專利名稱:甾體化合物在炎性和自身免疫疾病中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及留體化合物的應(yīng)用,包括螺環(huán)留體類似物在治療、預(yù)防或改善炎性狀態(tài)的癥狀,例如哮喘。免疫系統(tǒng)的作用機(jī)理表明,甾體化合物能用于治療一系列的炎性狀態(tài),包括但不限于哮喘、肺部炎癥、視網(wǎng)膜炎性狀態(tài),自身免疫疾病如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥和全身性紅斑狼瘡,炎性腸疾病和肌病。
背景技術(shù):
炎癥是多種傷害刺激和狀態(tài)觸發(fā)的適應(yīng)性反應(yīng)。炎癥觸發(fā)粒性白細(xì)胞和血漿蛋白到感染的組織位點(diǎn)的募集。其成為許多人類免疫系統(tǒng)相關(guān)疾病的基礎(chǔ)。炎性狀態(tài)的范圍繼續(xù)擴(kuò)張到包括最初認(rèn)為不是炎性但是退化成為炎性的常規(guī)疾病。炎癥分為外源性炎癥,其引起外源性炎癥相關(guān)的疾病(感染、變態(tài)反應(yīng)、毒物接觸、藥品、化學(xué)物質(zhì)、吸煙、污染、谷蛋白、膽固醇、葡萄糖),和內(nèi)源性炎癥(自發(fā)炎癥與自身免疫炎癥相對)。自發(fā)炎癥疾病(FMF, HIDS,TRAPS)是先天免疫疾病,而自身免疫性疾病(全身性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥、重癥肌無力、再生障礙性貧血、自身免疫性溶血性貧血、頑固性硬皮病、皮炎、獲得性天皰瘡、格雷夫斯病、自身免疫性肝炎、銀屑病、克隆氏病,潰瘍性結(jié)腸炎)是遺傳的和繼承性的免疫疾病。對病原體的免疫是通過誘導(dǎo)抗原特異性的輔助性T淋巴細(xì)胞(Th)Thl,Th2和Thl7介導(dǎo)的。Th I免疫對抗細(xì)胞內(nèi)病原體給予保護(hù)和當(dāng)其過度時產(chǎn)生自身免疫性。異常的ThI) -和Th 17細(xì)胞激活會導(dǎo)致自身免疫,當(dāng)抗環(huán)境中的抗原過度的Th2細(xì)胞激活,可能誘發(fā)變態(tài)反應(yīng)和哮喘。Thl細(xì)胞產(chǎn)生Y-干擾素(IFN-Y)和激活MOs以對抗細(xì)胞內(nèi)的病原體。Th2細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子如白介素-4 (IL-4),白介素-5 (IL-5)和白介素-13 (IL-13),刺激肥大細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞并增強(qiáng)B細(xì)胞產(chǎn)生的免疫球蛋白E(IgE)。Thl7細(xì)胞調(diào)節(jié)遺傳性和繼承性的免疫應(yīng)答以對抗病原體,如真菌和細(xì)菌。T調(diào)控細(xì)胞(Treg)是一種不同的T細(xì)胞亞群,其通過過度增生的Thl,Th2或Thl7細(xì)胞限制免疫病理學(xué)。Th的免疫性的激活和分化依賴于Th細(xì)胞和抗體內(nèi)存在的細(xì)胞間的相互作用,例如樹狀突細(xì)胞(DCs)和在這個過程中起到關(guān)鍵作用的細(xì)胞因子。過度增生的Thl,Th2或Thl7的免疫應(yīng)答通過抑制機(jī)制(免疫抑制)受到限制。這些機(jī)制包括細(xì)胞因子如轉(zhuǎn)化生長因子-β (TGF-β)的局部分泌,以及通過與細(xì)胞表面分子結(jié)合直接細(xì)胞接觸,如抑制性T細(xì)胞上的細(xì)胞溶解性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原cDN(CTLA-4)與在效應(yīng)器T細(xì)胞上的⑶80和⑶86分子結(jié)合。抑制作用需要在不同組織的抑制器和效應(yīng)器T細(xì)胞適當(dāng)?shù)墓矃^(qū)域化和可能包含T細(xì)胞受體干擾,表明觸發(fā)轉(zhuǎn)錄因子在調(diào)節(jié)效應(yīng)細(xì)胞功能中是重要的。T調(diào)控細(xì)胞顯示了重要的抑制活性。T調(diào)控細(xì)胞在保持對自身抗原的免疫無應(yīng)答性上和在抑制對宿主有害的過度免疫應(yīng)答起了必不可少的作用。T調(diào)控細(xì)胞作為T細(xì)胞的一個功能性成熟的亞群在胸腺中產(chǎn)生,也能夠從在外周的初始T細(xì)胞被誘導(dǎo)。最近研究揭示了 T調(diào)控細(xì)胞發(fā)育和功能的細(xì)胞和分子基礎(chǔ),與T調(diào)控細(xì)胞在免疫疾病中和調(diào)節(jié)異常的關(guān)聯(lián)。
糖皮質(zhì)激素,是內(nèi)源性類固醇,其中許多很可能是最強(qiáng)效的抗感染藥物,然而這些藥物具有許多不希望的副作用(如向心性肥胖、高血糖、骨質(zhì)疏松)使它們的應(yīng)用必須嚴(yán)格控制。脫氫表雄酮(DHEA)的合成衍生物,如5-雄烯-116 α -氟-17-酮(ΗΕ2500)和確定的自然代謝產(chǎn)物在自身免疫和代謝性疾病的各種動物模型顯示具有作用。但是,像脫氫表雄酮一樣,這些化合物的低效價和低的口服生物利用度使他們在人類中的應(yīng)用被限制。ΗΕ3286是一種新的脫氫表雄酮的17-乙炔基衍生物,在小鼠上和在膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎(CIA)的DBA小鼠模型中的口服生物利用度顯示達(dá)到25% ;接受用ΗΕ3286 (50mg/kg) 口服治療的動物,在疾病的開始,表現(xiàn)CIA峰值和關(guān)節(jié)炎分?jǐn)?shù)的每日嚴(yán)重度明顯地降低。HE3286在人任何經(jīng)典模型的測試中沒有發(fā)現(xiàn)免疫抑制,包括分裂素誘導(dǎo)的細(xì)胞增殖、延遲性過敏或混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)。反而,這些優(yōu)勢與⑶4+⑶25+F0Xp3+⑶127-調(diào)控T細(xì)胞(T reg)的數(shù)量和功能的增加有關(guān)。新的治療炎性狀態(tài)的開發(fā)是一種持久性的需要。天然類固醇如脫氫表雄酮(DHEA)在實(shí)驗(yàn)動物上具有重要的免疫抑制劑的性質(zhì)。然而,天然來源的類固醇在人體內(nèi)代謝為 雌激素、雄激素或黃體酮,產(chǎn)生全身的和重要的激素樣副反應(yīng),包括激素依賴性瘤的形成Front. Neuroendocrinol. 21,I (2000)(神經(jīng)內(nèi)分泌學(xué)前言.21. (2000)),從而限制了它們的臨床應(yīng)用。美國專利US 3, 365,475(1968)公開了 17 α-(3’_ 羥基-丙基)_4_ 雄甾烯 _3 β,17 β - 二醇的制備方法,其可用于制備留體17-螺環(huán)四氫呋喃,后者作為醛固酮抑制劑具有有效的治療效用。美國專利US 4,026,918 (1977)描述了某些被認(rèn)為具有抗炎活性的D高甾類的制備。(3 β,11α,17α) -螺環(huán)[雄留稀-17, 2'-環(huán)氧乙燒]_3,11- _■醇作為化學(xué)中間體被公開。美國專利US 4,054, 563(1977)公開了制備某些17-螺環(huán)-(2’ -氧雜環(huán)丙烷)甾體化合物的方法,該化合物被認(rèn)為是用于制備醛固酮拮抗劑的有用的中間體。WO 98/33506公開了某些化合物在抑制雄激素合成中的應(yīng)用,所述化合物被認(rèn)為可用于治療前列腺癌和良性前列腺肥大。所列的比較化合物之一是17 β,20 β -乙烯亞氨基-孕甾-5-烯-3 β-醇。在Journal of Medicinal Chemistry 10 (4), 546-551 (1967)(藥物化學(xué)雜志,10(4),546-551(1967))中,提及如下式B所示的甾族環(huán)醚作為中間體用于制備具有抗雌激
素性質(zhì)的留族化合物。
O
BWO 2008/155534中公開了神經(jīng)甾體化合物及其在治療與神經(jīng)元凋亡或神經(jīng)元損傷相關(guān)的神經(jīng)變性狀態(tài)中的應(yīng)用,包括埃爾茨海默病和帕金森病。
發(fā)明內(nèi)容
在第一方面,本發(fā)明涉及一種預(yù)防或治療炎性狀態(tài)的方法,包括給予患者有效量的式I化合物或其藥學(xué)上可接受的酯、鹽或酸加成鹽
Wy
R4/
RR3
(I)
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、A、B、X、Y和Z如以下具體說明書中所定義的。僅作為例舉,所述的炎性狀態(tài)可以是以下中的任何一種哮喘、肺部炎癥、視網(wǎng)膜炎性狀態(tài)、自身免疫疾病如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、I型糖尿病、全身性紅斑狼瘡,重癥肌無力、再生障礙性貧血,自身免疫性溶血性貧血、頑固性硬皮病、皮炎、獲得性天皰瘡、格雷夫斯病、自身免疫性肝炎、銀屑病、克隆氏病,潰瘍性結(jié)腸炎和炎性腸疾病和肌病。多發(fā)性硬化癥是另一種狀態(tài),可以根據(jù)本發(fā)明的方法治療。在另一方面,本發(fā)明涉及式I的化合物或其藥學(xué)上可接受的酯、鹽或酸加成鹽,用于預(yù)防或治療炎性狀態(tài)。所述狀態(tài)是,例如上面列出這些中的任意一種。在另一方面,本發(fā)明涉及式I的化合物,或其藥學(xué)上可接受的酯、鹽或酸加成鹽在制備預(yù)防或治療炎性狀態(tài)的藥物中的應(yīng)用。所述狀態(tài)可以是,例如上面列出這些中的任意一種。在另一方面,本發(fā)明涉及式I的化合物,或其藥學(xué)上可接受的酯、鹽或酸加成鹽在控制或抑制人類或非人類動物體免疫應(yīng)答中的應(yīng)用。在另一方面,本發(fā)明涉及式I的化合物,或其藥學(xué)上可接受的酯、鹽或酸加成鹽在控制或抑制人類或非人類動物體T細(xì)胞活性中的應(yīng)用。如在說明書和例證性的具體實(shí)施方案中所描述和舉例說明的,通過下列產(chǎn)品和所需特征、性質(zhì)、特性,以及要素與工序關(guān)系、彼此相對關(guān)系的詳細(xì)描述,本發(fā)明將得到更好的理解。
圖I是顯示在實(shí)驗(yàn)研究中,幾種甾體化合物對受刺激的培養(yǎng)小鼠淋巴結(jié)細(xì)胞的影響柱狀圖。圖2包含柱狀圖形式的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,顯示幾種留體化合物對某些未接觸抗原的純的培養(yǎng)小鼠CD4+T細(xì)胞的影響(圖2a),和對白介素-2和Y _干擾素的增殖和分泌的影響(分別為圖2b和2c)。圖3是顯示在實(shí)驗(yàn)研究中,幾種甾體化合物對受刺激的培養(yǎng)小鼠的純的CD4+T細(xì)胞影響的柱狀圖。圖4是顯示在實(shí)驗(yàn)研究中,幾種留體化合物對經(jīng)過流式細(xì)胞檢測分析后培養(yǎng)中的⑶4+7AAD_細(xì)胞數(shù)量影響的柱狀圖。圖5是顯示粗略的實(shí)驗(yàn)記錄時間表,該實(shí)驗(yàn)記錄是用于研究幾種留體化合物防止MOG肽誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性自身免疫腦脊髓炎(EAE)的能力。圖6是顯示在根據(jù)圖5所顯示的實(shí)驗(yàn)記錄的實(shí)驗(yàn)研究中,幾種甾體化合物隨時間對小鼠平均臨床EAE值影響的圖。
圖7包含根據(jù)圖5所顯示的實(shí)驗(yàn)記錄的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,以柱狀圖的形式顯示幾種甾體化合物對小鼠在EAE病的發(fā)生率方面(圖7a),平均最大臨床分?jǐn)?shù)(圖7b)和病初起的天數(shù)(圖7c)的影響。圖8包含染色切片,是顯示在實(shí)驗(yàn)研究中根據(jù)圖5所顯示的實(shí)驗(yàn)記錄中,幾種甾體化合物對小鼠脊索感染的影響。圖9包含以柱狀圖的形式顯示的幾種留體化合物對某些經(jīng)過誘導(dǎo)發(fā)展成EAE的小鼠的淋巴結(jié)細(xì)胞的影響的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,在對M0G35_55肽的細(xì)胞增殖方面(圖9a),在產(chǎn)生Y -干擾素和白介素-10的數(shù)量方面(圖9b和圖9c),在細(xì)胞因子白介素-17分泌方面(圖9d),在Y-干擾素/白介素-17的比例方面(圖9e)。圖10是顯示粗略的實(shí)驗(yàn)記錄時間表,該實(shí)驗(yàn)記錄是用于研究幾種留體化合物在實(shí)驗(yàn)性自身免疫腦脊髓炎(EAE)病初發(fā)后的保護(hù)效應(yīng)。圖11是顯示在根據(jù)圖10所顯示的實(shí)驗(yàn)記錄的實(shí)驗(yàn)研究中,幾種甾體化合物隨時間對小鼠平均臨床EAE值影響的圖。圖12是顯示在根據(jù)圖10所顯示的實(shí)驗(yàn)記錄的實(shí)驗(yàn)研究中,幾種留體化合物對小鼠在平均最大臨床分?jǐn)?shù)方面的影響的柱狀圖。圖13包含以柱狀圖的形式顯示的幾種留體化合物對經(jīng)過誘導(dǎo)發(fā)展成EAE的某些小鼠的淋巴結(jié)細(xì)胞的影響的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,在產(chǎn)生白介素-10的數(shù)量方面(圖13a),和在Y-干擾素(圖13b)和細(xì)胞因子白介素-17(圖13c)的分泌方面。圖14包含某些小鼠的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,以柱狀圖的形式顯示,幾種留體化合物在支氣管肺泡灌洗中對不同類型粒細(xì)胞的數(shù)量的影響(圖14a),對肺部白細(xì)胞浸潤的影響(圖14b)和對卵清蛋白特異性T細(xì)胞的分化的影響(14c)。圖15是顯示粗略的實(shí)驗(yàn)記錄時間表,該實(shí)驗(yàn)記錄是用于研究幾種留體化合物在抑制建立的MOG肽誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性自身免疫腦脊髓炎(EAE)的能力。圖16是顯示在根據(jù)圖15所顯示的實(shí)驗(yàn)記錄的實(shí)驗(yàn)研究中,幾種甾體化合物隨時間對小鼠平均臨床EAE值影響的圖。圖17是顯示在根據(jù)圖15所顯示的實(shí)驗(yàn)記錄的實(shí)驗(yàn)研究中,幾種留體化合物對小鼠在平均最大臨床分?jǐn)?shù)方面影響的柱狀圖。圖18包含染色切片,顯示在根據(jù)圖5所顯示的實(shí)驗(yàn)記錄的實(shí)驗(yàn)研究中,某些甾體化合物對小鼠脊索感染的影響。
圖19包含以柱狀圖的形式顯示的幾種留體化合物對經(jīng)過誘導(dǎo)發(fā)展成EAE的某些小鼠的淋巴結(jié)細(xì)胞的影響的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,在對M0G35_55肽的細(xì)胞增殖方面(圖19a),在產(chǎn)生Y-干擾素和白介素-17的數(shù)量方面(圖19b和圖19c),和在細(xì)胞因子白介素-10分泌方面(圖19d)。圖20是顯示在實(shí)驗(yàn)研究中,幾種留體化合物對經(jīng)過流式細(xì)胞檢測分析后培養(yǎng)中的⑶3+⑶4+1LIO+T細(xì)胞數(shù)量影響的柱狀圖。圖21是顯示在實(shí)驗(yàn)研究中,某些甾體化合物隨時間對小鼠平均臨床EAE值影響圖。圖22是顯示在實(shí)驗(yàn)研究中,某些留體化合物對小鼠在平均最大臨床分?jǐn)?shù)方面影響的柱狀圖。圖23包含以柱狀圖的形式顯示的某種留體化合物對經(jīng)過誘導(dǎo)發(fā)展成EAE的某些小鼠的淋巴結(jié)細(xì)胞影響的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,在對M0G35_55肽的細(xì)胞增殖方面(圖23a),和在產(chǎn) 生Y-干擾素和白介素-17的數(shù)量方面(圖23b和圖23c)。圖24是顯示在實(shí)驗(yàn)研究中,某些甾體化合物隨時間對小鼠平均臨床EAE值影響圖。圖25是顯示在實(shí)驗(yàn)研究中,某些留體化合物對小鼠在平均最大臨床分?jǐn)?shù)方面影響的柱狀圖。圖26包含以柱狀圖的形式顯示的某些留體化合物對經(jīng)過誘導(dǎo)發(fā)展成EAE的某些小鼠的淋巴結(jié)細(xì)胞影響的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,在對M0G35_55肽的細(xì)胞增殖方面(圖26a),和在產(chǎn)生Y-干擾素和白介素-17的數(shù)量方面(圖26b和圖26c)。圖27包含在實(shí)驗(yàn)研究中,以柱狀圖的形式顯示的某些留體化合物對經(jīng)過流式細(xì)胞檢測分析后培養(yǎng)中細(xì)胞數(shù)量的影響的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,CDllc+細(xì)胞(圖27a)、CD3+CD4+IL17+T 細(xì)胞(圖 27b)和 CD4+Foxp3+T 細(xì)胞。圖28是顯示在實(shí)驗(yàn)研究中,某些甾體化合物隨時間對小鼠平均臨床EAE值影響圖。圖29是顯示在實(shí)驗(yàn)研究中,某些留體化合物對小鼠在平均最大臨床分?jǐn)?shù)方面影響的柱狀圖。圖30是顯示某些留體化合物對經(jīng)過誘導(dǎo)發(fā)展成EAE的某些小鼠的淋巴結(jié)細(xì)胞在對mog35_55肽的細(xì)胞增殖方面影響的柱狀圖。圖31是顯示在實(shí)驗(yàn)研究中,某些甾體化合物隨時間對小鼠平均臨床EAE值影響圖。圖32是顯示在實(shí)驗(yàn)研究中,某些留體化合物對小鼠在平均最大臨床分?jǐn)?shù)方面影響的柱狀圖。圖33包含以柱狀圖的形式顯示的某些留體化合物對經(jīng)過誘導(dǎo)發(fā)展成EAE的某些小鼠的淋巴結(jié)細(xì)胞影響的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,在對M0G35_55肽的細(xì)胞增殖方面(圖33a),和在產(chǎn)生Y -干擾素和白介素-17的數(shù)量方面(圖33b和33c)。圖34是顯示在實(shí)驗(yàn)研究中,某些甾體化合物隨時間對小鼠平均臨床EAE值影響圖。圖35是顯示在實(shí)驗(yàn)研究中,某些留體化合物對小鼠在平均最大臨床分?jǐn)?shù)方面影響的柱狀圖。圖36是顯示某些留體化合物對經(jīng)過流式細(xì)胞檢測分析后培養(yǎng)中⑶4+IL-17+細(xì)胞數(shù)量影響的柱狀圖。圖37是顯示某些留體化合物對經(jīng)過流式細(xì)胞檢測分析后培養(yǎng)中⑶4+IL-10+細(xì)胞數(shù)量影響的柱狀圖。圖38包含通過流式細(xì)胞計(jì)量法得到的輸出圖和顯示在實(shí)驗(yàn)研究中幾種留體化合物對培養(yǎng)中的CD25和Foxp3+細(xì)胞數(shù)量的影響。圖39是顯示在實(shí)驗(yàn)研究中某些留體化合物對經(jīng)過培養(yǎng)的初始CD4+細(xì)胞影響的柱狀圖。圖40是顯示某些留體化合物對首先經(jīng)過誘導(dǎo)發(fā)展成EAE,用留體化合物治療和然后用0VA/CFA進(jìn)行免疫(弗氏完全佐劑)的某些小鼠的淋巴結(jié)細(xì)胞影響的柱狀圖。 附圖的更詳細(xì)討論見以下實(shí)施例1-8。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及式I的化合物的應(yīng)用
Wy
r7^\|A;b
R4/
Rr3(I)其中R1是羥基、烷氧基、烷酰氧基、氨基碳酰氧基或烷氧基碳酰氧基;R2是氫、任選取代的烷基、任選取代的烯基、任選取代的烷氧基烷基、任選取代的氨烷基、氰基、任選取代的氰烷基、任選取代的硫氰烷基、異硫氰基、任選取代的疊氮烷基、任選取代的烷酰氧基烷基、任選取代的芳基烷基、任選取代的雜芳基烷基、任選取代的芳基烯基、任選取代的雜芳基烯基、任選取代的芳基、任選取代的芳基炔基(arylkynyl)、任選取代的芳基烷基炔基(arylkylalkynyl)、任選取代的烷酰氧炔基、任選取代的雜芳基氧基炔基、任選取代的酮炔基或其縮酮、任選取代的氰基炔基、任選取代的雜芳基炔基、任選取代的羥基炔基、任選取代的烷氧基炔基、任選取代的氨基炔基、任選取代的酰氨基炔基、任選取代的巰基炔基、任選取代的羥基炔基二酸半酯或其鹽、或任選取代的炔氧基炔基;或R1是氧,且R2是烷基或烯基或炔基,其與R1鍵合形成可被任選取代的氧化環(huán);R3是氫,或當(dāng)甾環(huán)系統(tǒng)的C5和C6之間存在雙鍵時,R3不存在;R4是氫或低級烷基;
R5是氫、氨基、任選取代的烷基氨基、任選取代的二烷基氨基、任選取代的烯基氨基、任選取代的二烯基氨基、任選取代的炔基氨基、任選取代的二炔基氨基、酰胺基、硫代、亞磺?;?、磺酰基、亞磺酰氨基、齒素、羥基、任選取代的烷氧基、任選取代的烯基氧基、任選取代的塊基氧基燒基、任選取代的稀基、任選取代的塊基、任選取代的芳基、置氣基、任選取代的雜芳基、肟=N-0-R8、羧甲基肟、羧乙基肟、或羧丙基肟;R6是氫、氨基、硫代、亞磺?;⒒酋;喕酋0被?、鹵素、羥基、任選取代的烷氧基、任選取代的燒基、任選取代的稀基、或任選取代的塊基;R7是氫、氨基、任選取代的烷基氨基、任選取代的二烷基氨基、任選取代的烯基氨基、任選取代的二烯基氨基、任選取代的炔基氨基、任選取代的二炔基氨基、酰胺基、硫、亞磺?;?、磺?;?、亞磺酰氨基、齒素、羥基、任選取代的烷氧基、任選取代的烯基氧基、任選取代的塊基氧基燒基、任選取代的稀基、任選取代的塊基、任選取代的芳基、置氣基、任選取代的雜芳基、肟=N-0-R8、羧甲基肟、羧乙基肟、或羧丙基肟;X是化合價鍵,亞甲基(-CH2-)或選自氧、硫的雜原子, 或-NH、-S (O)、-SO2, -NR8, -NC (O) R8、-N-甲苯-4-磺?;酰籄是-(CH2)n_、C2_5亞烯基、或C2_5亞炔基,其中η是整數(shù),且可取值為O或I或2或3或4或5 ;B是_(CH2)y_、C2_5亞烯基、或C2_5亞炔基,其中y是整數(shù),且可取值為I或2或3或4或5 ;Y可鍵合到在留體骨架C17處的螺環(huán)取代基的任何碳原子上,且獨(dú)立地是H、任選取代的C1,烷基、任選取代的稠雙環(huán)系、任選取代的橋雙環(huán)系、任選取代的橋三環(huán)系、任選取代的C2,烯基、任選取代的C2,炔基、任選取代的芳基、任選取代的芳基烷基、任選取代的雜芳基、任選取代的雜芳基烷基、甲?;?、羧基、-NC(O)R8, NC(S)R8, -NR8R9、任選取代的C (O) -W、任選取代的C (O) 0-W、或任選取代的C⑶O-W ;Z可鍵合到在留體骨架C17處的螺環(huán)取代基的任何碳原子上,且獨(dú)立地是H、任選取代的C1,烷基、任選取代的稠雙環(huán)系、任選取代的橋雙環(huán)系、任選取代的橋三環(huán)系、任選取代的C2,烯基、任選取代的C2,炔基、任選取代的芳基、任選取代的芳基烷基、任選取代的雜芳基、任選取代的雜芳基烷基、甲酰基、羧基、-NC(O)R8, NC(S)R8, -NR8R9、任選取代的C (O) -W、任選取代的C (O) 0-W、任選取代的C (S) O-W ;Y和Z可鍵合到C17處螺環(huán)取代基的同一碳原子上;W是任選取代的C1,烷基、任選取代的雜環(huán)烷基、任選取代的稠雙環(huán)系、任選取代的橋雙環(huán)系、任選取代的橋三環(huán)系、任選取代的C2,烯基、任選取代的雜環(huán)烯基、任選取代的C2_1(l炔基、任選取代的雜環(huán)炔基、任選取代的芳基、或任選取代的雜芳基;R8和R9獨(dú)立地是任選取代的C1,烷基、任選取代的雜環(huán)烷基、任選取代的稠雙環(huán)系、任選取代的橋雙環(huán)系、任選取代的橋三環(huán)系、任選取代的C2_1(l烯基、任選取代的雜環(huán)烯基、任選取代的C2_1(l炔基、任選取代的雜環(huán)炔基、任選取代的芳基、或任選取代的雜芳基;以及點(diǎn)線表示可能存在的單鍵或雙鍵。式I的化合物及其藥學(xué)上可接受的酯、鹽或酸加成鹽可用于治療、預(yù)防或改善炎性狀態(tài)的癥狀,特別是那些與免疫系統(tǒng)相關(guān)的。僅作為例舉,可被治療的狀態(tài)包括哮喘、肺部炎癥、視網(wǎng)膜炎性狀態(tài)、自身免疫疾病如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、I型糖尿病、全身性紅斑狼瘡,重癥肌無力、再生障礙性貧血,自身免疫性溶血性貧血、頑固性硬皮病、皮炎、獲得性天皰瘡、格雷夫斯病、自身免疫性肝炎、銀屑病、克隆氏病,潰瘍性結(jié)腸炎和炎性腸疾病和肌病。多發(fā)性硬化癥是另一種狀態(tài),可以根據(jù)本發(fā)明的方法治療。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中,上述式I中的X是亞甲基、氧原子或-NH。更優(yōu)選地,X是氧原子。在本發(fā)明還優(yōu)選的實(shí)施方案中,上述式I中的雙鍵位于甾環(huán)系統(tǒng)的C5和C6之間,以致R3不存在。在本發(fā)明還優(yōu)選的實(shí)施方案中,上述式I中的R1 = OH ;R2 = R5 = R6 = R7 = Y =H 且 R4 = Me。在本發(fā)明更優(yōu)選的實(shí)施方案中,上述式I中的R1 = OH ;R2 = R5 = R6 = R7 = Y =H, A = -(CH2)n-且B = -(CH2)y-;甾環(huán)系統(tǒng)的Cl和C2之間不存在雙鍵;雙鍵位于甾環(huán)系統(tǒng)的C5和C6之間,以致R3不存在;且R4 = Me。還更優(yōu)選的是其中η = O且y = I的化合物。 在本發(fā)明最優(yōu)選的實(shí)施方案中,其中式I的化合物選自下述化合物,包括它們藥學(xué)上可接受的酯、鹽及酸加成鹽17 β -螺環(huán)-[5-雄留稀-17, 2’ -環(huán)氧乙燒基]_3 β _醇;(20S) -3 β,21- 二羥基-17 β,20-環(huán)氧 ~5~ 孕烯;(20S) -3 β -輕基_17 β , 20-環(huán)氧-20- (2~漠乙塊基)_5~雄留?。缓? β,21- _■輕基 _17 α , 20-環(huán)氧 _5-孕稀。單獨(dú)或組合使用的下列術(shù)語在此定義如下術(shù)語“烷基”在此表示直鏈或支鏈或環(huán)狀飽和的烴基團(tuán)。優(yōu)選的是C1-C16烷基。除非另有特別限定,烷基可以是未被取代、單取代、或如果可能的話是多取代的,其取代基位于任何能夠取代的位置。除非另有特別限定,環(huán)烷基包括單環(huán)、雙環(huán)、三環(huán)和多環(huán),例如金剛燒基、降茨基(norbornyl)和相關(guān)的職烯。術(shù)語“雜環(huán)烷基”在此表示包含1、2、3或4個O、N或S原子或O、N、S原子組合的環(huán)烴基團(tuán),例如環(huán)氧乙基、氧雜環(huán)丁基、四氫呋喃基、四氫-2H-吡喃基、嗎啉基、乙烯亞氨基、氣雜環(huán)丁基、批略燒基、喊唳基、四氧唾吩基、四氧-2H-硫批喃基。除非另有特別限定,雜環(huán)烷基可以是未被取代、單取代、或者如果可能的話是多取代的,其取代基位于任何能夠取代的位置。術(shù)語“鹵素烷基”在此表示用一個或多個鹵素取代的烷基。術(shù)語“烯基”,單獨(dú)或組合使用,在此表示包含至少一個碳-碳雙鍵的直鏈或支鏈或環(huán)狀不飽和的烴基團(tuán)。除非另有特別限定,烯基可以是未被取代、單取代、或者如果可能的話是多取代的,其取代基位于任何能夠取代的位置。優(yōu)選的是C2-C16烯基。烯基意在包括具有兩個相鄰的雙鍵的丙二烯基。術(shù)語“雜環(huán)烯基”在此表示含有至少一個包含1、2、3或4個0、N或S原子或O、N、S原子組合的碳-碳雙鍵的環(huán)狀不飽和的烴基團(tuán)。除非另有特別限定,雜環(huán)烯基基團(tuán)可以是未被取代、單取代、或者如果可能的話是多取代的,其取代基位于任何能夠取代的位置。術(shù)語“炔基”,單獨(dú)或組合使用,在此表示包含至少一個碳-碳三鍵的直鏈或支鏈或環(huán)狀不飽和的基團(tuán)。除非另有特別限定,炔基可以是未被取代、單取代、或者如果可能的話是多取代的,其取代基位于任何能夠取代的位置。優(yōu)I選的是C2-C16炔基。
術(shù)語“芳基”,單獨(dú)或聯(lián)合使用,在此表示包含至少一個具有共軛π電子的環(huán)的芳香基團(tuán)、碳環(huán)芳基和聯(lián)芳基,其可以是未被取代、單取代、或者如果可能的話是多取代的,其取代基位于任何能夠取代的位置。優(yōu)選的是C2-Cltl芳基基團(tuán)。典型的芳基基團(tuán)包括苯基、萘基、菲基、蒽基、茚基、奧基、聯(lián)苯基、亞聯(lián)苯基和芴基。術(shù)語“聯(lián)芳基”表示被其它芳基取代的芳基。術(shù)語“碳環(huán)芳基”指其中芳香環(huán)上的原子是碳原子的基團(tuán)。術(shù)語“硫代”在此表示-SR'其中Rltl是氫、烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基或雜芳基,上述基團(tuán)均為任選取代的。術(shù)語“亞磺?;痹诖吮硎?SORici,其中Rki是氫、烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基或雜芳基,上述基團(tuán)均為任選取代的。術(shù)語“磺酰基”在此表示-SO2Rltl,其中Rki是氫、烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基或
術(shù)語“亞磺酰氨基”在此表示-SO2NRkiR11,其中Rici和R11獨(dú)立地是氫、烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基或雜芳基,上述基團(tuán)均為任選取代的。術(shù)語“任選取代的”或“取代的”指被下述取代基在任何可能的位置取代的基團(tuán)。對于上述部分,在本發(fā)明中有用的取代基是那些不會明顯削弱本發(fā)明化合物生物活性的基團(tuán)。不會明顯削弱本發(fā)明化合物生物活性的取代基包括例如,低級烷基(脂肪族和環(huán)狀的)、芳基(碳環(huán)芳基和雜芳基)、稀基、塊基、燒氧基、齒素、齒素?zé)?、氣基、燒基氣基、~■燒基氣基、疏基、燒基硫基、燒基亞橫酸基、燒基橫酸基、硝基、燒酸基、燒酸氧基、燒酸氧燒酰基、烷氧基羧基、烷酯基、甲酰胺基、甲?;?、羧基、羥基、氰基、疊氮基、異氰基、異硫氰基、肟、酮及其環(huán)縮酮、烷酰基氨基、雜芳基氧、O-芳?;?、O烷基0H、0烯基0H、0炔基0H、0烷基NX1X2' O 烯基 NX1X2' O 炔基 NX1X2' NH-?;?、NH-芳?;?、CF3> COOX3> S03H、PO3X1X2、OPO3X1X2,,SO2NX1X2、⑶NX1X2,其中X1和X2各自獨(dú)立地表示H或烷基或烯基或炔基,或X1和X2共同包含具有大約4到大約7個環(huán)原子的雜環(huán)的一部分,和任選的選自O(shè)、N或S的一個額外的雜原子,或X1和X2共同包含具有大約5到6個環(huán)原子的酰亞胺環(huán)的一部分,且X3表示H、烷基、烯基、炔基、羥基-低級烷基或烷基-NX1Xp術(shù)語“低級”與有機(jī)基團(tuán)或化合物連用時在此表示包含I個,至多6個碳原子。這樣的基團(tuán)可以是直鏈、支鏈或環(huán)。術(shù)語“雜芳基”指含碳的5-14元環(huán)狀不飽和基團(tuán),其包含1、2、3或4個O、N或S原子并含有在一個或多個環(huán)上不定域的6、10或14個π電子,例如,噻吩基、苯并[b]噻吩基、石腦油[2,3-b]噻吩基、噻蒽基(thianthrenyl)、呋喃基、吡喃基、異苯并呋喃基、色烯基(chromenyl)、咕噸基、苯黃嘌呤基(phenoxanthinyl)、2H_吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、噠嗪基、中氮茚基、異吲哚基、3H-吲哚基、噴哚基、噴唑基、嘌呤基、4H-喹嗪基、異喹啉基、喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹唑啉基、噌啉基、蝶啶基、5aH-肼基甲?;㈦禄柞;?、β -咔啉基、菲啶基、吖啶基、噁唑基、嘧啶基、苯并咪唑基、三唑基,上述任一基團(tuán)都可以是如上述討論中所述任選取代的。本發(fā)明還包括式I化合物的藥學(xué)上可接受的酯和鹽,包括酸加成鹽。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會確認(rèn)存在于式I化合物的立體中心。由此,本發(fā)明包括作為混合物或純的非對映異構(gòu)體的式I所有可能的立體異構(gòu)體和幾何異構(gòu)體。當(dāng)需要一種單一的非對映異構(gòu)體的式I化合物時,可通過終產(chǎn)物的分解或立體定向合成來獲得,其中立體定向合成可從異構(gòu)體純的起始原料或使用任何合適的中間體進(jìn)行合成。包括于本發(fā)明范圍內(nèi)的是在此定義的式I化合物及其藥學(xué)上可接受的鹽或酸加成鹽的結(jié)晶形式(例如多晶型物)、對映體形式和互變異構(gòu)體形式。一些式I的具體化合物是1)17β-螺環(huán)-[5-雄甾烯 _17,2’ -環(huán)氧乙烷基]-3β-醇(“ΒΝΝ-50”)2) (20S) -3β,21-二羥基-17 β,20-環(huán)氧 _5_ 孕烯(“ΒΝΝ-124”)3) (20S) -3 β -輕基-17 β,20-環(huán)氧-20- (2-漠乙塊基)_5~ 雄留稀4)3β,21-二羥基-17 α,20-環(huán)氧 _5_ 孕烯(“ΒΝΝ-93”)
式I的化合物可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)合成反應(yīng)通過市售的甾體化合物進(jìn)行制備。其中X是氧原子的本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案可通過重要的中間體
(20S)-3 β -(叔丁基_■苯基甲娃燒基氧)-21-輕基-17 β , 20-環(huán)氧-5-孕稀進(jìn)打制備,以合適的順序采用了一系列的合成步驟,包括但不限于氧化、Wittig反應(yīng)、還原、加氫、肟化、鹵化、碳-碳偶聯(lián)反應(yīng)和去除C3上的保護(hù)基團(tuán)??墒褂贸宥』交坠柰榛踔獾钠渌线m的羥基保護(hù)基團(tuán)。W02008/155534描述了許多制備方法,其實(shí)施例中包含了 ΒΝΝ-50,BNN-93, BNN-124, (20S)-3 β -羥基-17 β,20-環(huán)氧-20-(2-溴乙炔基)-5-雄甾烯,3 β,22- 二羥基-17 β,21-氧雜環(huán)丁基-5-孕烯和17 β -螺環(huán)-[3 β -羥基-5-雄甾烯-17,2’ -環(huán)氧乙烷基-7-亞基氨基氧]_乙酸的具體的制備方法。根據(jù)本發(fā)明的制劑可以標(biāo)準(zhǔn)方式給藥用于治療所述狀態(tài),包括但不限于口服、腸胃外、舌下、經(jīng)皮、直腸、或通過吸入或含服給藥。另外,本發(fā)明的組合物可配制成通過注射或連續(xù)輸注的腸胃外給藥的劑型。根據(jù)本發(fā)明的組合物可作為緩釋劑型或長效制劑進(jìn)行配制。給藥途徑可以是任何有效傳遞活性化合物至目標(biāo)位置用以發(fā)揮其抗炎的效果的途徑。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員都可以將之前的描述擴(kuò)展為任何其它的給藥方法,而不會損害受試者。當(dāng)在本文中使用時,術(shù)語“治療(treat) ”或“治療方法(treatment) ”包括預(yù)防。通過根據(jù)公認(rèn)步驟以足以在受試者、動物或人中產(chǎn)生期望藥效活性無毒的量,將本發(fā)明的活性化合物或這種化合物的混合物與無毒的藥學(xué)載體混合,以常規(guī)劑量單位形式制備本發(fā)明的藥物化合物。優(yōu)選地,組合物中包含活性成分的量為有活性而無毒性的,取決于期望的特定生物活性和患者的狀態(tài)。所使用的藥學(xué)載體可以是,例如固體或液體。代表性的固體載體是乳糖、白土、蔗糖、滑石粉、明膠、瓊脂、果膠、阿拉伯樹膠、硬脂酸鎂、硬脂酸、微晶纖維素、高分子水凝膠以及類似物。典型的液體載體是丙二醇、環(huán)糊精水溶液、糖漿、花生油和橄欖油以及類似乳狀劑。同樣地,載體或稀釋劑可包括任何本領(lǐng)域公知的延時材料,例如單獨(dú)使用單硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯或聯(lián)用蠟、微膠囊、微球體、脂質(zhì)體、和/或水凝膠。對于固體載體,其制備可以是簡單研磨、微粉化或納米化、油包、成片劑、硬明膠包被或在腸溶膠囊中以微粉化或丸劑的形態(tài)存在、或以含片、錠劑或栓劑的形式存在。對于液體載體,其制備可以是液體的形式,例如置于安瓿管中;或以混合有藥學(xué)上可接受的防腐劑的水溶液或非水性懸液以及類似的形式進(jìn)行。當(dāng)需要低劑量時,也可以采用鼻腔噴霧、舌下施用和延時釋放的皮膚藥膏途徑作為局部用藥的給藥形式。
實(shí)驗(yàn)部分下列實(shí)施例用于更好地理解本發(fā)明,并不以任何方式作為對本發(fā)明范圍的限制。下列實(shí)施例用于研究在實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎和過敏性氣管發(fā)炎過程中,脫氫表雄酮(DHEA)和其相關(guān)的螺環(huán)化合物BNN-50、BNN-93和BNN-124(上面定義的)是否在體外抑制對抗T細(xì)胞應(yīng)答,以及在體內(nèi)抑制對抗免疫-介導(dǎo)的疾病和應(yīng)答。實(shí)施例I合成螺環(huán)留體體外抑制T細(xì)胞應(yīng)答的活性由沒有接觸抗原的D011. IOT細(xì)胞受體轉(zhuǎn)基因(D011. 10TCR Tg)小鼠(其對OVA肽323-329應(yīng)答),培養(yǎng)淋巴結(jié)(LN)細(xì)胞,在DHEA或螺環(huán)化合物BNN-50,BNN-93和BNN-124或?qū)φ誖PMI存在下用OVA進(jìn)行刺激。用DHEA和螺環(huán)-類似物處理的結(jié)果是顯著減少了對抗原應(yīng)答的T細(xì)胞的增殖(圖I)。 為了測定DHEA和其類似物是否對CD4+T細(xì)胞直接發(fā)揮其免疫抑制作用,由帶有絲裂霉素C處理的脾細(xì)胞和OVA肽323-329的未接觸抗原的D011. IOT細(xì)胞受體轉(zhuǎn)基因(D011. 10TCR Tg)小鼠培養(yǎng)純的⑶4+T細(xì)胞。此外,用DHEA和螺環(huán)化合物處理的結(jié)果是顯著減少白介素-2和Y-干擾素的分泌和增殖(圖2)。當(dāng)未接觸抗原的BALB/c小鼠的純CD4+T細(xì)胞用a -CD3/ a -CD28 (非抗原特異性)刺激時,檢測到DHEA和螺環(huán)化合物具有相同的抑制作用(圖3)。CD4+T細(xì)胞的增殖應(yīng)答減少不是由于細(xì)胞死亡增加,通過在流式細(xì)胞檢測分析后所有培養(yǎng)中的具有相似數(shù)量的CD4+7AAD_細(xì)胞得到證實(shí)(圖4)??偟膩碚f,DHEA和螺環(huán)化合物BNN-93,BNN-124,BNN-50 —般對T細(xì)胞應(yīng)答具有免疫抑制作用。實(shí)施例2合成甾體化合物在防止MOG肽-誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性自身免疫腦脊髓炎(EAE)的能力。為了評價DHEA和螺環(huán)化合物在體外的免疫抑制作用,進(jìn)行了一項(xiàng)研究以確定DHEA及其螺環(huán)類似物是否能防止實(shí)驗(yàn)性自身免疫腦脊髓炎(EAE)。EAE是中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的自免疫狀態(tài),是由通過毀壞的自身反應(yīng)T淋巴細(xì)胞和隨后的脫髓鞘作用以及軸突與神經(jīng)元變性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的浸潤引起的。通過使小鼠免疫致病的鞘磷脂少突神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞糖蛋白(MOG)肽(第35-55氨基酸),對C57BL/6小鼠誘導(dǎo)急性EAE。從EAE誘導(dǎo)的那天到第26天小鼠被處以安樂死為止,每天腹膜內(nèi)給予BNN-93, BNN-124, BNN-50或DHEA (2mg/鼠)或PBS (對照)(圖5)。小鼠的日??醋o(hù)在臨床表征(麻痹)采用盲式。收集組織(腦、脊索、DLNs)以進(jìn)行組織學(xué)評價(用蘇木素-伊紅染色法(H&E)對腦和脊索切片進(jìn)行染色)和體外培養(yǎng)用于測定T細(xì)胞應(yīng)答和細(xì)胞因子的釋放。給予DHEA和螺環(huán)化合物導(dǎo)致麻痹水平的降低??偟膩碚f,臨床過程得到了改善和平均最大分?jǐn)?shù)下降(圖6和7)。與對照進(jìn)行比較(圖7),減少的臨床分?jǐn)?shù)與延緩發(fā)生和低的發(fā)病率相關(guān)。DHEA和螺環(huán)化合物的保護(hù)作用也與脊索內(nèi)減少的炎癥相關(guān)((圖8)??偟膩碚f,螺環(huán)化合物和DHEA能防止EAE誘導(dǎo)的MOG肽,并有助于減少臨床分?jǐn)?shù)和發(fā)病率,延遲的疾病發(fā)生和降低在中樞系統(tǒng)的炎癥。在經(jīng)過誘導(dǎo)發(fā)展成EAE的小鼠上,也測定了淋巴樣細(xì)胞(T細(xì)胞)對M0G35-55肽的增殖反應(yīng)和細(xì)胞因子分泌。來自用DHEA和螺環(huán)化合物處理的小鼠的引流淋巴結(jié)細(xì)胞,表明顯著地降低了對M0G35-55肽的增殖(圖9a)和Y -干擾素和白介素-10產(chǎn)生的數(shù)量大量地升高(圖9b和圖9c),通過最近幾項(xiàng)研究表明其具有調(diào)控性質(zhì)。另外,炎性細(xì)胞因子白介素-17的分泌增加(圖9d),但是其絕對增加量與Y-干擾素的增加量相比是非常低。事實(shí)上,DHEA和螺環(huán)化合物顯著增加Y -干擾素/白介素-17的比例(圖9e),該結(jié)果與對EAE的保護(hù)效應(yīng)一致。因此,DHEA和螺環(huán)化合物通過轉(zhuǎn)移對高致病性Thl7的應(yīng)答向?qū)^低致病性Thl的應(yīng)答的平衡可以抑制EAE。總的來說,這些結(jié)果表明用DHEA及其螺環(huán)類似物處理的結(jié)果是顯著抑制致病性免疫應(yīng)答。進(jìn)行試驗(yàn)以發(fā)現(xiàn)DHEA及其螺環(huán)類似物在實(shí)驗(yàn)性自身免疫腦脊髓炎(EAE)病初發(fā)后是否具有保護(hù)作用。對于這些試驗(yàn),在C57BL/6小鼠上誘導(dǎo)急性的EAE與前面描述的相同。從EAE病癥初起的那天到第26天小鼠被處以安樂死為止,每天腹膜內(nèi)給予BNN-93,BNN-124,BNN-50或DHEA (2mg/只鼠)或PBS (圖10)。小鼠的日??醋o(hù)對臨床表征(麻痹)采用盲式。收集組織(腦、脊索、DLNs)進(jìn)行組織學(xué)評價(用蘇木素-伊紅染色法對腦和脊索切片進(jìn)行染色)和體外培養(yǎng)用于測定T細(xì)胞應(yīng)答和細(xì)胞因子的釋放。給予DHEA和螺環(huán) 化合物導(dǎo)致麻痹水平的降低??偟膩碚f,臨床過程得到了改善/逆轉(zhuǎn)和平均最大分?jǐn)?shù)下降(圖 11 和 12)。在經(jīng)過誘導(dǎo)發(fā)展成EAE的小鼠上,也測定了淋巴樣細(xì)胞(T細(xì)胞)對M0G35-55肽的細(xì)胞因子分泌。來自用DHEA和螺環(huán)化合物處理的小鼠的引流淋巴結(jié)細(xì)胞,產(chǎn)生白介素-10的數(shù)量大大地增加(圖13a)。另外,Y-干擾素以及細(xì)胞因子白介素-17的分泌也大量地增加(圖13b和13c)。因此,DHEA和螺環(huán)化合物可以通過轉(zhuǎn)移從高致病性Thl7的應(yīng)答向主要以生產(chǎn)白介素-10為特征的T調(diào)控細(xì)胞應(yīng)答的平衡對EAE初發(fā)起后進(jìn)行保護(hù)。實(shí)施例3合成留體化合物在抑制TH-2免疫應(yīng)答和防止過敏性氣管炎癥的活性。使用建立的過敏性哮喘小鼠模型,在TH-2介導(dǎo)的免疫反應(yīng)和隨后疾病發(fā)展過程中,對DHEA和螺環(huán)化合物的體內(nèi)效應(yīng)進(jìn)行了研究。BALB/c小鼠的致敏是通過在O和12天向腹膜內(nèi)給予含O. Olmg的雞卵清白蛋白(OVA)的O. 2ml明礬,和在第18-20天暴露在霧化OVA 中(5% 20min) 在第 0,1,2,12,13,14,18,19 和 20.天,給予小鼠 2mg/鼠的 DHEA 或螺環(huán)化合物(BNN-93 或 BNN-124 或 BNN-50)或 PBS。用DHEA或螺環(huán)化合物處理的小鼠在支氣管肺泡灌洗(BAL)中,與PBS處理的小鼠相比,嗜酸性粒細(xì)胞和淋巴單核細(xì)胞的數(shù)量顯著減少(圖14a)。用DHEA和螺環(huán)化合物處理的小鼠的肺部白細(xì)胞浸潤也顯著減少(圖14b)。此外,當(dāng)檢測來自于引流淋巴結(jié)的免疫反應(yīng)時,發(fā)現(xiàn)用DHEA或螺環(huán)化合物處理導(dǎo)致OVA-特異性T細(xì)胞增殖的顯著降低(圖14c)。另外,用DHEA或螺環(huán)化合物處理的小鼠的OVA-特異性IgE,IgGl和IgG2a的水平顯著降低。而且,用DHEA或螺環(huán)化合物處理的小鼠的⑶3+⑶4+CD25+Foxp3+T細(xì)胞(T調(diào)控細(xì)胞)和抑制⑶llc+PDCA-Γ的類漿樹突狀細(xì)胞(pDCs)的數(shù)量大量地增加。總的來說,這些結(jié)果提供證據(jù)證明了 DHEA和螺環(huán)化合物抑制過敏性氣管炎癥,Th2應(yīng)答和B細(xì)胞應(yīng)答并發(fā)調(diào)控免疫細(xì)胞亞型的誘導(dǎo)。實(shí)施例4合成留體化合物在抑制建立的MOG肽誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性自身免疫腦脊髓炎(EAE)的活性進(jìn)行了一項(xiàng)研究用于確定DHEA以及其螺環(huán)類似物對在小鼠種群中已經(jīng)建立的EAE是否具有抑制效應(yīng)通過使動物免疫致病的鞘磷脂少突神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞糖蛋白(MOG)肽(第35-55氨基酸),對C57BL/6小鼠誘導(dǎo)急性EAE。直到大約第12天出現(xiàn)疾病的癥狀(分?jǐn)?shù)1_2),才對小鼠進(jìn)行處理。從EAE誘導(dǎo)后的第13天起至第26-28天小鼠被處以安樂死為止,每天腹膜內(nèi)給予BNN-93,BNN-124,BNN-50或DHEA (2mg/鼠)或PBS (對照)(圖15)。小鼠的日??醋o(hù)在臨床表征(麻痹)上采用盲式。收集組織(腦、脊索、DLNs)以進(jìn)行組織學(xué)評價(用蘇木素-伊紅染色法對腦和脊索切片進(jìn)行染色)和體外培養(yǎng)用于測定T細(xì)胞應(yīng)答和細(xì)胞因子的釋放。在疾病初起后開始給予的DHEA和螺環(huán)化合物導(dǎo)致麻痹水平的顯著降低??偟膩碚f,臨床過程得到了顯著改善和平均最大分?jǐn)?shù)下降(圖16和17)。DHEA和螺環(huán)化合物的保護(hù)作用也與脊索內(nèi)減少的炎癥相關(guān)((圖18)。 總的來說,螺環(huán)化合物和DHEA抑制病程中的MOG肽誘導(dǎo)的EAE,并有助于減少臨床分?jǐn)?shù)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎癥。在經(jīng)過誘導(dǎo)發(fā)展成EAE的小鼠上,也測定了淋巴樣細(xì)胞(T細(xì)胞)對M0G35_55肽的增殖反應(yīng)和細(xì)胞因子分泌。來自用DHEA和螺環(huán)化合物處理的小鼠的引流淋巴結(jié)細(xì)胞,表明顯著地降低了對M0G35-55肽的增殖(圖19a)和Y -干擾素和白介素-10產(chǎn)生的數(shù)量大量地減少(19b和圖19c),其具有炎性性質(zhì)。這伴隨引流淋巴結(jié)內(nèi)和腦部內(nèi)的Thl7和Thl細(xì)胞的數(shù)量顯著降低。另外,免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞因子白介素-10的分泌增加(圖19d)。此外,DHEA和螺環(huán)化合物顯著增加IL-IO+Treg細(xì)胞,該結(jié)果與對EAE的保護(hù)效應(yīng)一致(圖20)。因此,DHEA和螺環(huán)化合物通過減少致病性的Thl和Thl7的免疫應(yīng)答且增加Treg細(xì)胞從而可以抑制病程中的EAE。當(dāng)疾病達(dá)到高峰(第17天)小鼠被處以安樂死時,獲得了相似的結(jié)果(圖 21,22 和 23a, b, c)總的來說,這些結(jié)果表明用DHEA及其螺環(huán)類似物治療患有病程中的EAE的小鼠,結(jié)果是顯著抑制了致病性免疫應(yīng)答和癥狀。實(shí)施例5合成留體化合物在轉(zhuǎn)移的免疫細(xì)胞中抑制疾病的活性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)以確定已經(jīng)被DHEA以及其螺環(huán)類似物抑制EAE的免疫細(xì)胞從一個小鼠種群繼承性轉(zhuǎn)移到另一個種群時是否還具有抗EAE的活性。從在病初起之后(第12-17天)用DHEA或BNN-93處理患有EAE的小鼠中獲得的引流淋巴結(jié)(DLN)細(xì)胞,將其繼承性轉(zhuǎn)移至患有病程中的EAE (大約在第12天)的受體上。與繼承性轉(zhuǎn)移有由PBS-處理的供體提供的DLN細(xì)胞的患有EAE的小鼠相比,發(fā)現(xiàn)這些DLN細(xì)胞對EAE的發(fā)展給予抑制,并導(dǎo)致快速的恢復(fù)和在平均最大疾病分?jǐn)?shù)上的顯著降低(圖24和25)。供體DLN細(xì)胞在第17天時取得,相對于對照小鼠該天疾病達(dá)到了高峰??梢杂^察到這種保護(hù),直到第28-30天小鼠被處以安樂死。從繼承性轉(zhuǎn)移有用DHEA或BNN-93處理的患有EAE的供體提供的DLN細(xì)胞的小鼠上獲得的DLN細(xì)胞,顯示對M0G35_55的體外增殖的顯著降低和產(chǎn)生上層清液中Y-干擾素和白介素-17的減少(圖26a,b,c)。另外,在分化和激活Th應(yīng)答中起到支配性作用的CDl Ic+樹突狀細(xì)胞的募集,和高感染性的IL-17分泌T細(xì)胞,在引流淋巴結(jié)中大量地增加,且⑶4+FoXp3+調(diào)控T細(xì)胞的募集增加(圖27a,b,C)。上面的結(jié)果表明用DHEA和螺環(huán)化合物治療的小鼠發(fā)育了“帶有”免疫調(diào)節(jié)能力的免疫細(xì)胞,通過在受體的轉(zhuǎn)移能夠調(diào)控和抑制病程中的疾病。也進(jìn)行了研究確定從用DHEA,BNN-93或PBS處理的EAE誘導(dǎo)的小鼠得到的⑶4+T細(xì)胞(T輔助淋巴細(xì)胞)是否能夠轉(zhuǎn)移疾病抑制。從用DHEA或BNN-93處理的EAE誘導(dǎo)的小鼠獲得的CD4+T細(xì)胞繼承性轉(zhuǎn)移到患有病程中的EAE的受體,在平均最大EAE分?jǐn)?shù)上具有明顯的降低(圖28和29)。相反的,繼承性轉(zhuǎn)移從PBS-處理的EAE小鼠獲得的CD4+T細(xì)胞,沒有減少疾病。相應(yīng)地,從繼承性轉(zhuǎn)移有用DHEA或BNN-9處理EAE供體獲得的DLN細(xì)胞的小鼠中得到的DLN細(xì)胞和脾細(xì)胞,顯示顯著降低了對M0G35_55的體外增殖(圖30)。這些結(jié)果表明在EAE期用DHEA和螺環(huán)化合物處理,導(dǎo)致了⑶4+T細(xì)胞的發(fā)育,其能夠單獨(dú)抑制病程中的EAE。
繼承性轉(zhuǎn)移從EAE誘導(dǎo)并用DHEA或BNN-93處理的小鼠獲得的CD4+T細(xì)胞至不含有T和B細(xì)胞(C57BL/6Rag-/_)的受體小鼠,在百日咳毒素注射后誘導(dǎo)非常低的EAE分?jǐn)?shù)使得沒有疾病(BNN-93)(圖31和32)。相反,繼承性轉(zhuǎn)移從PBS-處理的EAE誘導(dǎo)小鼠獲得的CD4+T細(xì)胞在C57BL/6Rag-/_受體上導(dǎo)致了疾病的發(fā)展。從繼承性轉(zhuǎn)移有由DHEA或BNN-93處理的EAE供體提供的⑶4+T細(xì)胞的受體小鼠中獲得的DLN細(xì)胞,顯示大量地降低了對M0G35_55的體外增殖和減少了 Y -干擾素和白介素-17的產(chǎn)生(圖33a,b,c)。這些結(jié)果表明來自處理的小鼠的CD4+T細(xì)胞具有顯著的更低的致病性。實(shí)施例6合成留體化合物在中斷治療后抑制疾病的活性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)以研究已經(jīng)被DHEA和螺環(huán)化合物抑制EAE的免疫細(xì)胞是否可以在鼠種群中持續(xù),即使在治療中斷后。通過上述描述相同的方式對C57BL/6鼠進(jìn)行EAE誘導(dǎo),接著在病初起(大約13天)后用DHEA,BNN-93或PBS處理15天,然后終止治療。在之后的另外45天內(nèi)每天繼續(xù)檢測EAE的臨床表征。之前用DHEA和BNN-93治療只有15天的小鼠保持防止EAE的發(fā)展,而且它們的疾病分?jǐn)?shù)保持沒有變化,與繼續(xù)表現(xiàn)高的分?jǐn)?shù)疾病過程的對照小鼠相比,沒有任何的惡化,(圖34和35)實(shí)施例7合成留體化合物在Thl7分化和Foxp3+Treg細(xì)胞形成中的效應(yīng)在Thl7細(xì)胞極化條件下(含有重組轉(zhuǎn)化因子I和重組白介素-6)體外培養(yǎng)初始 CD4+T 細(xì)胞,用 DHEA,BNN-93, BNN-124, ΒΝΝ-50 或 RPMI (對照培養(yǎng)基)處理 4 天。用 DHEA和螺環(huán)類似物的處理導(dǎo)致了⑶4+IL-17-分泌T細(xì)胞數(shù)量的增加(圖36)和⑶4+IL-10-分泌T細(xì)胞數(shù)量的顯著增加(圖37),在Thl7的分化細(xì)胞中,這些被認(rèn)為具有重要的免疫調(diào)節(jié)性質(zhì)。另外,在Treg細(xì)胞形成條件下(含有重組轉(zhuǎn)化因子-β I和重組白介素_2)體外培養(yǎng)初始OM+T細(xì)胞,用DHEA或ΒΝΝ-93,ΒΝΝ-124,ΒΝΝ-50或RPMI處理5天。用DHEA和螺環(huán)類似物,有或甚至沒有重組轉(zhuǎn)化因子-β I處理,導(dǎo)致了在FoXp3+Treg細(xì)胞數(shù)量的顯著增加和增殖的增加(圖38和39)。這些結(jié)果表明DHEA和螺環(huán)化合物影響具有免疫抑制能力的⑶4+T細(xì)胞亞群的分化和形成。實(shí)施例8對其他抗原(不是M0G)應(yīng)答的界定實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以研究免疫細(xì)胞對EAE發(fā)展中涉及的不同抗體的應(yīng)答,其中免疫細(xì)胞中的EAE被DHEA和螺環(huán)類似物抑制。C57BL/6鼠被誘導(dǎo)發(fā)展成EAE,并在疾病初起后很快開始用DHEA,BNN93或RPMI (對照)進(jìn)行治療15天。治療停止后給小鼠注射0VA/CFA(弗氏完全佐劑)。每天監(jiān)測小鼠的EAE臨床表征,與對照小鼠相比,用DHEA或BNN93對其進(jìn)行治療,可以明顯防止EAE,具有穩(wěn)定的表型沒有任何惡化。在0VA/CFA免疫后,用DHEA或BNN93治療的小鼠在體外顯示T細(xì)胞對OVA應(yīng)答的大量地增加(用3H-胸腺嘧啶脫氧核苷摻入量表示)(圖40),Y -干擾素的產(chǎn)生量也增加。 結(jié)果表明神經(jīng)留體抑制EAE,但是他們不能預(yù)防免疫細(xì)胞對除了這些包含在EAE發(fā)展中的抗原的應(yīng)答。對小鼠暴露的新的抗原的應(yīng)答是加強(qiáng)的。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)防或治療炎性狀態(tài)的方法,包括給予患者有效量的式I化合物或其藥學(xué)上可接受的酯、鹽或酸加成鹽
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中X是氧原子。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中X是亞甲基。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中X是-NH。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其中留環(huán)系統(tǒng)的C5和C6之間存在雙鍵,以致R3不存在。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其中R1= OH ;R2 = R5 = R6 = R7 = Y = H且R4 =Me0
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的方法,其中R1= OH ;R2 = R5 = R6 = R7 = Y = H,A = - (CH2)η-, B = -(CH2)y-;留環(huán)系統(tǒng)的Cl和C2之間不存在雙鍵;甾環(huán)系統(tǒng)的C5和C6之間存在雙鍵,以致R3不存在;R4 = Me ;n = O且y = I。
8.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中式I的化合物選自下述化合物,包括它們藥學(xué)上可接受的酯、鹽及酸加成鹽 17 β-螺環(huán)-[5-雄甾烯-17,2’ -環(huán)氧乙烷基]-3β-醇; (20S) -3 β,21- _■輕基 _17 β,20-環(huán)氧 _5-孕稀; (20S) -3 β -輕基-17 β,20-環(huán)氧-20- (2-漠乙塊基)_5~雄留稀;3 β,21- _■輕基 _17 α , 20~ 環(huán)氧 _5_ 孕稀。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其中狀態(tài)選自如下狀態(tài)組成的組哮喘、肺部炎癥或視網(wǎng)膜炎性狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的方法,其中狀態(tài)是自身免疫疾病。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中自身免疫疾病是類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、I型糖尿病、全身性紅斑狼瘡,潰瘍性結(jié)腸炎、炎性腸疾病或肌病。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中自身免疫疾病是重癥肌無力、再生障礙性貧血,自身免疫性溶血性貧血、頑固性硬皮病、皮炎、獲得性天皰瘡、格雷夫斯病、自身免疫性肝炎、銀屑病或克隆氏病。
13.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)定義的式I的化合物,或其藥學(xué)上可接受的酯,鹽或酸加成鹽,用于預(yù)防或治療炎性狀態(tài)。
14.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)定義的式I的化合物,或其藥學(xué)上可接受的酯,鹽或酸加成鹽,用于預(yù)防或治療哮喘、肺部炎癥或視網(wǎng)膜炎性狀態(tài)。
15.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)定義的式I的化合物,或其藥學(xué)上可接受的酯,鹽或酸加成鹽,用于預(yù)防或治療自身免疫疾病。
16.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)定義的式I的化合物,或其藥學(xué)上可接受的酯,鹽或酸加成鹽,用于預(yù)防或治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、I型糖尿病、全身性紅斑狼瘡,潰瘍性結(jié)腸炎、炎性腸疾病或肌病。
17.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)定義的式I的化合物,或其藥學(xué)上可接受的酯,鹽或酸加成鹽,用于預(yù)防或治療重癥肌無力、再生障礙性貧血,自身免疫性溶血性貧血、頑固性硬皮病、皮炎、獲得性天皰瘡、格雷夫斯病、自身免疫性肝炎、銀屑病或克隆氏病。
18.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)定義的式I的化合物,或其藥學(xué)上可接受的酯,鹽或酸加成鹽在制造用于預(yù)防或治療炎性狀態(tài)的藥物中的應(yīng)用。
19.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)定義的式I的化合物,或其藥學(xué)上可接受的酯,鹽或酸加成鹽在制造用于預(yù)防或治療哮喘、肺部炎癥或視網(wǎng)膜炎性狀態(tài)的藥物中的應(yīng)用。
20.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)定義的式I的化合物,或其藥學(xué)上可接受的酯,鹽或酸加成鹽在制造用于預(yù)防或治療自身免疫疾病的藥物中的應(yīng)用。
21.如權(quán)利要求20的應(yīng)用,其中自身免疫疾病是類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、I型糖尿病、全身性紅斑狼瘡,潰瘍性結(jié)腸炎、炎性腸疾病或肌病。
22.如權(quán)利要求20的應(yīng)用,其中自身免疫疾病是重癥肌無力、再生障礙性貧血,自身免疫性溶血性貧血、頑固性硬皮病、皮炎、獲得性天皰瘡、格雷夫斯病、自身免疫性肝炎、銀屑病或克隆氏病。
23.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)定義的式I的化合物,或其藥學(xué)上可接受的酯,鹽或酸加成鹽在控制或抑制人類或非人類動物體的免疫應(yīng)答中的應(yīng)用。
24.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)定義的式I的化合物,或其藥學(xué)上可接受的酯,鹽或酸加成鹽在控制或抑制人類或非人類動物體的T細(xì)胞活性中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及甾體化合物包括螺環(huán)甾體類似物在治療、預(yù)防或改善炎性狀態(tài)的癥狀中的應(yīng)用。該甾體化合物用于治療一系列的炎性狀態(tài),包括但不限于哮喘、肺部炎癥、視網(wǎng)膜炎性病癥、自身免疫疾病如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、I型糖尿病、全身性紅斑狼瘡,潰瘍性結(jié)腸炎和炎性腸疾病和肌病,以及多發(fā)性硬化癥。所述活性化合物如式(I)所示其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、A、B、X、Y和Z定義于本發(fā)明的說明書中。
文檔編號A61K31/575GK102711769SQ201080040494
公開日2012年10月3日 申請日期2010年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者A·加拉瓦尼斯, C·尼奧菲托, L·拉澤瑞第斯, M·安吉拉科波烏羅, T·卡羅蓋洛波烏羅, V·帕諾特薩科波烏羅 申請人:生態(tài)自然E·A有限公司