專利名稱：Mdm2 的小分子抑制劑以及其應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于醫藥化學領域。本發明特別是涉及可以對P53和MDM2之間的相互作用發生拮抗劑功能的小分子以及其用作一類用于治療癌癥和其它疾病的新治療劑的應用。相關現有技術進攻性癌細胞表型是許多導致細胞內發信號途徑失控的遺傳和遺傳后(epigenetic)改變的結果(Ponder, Nature 411 :336(2001))。但是,對于所有的癌細胞而言，其共同特性是其不能完成細胞凋亡程序，并且由于正常細胞凋亡機構中的缺陷而缺乏適宜的細胞凋亡是癌癥的標志(Lowe等人，Carcinogenesis 21:485(2000))。因此,癌細胞由于在正常細胞凋亡機構中的缺陷而不能完成適宜的細胞凋亡程序的情況使其常常對化療、輻射或免疫療法誘導的細胞凋亡具有耐受性。由于細胞凋亡缺陷而產生的不同起源的人類癌癥對目前治療方案的原發性或獲得性耐受性是目前癌癥治療中的主要問題(Lowe等人，Carcinogenesis 21:485(2000) ；Nicholson,Nature 407:810(2000))。因此，目前和以后進行的設計和研制用于改善癌癥患者的存活和生活質量的具有特異靶向性的新分子抗癌療法的各種努力都必需包括特異地使癌細胞耐受性靶向細胞凋亡的策略。就此而言，在直接抑制癌細胞中的細胞凋亡方面起著中心作用的重要的靶向負調節劑代表了新抗癌藥物設計的一種很有前景的治療策略。p53腫瘤抑制基因在控制細胞周期進行和細胞凋亡中起著重要作用(Vogelstein等人，Nature 408:307(2000))。因為可以刺激其腫瘤抑制基因活性以消滅腫瘤細胞，所以其是一種引人注意的抗癌藥物設計的治療目標(Vogelstein等人，Nature 408 307(2000) ；Chene, Nat. Rev. Cancer 3:102(2003))。一種刺激 p53 活性的新方法是用非肽類小分子抑制劑來抑制其與蛋白MDM2之間的相互作用(Chene, Nat. Rev. Cancer 3 102(2003) ;Vassilev 等人，Science 303 :844(2004))。MDM2 和 p53 都是自動調節反饋回路的一部分(Wu等人，Genes Dev. 7 :1126 (1993))。MDM2是被p53和MDM2轉錄活化的，其反過來又通過至少三種機理抑制了 P53活性(Wu等人，Genes Dev. 7 =1126(1993)。首先，MDM2蛋白直接與P53轉活區域結合，從而抑制了 p53-介導的轉活。其次，MDM2蛋白包含一種核輸出信號序列，并且在與P53結合時，其誘導了 p53的核輸出，從而阻止了 p53與其目標DNAs結合。第三，MDM2蛋白是一種E3泛素連接酶并且在與p53結合時能促進p53降解。因此，通過發揮有效的P53活性內源性細胞抑制劑的功能，MDM2有效抑制了 p53-介導的細胞凋亡、細胞周期停滯和DNA修復。因此，與MDM2結合并能阻斷MDM2和p53之間的相互作用的小分子抑制劑可以促進具有功能性P53的細胞中p53的活性并刺激p53介導的細胞作用如細胞周期停滯、細胞凋亡、或 DNA 修復(Chene,Nat. Rev. Cancer 3:102(2003) ;Vassilev 等人，Science 303 :844(2004))雖然過去已經成功設計出以肽為基礎的高親合力抑制劑(Garcia-Echeverria等人，Med. Chem 43 :3205 (2000))，但是，這些抑制劑不是藥物樣分子，這是因為其細胞滲透性差和在體內的生物利用度差。盡管制藥企業不斷努力，但是，在鑒定有效的非肽小分子抑制劑時，高產量的篩選策略僅取得了十分有限的成功。因此，需要可以抑制P53-MDM2相互作用的藥物樣非肽類小分子。以P53-MDM2相互作用為目標的非肽小分子抑制劑的設計是目前人們正在尋求的抗癌藥物設計的有吸引力的策略(Chene, Nat. Rev. Cancer 3:102(2003) ;Vassilev等人，Science 303:844(2004))。已經通過x_射線晶體學確定了這種相互作用的結構基礎(Kussie等人，Science 274 :948 (1996))。其晶體結構表明p53和MDM2之間的相互作用主要是由P53的三種疏水殘基(Phel9，Trp23和Leu26)和MDM2中的微小的深疏水性裂縫介導的。對于可以破壞P53-MDM2相互作用的小分子抑制劑的設計方案而言，這種疏水性裂縫是一種理想的位置(Chene, Nat. Rev. Cancer 3 :102(2003))。本發明的概述
通常認為在對遺傳損害或與細胞凋亡誘導劑(如抗癌劑和輻射)的接觸進行響應時，癌細胞或其支持細胞不能進行細胞凋亡是癌癥發生和進行的主要因素。認為在癌細胞或其支持細胞(例如，腫瘤血管系統中的新血管細胞)中誘導細胞凋亡實際上是市場上或目前實踐中所有有效的癌癥治療劑或放療的普遍作用機理。細胞不能進行細胞凋亡的一種原因是P53的腫瘤抑制基因活性降低，在許多情況中，其可能是由于MDM2對包含功能性p53的細胞中的P53的抑制作用造成的。p53活性的抑制導致了細胞凋亡途徑以及細胞周期調節的變化。本發明認為使患有癌癥的動物與治療有效量的通過抑制p53或與p53有關的蛋白(例如，p63，p73)和MDM2或與MDM2有關的蛋白(例如，MDMX)之間的相互作用來增加p53和與P53有關的蛋白的功能的藥物(例如，小分子)進行接觸將立即抑制癌細胞生長和/或使該類細胞成為更易受癌癥治療藥或放療的誘導細胞死亡活性的影響的群體。本發明的抑制劑特別是可以通過干擾通常促進P53降解的p53-MDM2相互作用來延長p53的半衰期。本發明認為，當以誘導癌細胞中細胞生長抑制、細胞凋亡和/或細胞周期停滯的單一療法的形式進行應用時，或者當與其它治療劑，如其它誘導細胞死亡或破壞細胞周期的癌癥治療藥或放療暫時相關進行應用(聯合療法)(只要與僅用所述癌癥治療藥或放療單獨進行治療的動物體內的細胞比例相比，易于實施細胞凋亡程序的癌細胞或支持細胞的比例更高即可)時，P53或與p53有關的蛋白和MDM2以及與MDM2有關的蛋白之間的相互作用的抑制劑都滿足了許多類癌癥治療未被滿足的需要。在本發明的某些實施方案中，與僅用本發明的化合物或抗癌劑/輻射進行治療的動物相比，用治療有效量本發明的化合物和抗癌劑或輻射過程對動物進行聯合治療在該類動物體內產生了更好的腫瘤響應和臨床益處。另一方面，因為所述化合物將降低所有細胞的細胞凋亡閾值，所以作為對抗癌藥/輻射誘導的細胞凋亡活性的響應，將增加成功實施細胞凋亡程序的細胞的比例。或者，在產生與單獨使用抗癌劑/輻射的常規劑量時產生的腫瘤響應/臨床益處相同的腫瘤響應/臨床益處時，本發明的化合物降低了抗癌劑和/或輻射的藥劑量，因此降低了毒性并且更耐受。因為所有已經獲得批準的抗癌藥和輻射治療的劑量都是已知的，因此本發明考慮其與本發明化合物的各種組合。因為本發明的化合物至少可以部分通過刺激p53和與p53有關的蛋白的前細胞凋亡(pro-apoptotic)和/或細胞周期抑制活性來起作用，所以使癌細胞和支持細胞與治療有效量所述化合物進行接觸暫時也認為與作為對抗癌劑或放療的響應，這些細胞試圖實施細胞凋亡程序的努力相一致。因此，在一些實施方案中，以某些暫時性關系給予本發明的組合物提供了尤其有效的治療操作。在本發明其它一些實施方案中，P53或與p53有關的蛋白和MDM2和與MDM2有關的蛋白的相互作用之間的抑制劑可以保護正常(例如，未過度增生)細胞不受某些化療劑和輻射的毒性影響(其可能是由于該抑制劑誘導細胞周期停滯的能力造成的)。本發明的抑制劑特別是可以在包含野生型P53的細胞中引起細胞周期停滯，而對于包含突變型p53或刪除了 P53的癌細胞沒有影響。這種差別保護作用使得可以通過在不增加該類治療毒副作用的情況下使用更高劑量化療劑進行治療或者進行更長時間的治療來更有效地治療癌癥。本發明涉及用于抑制p53或與p53有關的蛋白和MDM2或與MDM2有關的蛋白間的相互作用和增加細胞對細胞凋亡和/或細胞周期停滯誘導劑的敏感性的化合物。在一個特 定的實施方案中，所述化合物為式I的化合物
權利要求
1.一種選自下組的化合物3-E-亞芐基-6-氯-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (3-氯-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (4-氯-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-亞芐基-6-溴-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-亞芐基-6-氟-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-亞芐基-6-三氟甲基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (4-溴-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (4-甲基-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (4-甲氧基-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (4-三氟甲基-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (3，5- 二氯-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-溴-3- (3-溴-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (3，3- 二甲基-亞丁基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (3-甲基-亞丁基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (2-環己基-亞乙基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3-環己基亞甲基-1,3- 二氫-Π引哚-2-酮，3-E-6-氯-3-環戊基亞甲基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3-噻吩-2-基亞甲基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3-吡啶-2-基亞甲基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-3- (6-氯-吡啶-2-基亞甲基)-6-氯-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-3- (3-氯-2-氟-亞芐基)-6-氯-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-3- (3-氯-4-氟-亞芐基)-6-氯-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (3-氯-5-氟-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，和3-E-3- (3-溴-亞芐基)-6-三氟甲基-I，3- 二氫-吲哚-2-酮。
2.一種選自下組的化合物3-E-6-氯-3- (3-三氟甲基-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (3-碘-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (3-甲氧基-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3-(I-甲基-IH-吡咯-2-基亞甲基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3-吡啶-4-基亞甲基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3-吡啶-3-基亞甲基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3-呋喃-3-基亞甲基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3-呋喃-2-基亞甲基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (3-氟-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (2，3- 二氟-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (3-氯-2-氟-亞芐基)5-氟-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-3- (3-溴-亞芐基)-6-氯-I，3- 二氫吲哚-2-酮，3-E-3-(6-溴-吡啶-2-基亞甲基)-6-氯-1，3- 二氫吲哚_2_酮，3-E-3- (3-溴-亞芐基)-6-甲氧基-I，3- 二氫吲哚-2-酮， 3-E-3- (3-溴-2-氟-亞芐基)-6-氯-I，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-3- (3-氯-2-氟-亞芐基)-6-甲基-I，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-3- (3-溴-2-氟-亞芐基)-6-甲氧基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，和 3-E-3- (3-溴-亞芐基)-6-氯-5-氟-I，3- 二氫-吲哚-2-酮。
3.權利要求I的化合物，其為 3-E-3- (3-氯-2-氟-亞芐基)-6-氯-I，3- 二氫-吲哚-2-酮。
4.權利要求I的化合物，其為 3-E-6-氯-3- (3-氯-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮。
5.權利要求I的化合物,其為 3-E-6-氯-3- (4-氯-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮。
6.權利要求I的化合物，其為 3-E-3- (3-氯-4-氟-亞芐基)-6-氯-I，3- 二氫-吲哚-2-酮。
7.一種制備式XI化合物的方法，
8.權利要求7的方法，其中式I與R1CHO的縮合得到式3的化合物
9.權利要求8的方法，其進一步包括式3化合物作為反應物的不對稱I，3-雙極環加成反應。
10.權利要求7-9任一項的方法，其中式XI的R5衍生自式R5CHO的化合物。
11.權利要求8或9的方法，其中式3的化合物選自下組 3-E-亞芐基-6-氯-1，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-6-氯-3- (3-氯-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-6-氯-3- (4-氯-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-亞芐基-6-溴-1，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-亞芐基-6-氟-1，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-亞芐基-6-三氟甲基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-6-氯-3- (4-溴-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-6-氯-3- (4-甲基-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-6-氯-3- (4-甲氧基-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-6-氯-3- (4-三氟甲基-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-6-氯-3- (3，5- 二氯-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-6-溴-3- (3-溴-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-6-氯-3- (3，3- 二甲基-亞丁基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-6-氯-3- (3-甲基-亞丁基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-6-氯-3- (2-環己基-亞乙基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-6-氯-3-環己基亞甲基-1,3- 二氫-Π引哚-2-酮， 3-E-6-氯-3-環戊基亞甲基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-6-氯-3-噻吩-2-基亞甲基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-6-氯-3-吡啶-2-基亞甲基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-3- (6-氯-吡啶-2-基亞甲基)-6-氯-I，3- 二氫-吲哚-2-酮， 3-E-3- (3-氯-2-氟-亞芐基)-6-氯-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，.3-E-3- (3-氯-4-氟-亞芐基)-6-氯-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，.3-E-6-氯-3- (3-氯-5-氟-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，和.3-E-3- (3-溴-亞芐基)-6-三氟甲基-I，3- 二氫-吲哚-2-酮。
12.權利要 求8或9的方法，其中式3的化合物選自下組3-E-6-氯-3- (3-三氟甲基-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (3-碘-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (3-甲氧基-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3-(I-甲基-IH-吡咯-2-基亞甲基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3-吡啶-4-基亞甲基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3-吡啶-3-基亞甲基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3-呋喃-3-基亞甲基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3-呋喃-2-基亞甲基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (3-氟-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (2，3- 二氟-亞芐基)-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-6-氯-3- (3-氯-2-氟-亞芐基)5-氟-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-3- (3-溴-亞芐基)-6-氯-I，3- 二氫吲哚-2-酮，3-E-3-(6-溴-吡啶-2-基亞甲基)-6-氯-1，3- 二氫吲哚_2_酮，3-E-3- (3-溴-亞芐基)-6-甲氧基-I，3- 二氫吲哚-2-酮，3-E-3- (3-溴-2-氟-亞芐基)-6-氯-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-3- (3-氯-2-氟-亞芐基)-6-甲基-I，3- 二氫-吲哚-2-酮，3-E-3- (3-溴-2-氟-亞芐基)-6-甲氧基-1，3- 二氫-吲哚-2-酮，和3-E-3- (3-溴-亞芐基)-6-氯- 5-氟-I，3- 二氫-吲哚-2-酮。
13.權利要求11的方法，其中式3的化合物是3-E-3- (3-氯-2-氟-亞芐基)-6-氯-I，3- 二氫吲哚_2_酮。
全文摘要
本發明涉及可以發揮p53和MDM2之間相互作用的抑制劑功能的小分子。本發明還涉及這些化合物用于抑制細胞生長、誘導細胞死亡、誘導細胞周期停滯和/或增加細胞對另外的物質的敏感性的應用。
文檔編號C07D471/20GK102627649SQ20121006645
公開日2012年8月8日 申請日期2006年2月22日 優先權日2005年2月22日
發明者D·秦, G·王, K·丁, S·庫馬, S·王, S·邱, Y·魯, Z·尼科羅夫斯塔-科勒斯塔 申請人:密執安州立大學董事會