專利名稱:Plk1抑制劑及其用途的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及藥物化學領域,具體涉及34個化合物及含有這些化合物的藥用組合物以及它們的醫(yī)療用途,特別是作為Polo樣激酶I(PLKl)抑制劑的用途。
背景技術:
近年來,腫瘤已超越心血管疾病,成為全球第一大死亡疾病,抗腫瘤藥物研究具有重要的學術和現(xiàn)實意義。研究發(fā)現(xiàn),幾乎所有的腫瘤都與細胞周期調控機制紊亂所導致的細胞生長失控、 分化受阻、凋亡異常有關。腫瘤細胞分裂頻率較正常細胞快,各種調控微管聚合、中心體復制、紡錘體形成以及胞質分裂的蛋白常常過度表達,且活性增強。傳統(tǒng)的抗腫瘤化療藥物中重要的一類就是通過作用于微管蛋白,使微管蛋白聚合或解聚,從而達到干擾腫瘤細胞分裂,抑制腫瘤生長的目的,如臨床廣泛使用的長春堿類藥物和紫杉醇類藥物。但是微管蛋白在正常細胞中也具有極其重要的作用,還參與神經(jīng)突觸信號傳導,因此傳統(tǒng)的微管蛋白干擾劑存在較大的毒副作用,如紫杉醇對外周神經(jīng)系統(tǒng)有明顯的毒性,另外它們的吸收分布性能也不太理想。所以現(xiàn)在人們將目光投向那些在腫瘤細胞中過度表達且能調控微管蛋白功能、影響紡錘體作用的特異性蛋白,如微管驅動蛋白(kinesin)、Aurora激酶、Polo-like 激酶(PLKs)等。PLKs為絲/蘇氨酸激酶,在多種有機體中結構保守。人類細胞內共包含3個緊密相關的成員,即 PLKl、PLK2 (也稱為 Serum-Inducible Kinase, Snk)、PLK3 (也稱為 Fibroblast GrowthFactor-Inducible Kinase, Fnk或Prk),另外還有一個相對較遠的成員,即PLK4 (又稱SNK akinKinashSak)。通常PLKs具有高度保守的N端絲/蘇氨酸蛋白激酶域(約252 個氨基酸殘基),同時根據(jù)亞型不同包含1個(PLK4)或2個(PLK1-3)位于C端保守的磷酸肽結合部位一polo-box(60-70個殘基),兩個串聯(lián)起來的polo-box構成了 polo-box domain(PBD)0迄今對PLKl的研究最多,其功能和調控機制較為清晰。PLKl主要參與調節(jié)中心體成熟;活化⑶Kl-cyclin B,以進入有絲分裂;募集Y 微管蛋白環(huán)狀復合物,促進雙極紡錘體形成、姐妹染色體分離;磷酸化分裂后期促進復合物(anaphase-promoting complex/cyclosome, APC/C),抑制早期有絲分裂抑制子(early mitoticinhibitor, EMI-1),驅動有絲分裂進程。研究發(fā)現(xiàn),PLKl能促進分裂細胞中膜形成,磷酸化驅動蛋白樣動力蛋白MKLPl和nuclear distribution gene C(NUDC),參與胞質分裂。實際上在分裂后期PLKl能促進Rho GTP酶交換因子Ect2定位至紡錘體中部,啟動胞質分裂,Ect2在細胞皮質處激活RhoA,RhoA觸發(fā)肌動球蛋白收縮環(huán)的聚集,同時促進細胞中間凹陷縊縮。亞細胞區(qū)域定位實驗表明,PLKl在不同時期定位于中心體、赤道板、著絲粒及胞質分裂處。在GO期到S期之間,PLKl的表達量和活性停留在較低水平,從G2期開始上升,于M期達到頂峰。但PLKl并不是從G2期到分裂前期的必需因子,而PLKl受到抑制時,則會較大程度地延長過渡到前中期(prometaphase)所需的時間。許多證據(jù)表明,PLKl是一個很有吸引力的抗腫瘤治療靶標。首先,PLKl在多種腫瘤(乳腺癌、卵巢癌、結腸癌、胰腺癌、肺癌、子宮內膜癌、腦腫瘤、皮膚癌、頭頸癌、食道癌、胃癌、前列腺癌)中均過度表達,它的表達在特定腫瘤中是不良預后的標志之一,而且在正常細胞中(除胎盤、脾臟、卵巢、睪丸等生長增殖較快的細胞外)PLKl的表達水平很低,有時甚至無法測出。第二,PLKl的組成性活化可誘導NIH 3T3成纖維細胞的惡性轉化。第三,PLKl磷酸化p53,使后者喪失促腫瘤細胞凋亡作用。第四,無論是野生型還是失活型(Lys82Met mutant), PLKl的過度表達均引起多核化。第五,高活性PLKl (Thr210Asp mutant)的表達可越過DNA損傷引起G2期停滯檢查。重要的是,許多學者的工作表明,用反義技術、siRNA技術或小分子抑制劑敲除腫瘤細胞中的PLKl能造成瘤細胞雙極紡錘體形成受阻,生長抑制,甚至凋亡。向Hela細胞中注射特異性抗體可明顯抑制細胞的迷亂增殖,分裂細胞呈單極紡錘體現(xiàn)象(指染色體聚集在示分離的中心體附近組成一個單中心核),在 10種細胞系中使病毒表達PLKl顯性負基因,可致兩種細胞系發(fā)生“有絲分裂災難”。與此相反,敲除正常細胞系中的PLKl并沒有表現(xiàn)出明顯的細胞周期 受阻和生長抑制,如正常上皮細胞中表達顯性負性PLKl僅表現(xiàn)為生長緩慢,但中心體成熟正常,較少引發(fā)細胞凋亡, 另外,抑制PLKl活性可以抑制腫瘤細胞在軟瓊脂上形成細胞群落,還能抑制鼠腫瘤畸形嫁接模型的腫瘤生成。目前,許多公司都開展了針對PLKl的抑制劑研究,對PLKs的分子生物學功能的研究文獻日益增多,相關專利也不斷出現(xiàn)。Cyclacel、GlaxoSmithKline, Onconova、 BoehringerIngelheim、SuperGen和日本新藥株式會社等公司均開發(fā)出了自己PLKl抑制劑,其中BI2536已進入臨床II期研究。但總體而言,目前PLKl抑制劑及其結構類型尚不多,而且許多報道的PLKl抑制劑為非特異性抑制劑,如Wortmannin、Scytonemin、 Staurosporine、morin、0N-01910 及 HMN-214,僅 BI2536、GSK_461364 和 LFM-A13 為 PLKl 選擇性抑制劑。由于PLKs其它亞型表現(xiàn)出部分抑制腫瘤發(fā)生的作用,如PLK3在DAN損傷時促進檢查修復,因此研究PLKl選擇性抑制劑成為當前熱點。
發(fā)明內容
本發(fā)明應用分子動力學研究抑制劑與Polo-like kinase-1的相互作用模式,分別構建了基于配體和基于結構的藥效團模型,結合已建立的的Docking模型,對含24萬個化合物的小分子庫進行虛擬篩選,依據(jù)ADME預測及經(jīng)驗原則,從命中化合物中選擇目標化合物,經(jīng)體外酶活性和細胞活性篩選,獲得了 34個結構新穎的PLKl抑制劑。本發(fā)明的目的在于,提供上述化合物或其藥學上可接受鹽及其藥用組合物的醫(yī)療用途,尤其是在預防、延緩或治療PLKl參與或不參與介導的疾病,特別是腫瘤藥物中的用途。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供具有如下所示結構的化合物或其藥學上可接受的
鹽
權利要求
1.化合物1 化合物34 (結構與編號如下)或其藥學上可接受的鹽在制備用于預防或治療與Polo樣激酶1抑制劑有關的疾病的藥物中的用途。
2.一種藥物組合物,其中含有權利要求1所包含化合物或其藥學上可接受的鹽和藥學上可接受的載體。
3.權利要求1的用途,其中與Polo樣激酶1抑制劑有關的疾病是黑色素瘤、肝癌、腎癌、急性白血病、非小細胞肺癌、前列腺癌、甲狀腺癌、皮膚癌、結腸直腸癌、胰腺癌、卵巢癌、 乳腺癌、骨髓增生異常綜合癥、食管癌、胃腸道癌或間皮瘤。
4.權利要求1的用途,其中藥學上可接受的鹽是化合物與鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、萘磺酸、檸檬酸、酒石酸、乳酸、丙酮酸、乙酸、馬來酸或琥珀酸、 富馬酸、水楊酸、苯基乙酸、杏仁酸等形成的酸加成鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及藥物化學領域,具體涉及34個化合物和含有這些化合物的藥用組合物的醫(yī)療用途,特別是作為Polo樣激酶1抑制劑的用途。其中與Polo樣激酶1抑制劑有關的疾病是黑色素瘤、肝癌、腎癌、急性白血病、非小細胞肺癌、前列腺癌、甲狀腺癌、皮膚癌、結腸直腸癌、胰腺癌、卵巢癌、乳腺癌、骨髓增生異常綜合癥、食管癌、胃腸道癌或間皮瘤。
文檔編號A61K31/36GK102151272SQ201110045810
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權日2011年2月25日
發(fā)明者劉海春, 盧帥, 孔凱來, 張陸勇, 陸濤, 陳亞東, 高毅平 申請人:中國藥科大學