一組2,3-二取代的苯并喹唑啉類的肝x受體的激動劑及用途
【專利摘要】一組2，3-二取代的苯并喹唑啉類的肝X受體的激動劑及用途。本發(fā)明涉及一組作為肝X受體的激動劑的新型化合物及含有該類化合物或其可藥用鹽的藥物組合物，還涉及制備該類化合物及其組合物的方法。本發(fā)明公開了該類化合物作為藥理活性物質(zhì)的用途，特別是在治療動脈粥樣硬化、高血壓、高血脂、高膽固醇血癥、冠心病等心血管疾病，和肥胖、糖尿病、代謝綜合征，阿爾茨海默等神經(jīng)退行性疾病以及免疫相關(guān)疾病等方面具有重要用途。
【專利說明】-組2,3-二取代的苯并喹唑啉類的肝X受體的激動劑及用 途

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一組2,3-二取代的苯并喹唑啉類化合物及制備方法，特別涉及其作 為肝X受體的激動劑及用途。
[0002] 本發(fā)明還涉及所述化合物的藥物組合物。

【背景技術(shù)】
[0003] 肝X受體（Liver X receptors, LXRs)是由配體激活的轉(zhuǎn)錄因子，屬于核受體超 家族成員。LXRs最初由Willy于1994年從人肝cDNA文庫中分離得到（P.J. Willy等人， LXR,a nuclear receptor that defines a distinct retinoid response pathway,Genes Dev9 (1995) :1033-1045.)，其與視黃醇類 X 受體（Retinoid X rec印tor, RXR)形成異源 二聚體，在與配體結(jié)合時，通過與靶基因的調(diào)控區(qū)域結(jié)合，激活靶基因的表達(dá)。由于起初沒 有發(fā)現(xiàn)LXRs的天然配體，LXRs也被稱為"孤兒受體"。LXR亞家族包括LXRa (NR1H3)和 LXR0(NR1H2)兩個異構(gòu)體，二者功能相似并且無論在DNA結(jié)合域（DNA binding domain， DBD)還是在配體結(jié)合域（ligand binding domain, LBD)，氨基酸序列上均具有78%的相 似性（S.M.Ulven 等人，LXR is crucial in lipid metabolism， Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids73(2005) :59-63.)。
[0004] LXR的內(nèi)源性激動劑是氧化類膽固醇的衍生物，也稱作氧固醇（oxysterol)，如 24 (S)，25_EC 和 22 (R)-HC(J.M. Lehmann 等人，Activation of the nuclear receptor LXR by oxysterols defines a new hormone response pathway, J Biol Chem272(1997)： 3137-3140.和 J. L. Collins等人，Identification of a nonsteroidal liver X receptor agonist through parallel array synthesis of tertiary amines,J Med Chem45(2002)： 1963-1966.)。大部分氧固醇具有LXRa和LXRi3二者的激動劑性質(zhì)。除了天然的激動 劑之外，合成類化合物如T0901317和GW3965,它們在LXRa和LXR0上同樣具有激動活 性（J.R. Schultz 等人，Role of LXRs in control of lipogenesis，Genes Devl4(2000): 2831-2838.和 J. L. Collins 等人，Identification of a nonsteroidal liver X receptor agonist through parallel array synthesis of tertiary amines, J Med Chem45(2002)： 1963-1966.)。LXR調(diào)控參與多種細(xì)胞中膽固醇代謝相關(guān)的諸多靶基因的表達(dá)，已成為細(xì)胞 內(nèi)固醇水平的關(guān)鍵感應(yīng)元件。在膽固醇過載的時候，LXR觸發(fā)各種適應(yīng)機(jī)制來調(diào)節(jié)體內(nèi)的 膽固醇水平，包括促進(jìn)膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)，促進(jìn)膽汁膽固醇的分泌，抑制腸內(nèi)對于食物中膽固醇 的吸收，以及抑制膽固醇的從頭合成等方面，對于維持機(jī)體膽固醇內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)起到重要的 作用。另外，LXRs還參與調(diào)節(jié)機(jī)體其他生理活動，包括糖代謝、脂肪酸代謝、巨噬細(xì)胞的天 然免疫和炎癥反應(yīng)等。
[0005] LXR對膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)及代謝的調(diào)節(jié)
[0006] 在機(jī)體內(nèi)使膽固醇消除幾乎全部依靠肝臟來完成，其他組織中多余的膽固醇必須 由高密度脂蛋白（HDL)和不攜帶脂質(zhì)的載脂蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟進(jìn)而分泌到膽汁中，這個過 程被稱作膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)（reverse cholesterol transport, RCT)。最初發(fā)現(xiàn)LXR能夠維 持機(jī)體膽固醇穩(wěn)態(tài)，就表明了 LXR可以調(diào)控膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)過程（S.M.Ulven等人，LXR is crucial in lipid metabolism, Prostaglandins Leukot Essent FattyAcids73 (2005)： 59-63.)。大量結(jié)果證實(shí)，LXR的調(diào)控幾乎涉及整個RCT過程。首先，ATP-結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 A1 (ABCA1)和ABCG1兩個轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將膽固醇從細(xì)胞中外排，ABCA1主要將膽固醇和磷脂從細(xì) 胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)至無脂質(zhì)的載脂蛋白A-l(apolipoproteinA-I，apoA-I)，這個過程對于肝臟中新 生的HDL顆粒的形成至關(guān)重要。另外，ABCG1可以將膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)至HDL(C. Cavelier等人， Lipid efflux by the ATP-binding cassette transporters ABCAland ABCG1, Biochim Biophys Actal761(2006) :655-666)。在人類和嚙齒動物中，LXRa和LXRP均可以通過 LXRE上調(diào)ABCA1 和ABCG1 基因的表達(dá)（Ρ· Costet 等人，Sterol-dependent transactivation of the ABClpromoter by the liver X receptor/retinoid X receptor, J Biol Chem275(2000) :28240-28245.)。在人類中，ABCA1基因的突變導(dǎo)致高度致動脈粥樣化的 脂蛋白特征（Singaraja RR，Burnham LR，Visscher H，Kastelein JJ，Hayden MREfflux and atherosclerosis ：the clinical and biochemical impact of variations in the ABCAlgene.Arterioscler Thromb Vase Biol23 (2003) :1322-1332),其在最嚴(yán)重的情況 中引起丹吉爾病和相關(guān)的早期動脈粥樣硬化。這種罕見的遺傳病癥的特征在于高密度脂 蛋白（HDL)的水平極低、膽固醇酯類的巨噬細(xì)胞蓄積、以及動脈粥樣硬化疾病的危險顯著 增力口（M. Bodzioch 等人，The gene encoding ATP-binding cassette transporter 1 is mutated in Tangier disease，Nat Genet22 (1999) :352-355)。在動脈粥樣硬化病理過程 中，巨噬細(xì)胞大量吞噬低密度脂蛋白o(hù)x-LDL，造成細(xì)胞內(nèi)大量的膽固醇以膽固醇酯形式儲 存的脂質(zhì)蓄積，從而形成泡沫化細(xì)胞（J. W. Gofman，F(xiàn). Lindgren，The role of lipids and lipoproteins in atherosclerosis，Sciencelll (1950) :166-171.)。研究結(jié)果表明通過激 活LXRa，上調(diào)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ABCA1和ABCG1的表達(dá)能夠加速巨噬細(xì)胞中膽固醇外流，抑制巨 噬細(xì)胞泡沫化，從而抑制動脈粥樣硬化的形成。
[0007] 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ABCG5, G8主要在肝細(xì)胞小管的膜上表達(dá)，LXR的激活可以通過上調(diào)肝 臟中ABCG5, ABCG8的表達(dá)，促使膽固醇分泌，從而驅(qū)動膽固醇向膽汁中轉(zhuǎn)運(yùn)（L.Yu等人， Stimulation of cholesterol excretion by the liver X receptor agonist requires ATP-binding cassette transporters G5and G8,J Biol Chem278(2003) :15565-15570.)。
[0008] ABCG5和ABCG8對飲食中膽固醇在腸內(nèi)的吸收同樣具有重要意義。在小腸內(nèi)，這 兩個蛋白定位在腸細(xì)胞的頂膜上，它們負(fù)責(zé)將吸收的膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)回到腸腔（D.Q. Wang等 人，Regulation of intestinal cholesterol absorption, Annu Rev Physiol69 (2007)： 221-248.)。有研究證明，在人的腸細(xì)胞Caco-2和小鼠的小腸中，LXR的激活可以很大程 度上調(diào) ABCG5 和 ABCG8 的表達(dá)（J.J.Repa 等人，Regulation of ATP-binding cassette sterol transporters ABCG5and ABCG8by the liver X receptors alpha and beta, J Biol Chem277 (2002) :18793-18800.)。除此之外，NPC1L1 (Niemann-Pick Cllikel)是一個 腸內(nèi)膽固醇吸收的關(guān)鍵蛋白，其表達(dá)在小鼠的腸內(nèi)和Caco-2細(xì)胞中均可被LXR激動劑抑 制（C. Duval 等人，Niemann-Pick Cllikelgene expression is down-regulated by LXR activators in the intestine, Biochem Biophys Res Commun340(2006) : 1259-1263.)〇 因此，LXR的激活能夠抑制腸內(nèi)膽固醇的吸收。
[0009] 載脂蛋白E(ApoE)對于維持膽固醇穩(wěn)態(tài)也非常重要，同樣受到LXRa和LXRi3的 直接調(diào)控。該蛋白在血漿中脂蛋白的表面存在，并且是低密度脂蛋白（LDL)受體的高親和 力的配體。ApoE是肝臟攝取乳糜微粒，超低密度脂蛋白和某些亞型的HDL所必需的，并且同 樣可以作為ABCA1將膽固醇外排的受體 [3°]。因此，LXRs對膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)過程的激活，不僅 可以通過ABC蛋白家族，也可以通過提高胞外膽固醇載體如ApoE的利用度來完成。
[0010] LXR對脂肪酸代謝的調(diào)節(jié)
[0011] LXRs除了參與膽固醇代謝外，同樣參與脂肪酸合成的調(diào)控。這個過程主要由固 醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白l-c(SREBP-lc)主要控制，它可以作為轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控這條通路的相關(guān) 蛋白，如乙酰輔酶A羧化酶（acetyl-CoA carboxylase, ACC)，脂肪酸合成酶（fatty acid synthase，F(xiàn)AS)，硬脂醜基輔酶 A 脫氫酶（stearoyl-CoA desaturase，SCD)等（D.Eberle 等人，SREBP transcription factors ：master regulators of lipid homeostasis, Biochimie86 (2004) :839-848.)。FAS，ACC，SCD-1 不僅受到 SREBP-lc 的調(diào)控，而且在其啟 動子區(qū)域同樣有LXRE，可以通過不依賴于SREBP-lc而直接受到LXR的激活（S. B. Jos印h 等人，Direct and indirect mechanisms for regulation of fatty acid synthase gene expression by liver X receptors，J Biol Chem277(2002) :11019_11025·)。但 是LXR的激動劑對脂肪酸合成基因的過度調(diào)節(jié)，會導(dǎo)致肝臟內(nèi)脂肪酸的過量積累，而造 成高甘油三脂血癥和甘油三酯的升高等副作用。Peet等人研究發(fā)現(xiàn)，LXRa是主要調(diào)控 肝內(nèi)脂肪生成的亞型，而不是LXR0(E.M.Quinet等人，Liver X receptor (LXR)-beta regulation in LXRalpha-deficient mice ：implications for therapeutic targeting, Mol Pharmacol70(2006) ： 1340-1349.)〇
[0012] LXR對糖類代謝的調(diào)節(jié)
[0013] 除了脂肪代謝和膽固醇代謝外，葡萄糖代謝也受到LXRs活性的調(diào)節(jié)。研究表 明，在不同的糖尿病和胰島素抵抗的動物模型中，LXR激動劑還可以降低血液中葡萄糖 濃度，增加胰島素敏感性。比如對于患有嚴(yán)重肥胖和胰島素抵抗的小鼠模型，LXR激動 劑T0901317能夠有效降低其體內(nèi)血糖濃度（E.P.Calandre等人，lipoproteins and apolipoproteins A and B in epileptic patients treated with valproic acid, carbamazepine or phenobarbital, Acta Neurol Scand83(1991)250-253.和 M. Loffler, 等人，Blood glucose-lowering nuclear receptor agonists only partially normalize hepatic gene expression in db/db mice, J Pharmacol Exp Ther316(2006)797-804. ) 〇 而與之相反，在正常的動物卻沒有發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象。另外一個LXR激動劑GW3965,在缺乏 瘦素的〇b/ob糖尿病小鼠中，同樣可以降低血液中葡萄糖濃度和胰島素濃度（A. Grefhorst 等人，Differential effects of pharmacological liver X receptor activation on hepatic and peripheral insulin sensitivity in lean and ob/ob mice,Am J Physiol Endocrinol Metab289(2005)E829-838.)〇
[0014] 這種效應(yīng)主要在于，在肝臟中LXRs激動劑能夠下調(diào)糖合成酶的表達(dá)，包括過氧化 物酶體增生物激活受體共激活因子-1 (PGC-1)、磷酸烯醇式丙酮酸酯羧化激酶（PEPCK)、葡 萄糖 _6_ 憐酸酶（G-6-Pase)、果糖 1，6_ 二憐酸酶（fructose-1，6-bisphosphatase，F(xiàn)-1， 6-BP)等，進(jìn)而影響了葡萄糖的內(nèi)源性生成，有效地減少了肝臟內(nèi)葡萄糖的輸出，增加了葡 萄糖的利用率。
[0015] LXRs與炎癥反應(yīng)
[0016] 不同巨噬細(xì)胞基礎(chǔ)免疫功能是激活炎癥信號和釋放炎癥遞質(zhì)。2003年，Jos印h等 人發(fā)現(xiàn)LXR的激動劑T09013171和GW3965,在小鼠的腹膜巨噬細(xì)胞中，能夠抑制通過脂多糖 (lipopolysaccharide，LPS)誘導(dǎo)的多種促炎性蛋白的表達(dá)，如可誘導(dǎo)的一氧化氮合成酶 (inducible nitric oxidesynthase，iNOS)，環(huán)氧化酶 _2 (cyclooxygenase-2，C0X_2)，白介 素-6 (interleukin-6, IL-6),白介素（interleukin-1 β , IL-1 β )，和單核細(xì)胞化學(xué)趨化蛋 白 1和 3(monocyte chemoattractant proteins 1 and3，MCP_land MCP-3)等（S.B. Joseph 等人，Reciprocal regulation of inflammation and lipid metabolism by liver X receptors, Nat Med9(2003)213-219.)〇
[0017] LXRs的配體可以抑制野生型（WT)、LXR α敲除、LXRβ敲除小鼠巨噬細(xì)胞中這些 基因的表達(dá)，但不能抑制LXRa /β敲除的巨噬細(xì)胞的相關(guān)炎癥基因的表達(dá)，說明兩種LXRs 亞型都具有抗炎癥作用。不同的模型均證實(shí)LXRs有抗炎癥作用，給予LXRa/β敲除小 鼠 LPS刺激，小鼠出現(xiàn)嚴(yán)重的全身炎癥反應(yīng)，肝細(xì)胞表達(dá)iN0S、TNF-a、IL-10增多等反應(yīng) (A. J. Fowler等人，Liver X receptor activators display anti-inflammatory activity in irritant and allergic contact dermatitis models ：liver-X-receptor-specific inhibition of inflammation and primary cytokine production, J Invest Dermatol120(2003)246-255.)〇
[0018] 綜上所述，目前，核受體LXRs信號途徑的重要性已受到廣泛關(guān)注，但仍有許多方 面機(jī)制尚未闡明。LXRs在維持機(jī)體膽固醇穩(wěn)態(tài)，調(diào)節(jié)膽固醇代謝，維持脂代謝的穩(wěn)定，抑制 局部的炎癥反應(yīng)和對糖代謝的調(diào)節(jié)均有作用，這使我們有理由充分相信，以LXRs為靶點(diǎn)的 藥物，在未來治療動脈粥樣硬化，高脂血癥和II型糖尿病等疾病方面將具有很好的應(yīng)用前 旦 -5^ 〇
[0019] 在此背景下，尋找LXR受體的活性調(diào)節(jié)劑化合物用于作為以下特定病理的治療， 包括LXR活性相關(guān)的動脈粥樣硬化，糖尿病，高膽固醇血癥，高甘油三酯癥，肥胖，癌癥，炎 癥，免疫病癥，脂代謝紊亂，神經(jīng)退行性疾病，具有非常重要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 經(jīng)過大量研究，發(fā)明人發(fā)明了化合物（I) (II)，并發(fā)現(xiàn)其對LXR表現(xiàn)出很好的激動 活性。
[0021] 本申請中所述化合物（I)與化合物"L-G11"為同一化合物，兩者可以互換的使用。
[0022] (1)本發(fā)明所述2,3_二取代的苯并喹唑啉類化合物，其結(jié)構(gòu)如式⑴或如通式 (II)所示：
[0023]

【權(quán)利要求】
1. 一組2,3_二取代的苯并喹唑啉類的肝X受體的激動劑，其結(jié)構(gòu)如下式所示：
其中式（Π )所示化合物中： X，Y代表-CH =或-N =，當(dāng)代表-N =時，其上的取代基不存在； R1獨(dú)立地代表鹵原子（F，Cl，Br，或I); R2獨(dú)立地代表C1-C3烷（氧）基或鹵素取代的苯環(huán)，1，3-苯并二氧環(huán)戊烷，1，4-苯并 二氧六環(huán)，四氫萘，C1-C6的直鏈烴基，或C3-C6的環(huán)烷基； R3獨(dú)立地代表C1-C3的烷氧基，或鹵原子； R4, R5, R6均可獨(dú)立地代表鹵原子，羥基，或C1-C3烷（氧）基。 式（Π )所示化合物中，X，Y優(yōu)選的-CH =，R1優(yōu)選的是Br，R2優(yōu)選的是1，3_苯并二 氧環(huán)戊烷或1，4-苯并二氧六環(huán)，R3優(yōu)選的是苯氧乙酸基取代，R4, R5, R6優(yōu)選的是羥基或 甲氧基。
2. 制備權(quán)利要求1中化合物（I)的方法，其步驟是： 用靛紅酸酐、3，4-亞甲二氧基苯胺和2-甲醛基苯氧乙酸在EDDA催化下，在水中回流反 應(yīng)，停止反應(yīng)后用二氯甲烷萃取，在有機(jī)層干燥濃縮后，用甲醇重結(jié)晶。
3. 制備權(quán)利要求1所述化合物（II)的方法步驟是： 即用取代的靛紅酸酐、胺和芳基甲醛在EDDA催化下，在水中回流反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物。 通式合成路線如下：
4. 權(quán)利要求1所述化合物的組合物。
5. 權(quán)利要求1所述化合物用于制備肝X受體調(diào)節(jié)劑的用途。
6. 權(quán)利要求1所述的化合物，其對核受體LXRi3和RXRa的激動活性。
7. 權(quán)利要求1所述的化合物用于制備抑制巨噬細(xì)胞泡沫化的藥物的用途。
8. 權(quán)利要求1所述的化合物用于制備增強(qiáng)巨噬細(xì)胞膽固醇流出的藥物的用途。
9. 權(quán)利要求1所述的化合物用于制備對ATP結(jié)合盒蛋白ABCG5和ABCG8的上調(diào)并且抑 制NCP1L1蛋白的表達(dá)作用的藥物的用途。
10. 權(quán)利要求1所述的激動劑用于制備調(diào)節(jié)腸內(nèi)膽固醇吸收和肝臟內(nèi)膽固醇分泌的藥 物的用途。
11. 權(quán)利要求1所述化合物用于制備對ATP結(jié)合盒蛋白ABCA1和ABCG1的上調(diào)的藥物 的用途。
12. 權(quán)利要求1所述的化合物用于制備對膽固醇外排具有促進(jìn)作用的藥物的用途。
13. 權(quán)利要求1所述的化合物用于制備對載脂蛋白E(ApoE)的上調(diào)的藥物的用途。
14. 權(quán)利要求1所述的激動劑用于制備具有對膽固醇穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)作用的藥物的用途。
15. 包含權(quán)利要求1所述化合物的藥物組合物。
16. 權(quán)利要求15所述化合物的藥物組合物，其特征在于它以含有治療有效量的上述化 合物為活性成分，并含有一種或多種藥學(xué)上可接受的載體。
17. 如權(quán)利要求1所述化合物和權(quán)利要求3所述組合物在制備抗動脈粥樣硬化藥物中 的用途。
18. 如權(quán)利要求1所述化合物和權(quán)利要求3所述組合物在制備心血管疾病藥物中的應(yīng) 用。
19. 如權(quán)利要求1所述化合物和權(quán)利要求3所述組合物在制備治療動脈粥樣硬化、高血 壓、高血脂、高膽固醇血癥、冠心病等心血管疾病，和肥胖、糖尿病、代謝綜合征，阿爾茨海默 等神經(jīng)退行性疾病以及免疫相關(guān)疾病的藥物中的應(yīng)用。
【文檔編號】A61P3/06GK104151300SQ201310178164
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月15日
【發(fā)明者】司書毅, 李霓, 李永臻, 許艷妮, 劉暢, 馮婷婷, 賀曉波, 劉偉, 巫曄翔, 王瀟 申請人:中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)研究所