專利名稱:用于預(yù)防或治療由LXR-α過表達(dá)引起的疾病的含有1,2-二硫代硫酮衍生物的藥物組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于抑制肝X受體α (LXRa)的表達(dá)或活性和固醇響應(yīng)(response) 元件結(jié)合蛋白-I(SREBP-I)的表達(dá)或活性的1,2-二硫代硫酮衍生物。本發(fā)明還涉及包含 1,2-二硫代硫酮衍生物的藥物組合物。所述藥物組合物有效地用于預(yù)防和治療由LXRa 或SREBP-I的過表達(dá)引起的疾病。這樣的疾病可包括肝脂肪變性(liver steatosis), 高甘油三酉旨血癥(hypertriglyceridemia)、高腎素血癥(hyperreninemia)、由腎素弓|起 的高血壓(hypertension caused byrenin)、酸〈遙酮過多癥(aldosteronism)、腎上腺腦 白質(zhì)營養(yǎng)不良(adrenoleukodystrophy)、腎小球硬化癥(glomerulosclerosis)、蛋白尿 (proteinuria)禾口 1H^病(nephropathy)。本發(fā)明是由教育、科技和技術(shù)部的工程研究中心(ERC)支持的研究項(xiàng)目(項(xiàng)目 No. Rl 1-2007-107-01001-0,代謝和炎癥的研究)的頂點(diǎn)。
背景技術(shù):
肝X受體(LXR)、過氧化物酶體增殖劑激活的受體(PPAR)和法尼酯(famesoid) X受體(FXR)是屬于II型受體超家族的細(xì)胞核激素受體。這些受體與類視黃醇X受體 (RXR) —起形成異源二聚體并與DNA結(jié)合。當(dāng)配體不結(jié)合時(shí),該異源二聚體與DNA結(jié)合并與 輔阻遏物蛋白一起形成復(fù)合物;另一方面,當(dāng)配體結(jié)合時(shí),發(fā)生結(jié)構(gòu)變化,且輔阻遏物蛋白 脫離和共激活劑蛋白結(jié)合,從而促進(jìn)目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄(Hermanson等,Trends Endocrinol. Metab.,2002,13 :55_60)。在核激素受體中,LXR在控制與膽固醇代謝和體內(nèi)平衡相關(guān)的 基因的轉(zhuǎn)錄中發(fā)揮重要的作用。這樣的基因的實(shí)例包括載脂蛋白E(apoE)、ABCAU ABCGU ABCG5、ABCG8、膽固醇7a-羥化酶和清道夫受體B類I型(Schwartz等,Biochem. Biophys. Res. Commun. ,2000,274 794-802)。此外,LXR直接影響SREBP-Ic基因和控制脂類代謝 (Yoshikawa 等,Mol. Cell. Biol.,2001,21 :2991_3000)。LXR具有包括LXRa和LXR^的兩種同工型(isomer)。在大多數(shù)情況下,LXRa 存在于肝中,和LXRii存在于大部分器官中。LXRa是由氧固醇(其為天然配體)、高糖 以及T0901017和GW3965 (其為人工配體)激活的,并且控制與脂類合成和膽固醇體內(nèi)平 衡相關(guān)的基因的表達(dá)。當(dāng)在肝中產(chǎn)生脂類時(shí),LXRa起到脂類傳感器的作用并且顯著提高 SREBP-Ic (其為控制生脂基因表達(dá)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子)的表達(dá)和活性,因此促進(jìn)肝組織中的 脂肪酸合成和提高血液中甘油三酯的量。LXRa誘導(dǎo)的非酒精性肝脂肪變性可通過兩種不同的途徑發(fā)展SREBP_lc依賴性 途徑和SREBP-Ic非依賴性途徑。因?yàn)樯蛲ㄟ^LXR α介導(dǎo)的SREBP-Ic的轉(zhuǎn)錄活性更 多地表達(dá),導(dǎo)致SREBP-Ic依賴性肝脂肪變性。因?yàn)長XRa的活性導(dǎo)致⑶36蛋白(其為游 離脂肪酸的載體)的表達(dá)增加且因此更多的脂肪酸被轉(zhuǎn)移到肝,導(dǎo)致SREBP-Ic非依賴性肝 脂肪變性。如上所述,LXRα的活性促進(jìn)非酒精性肝脂肪變性的發(fā)展。然而,還沒有開發(fā)出 通過控制LXRa的活性抑制肝脂肪變性發(fā)展的藥物。
SREBP是與固醇響應(yīng)元件(SRE)(其為由固醇控制的基因的轉(zhuǎn)錄控制位點(diǎn))結(jié)合的 蛋白質(zhì),并且以三種同工型存在SREBP-la、SREBP-Ic和SREBP-2。SREBP-Ia和SREBP-Ic 是由相同的基因轉(zhuǎn)錄的,而SREBP-2是從另一基因表達(dá)的。SREBP-Ic是用于控制與脂肪 酸合成相關(guān)的基因轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)錄因子,SREBP-2是用于控制與膽固醇合成相關(guān)的基因轉(zhuǎn)錄的 轉(zhuǎn)錄因子。在靜息狀態(tài)(resting condition)下,SREBP存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中并且其大小為 125kDa。在因缺乏固醇而被激活之前,SREBP以非激活形式與膜結(jié)合。然后,當(dāng)被激活時(shí), SREBP向高爾基體移動(dòng),然后破裂為具有65kDa大小的激活的蛋白。當(dāng)被激活時(shí),SREBP移 動(dòng)到細(xì)胞核中并且與目標(biāo)基因的SRE結(jié)合和提高脂類合成基因的表達(dá)。SREBP-Ic的目標(biāo) 基因是促進(jìn)脂肪酸合成的酶。這樣的酶的實(shí)例包括脂肪酸合酶(FAS)、乙酰輔酶A羧化酶 (ACC)和硬脂酰輔酶A去飽和酶(SCD)。當(dāng)從血液移動(dòng)到肝中的以及在肝中重頭合成的游 離脂肪酸的量大于分泌成極低密度脂蛋白(VLDL)形式和被β氧化的脂肪酸的量時(shí),肝中 的脂類代謝平衡被破壞,導(dǎo)致肝脂肪變性。因此,誘導(dǎo)和控制促進(jìn)脂肪酸合成的FAS、ACC和 SCD蛋白的SREBP-Ic是對(duì)酒精性或非酒精性肝脂肪變性起作用的重要因素(Kohijma等, Int. J. Mol.Med. ,2008,21(4) 507-511, Donohue, World J. Gastroenterol. 2007,13 (37) 4974-4978)。肝脂肪變性是指其中肝的脂肪含量為肝的總重量的5%或更多的疾病狀態(tài)。 包括肝脂肪變性的肝病是年齡40到50之間的成人中除癌癥之外最常見的死亡原因。在工 業(yè)化國家中,每一人群的約30%有肝脂肪變性的癥狀,這些病例的20%通過肝纖維化發(fā)展 為肝硬化。50%的肝硬化患者在被診斷有肝硬化之后的10年 內(nèi)因肝病而死亡。由于更多 的西化的高脂類飲食和缺乏鍛煉,非酒精性肝脂肪變性的情況增多。目前,治療肝脂肪變性 的唯一方式是改善生活方式因素如飲食。幾乎沒有可有效地治療肝脂肪變性的可用藥物,只是推薦鍛煉和飲食。然而,得到 的治療效果太低。因此,需要開發(fā)用于有效治療肝脂肪變性的藥物。同時(shí),甜菜堿、葡萄糖 醛酸、甲硫氨酸、膽堿、抗肝脂肪變性制劑用作藥物補(bǔ)充治療,但是未證明這些材料的醫(yī)療 或藥物效果。因此,需要開發(fā)用于有效治療肝脂肪變性而沒有副作用的藥物。同時(shí),SREBP-I和SREBP-2在老年人中在腎中更多地表達(dá),并且由于SREBP-I和 SREBP-2的表達(dá)增加,在腎中的脂類合成以及甘油三酯和膽固醇的積累增加,這可導(dǎo)致腎小 球硬化癥、蛋白尿和腎病(Jiang 等,Kidney Int.,2005,68 (6) =2608-2620) 據(jù)報(bào)道,LXRa在腎中腎素的分泌方面起重要的作用。LXRa和LXRi^在產(chǎn)生腎 素的腎小球旁細(xì)胞中充分表達(dá)。根據(jù)Morello等,T0901017和GW3965 (都是LXR α的激 動(dòng)劑)提高在腎中腎素mRNA的表達(dá)和血液中腎素的活性(Morello等,J. Clin. Invest., 2005,115 :1913-1922)。當(dāng)血液中有過多的腎素時(shí),發(fā)展高腎素血癥,并因此發(fā)展高血壓和 醛甾酮過多癥。LXR還控制與腎上腺腦白質(zhì)營養(yǎng)不良(ALD)相關(guān)的AB⑶2基因的表達(dá),因此LXR的 抑制劑有效地治療ALD,其中ALD是當(dāng)極長鏈脂肪酸(VLCFA)在體內(nèi)沒有分解并且進(jìn)入腦和 破壞神經(jīng)細(xì)胞時(shí)引起的罕見疾病(Weinhofer 等,J.Biol. Chem.,2005,280 :41243_41251)。二硫代硫酮是含硫化合物,并且在十字花科植物中發(fā)現(xiàn),和其一些取代物具有保 肝效果。1,2-二硫代硫酮的代表性化合物是奧替普拉(4-甲基-5-(2-吡嗪基)_1,2-二硫 代-3-硫酮),其在二十世紀(jì)八十年代早期曾經(jīng)用于治療血吸蟲病和開發(fā)用于癌癥化學(xué)預(yù) 防的藥物及治療肝硬化的藥物。奧替普拉(oltipraz)有助于提高體內(nèi)組織細(xì)胞中硫醇的含量,并且除了誘導(dǎo)與谷胱甘肽(GSH)池的維持有關(guān)的酶的表達(dá)之外,還誘導(dǎo)與親電子材 料的解毒相關(guān)的酶的表達(dá)。由于奧替普拉而活性提高的酶的實(shí)例包括NAD(P)H 醌還原酶、 微粒體環(huán)氧化物水解酶、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(GST)和UDP-GT。具體地,GST是防止源于有 毒材料如四氯化碳或?qū)σ阴0被拥母味拘缘拿?。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了奧替普拉防止TGFii表達(dá),并獲得了預(yù)防和治療肝纖維化 和肝硬化的藥物組合物的專利權(quán)(KR No. 10-0404303)。本發(fā)明的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)了奧替普拉 提高C/EBPi3_LIP的表達(dá)以及抑制C/EBPa和PPAR γ基因的表達(dá),并且獲得了用于預(yù)防和 治療肥胖的藥物的專利權(quán)(KR No. 10-0576157)。本發(fā)明的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)了 1,2_ 二硫代硫 酮化合物如奧替普拉增強(qiáng)RSKl (ρ90核糖體S6激酶1)的激酶活性,并且獲得了用于預(yù)防和 治療糖尿病及其并發(fā)癥的含有1,2-二硫代硫酮的藥物的專利權(quán)(KR No. 10-0590818)。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明提供LXRa或SREBP-1的抑制劑。本發(fā)明還提供用于預(yù)防和治療由LXRa 或SREBP-I的過表達(dá)引起的疾病的藥物組合物。技術(shù)方案本發(fā)明的發(fā)明人篩選了各種藥物的效果以解決上述技術(shù)問題。結(jié)果,他們發(fā)現(xiàn) LXR α和LXR α -依賴性SREBP-I的表達(dá)和活性通過含有1,2_ 二硫代硫酮衍生物如奧替普 拉的藥物給藥而被抑制。他們還發(fā)現(xiàn),當(dāng)SREBP-I被1,2- 二硫代硫酮衍生物抑制時(shí),生脂 基因(其為目標(biāo)基因)的表達(dá)基本上被抑制,而且肝組織中高脂類飲食誘導(dǎo)的甘油三酯積 累被抑制?;谒霭l(fā)現(xiàn),本發(fā)明提供用于預(yù)防和治療由LXRa或SREBP-I的過表達(dá)引起 的疾病的含有1,2- 二硫代硫酮衍生物的藥物組合物。有利效果根據(jù)本發(fā)明的藥物組合物含有1,2_ 二硫代硫酮衍生物作為有效組分。所述藥物 組合物有效地預(yù)防和治療由于LXRa的過表達(dá)或過度活性引起的疾病,或者由于SREBP-I 的過表達(dá)或過度活性引起的疾病。1,2_ 二硫代硫酮衍生物的實(shí)例包括奧替普拉(4-甲 基-5-(2-吡嗪基)_1,2- 二硫代-3-硫酮)、3_甲基-1,2- 二硫代-3-硫酮和5-(6-甲氧 基吡嗪基)-4_甲基-1,2-二硫代-3-硫酮。當(dāng)將所述藥物組合物給藥時(shí),SREBP-I的表達(dá) 和活性被抑制,其中SREBP-I是通過調(diào)節(jié)LXRa的活性而控制生脂酶的基因表達(dá)的關(guān)鍵轉(zhuǎn) 錄因子,而且生脂基因的表達(dá)被抑制,因此肝組織中的甘油三酯積累(其由于通過代謝障 礙引起的肝脂肪變性而發(fā)生)也被抑制。因此,根據(jù)本發(fā)明的含有1,2_ 二硫代硫酮衍生物 作為有效組分的藥物組合物有效地預(yù)防和治療肝脂肪變性。而且,所述藥物組合物有效地 預(yù)防和治療高甘油三酯血癥、高腎素血癥、由腎素引起的高血壓、醛留酮過多癥、腎上腺腦 白質(zhì)營養(yǎng)不良、腎小球硬化癥、蛋白尿和腎病。本發(fā)明還提供使用本文中提供的化合物或組合物抑制LXR α或SREBP-1的表達(dá)或 活性的方法。所述抑制可導(dǎo)致與LXR α或SREBP-I的過表達(dá)或過度活性相關(guān)的疾病或病癥 的預(yù)防或治療。本發(fā)明還提供使用本文中提供的化合物或組合物治療與LXR α或SREBP-1的過表 達(dá)或過度活性相關(guān)的疾病或病癥的方法,所述疾病或病癥例如肝脂肪變性、高甘油三酯血癥、高腎素血癥、由腎素引起的高血壓、醛留酮過多癥、腎上腺腦白質(zhì)營養(yǎng)不良、腎小球硬化 癥、蛋白尿和腎病。
圖1顯示奧替普拉給藥日程。圖2顯示奧替普拉對(duì)LXRa的治療結(jié)果,LXRa的表達(dá)由于高脂飲食而增加。該 結(jié)果是以相對(duì)于正常飲食組的LXR α mRNA的值示出的。(ND 正常飲食,HFD 高脂類飲食, Olt 奧替普拉,** 與ND組相比ρ < 0. 01,和## 與僅HFD處理的組相比ρ < 0. 01)。圖3顯示奧替普拉對(duì)LXR α活性的治療結(jié)果,LXR α活性通過LXR α的過表達(dá)而 增加。(S. S 超遷移(supershift))圖4顯示奧替普拉對(duì)SREBP-I的治療結(jié)果,SREBP-I的表達(dá)由于高脂飲食而增加。 (ND 正常飲食,HFD 高脂類飲食,Olt 奧替普拉,** 與ND組相比ρ < 0. 01,和## 與僅 HFD處理的組相比ρ < 0.01)。圖5顯示,用Τ0901317(其為LXRa激活劑)處理Η4ΙΙΕ和H印G2 (都是肝細(xì)胞 系)以及大鼠原代培養(yǎng)肝細(xì)胞之后,奧替普拉對(duì)SREBP-I蛋白表達(dá)的治療結(jié)果。SREBP-I蛋 白是通過蛋白質(zhì)印跡檢測(cè)(western blot assay)鑒定的。(S. E 短時(shí)間膠片曝光,L. E 長 時(shí)間膠片曝光,A 全細(xì)胞提取裂解物,和B :HepG2細(xì)胞的細(xì)胞核級(jí)分)。圖6 圖8顯示1,2-二硫代硫酮衍生物對(duì)于SREBP-I的蛋白質(zhì)印跡結(jié)果,SREBP-I 的表達(dá)由于使用LXR α激活劑處理而增加。圖9顯示當(dāng)將奧替普拉向高脂類飲食衍生的脂肪肝動(dòng)物模型給藥時(shí)在肝組織中 表達(dá)的高脂類飲食衍生的生脂基因(FAS,ACC)的比較量。圖10顯示當(dāng)將奧替普拉向高脂類飲食衍生的脂肪肝動(dòng)物模型給藥時(shí)奧替普拉對(duì) 高脂類飲食衍生的脂肪肝動(dòng)物模型的肝組織中甘油三酯的量的治療結(jié)果。圖11顯示當(dāng)將奧替普拉向高脂類飲食衍生的脂肪肝動(dòng)物模型給藥時(shí)用油紅0染 色的肝組織的圖像。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是基于以下事實(shí)1,2-二硫代硫酮衍生物如奧替普拉抑制LXR α的活性以 及固醇響應(yīng)元件結(jié)合蛋白-I(SREBP-I)(其為用于控制生脂基因表達(dá)的細(xì)胞蛋白質(zhì))的表 達(dá)和活性。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),具有由于高脂類飲食而增加的LXRa活性的小鼠中LXRa 的表達(dá)被奧替普拉抑制(圖2),并且LXR α對(duì)于LXR-結(jié)合型DNA元件的結(jié)合能力也被奧替 普拉而降低(圖3)。而且,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)對(duì)肝細(xì)胞細(xì)胞系施用Τ0901317(其已知 為LXRa激活劑)時(shí)提高的SREBP-I的表達(dá)被奧替普拉或其它1,2_ 二硫代硫酮衍生物抑 制(圖4 圖8)。當(dāng)將1,2-二硫代硫酮衍生物如奧替普拉給藥時(shí),抑制SREBP-1(其為通過控制 LXRa的活性而控制生脂酶的基因表達(dá)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子)的表達(dá)和活性,而且通過抑制生 脂基因的表達(dá)而防止由于肝組織中代謝障礙誘導(dǎo)的肝脂肪變性而發(fā)生的甘油三酯積累。因 此,由于根據(jù)本發(fā)明的藥物組合物含有1,2_ 二硫代硫酮衍生物作為有效組分,所述藥物組 合物可有效地預(yù)防和治療肝脂肪變性。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)將奧替普拉向其中甘油三酯的量由于給予高脂類飲食而提高的肝組織給藥時(shí),甘油三酯的量顯著降低(圖10和圖 11),并且脂肪酸合酶(FAS)和乙酰輔酶A羧化酶(ACC)的表達(dá)也被顯著抑制,F(xiàn)AS和ACC是 合成脂肪酸的酶,所述脂肪酸在給予高脂類飲食的小鼠中增加(圖9)?;诒景l(fā)明的發(fā)明人的發(fā)現(xiàn),本發(fā)明提供用于預(yù)防和治療由于LXRa或SREBP-1 的過表達(dá)或過度活性引起的疾病的藥物組合物,其中所述藥物組合物含有作為有效組分 的由下式1表示的1,2_ 二硫代硫酮衍生物、其藥物可接受鹽、其溶劑合物、其水合物或其前 藥;以及藥物可接受載體?!词?>式權(quán)利要求
1.用于預(yù)防和治療由于肝X受體(LXRa)的過表達(dá)或過度活性引起的疾病的藥物組合物,
2.用于預(yù)防和治療由固醇響應(yīng)元件結(jié)合蛋白-lc(SREBP-lc)的過表達(dá)或過度活性引 起的疾病的藥物組合物,其中所述藥物組合物含有作為有效組分的由下式1表示的化合物、其藥物可接受鹽、 其溶劑合物、其水合物或其前藥 〈式1>
3.用于預(yù)防和治療由腎素引起的高血壓、醛甾酮過多癥、腎上腺腦白質(zhì)營養(yǎng)不良、腎小 球硬化癥、蛋白尿、腎病、肝脂肪變性、高甘油三酯血癥或高腎素血癥的藥物組合物,其中所述藥物組合物含有作為有效組分的由下式1表示的化合物、其藥物可接受鹽、 其溶劑合物、其水合物或其前藥
4.用于預(yù)防和治療肝脂肪變性的藥物組合物,所述藥物組合物含有作為有效組分的由下式1表示的化合物、其藥物可接受鹽、其溶 劑合物、其水合物或其前藥
5.權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)的藥物組合物,其中所述由式1表示的化合物是奧替普拉 (4-甲基-5- (2-吡嗪基)-1,2- 二硫代-3-硫酮)。
6.用于預(yù)防和治療肝脂肪變性的藥物組合物,其中所述藥物組合物含有作為有效組分 的奧替普拉(4-甲基-5-(2-吡嗪基)-l,2-二硫代-3-硫酮)、其藥物可接受鹽、其溶劑合 物、其水合物或其前藥。
全文摘要
提供含有1,2-二硫代硫酮衍生物并且有效地預(yù)防和治療由肝X受體α(LXRα)或固醇反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(SREBP-1)的過度活性引起的疾病的藥物組合物。具體地,所述藥物組合物包括1,2-二硫代硫酮衍生物如4-甲基-5-(2-吡嗪基)-1,2-二硫代-3-硫酮、3-甲基-1,2-二硫代-3-硫酮或5-(6-甲氧基吡嗪基)-4-甲基-1,2-二硫代-3-硫酮。所述藥物組合物有效用于預(yù)防和治療由腎素引起的高血壓、醛甾酮增多癥、腎上腺腦白質(zhì)營養(yǎng)不良、腎小球硬化癥、蛋白尿、腎病、肝脂肪變性、高甘油三酯血癥或高腎素血癥。
文檔編號(hào)A61K31/385GK102112128SQ200980130358
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月4日
發(fā)明者奇圣桓, 金相建, 黃盛煥 申請(qǐng)人:首爾大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)