專利名稱：化合物及其用于治療炎癥和調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的用途的制作方法
化合物及其用于治療炎癥和調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的用途相關(guān)專利申請的交叉引用本申請要求以2009年1月12日提交的流水號為61/143，925的美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)，該臨時申請通過引用的方式全文——包括所有圖和序列——納入本文。
背景技術(shù)：
人對損傷、癌癥、微生物侵入等應(yīng)答時，進(jìn)行炎性反應(yīng)以控制所述病理狀態(tài)并且以開始修復(fù)過程。在炎癥過程中，多種免疫細(xì)胞一包括T淋巴細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞一被募集至感染部位并產(chǎn)生細(xì)胞因子以促進(jìn)免疫應(yīng)答。在這些細(xì)胞因子中，腫瘤壞死因子-a (TNF-Q)是介導(dǎo)所述免疫防御的一種主要的促炎性蛋白。除急性期反應(yīng)外，TNF- α已被表明參與多種慢性疾病——包括腫瘤發(fā)生和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)——的發(fā)展。TNF-a產(chǎn)生的失調(diào)被證明參與腫瘤發(fā)生——包括腫瘤生長\細(xì)胞增殖2和侵入3的起始——的不同階段。對于腫瘤細(xì)胞增殖，TNF-α上調(diào)特定的生長因子從而介導(dǎo)惡性生長。所述細(xì)胞因子促進(jìn)有利于血管生長的血管發(fā)生，以支持腫瘤遷移，并因此在腫瘤轉(zhuǎn)移中起到關(guān)鍵作用。例如，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤遷移和金屬蛋白酶的誘導(dǎo)在對TNF-a 效應(yīng)的應(yīng)答中顯著增強(qiáng)4。TNF-α介導(dǎo)的慢性疾病發(fā)病的實(shí)例包括類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和炎性腸病。類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者在滑膜組織中有低級隱性炎癥。已經(jīng)知道，TNF-α在發(fā)炎關(guān)節(jié)處過量產(chǎn)生導(dǎo)致對關(guān)節(jié)軟骨和周圍骨的緩慢破壞。在感染的急性期中——例如在膿毒病的情況下，公知TNF-α的不受控制的產(chǎn)生可造成對宿主的有害效應(yīng)。膿毒病是非冠心病加護(hù)病房中的第二常見死亡誘因，和高收入國家中的第10大死亡誘因5。導(dǎo)致膿毒病的感染的臨床結(jié)果主要與細(xì)菌性內(nèi)毒素(例如脂多糖[LPS])對宿主免疫細(xì)胞——特別是單核細(xì)胞或巨噬細(xì)胞——的過度刺激有關(guān)6Λ LPS過度刺激的巨噬細(xì)胞還會產(chǎn)生高水平的介導(dǎo)物，例如白細(xì)胞介素-1 (IL-I)、IL-6和TNF-α 9。 這些介導(dǎo)物牽涉膿毒病的發(fā)病機(jī)理之中，并且被發(fā)現(xiàn)是對宿主死亡起作用的因素。開發(fā)定向抑制TNF-α產(chǎn)生的新型療法可有助于協(xié)助對上述這些急性病和慢性病的治療。在暴露于病原體和內(nèi)毒素后，細(xì)胞內(nèi)信號傳遞通路——包括特異性的激酶和轉(zhuǎn)錄因子——被活化，以誘導(dǎo)TNF-a的表達(dá)。有絲分裂原激活的蛋白(MAP)激酶和核因子 κ B (NF- κ B)參與病原體誘導(dǎo)的TNF- α表達(dá)已被記錄1(1_12。分枝桿菌、禽流感和HIV-ITat 蛋白是通過MAP激酶進(jìn)行的TNF- α誘導(dǎo)物13_15。在人中有三種已知的MAP激酶亞型——包括細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)的激酶-1/2 (ERK 1/2)、p38MAP激酶和c-Jun N末端激酶(JNK) 16_2°。它們可通過導(dǎo)致對轉(zhuǎn)錄因子例如NF- κ B 的活化的蛋白質(zhì)磷酸化級聯(lián)轉(zhuǎn)導(dǎo)多種細(xì)胞外刺激。NF- κ B的活化在細(xì)胞因子——包括IL-6 和TNF-a——產(chǎn)生中是至關(guān)重要的13_15。該過程通過如下方式發(fā)生經(jīng)I-κ B激酶(IKK) 信號體復(fù)合物在Ser32和Ser36磷酸化I- κ B,然后是蛋白體降解21以及因此的Ι_ κ B和 NF-kB亞基解離”。然后，將活化的NF-K B從細(xì)胞質(zhì)移位至細(xì)胞核，它在細(xì)胞核中結(jié)合至反應(yīng)性基因的啟動子區(qū)中的κ B結(jié)合位點(diǎn)，導(dǎo)致起始促炎介導(dǎo)物的轉(zhuǎn)錄。因?yàn)镹F-kB的不適當(dāng)活化與很多人疾病相關(guān)23，它已被認(rèn)為是治療介入的可能靶標(biāo)。非甾體類抗炎藥(NSAID)——包括阿司匹林、布洛芬和吲哚美辛——公知用于改善與炎性疾病(例如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和炎性腸病)相關(guān)的急性和慢性疼痛。然而，它們對于治療晚期類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和相關(guān)自身免疫性疾病無效。對于這些病癥，使用類固醇和細(xì)胞性毒藥，例如甲氨喋呤和環(huán)磷酰胺。這些藥物和嚴(yán)重副作用——包括胃腸刺激、嚴(yán)重出血和骨髓抑制——相關(guān)。近年來，已經(jīng)開發(fā)了免疫治療物，其目標(biāo)是中和TNF-α并抑制其不利的促炎癥作用。這些治療物包括可溶性TNF-α受體(Enbrel)和抗-TNF-α抗體(英夫利昔單抗)。 雖然它們在阻斷疾病發(fā)展中是新穎且有效的，但它們是非常昂貴的治療方案。已經(jīng)進(jìn)行大量工作來努力從天然來源——特別是從微生物、植物和海洋生物—— 開發(fā)生物活性劑。植物可作為新藥物的替代性的和補(bǔ)充性的來源，原因是它們包含可能具有強(qiáng)生物效應(yīng)的多種以前未知的化學(xué)物。中藥已經(jīng)被中國人實(shí)踐了 2-3千年。中藥涉及疾病的病理以及診斷、治療和預(yù)防。 中藥材已經(jīng)被記載于許多藥典中。草藥的經(jīng)典參考文獻(xiàn)之一是李時珍在14世紀(jì)晚期寫的 《本草綱目》。該書包含約2，500項(xiàng)草藥和其他產(chǎn)物(包括動物和礦物)的條目。中藥中使用的草藥是可市購的。常用草藥包括人參(Ginseng radix)、當(dāng)歸 (Angelica sinensis radix)、黃苗(Astragali radix)、甘草(glycyrrhiza uralensis
Fisch. , Glycyrrhiza glabra L.或 Glycyrrhiza inflata Bat-優(yōu)選 Glycyrrhiza
uralensis Fisch——的根莖)和黃苓(Scutellariae radix)。通常，獲得的是干燥形式的草藥，有時已經(jīng)磨成粉末。升麻根莖(Cimicifuga rhizome)在美國東部和加拿大有長久且多樣的藥用歷史 26O在歷史上，本土的美洲印第安人使用升麻根莖治療多種病癥，包括全身乏力、瘧疾、風(fēng)濕病、腎功能異常、咽喉痛，月經(jīng)不調(diào)和更年期26_28。在亞洲國家一包括中國、日本和韓國，總狀升麻(Cimicifuga racemosa)及其相似物大三葉升麻(Cimicifuga heracleifolia)、升麻(Cimicifuga foetida)和興安升麻(Cimicifuga dahurica)已被用做中草藥來治療發(fā)熱、疼痛和炎癥29’ 3°。以前的研究證明了總狀升麻提取物對組胺、緩激肽和環(huán)氧合酶_2(C0XD介導(dǎo)的炎癥作用的抑制效應(yīng)31。通過其對活性氧簇的清除效應(yīng)，所述提取物還對甲萘醌誘導(dǎo)的DNA 損傷有保護(hù)效應(yīng)32。另外，大三葉升麻提取物已被證明具有抗呼吸道合胞病毒的抗病毒活性 30O在最近的研究中，升麻提取物被證明可誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞的凋亡和細(xì)胞周期停滯，這些是抑制腫瘤進(jìn)展的關(guān)鍵性效應(yīng)33。還有，總狀升麻對更年期調(diào)節(jié)反應(yīng)的作用已被很好地研究36。 這些數(shù)據(jù)表明，總狀升麻的成分可能發(fā)揮類似于雌激素的功能。其他研究表明，總狀升麻擾亂細(xì)胞因子信號傳遞，目的是介導(dǎo)其他生物功能37。如今，在用于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、銀屑病、銀屑病關(guān)節(jié)炎和強(qiáng)直性脊柱炎的治療中， 單克隆TNF-α抗體在控制疾病進(jìn)展中發(fā)揮重要作用。類似地，在克羅恩病患者中已經(jīng)進(jìn)行了多項(xiàng)隨機(jī)的、雙盲的、安慰劑對照的臨床試驗(yàn)。這些臨床試驗(yàn)的結(jié)果表明，TNF-α抗體 (英夫利昔單抗)對所述患者具有有利效應(yīng)41。另外，最近的研究表明，炎癥反應(yīng)——包括TNF-α產(chǎn)生——在心血管疾病(CVD) 發(fā)病機(jī)理中發(fā)揮重要作用。已經(jīng)提出，TNF-α可使動脈粥樣硬化生成和導(dǎo)致其破裂的動脈粥樣硬化斑塊不穩(wěn)定，導(dǎo)致CVD患者心肌梗塞或中風(fēng)。在微生物感染中，巨噬細(xì)胞被活化以產(chǎn)生介導(dǎo)免疫應(yīng)答的細(xì)胞因子。根據(jù)侵入微生物及其生物學(xué)性質(zhì)，宿主免疫系統(tǒng)利用不同組的細(xì)胞因子來局部地和全身地對抗侵入病原體。一個好的實(shí)例是分枝桿菌感染，其中促炎細(xì)胞因子TNF-α通過傳播炎癥在宿主存活中發(fā)揮關(guān)鍵作用，以通過形成肉芽腫而包含所述微生物42。TNF-α在控制分枝桿菌生長中的保護(hù)性作用是通過接受抗-TNF-α抗體療法的患者中結(jié)核病復(fù)發(fā)來舉例說明的43。雖然促炎細(xì)胞因子的效應(yīng)是保護(hù)性的，但它們的過量產(chǎn)生對所述宿主可能有不利效應(yīng)。事實(shí)上，促炎細(xì)胞因子不受控制的誘導(dǎo)可以導(dǎo)致并發(fā)癥，例如低血壓、器官衰竭，甚至死亡44’45。事實(shí)上，TNF-α在內(nèi)毒素血癥患者中的過量產(chǎn)生可導(dǎo)致嚴(yán)重的有害癥狀。在慢性疾病例如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎中，已知TNF-α過量表達(dá)是破壞因素，并且與進(jìn)行性關(guān)節(jié)破壞有關(guān)46。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了化合物以及包含這些化合物的組合物，所述化合物和組合物具有免疫調(diào)節(jié)活性和/或抗炎癥活性。在一些實(shí)施方案中，由于這些化合物對TNF-α的效應(yīng)，它們具有并非與炎癥特異性相關(guān)的免疫調(diào)節(jié)活性。本發(fā)明的一個實(shí)施方案涉及一種從草藥分離的化合物。有利地，該化合物具有強(qiáng)抗炎效應(yīng)和免疫調(diào)節(jié)效應(yīng)。因此，本發(fā)明涉及具有以下結(jié)構(gòu)的基本上純的抗炎癥化合物
權(quán)利要求
1. 一種具有下式的分離的化合物
2.權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物來自植物。
3.權(quán)利要求1的化合物，其中所述植物選自總狀升麻(Cimicifugaracemosa)、升麻 (Cimicifuga foetida)禾口；卩十#) (Cimicifuga heracleifolia)。
4.權(quán)利要求1的化合物，其中&是H，R3是H，R4是H。
5.權(quán)利要求1的化合物，其中R1是甲基基團(tuán)。
6.權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物調(diào)節(jié)哺乳動物的免疫活性。
7.權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物具有炎癥活性。
8.權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物抑制TNF-α的誘導(dǎo)。
9.權(quán)利要求8的化合物，其中所述化合物抑制LPS誘導(dǎo)的TNF-α產(chǎn)生達(dá)至少50%。
10.權(quán)利要求1的化合物，其中所述化合物基本上是純的。
11.一種藥物組合物，包含具有下式的分離的化合物
12.權(quán)利要求11的藥物組合物，其中所述化合物來自植物。
13.權(quán)利要求11的藥物組合物，其中&是H，民是H，R4是H。
14.權(quán)利要求13的藥物組合物，其中R1是甲基基團(tuán)。
15.權(quán)利要求11的藥物化合物，其中所述組合物調(diào)節(jié)免疫活性。
16.權(quán)利要求11的藥物組合物，其中所述組合物減少炎癥。
17.權(quán)利要求11的藥物組合物，其中所述組合物抑制TNF-α誘導(dǎo)。
18.一種用于治療受試者以減少炎癥并且/或者以調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的方法，其中所述方法包括向需要這類治療的受試者給予有效量的具有下式的分離的化合物其中，R1是烷基； &是H或烷基；R3、R4和&獨(dú)立地是-H、?；Ⅺu素、鹵代烷基、氨基、烷基氨基、羥基、烷基、羥基烷基或-COOH ；& 是-0 或-NH ；R7是-H、烷基、烷氧基、羥基烷基、羥基或鹵素；R8> R9和R12獨(dú)立地是-H、?；?、鹵素、氨基、烷基氨基、羥基、烷基、羥基烷基或-COOH ； R1。是H或烷基；并且 R11是H或烷基。
19.權(quán)利要求18的方法，其中所述受試者是人。
20.權(quán)利要求18的方法，其中R2是H，R3是H，R4是H。
21.權(quán)利要求20的方法，其中R1是甲基基團(tuán)。
22.權(quán)利要求18的方法，用于減少炎癥。
23.權(quán)利要求18的方法，其中TNF-α活性被抑制。
24.權(quán)利要求18的方法，用于治療與感染、環(huán)境毒素、自身免疫病癥、心血管疾病、腸炎癥、變態(tài)反應(yīng)、移植物排斥、病理免疫細(xì)胞增殖或活性以及/或者呼吸系統(tǒng)炎癥相關(guān)的病癥。
25.權(quán)利要求18的方法，用于治療選自類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、銀屑病、心血管疾病、炎性腸病、感染性休克和移植物抗宿主排斥的病癥。
26.權(quán)利要求18的方法，其中所述受試者是哺乳動物。
27.權(quán)利要求沈的方法，其中所述哺乳動物是牛。
28.一種用于抑制ERK1/2磷酸化和/或壓抑NF-kB活化的方法，其中所述方法包括對其中，R1是烷基； &是H或烷基；R3、R4和&獨(dú)立地是-H、?；?、鹵素、鹵代烷基、氨基、烷基氨基、羥基、烷基、羥基烷基或-COOH ；& 是-0 或-NH ；R7是-H、烷基、烷氧基、羥基烷基、羥基或鹵素；R8> R9和R12獨(dú)立地是-H、?；?、鹵素、氨基、烷基氨基、羥基、烷基、羥基烷基或-COOH ； R1。是H或烷基；并且 R11是H或烷基。
29.權(quán)利要求觀的方法，其中R1是甲基，&是H，R3是H，和R4是H。
30.權(quán)利要求28的方法，用于調(diào)節(jié)NF-kB和/或ERKlA下游的細(xì)胞內(nèi)活性和/或細(xì)胞外活性。
全文摘要
本發(fā)明提供了化合物和包含這些化合物的組合物，它們具有免疫調(diào)節(jié)活性和/或抗炎癥活性。
文檔編號A61K31/09GK102348668SQ200980158058
公開日2012年2月8日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月12日
發(fā)明者A·S·劉, C·B·J·李, C·C·S·戚, L·H·C·楊 申請人:培力(香港)健康產(chǎn)品有限公司, 港大科橋有限公司