯基特淋巴瘤、T細(xì)胞譜系或B細(xì)胞 譜系或混合譜系的急性淋巴細(xì)胞性白血病(ALL)、慢性淋巴細(xì)胞性白血病(CLL)、皮膚T細(xì) 胞淋巴瘤(CTCL)、急性骨髓性白血病(AML)、慢性骨髓性白血病和濾泡性淋巴瘤。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物包含α-螺旋。
28.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物包含ΒΗ3結(jié)構(gòu)域。
29.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物是BIM多肽。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中，所述BIM多肽與氨基酸序列 IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一性高于大約60%，且其中，*為栓系氨基酸。
31.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中，所述BIM多肽與氨基酸序列 IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一性高于大約80%，且其中，*為栓系氨基酸。
32.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中，所述BIM多肽與氨基酸序列 IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一性高于大約95%，且其中，*為栓系氨基酸。
33.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中，所述癌癥選自結(jié)腸癌、小細(xì)胞肺癌、肝癌、卵巢癌、 皮膚癌、前列腺癌、腎癌、乳腺癌、胰癌、多發(fā)性骨髓瘤、伯基特淋巴瘤、T細(xì)胞譜系或B細(xì)胞 譜系或混合譜系的急性淋巴細(xì)胞性白血病(ALL)、慢性淋巴細(xì)胞性白血病(CLL)、皮膚T細(xì) 胞淋巴瘤(CTCL)、急性骨髓性白血病(AML)、慢性骨髓性白血病和濾泡性淋巴瘤。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物包含α-螺旋。
35.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物包含ΒΗ3結(jié)構(gòu)域。
36.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物是BID多肽。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的方法，其中，所述BID多肽與序列DIIRNIARHLA*VGD*NleDRSI的 同一性高于大約60%，且其中，*為栓系氨基酸和Nle為正亮氨酸。
38.根據(jù)權(quán)利要求36的方法，其中，所述BID多肽與序列DIIRNIARHLA*VGD*NleDRSI的 同一性高于大約80%，且其中，*為栓系氨基酸和Nle為正亮氨酸。
39.根據(jù)權(quán)利要求36的方法，其中，所述BID多肽與序列DIIRNIARHLA*VGD*NleDRSI的 同一性高于大約95%，且其中，*為栓系氨基酸和Nle為正亮氨酸。
40.一種治療需要治療的人類患者的病癥的方法，包括a)通過在多肽的兩個氨基酸殘基之間引入交聯(lián)制備擬肽大環(huán)化合物；b)測試該擬肽大環(huán)化合物是否存在免疫原性反應(yīng)；和c)如果所述免疫原性反應(yīng)不引起實(shí)質(zhì)性的副作用，那么向患者施用該擬肽大環(huán)化合物。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的方法，其中，所述免疫原性反應(yīng)由嚙齒類動物的體內(nèi)分析中的 最小抗體反應(yīng)證明。
42.根據(jù)權(quán)利要求40的方法，其中，所述病癥是癌癥。
43.根據(jù)權(quán)利要求40的方法，其中，所述病癥是代謝障礙。
44.根據(jù)權(quán)利要求40的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物包含α-螺旋。
45.根據(jù)權(quán)利要求40的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物包含ΒΗ3結(jié)構(gòu)域。
46.一種治療需要治療的人類患者的免疫增殖疾病的方法，包括向患者施用擬肽大環(huán) 化合物。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物包含α-螺旋。
48.根據(jù)權(quán)利要求46的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物包含BH3結(jié)構(gòu)域。
49.根據(jù)權(quán)利要求46的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物是BID多肽。
50.根據(jù)權(quán)利要求49的方法，其中，所述BID多肽與序列DIIRNIARHLA*V⑶*NleDRSI的 同一性高于大約60%，且其中，*為栓系氨基酸和Nle為正亮氨酸。
51.根據(jù)權(quán)利要求49的方法，其中，所述BID多肽與序列DIIRNIARHLA*V⑶*NleDRSI的 同一性高于大約80%，且其中，*為栓系氨基酸和Nle為正亮氨酸。
52.根據(jù)權(quán)利要求49的方法，其中，所述BID多肽與序列DIIRNIARHLA*V⑶*NleDRSI的 同一性高于大約95%，且其中，*為栓系氨基酸和Nle為正亮氨酸。
53.根據(jù)權(quán)利要求46的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物是BIM多肽。
54.根據(jù)權(quán)利要求53的方法，其中，所述BIM多肽與氨基酸序列 IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一性高于大約60%，且其中，*為栓系氨基酸。
55.根據(jù)權(quán)利要求53的方法，其中，所述BIM多肽與氨基酸序列 IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一性高于大約80%，且其中，*為栓系氨基酸。
56.根據(jù)權(quán)利要求53的方法，其中，所述BIM多肽與氨基酸序列 IWIAQELR*I⑶*FNAYYARR的同一性高于大約95%，且其中，*為栓系氨基酸。
57.根據(jù)權(quán)利要求46的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物減少活化hPBL的增殖。
58.根據(jù)權(quán)利要求57的方法，其中，在體外BrdU摻入分析中，所述擬肽大環(huán)化合物減少 SKhPBL的增殖超過20%。
59.根據(jù)權(quán)利要求46的方法，其中，所述免疫增殖疾病是淋巴增殖疾病。
60.根據(jù)權(quán)利要求1、17、24、40或46的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物中的α-碳原 子另外被式R-的獨(dú)立取代基取代，其中，R-為未取代的或被鹵素取代的烷基、鏈烯基、炔 基、芳基烷基、環(huán)烷基烷基、雜烷基或雜環(huán)烷基。
61.根據(jù)權(quán)利要求60的方法，其中，交聯(lián)劑與其連接的α-碳原子另外被式R-的取代 基取代，其中，R-為未取代的或被商素取代的烷基、鏈烯基、炔基、芳基烷基、環(huán)烷基烷基、雜 烷基或雜環(huán)烷基。
62.根據(jù)權(quán)利要求60的方法，其中，交聯(lián)劑未與其連接的α-碳原子另外被式R-的取 代基取代，其中，R-為未取代的或被商素取代的烷基、鏈烯基、炔基、芳基烷基、環(huán)烷基烷基、 雜烷基或雜環(huán)烷基。
63.根據(jù)權(quán)利要求1、17、24、40或46的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物中的兩個 α _碳原子另外被式R-的獨(dú)立取代基取代，其中，R-為未取代的或被鹵素取代的烷基、鏈烯 基、炔基、芳基烷基、環(huán)烷基烷基、雜烷基或雜環(huán)烷基。
64.根據(jù)權(quán)利要求63的方法，其中，交聯(lián)劑與其連接的兩個α-碳原子另外被式R-的 獨(dú)立取代基取代，其中，R-為未取代的或被商素取代的烷基、鏈烯基、炔基、芳基烷基、環(huán)烷 基烷基、雜烷基或雜環(huán)烷基。
65.根據(jù)權(quán)利要求63的方法，其中，交聯(lián)劑未與其連接的兩個α-碳原子另外被式 R-的獨(dú)立取代基取代，其中，R-為未取代的或被商素取代的烷基、鏈烯基、炔基、芳基烷基、 環(huán)烷基烷基、雜烷基或雜環(huán)烷基。
66.根據(jù)權(quán)利要求60或63的方法，其中，R-是烷基。
67.根據(jù)權(quán)利要求60或63的方法，其中，R-是甲基。
68.根據(jù)權(quán)利要求60或63的方法，其中，所述交聯(lián)劑連接兩個α-碳原子。
69.根據(jù)權(quán)利要求60或63的方法，其中，R-與交聯(lián)劑的任何部分一起形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
70.根據(jù)權(quán)利要求60或63的方法，其中，所述交聯(lián)劑由連續(xù)的碳碳鍵形成。
71.根據(jù)權(quán)利要求60或63的方法，其中，所述交聯(lián)劑包含大約9個連續(xù)的鍵。
72.根據(jù)權(quán)利要求60或63的方法，其中，所述交聯(lián)劑包含大約12個連續(xù)的鍵。
73.根據(jù)權(quán)利要求60或63的方法，其中，所述交聯(lián)劑包括至少大約6個碳原子。
74.根據(jù)權(quán)利要求60或63的方法，其中，所述交聯(lián)劑包括至少大約9個碳原子。
75.根據(jù)權(quán)利要求1、17、24、40或46的方法，其中，擬肽大環(huán)化合物與標(biāo)準(zhǔn)的治療方法 結(jié)合施用。
76.根據(jù)權(quán)利要求75的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)的治療方法是化學(xué)療法。
77.根據(jù)權(quán)利要求75的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)的治療方法是放射療法。
78.根據(jù)權(quán)利要求75的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)的治療方法是手術(shù)。
79.根據(jù)權(quán)利要求1、17、24、40或46的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物是細(xì)胞滲透性的。
80.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中，所述分析在存在10%血清的情況下進(jìn)行。
81.根據(jù)權(quán)利要求80的方法，其中，所述血清是人血清。
82.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物對于Mcl-I具有小于10μ M的 親和力。
83.根據(jù)權(quán)利要求82的方法，其中，所述擬肽大環(huán)化合物拮抗Mcl-I和促凋亡蛋白之間 的相互作用。
84.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中，所述癌癥對于具有大于10μ M的對Mcl-I的親和力 的化合物具有抗性。
85.根據(jù)權(quán)利要求84的方法，其中，所述癌癥對于ΑΒΤ-737或其類似物具有抗性。
86.一種治療需要治療的人類患者中的ΑΒΤ-737抗性小細(xì)胞肺癌的方法，包括向所述 患者施用擬肽大環(huán)化合物，其中所述擬肽大環(huán)化合物包含ΒΗ3結(jié)構(gòu)域。
87.一種治療需要治療的人類患者的前列腺癌的方法，包括向所述患者施用擬肽大環(huán) 化合物，其中，所述擬肽大環(huán)化合物包含ΒΗ3結(jié)構(gòu)域。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于治療細(xì)胞增殖疾病如癌癥和免疫增殖疾病的生物活性擬肽大環(huán)化合物。
文檔編號A61K38/00GK101980718SQ200980108027
公開日2011年2月23日 申請日期2009年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月8日
發(fā)明者D·A·安妮斯, H·M·納什, N·卡瓦哈塔, R·卡佩勒-利伯曼, T·K·索耶, 韓佳文 申請人:愛勒讓治療公司