苯基1,2-異噁唑或苯基1,2-吡唑類化合物及其用途
【專利摘要】本發(fā)明公開了結(jié)構(gòu)式如下的苯基1,2-異噁唑或1,2-吡唑類化合物的用途。通過生物活性測試證明，該類化合物具有明顯的抑制熱休克蛋白90的活性。因此，本發(fā)明的苯基1,2-異噁唑或1,2-吡唑類化合物可作為熱休克蛋白90的抑制劑而用于治療癌癥。
【專利說明】苯基1, 2-異噁唑或苯基1, 2-吡唑類化合物及其用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于藥物學(xué)領(lǐng)域，具體而言，涉及苯基1，2-異噁唑或苯基1，2-吡唑類化合物及其藥物組合物及在制備抗腫瘤藥物中的用途。
【背景技術(shù)】
[0002]熱休克蛋白90(Hsp90)是細胞內(nèi)最活躍的分子伴侶蛋白之一，許多信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白功能的正常發(fā)揮都依賴于Hsp90。它在細胞發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)時，可以和那些由于環(huán)境刺激而使自身構(gòu)象發(fā)生改變的蛋白相互作用，保證蛋白進行適當(dāng)?shù)恼郫B并防止蛋白非特異性聚集，從而維持細胞的正?；钚?。此外，Hsp90在細胞突變過程中也是一個重要的緩沖因子，推測它可能同樣可以糾正突變蛋白所發(fā)生的錯誤折疊。細胞處于正常生理情況時，Hsp90同樣是一個重要的調(diào)節(jié)者。目前所知它調(diào)控著40種左右蛋白的空間結(jié)構(gòu)和突變。所有這些蛋白都是細胞生理、生化變化過程中的重要調(diào)控蛋白。 [0003]人類的Hsp90有四種亞型:Hsp90a和Hsp90 β，這兩中亞型存在于胞漿內(nèi)，GRP94存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)，Hsp75/腫瘤壞死因子受:體相關(guān)蛋白I(TRAPl)則存在于線粒體基質(zhì)內(nèi)?，F(xiàn)在認為這4個成員的作用方式幾乎是一致的，但因為它們本身在細胞內(nèi)的定位不同，所以它們所結(jié)合的蛋白也各不相同。例如酪氨酸激酶ErbB2受體是GRP94專一的下游作用蛋白，I型腫瘤壞死因子受體和視網(wǎng)膜神經(jīng)膠質(zhì)瘤蛋白Rb則是TRAPl的下游作用蛋白。
[0004]HSP90作為熱休克蛋白家族重要成員之一，其底物蛋白大多數(shù)是控制細胞分化生長的蛋白，包括腫瘤細胞轉(zhuǎn)移的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，如表皮生長因子受體2、Bcr/Abl融合基因、蛋白激酶B、c-Raf、周期蛋白依賴性激酶4、缺氧誘導(dǎo)因子1、類固醇激素受體等。這些構(gòu)象易變的底物蛋白的功能有賴于HSP90來維持。
[0005]研究表明，抑制HSP90的功能可通過泛素-蛋白酶復(fù)合體途徑導(dǎo)致其底物蛋白的降解，同時也可以下調(diào)多種下游蛋白來調(diào)節(jié)多種細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，從而實現(xiàn)對腫瘤的“多點攻擊”，達到抑制腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的作用(Banerji1U.;0，nell,A.; Scurr, M.J.Clin.0ncol.2005, 23, 4152)。
[0006]HSP90在胞漿內(nèi)主要以同源二聚體的形式存在，每個同源二聚體又由2個單體構(gòu)成。HSP90單體包括3個主要的結(jié)構(gòu)域:I個保守的N末端結(jié)構(gòu)域、I個C末端結(jié)構(gòu)域和I個中間結(jié)構(gòu)域(Bauer, S.;Yu, L.J.Clin.Cancer Res.2005，11，9111)。這 3 個結(jié)構(gòu)域之間有非常重要的相互作用。N末端結(jié)構(gòu)域是三磷酸腺苷(Adenosine triphosphate, ATP)/二磷酸腺苷(adenosine diphosphate, ADP)結(jié)合位點，也是格爾德霉素(Geldnamycin, GA)特異性結(jié)合的靶點。該ATP/ADP結(jié)合位點與HSP90的伴侶功能關(guān)系密切，受GA及其衍生物的拮抗，HSP90也表現(xiàn)出與該ATP/ADP結(jié)合位點相關(guān)的ATP酶活性。C末端結(jié)構(gòu)域是HSP90自身二聚化位點，也是鈣調(diào)蛋白結(jié)合位點和革巴蛋白結(jié)合位點(Whitesell, L.;Mimnaugh, E.G.Proc.Natl.Acad.Sc1.U.S.A.1994，91，8324)。
[0007]HSP90在腫瘤細胞中主要處于活化態(tài)，在正常細胞中則主要處于靜默態(tài)。處于活化態(tài)時，HSP90與底物蛋白及輔分子伴侶HSP70、HSP40等形成復(fù)合物，保護底物蛋白不被蛋白酶體所降解。HSP90發(fā)揮作用依賴于ATP的存在，ATP/ADP結(jié)合部位承擔(dān)著構(gòu)象轉(zhuǎn)換區(qū)的作用。當(dāng)與ATP結(jié)合后HSP90構(gòu)象改變，形成二聚體，調(diào)節(jié)其參與的多分子伴侶復(fù)合物的裝配(Biamonte, M.A.; Shi, J.J.Med.Chem.2006, 49, 817)。
[0008]HSP90與癌基因的關(guān)系很緊密。20世紀90年代初，Blachere (Blachere, N.E.;H.UdonoJ.1mmunother.Emphasis.Tumor Tmmunol., 1993, 14, 353)等證實，從腫瘤細胞中提取獲得的熱體克蛋白可以導(dǎo)致宿主產(chǎn)生很強的免疫反應(yīng)，這可能是由于這種熱體克蛋白可以作為一些腫瘤抗原的分子伴侶。研究發(fā)現(xiàn)，HSP90抗腫瘤作用的發(fā)揮主要依賴于通過蛋白水解途徑使那些癌基因蛋白、蛋白激酶失活，而不是直接抑制激酶的催化活性。例如，HSP90能夠幫助Src蛋白實現(xiàn)正確的組裝和折疊。當(dāng)HSP90的功能被抑制后，不能正確折疊的Src蛋白被體內(nèi)的泛素識別，進而被蛋白體酶降解失活。許多基礎(chǔ)研究都表明HSP90對腫瘤的生存有著非常重要的作用，也發(fā)現(xiàn)它是癌基因通路中重要的組成部分。
[0009]HSP90在腫瘤組織中表達。研究表明，腫瘤組織中HSP90呈高表達狀態(tài)，通過免疫組化可觀察到HSP90表達與腫瘤的分化程度，與淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移不同程度相關(guān)(Byrd，C.A.;Bornmann, ff.Proc.Natl.Acad.Sc1.1999,96,5645)。腫瘤組織內(nèi)的 HSP90 通常和另一些蛋白組成有活性的多伴侶復(fù)合物，且ATP酶的活性也比正常組織內(nèi)的HSP90高。腫瘤組織來源的HSP90與17-AAG的親和力比正常組織來源的HSP90要高100倍(Dymock，B.ff.;Barril1X.;Brough, P.A.J.Med.Chem.2005, 48, 4212) ? 故 HSP90 的抑制劑具有一定的 靶向性。這種靶向作用使得包括GA在內(nèi)的眾多HSP90抑制劑有希望成為理想的靶向藥物，同時也可用于腫瘤及轉(zhuǎn)移灶的定位診斷。研究發(fā)現(xiàn)，HSP90也能提高腫瘤細胞對其他化療藥物的敏感性(Ku, X.Thesis for Master，s Degree Shanghai Institute of MateriaMedica)。
[0010]總體來看，HSP90是細胞內(nèi)最活躍的分子伴侶蛋白之一，在腫瘤的發(fā)生和演進中發(fā)揮重要的作用，HSP90抑制劑的抗腫瘤作用譜廣泛，使得它成為一個很有研發(fā)前景的抗腫瘤新藥。
[0011]格爾德霉素(Geldanamycin, GA)最初是從吸水鏈霉菌發(fā)酵液中分離得到的一個天然產(chǎn)物，是第一個被發(fā)現(xiàn)的HSP90N-端抑制劑，屬于苯醌安莎類抗生素。這類抗生素在結(jié)構(gòu)上都由一個苯酯部分和一個平面性大環(huán)安沙橋相連，它可以逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)染v-Src原癌基因的成纖維細胞的惡變，在體外實驗和動物體內(nèi)也相繼證實了它的抗腫瘤活性。格爾德霉素的抗腫瘤活性通過競爭性結(jié)合Hsp90N-端ATP/ADP的結(jié)合位點，改變HSP90構(gòu)象，特異性抑制HSP90所需的ATP酶的活性，并使其不能與效應(yīng)蛋白及其他小分子蛋白形成復(fù)合體，從而抑制其行使正常的分子伴侶功能，最終導(dǎo)致客戶蛋白降解，阻斷腫瘤賴以生存的信號通路。格爾德霉素對HSP90的抑制活性在體外達到微摩爾水平(Kd=L 2 μ mol/L)，但在體內(nèi)卻增加了50-100倍。由于17位甲氧基團對親核試劑的高反應(yīng)活性以及醌環(huán)部分易轉(zhuǎn)變成活潑的氫醌形式，導(dǎo)致GA存在肝毒性較大及水溶性較差等缺點，限制了其在臨床上的應(yīng)用。
[0012]根赤殼菌素(Radici Co I, RD)是從真菌Monosporium bonorden分離得到的大環(huán)類抗生素，它可以逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)染v-Src和v-Ha-Ras的纖維細胞的惡性程度，其作用位點也是HSP90的N-末端區(qū)域，在體外對HSP90的親和力比GA和17-AAG高(Kd=19nmol/L)。但在體內(nèi)，由于根赤殼菌素含有親電子環(huán)氧環(huán)和Michael受體，易與含巰基的親核試劑發(fā)生麥氏加成反應(yīng)失去抗腫瘤活性。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明人設(shè)計并合成了一系列苯基1，2-異噁唑或苯基1，2-吡唑類化合物及其藥學(xué)上可接受的鹽，其具有HSP90抑制活性，可以用于制備抗腫瘤的藥物。
[0014]因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種由下文通式I表示的苯基1，2-異噁唑或苯基1，2-吡唑類化合物及其藥學(xué)上可接受的鹽。
[0015]本發(fā)明的又一目的是提供一種藥物組合物，其包含通式I表示的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽作為活性成分。
[0016]本發(fā)明的再一目的是提供由通式I表示的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽或者其藥物組合物在制備作為HSP90抑制劑的藥物中的用途，或者在制備抗腫瘤藥物中的用途，特別是在制備抗肺癌藥物中的用途。
[0017]具體而言，本發(fā)明提供一種由通式I表示的苯基1，2-異噁唑或苯基1，2-吡唑類化合物及其藥學(xué)上可接受的鹽:
[0018]
【權(quán)利要求】
1.一種由通式I表示的苯基1，2-異噁唑或苯基1，2-吡唑類化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物， 其中，X為NH， R1為鹵素，R2為^C1-C6烷氧基苯基，R3為H或C1-C6直鏈或支鏈烷基羰基。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化合物， 其中，R1為Cl，R2為4-甲氧基苯基，R3為H或甲基羰基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物， 其中，X為O， R1為H，鹵素，C1-C4直鏈或支鏈烷基，苯基C1-C4亞烷基，苯基取代的C2-C4烯基，苯基，C1-C4直鏈或支鏈烷基取代的苯基，萘基，C1-C4直鏈或支鏈烷基取代的萘基，取代或未取代的含有I個雜原子的6元或10元芳香雜環(huán)基；其中所述取代的含有I個雜原子的6元或10元芳香雜環(huán)基的取代基為C1-C4直鏈或支鏈烷基或用N (R5) 2取代的C1-C4烷氧基，R5為C1-C4直鏈或支鏈烷基或者N (R5) 2為含有2個雜原子的6元飽和雜環(huán)基，所述雜原子選自N、O和S中； R2為H、鹵素或取代的苯基；所述取代的苯基的取代基為C1-C4烷氧基、羥基C1-C4亞烷基、取代或未取代的含有1-2個雜原子的5-7元飽和雜環(huán)基C1-C4亞烷基、取代或未取代的氨基C1-C4亞烷基、C3-C6環(huán)烷基羰基氧基C1-C4亞烷基或者四氫異喹啉C1-C4亞烷基，其中，所述取代的含有1-2個雜原子的5-7元飽和雜環(huán)基C1-C4亞烷基的取代基為C1-C3直鏈或支鏈烷基、C1-C4直鏈或支鏈烷基取代的氨基或者含有1-2個雜原子的5-7元飽和雜環(huán)基，所述取代的氨基C1-C4亞烷基的取代基為C1-C4直鏈或支鏈烷基、C5-C7環(huán)烷基、苯基C1-C4亞烷基、二甲氨基取代的C1-C4亞烷基，所述雜原子選自N、0和S中； R3為H，C1-C7直鏈或支鏈烷基羰基或者C3-C6環(huán)烷基羰基。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的化合物， 其中，R1為H，鹵素，C1-C4直鏈或支鏈烷基，苯基C1-C4亞烷基，苯基取代的C2-C4烯基，苯基，萘基，取代或未取代的含有I個氮原子的6元或10元芳香雜環(huán)基；其中所述取代的含有I個N原子的6元或10元芳香雜環(huán)基的取代基為C1-C4直鏈或支鏈烷基或用N(R5)2取代的C1-C4烷氧基，其中，R5為甲基或乙基，或者N(R5)2為嗎啉基； R2為H、鹵素或取代的苯基；所述取代的苯基的取代基為選自C1-C4烷氧基、羥基C1-C4亞烷基、取代或未取代的含有1-2個雜原子的5-7元飽和雜環(huán)基C1-C4亞甲基、取代或未取代的氨基亞甲基、C3-C6環(huán)烷基羰基氧基亞甲基和四氫異喹啉亞甲基中的4-位取代基，其中，所述取代的含有1-2個雜原子的5-7元飽和雜環(huán)基C1-C4亞甲基的取代基為C1-C3直鏈或支鏈烷基、二甲氨基、二乙氨基、二丙氨基、嗎啉基或哌啶基，所述取代的氨基亞甲基的取代基為C1-C4直鏈或支鏈烷基、C5-C7環(huán)烷基、苯基C1-C4亞烷基、二甲氨基取代的C1-C4亞烷基，所述雜原子選自N、O和S中； R3為H，C1-C7直鏈或支鏈烷基羰基或者C3-C6環(huán)烷基羰基。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的化合物， 其中，R1為H、Cl、Br、乙基、異丙基、叔丁基、苯乙基、苯乙烯基、萘基、吡啶基、異喹啉基、喹啉基、甲基取代的喹啉基、二甲氨基乙氧基取代的喹啉基或嗎啉基乙氧基取代的喹啉基; R2SH,鹵素或者取代的苯基；所述取代的苯基的取代基為選自甲氧基、乙氧基、羥甲基、嗎啉基亞甲基、4-二甲氨基哌啶基亞甲基、哌啶基亞甲基、四氫吡咯基亞甲基、高哌啶基亞甲基
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其選自下列化合物:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中所述藥學(xué)上可接受的鹽為所述由通式I表示的化合物與無機酸或有機酸形成的鹽；其中，所述無機酸為鹽酸、氫溴酸、硫酸或磷酸，所述有機酸為檸檬酸、乳酸、蘋果酸、葡糖酸、酒石酸、己二酸、醋酸、琥珀酸、富馬酸、抗壞血酸、衣康酸、甲磺酸或苯磺酸。
9.一種藥物組合物，其包含治療有效量的根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽作為活性成分。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物或根據(jù)權(quán)利要求9所述的藥物組合物在制備作為HSP90抑制劑的藥物中的用途或者在制備抗腫瘤藥物中的用途。
【文檔編號】C07D231/38GK103724269SQ201210384862
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月11日
【發(fā)明者】沈競康, 石峰, 任景, 熊兵, 耿美玉, 何建華, 許葉春, 王昕 , 孟韜, 陳麟, 馬蘭萍, 胡定宇, 彭紅麗, 陳丹琦, 陳越磊 申請人:中國科學(xué)院上海藥物研究所