異硫氰酸酯類化合物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一類新的異硫氰酸酯類XP01蛋白抑制劑及其制備和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 生物體的一些特異性蛋白通過特定的轉(zhuǎn)運蛋白運入或運出細(xì)胞核，這些轉(zhuǎn)運蛋白 分為輸入蛋白和輸出蛋白（將分子運出細(xì)胞核外）。被運入或運出核的蛋白包含允許它們 與特定轉(zhuǎn)運蛋白相互作用的核輸入定位序列（NLS)或核輸出定位（NES)序列。XP01 (也被 稱作CRM1蛋白），是一種最主要的細(xì)胞核輸出蛋白。
[0003]XP01的貨物蛋白包括一些特異性的腫瘤抑制蛋白如P53、P21、BRCA1、FOXOs、 BCR-Abl以及NPM等。有大量研宄表明，XP01蛋白在多種腫瘤類型如卵巢癌、宮頸癌、 骨肉瘤、肺癌、胰腺癌、結(jié)腸癌、肝癌、淋巴癌、白血病中均呈高表達(dá)，而且這種高表達(dá)與 這些腫瘤的不良預(yù)后結(jié)果相關(guān)。XP01的過表達(dá)使得腫瘤抑制蛋白被運送到細(xì)胞質(zhì)并 降解，失去了腫瘤抑制功能，被認(rèn)為是腫瘤細(xì)胞逃避凋亡的一種機制。（SeminCancer Biol. 2014, 27:74-86;BiochemPharmacol. 2012, 83(8):1021-32.)
[0004] 腫瘤的轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤難以治療并具有高死亡率的主要原因，也是惡性腫瘤對 化療、放療產(chǎn)生抗性的原因之一。另據(jù)文獻(xiàn)報道，具有抗腫瘤作用的化合物大多數(shù)對于腫 瘤的轉(zhuǎn)移、對于抗放療及化療的腫瘤是無效的（MethodsMolMed. 2005;111:127-48)。抗 腫瘤轉(zhuǎn)移作用的活性物質(zhì)具有極高的臨床價值，但現(xiàn)有技術(shù)中鮮有記載。上皮細(xì)胞向間充 質(zhì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)化（Epithelial-MesenchymalTransition,EMT)是指上皮細(xì)胞在形態(tài)學(xué)上向 成纖維細(xì)胞或間充質(zhì)細(xì)胞表型的轉(zhuǎn)變并獲得迀移的能力，在腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移過程中起樞紐 作用。近年來，EMT途徑已成為腫瘤迀移相關(guān)研宄的熱點。E-cadherin是重要的細(xì)胞黏附 分子，與腫瘤的發(fā)生、侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。Snail蛋白是一種轉(zhuǎn)錄因子，可以直接抑制 E-cadherin的轉(zhuǎn)錄，具有促進(jìn)細(xì)胞迀移的作用。已有大量證據(jù)表明，在惡性腫瘤細(xì)胞發(fā)生 轉(zhuǎn)移前，Snail蛋白表達(dá)上調(diào)，而E-cadherin表達(dá)水平下調(diào)，從而使得腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移潛能增 強。因此，能夠抑制Snail蛋白表達(dá)的化合物具有抗腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的潛力。
[0005] 除腫瘤抑制蛋白之外，XP01的貨物蛋白也包括與炎癥及免疫過程相關(guān)的若干關(guān)鍵 蛋白，如IKB、Cox-2、RXRa、Commdl、HIFl等。IkB是NF-kB的蛋白抑制劑，在細(xì)胞核中 結(jié)合NF-kB使得其轉(zhuǎn)錄功能失活，從而調(diào)節(jié)NF-kB這一與炎癥及免疫過程密切相關(guān)的信 號通路。在炎癥或免疫失調(diào)過程中，XP01的過量表達(dá)使得IkB在細(xì)胞質(zhì)中被降解而失去了 對NF-kB的調(diào)節(jié)作用。（Shock. 2008, 29 (2) : 160-6;JBiolChem. 1999, 274 (13) : 9108-15]。
[0006]XP01蛋白也負(fù)責(zé)類視黃醇受體（RXRa)的細(xì)胞核輸出。RXRa在肝臟中呈現(xiàn)高 表達(dá)，在膽汁酸、膽固醇、脂肪酸、類固醇等的代謝調(diào)控中起著核心作用。在肝臟炎癥的 病理過程中，XP01蛋白呈現(xiàn)高表達(dá)，使得細(xì)胞核中的視黃醇受體水平顯著下降。因此，在 炎癥或免疫失調(diào)等相關(guān)病理過程中，抑制過量表達(dá)的XP01蛋白是潛在有益的。（JBiol Chem. 2006, 281(22):15434-40)。
[0007] 炎癥性腸病（InflammatoryBowelDisease,IBD)在世界范圍內(nèi)的發(fā)病率較高，在 美國每年的患病人數(shù)就達(dá)二百萬。在中國，炎癥性腸病的病例也逐年增多，已成為消化系統(tǒng) 常見疾病和慢性腹瀉的主要原因，并且患者多為兒童及青壯年。炎癥性腸病泛指各種腸道 炎性疾病，主要包括潰瘍性結(jié)腸炎（Ulcerativecolitis)及克羅恩病（Crohn'sdisease) 等。炎癥性腸病的發(fā)病機理并不清楚，通常被認(rèn)為是一種免疫系統(tǒng)疾病。有研宄表明，炎 癥性腸病的病理過程存在炎癥反應(yīng)失控，一些細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子TNF-a、白介素分 子IL-6等過量表達(dá)，并對正常組織器官造成損害。因此，治療炎癥性腸病往往需要調(diào)控上 述細(xì)胞因子的過表達(dá)（JClinInvest. 2007 ;117(3):514-21)。臨床上，炎癥性腸病的治療 可以利用氨基水楊酸制劑如5-氨基水楊酸（5-ASA)、柳氮磺吡啶等。但此類藥物僅對輕度 患者有一定療效，對重度患者往往沒有療效并容易產(chǎn)生耐藥性。另外，臨床上還可能選用環(huán) 磷酰胺、甲氨喋呤等免疫抑制劑來抑制針對自身機體的免疫反應(yīng)。遺憾的是，這些臨床治 療方案對于炎癥性腸病的緩解程度往往很有限，并且可能產(chǎn)生較為明顯的毒副作用，包括 肝臟毒性以及骨髓抑制毒性等。尋找更為安全、更為有效的炎癥性腸病藥物具有十分重要 的意義。
[0008] 除了上述病理過程外，XP01介導(dǎo)的細(xì)胞核輸出也與許多病毒顆粒的包被、完整、 成熟的過程密切相關(guān)。例如：人免疫缺陷病毒（HIV)、流感病毒（H1N1菌株以及禽鳥類的 H5N1菌株）、乙型肝炎病毒（HBV)和丙型肝炎病毒（HCV)、人乳頭瘤病毒（HPV)、呼吸道合 胞病毒（RSV)、登革熱病毒（Dungee)、重度急性呼吸器官綜合癥冠狀病毒、西尼羅河病毒、 單純性皰瘆病毒（HSV)、巨細(xì)胞病毒（CMV)、以及默克爾細(xì)胞多瘤病毒（MCV)等。（Proc NatlAcadSciUSA. 2002, 99(22):14440-5；JVirol. 2008, 82(21):10946-52；JBiol Chem. 2009, 284 (23) : 15589-97;JVirol. 2009 ;83 (11) : 5353-62)。因此，抑制XP01 蛋白的 表達(dá)對切斷病毒轉(zhuǎn)運也是潛在有益的。
[0009] 萊菔子是一味古老的中草藥，別名蘿卜子、蘿白子、菜頭子，拉丁文名：Semen Raphani，是十字花科植物蘿卜的成熟種子。常用于緩解食積氣滯、脘腹脹滿、噯氣、下痢 后重、咳嗽痰多、喘促胸滿等癥狀。現(xiàn)代生藥學(xué)研宄結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其主要有效成分為萊菔素 (C6H9N0S2)，是一類異硫氰酸酯類化合物。既往的研宄中，我們曾意外發(fā)現(xiàn)，萊菔素及其衍生 物是良好的XP01蛋白抑制劑，具有極好的臨床應(yīng)用潛在價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)或本發(fā)明人的在先研宄，萊菔素特定結(jié)構(gòu)的衍生物 具有異常優(yōu)異的XP01蛋白抑制活性。
[0011] 本發(fā)明的目的之一，即在于提供一類新的異硫氰酸酯類化合物，其特征在于，是芳 基取代的異硫氰酸酯類化合物，具有通式I的結(jié)構(gòu)：
【主權(quán)項】
1. 異硫氰酸酯類化合物，其特征在于，具有通式I的結(jié)構(gòu)：
所述的R選自苯基、含有1-3個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子的5-6元的單環(huán)雜芳 基、8-10元的二環(huán)芳基、含有1-4個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子的8-10元的二環(huán)雜芳 基、10-14元的三環(huán)芳基，或者含有1-4個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子的10-14元的三 環(huán)雜芳基； 所述的R未取代，或者由一個或多個獨立選擇的W取代基任意取代； 所述的W取代基選自鹵素、-NO2、CV4烷氧基、-CN、C卜4鹵代烷基、-SO2NH2、Ch烷基、-C6H5、-OC6H5、-OC6H4OCH3、-SC6H5、-SC6H4OCH3、含有1 -3個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子的5-6 元的單環(huán)雜芳基、含有1-3個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子的4-7元的雜環(huán)烷基，或者 含有1-4個各自獨立地選自氮、氧或硫的雜原子的8-10元的二環(huán)雜芳基； 所述的n選自0、1或2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異硫氰酸酯類化合物，其特征在于，所述的R選自苯基、呋喃 基、噻吩基、吡喃基、吡喃酮基、吡咯基、四氮唑基、吡唑基、噻唑基、咪唑基、惡唑基、吡啶基、 噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基，或者由上述單環(huán)基團(tuán)任意稠合而成的2-3環(huán)基團(tuán)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的異硫氰酸酯類化合物，其特征在于，所述的R選自苯基、呋喃 基、噻吩基、吡咯基、四氮唑基、苯并呋喃基、苯并吡喃基、苯并吡喃酮基、苯并噻吩基、剛噪 基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、吡唑基、噻唑基、咪唑基、惡唑基、苯并噻唑基、苯 并吡唑基、苯并咪唑基、苯并惡唑基、吡啶基、喹啉基、異喹啉基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、曾 啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、吩惡嗪基、吩噻嗪基、吩嗪基或嘌呤基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異硫氰酸酯類化合物，其特征在于，所述的W取代基選自鹵 素、CV4烷氧基、-CN、C卜4鹵代烷基、-SO2NH2、-C6H5、-OC6H5、-0C6H40CH3、-SC6H5、-SC6H4OCH3'含 有1-3個各自獨立選自氮、氧或硫的雜原子的5-6元的單環(huán)雜芳基，或者含有1-3個各自獨 立選自氮、氧或硫的雜原子的4-7元的雜環(huán)烷基。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異硫氰酸酯類化合物，其特征在于，所述的W取代基選自C1、 Br、-〇CH3、-CF3、-S02NH2、-CN、-C6H5、-OC6H5、-OC6H4OCH3' -SC6H5、-SC6H4OCH3或嗎啉基。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異硫氰酸酯類化合物，其特征在于，所述的n選自1或2。 7. XPOl蛋白抑制劑類藥物，包含有效量的權(quán)利要求1所述的異硫氰酸酯類化合物。
8. 權(quán)利要求7所述的XPOl蛋白抑制劑類藥物，其特征在于，是XPOl蛋白抑制劑類抗炎 藥物、XPOl蛋白抑制劑類抗腫瘤藥物或XPOl蛋白抑制劑類抗病毒藥物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的XPOl蛋白抑制劑類抗炎藥物是用 于治療炎癥性腸病的藥物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的XPOl蛋白抑制劑類抗腫瘤藥物是 抗腫瘤轉(zhuǎn)移藥物。
【專利摘要】本發(fā)明提供一類異硫氰酸酯類化合物及其應(yīng)用，所述化合物是芳基取代的異硫氰酸酯類化合物，具有通式I的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述異硫氰酸酯類化合物在水中的溶解度非常好，對XPO1蛋白的抑制活性遠(yuǎn)優(yōu)于非芳基取代的其它同類化合物，并且副作用極小，生物安全度和生物利用度好，非常適合于臨床應(yīng)用，因此具有巨大的潛在的市場空間和經(jīng)濟(jì)效益。。
【IPC分類】C07C331-22, A61P35-04, A61K31-4184, A61K31-41, A61K31-26, A61K31-366, C07D235-28, C07D213-71, A61K31-47, C07D215-36, A61P35-02, C07D311-14, A61P31-12, A61P1-00, C07D257-04, C07D239-74, A61K31-428, A61P29-00, A61K31-517, C07D277-76, A61K31-4406
【公開號】CN104710337
【申請?zhí)枴緾N201510073762
【發(fā)明人】楊永亮
【申請人】領(lǐng)思科技(大連)有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年2月12日