專利名稱：一種用于高效促進(jìn)干細(xì)胞增殖的嘧啶化合物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)藥領(lǐng)域，涉及一種可用于促進(jìn)干細(xì)胞增殖的小分子化合物，此類化合物使受試細(xì)胞增值速度加快，并能保持細(xì)胞活性良好。
背景技術(shù)：
基于干細(xì)胞的再生醫(yī)學(xué)為生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展開辟了一個嶄新的、廣闊的領(lǐng)域。研究者認(rèn)為干細(xì)胞(再生醫(yī)學(xué))研究有潛力通過修復(fù)特定的組織或塵長器官，改變?nèi)祟悓膊〉膽?yīng)對方法。干細(xì)胞再生醫(yī)學(xué)在治療神經(jīng)退行性疾病、惡性腫瘤、糖尿病、肝硬化、腦萎縮、脊髓損傷等目前尚無良好治療方案的疾病方面具有廣泛的應(yīng)用前景。但是目前的干細(xì)胞研究中仍然存在重要的技術(shù)障礙，其中最重要的是干細(xì)胞的來源和制備。因?yàn)樯婕暗缴鐣惱韱栴}，干細(xì)胞來源受到關(guān)注。干細(xì)胞分為胚胎干細(xì)胞、成體干細(xì)胞和誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞。其中，胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞是天然存在的，而誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞是由體細(xì)胞經(jīng)過人為的基因表達(dá)調(diào)控和細(xì)胞重編程等過程轉(zhuǎn)化而來的。胚胎干細(xì)胞的功能強(qiáng)大，但來源有限且受到倫理學(xué)限制；成體干細(xì)胞來源和功能有限。誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞是由人體細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來，來源廣泛，不受限制，無倫理學(xué)問題，其功能與胚胎干細(xì)胞接近，因此是最具發(fā)展前景的干細(xì)胞制備技術(shù)。誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞的出現(xiàn)和制備技術(shù)獲得2008年十大科技創(chuàng)新之首。但該技術(shù)目前仍然存在致命缺陷。目前制各誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞是通過病毒裁體或質(zhì)粒向體細(xì)胞轉(zhuǎn)移外源性干細(xì)胞特異性基因如S0X2、0CT4、KLF4、NANOG,C-MYC等。上述基因在體細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)能夠使體細(xì)胞經(jīng)歷細(xì)胞重編程的過程而回到干細(xì)胞的狀態(tài)。但是上述基因一旦通過病毒載體或質(zhì)粒導(dǎo)入到體細(xì)胞中，其在體內(nèi)的表達(dá)是不受控制的，產(chǎn)生的遠(yuǎn)后生物學(xué)效應(yīng)同樣是無法預(yù)知且不受控制的，因此其安全性受到質(zhì)疑。小分子化合物的作用是暫時性的、可控制的、可預(yù)期的，因此，發(fā)展小分子化合物制備誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞是今后發(fā)展需要重點(diǎn)解決的關(guān)鍵問題。許多疾病的根源都 可追溯為功能性細(xì)胞的丟失或損傷所致，而細(xì)胞替代療法是治療這些疾病的有效方法，有時甚至是唯一的方法。細(xì)胞替代療法分為:細(xì)胞移植和通過藥物調(diào)節(jié)自體干細(xì)胞增殖與定向分化。干細(xì)胞藥物就是指可以通過調(diào)節(jié)生物體內(nèi)干細(xì)胞的增殖與分化，來防治由于細(xì)胞缺失或損傷而引起的疾病的一類治療和預(yù)防藥物。近年來發(fā)現(xiàn):生長因子和小分子化合物均可調(diào)節(jié)生物體內(nèi)干細(xì)胞的增殖與分化；運(yùn)用干細(xì)胞藥物來調(diào)節(jié)自身干細(xì)胞的增殖與定向分化潛能，以重建受損的功能細(xì)胞，恢復(fù)其生物學(xué)功能，既解決了成體干細(xì)胞的來源困難和胚胎干細(xì)胞的倫理困惑問題；也避免了細(xì)胞移植的免疫排斥和手術(shù)后遺癥問題。為細(xì)胞丟失或損傷性疾病的防治提供嶄新的視點(diǎn)和思路。雖然生長因子或生物活性蛋白可以最為干細(xì)胞藥物應(yīng)用，但由于生長因子或生物活性蛋白作為體內(nèi)的大分子活性物質(zhì)，不僅介入縱橫交錯的生理過程，在體內(nèi)呈現(xiàn)極其復(fù)雜的多重調(diào)控功能，而且是異源性多膚或蛋白，可以引發(fā)免疫反應(yīng)，價格也很昂貴，很難具有臨床治療和藥用價值。小分子化合物則一直是臨床疾病治療藥物的主體，而小分子化合物作為干細(xì)胞調(diào)節(jié)藥物的潛力也越來越受到人們的重視。小分子化合物包括合成小分子化合物和天然小分子化合物(主要是指植物提取化合物以及中藥的有效成分單體)，相比之下用小分子化合物藥物具有以下特點(diǎn)及優(yōu)勢:a.小分子化合物調(diào)節(jié)不僅易于給藥又易于在生理功能恢復(fù)后撤出，對病理和生理過程的調(diào)節(jié)主動方便。b.外源性的小分子化合物通常調(diào)節(jié)作用單一，不像內(nèi)源性的大分子活性物質(zhì)一樣，介入體內(nèi)復(fù)雜的多重調(diào)控系統(tǒng)，而且易引發(fā)免疫反應(yīng)。因而有助于維持正常的機(jī)體生理功能。c.小分子化合物易于人工合成及工業(yè)化生產(chǎn)，比內(nèi)源性的生物活性大分子有更好的藥用價值及臨床藥物治療價值。d.特別是天然小分子化合物由于經(jīng)過了生物(植物體)代謝過程，其生物適應(yīng)性特別是毒性更優(yōu)于合成的小分子化合物。e.小分子化合物由于分子量小，易于通過血腦屏障。因此尋找特異性調(diào)節(jié)成體干細(xì)胞增殖與分化的小分子化合物不僅是成體干細(xì)胞體外增殖與分化的生物學(xué)研究熱點(diǎn)，還是創(chuàng)新藥物--干細(xì)胞藥物的研究熱點(diǎn)。本發(fā)明的目的是提供具有促進(jìn)干細(xì)胞增殖作用的小分子化合物。該小分子化合物可以作為干細(xì)胞增殖促進(jìn)劑以及用于制備促進(jìn)干細(xì)胞增殖的藥物，為科研、臨床及藥用提供更多的選擇。運(yùn)用干細(xì)胞藥物來調(diào)節(jié)自身干細(xì)胞的增殖與定向分化潛能，以重建受損的功能細(xì)胞，恢復(fù)其生物學(xué)功能，既解決了成體干細(xì)胞的來源困難和胚胎干細(xì)胞的倫理困惑問題，也避免了細(xì)胞移植的免疫排斥和手術(shù)后遺癥問題，為細(xì)胞丟失或損傷性疾病的防治提供薪新的視點(diǎn)和思路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一類具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的小分子化合物以及一種應(yīng)用該類小分子化合物高效促進(jìn)干細(xì)胞增殖的方法。具體的說，本發(fā)明提供一類具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的小分子化合物，可以作為干細(xì)胞增殖促進(jìn)劑以及用于制備促進(jìn)干細(xì)胞增殖的藥物，可以應(yīng)用于臨床，為移植提供大量干細(xì)胞。本發(fā)明提供的小分子化合物能夠促進(jìn)干細(xì)胞增殖以及功能細(xì)胞的修復(fù)，而且能夠用于干細(xì)胞增殖機(jī)理的研究。本發(fā)明提供所示化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽、異構(gòu)體、水合物:
權(quán)利要求
1.一類結(jié)構(gòu)通式如下的嘧啶類小分子化合物 其中，Rl為氫*、齒素、燒基、燒氧基、硝基 R2為各種取代芳環(huán)、雜環(huán)。R2也可以是SR2活S02R2，其中R2為為2-(1-烷基咪唑基)或3-(1，2，4_三氮啞基)的五元氮雜環(huán)；R3為氫，烷基、取代或未取代苯基、雜環(huán)取代基、取代或未取代的氨基、甲氧基、甲硫基。
2.按權(quán)利要求1所述的嘧啶類小分子化合物，其Rl為氫、4-氯、4-氟、4-甲基、4-異丁基、4-甲氧基、4-硝基；R2為對甲氧基苯基、間甲氧基苯基、2-甲氧基苯基、對三氟甲基苯基、間三氟甲基苯基、對氟苯基、2-氟苯基、對氯苯基、對異丁基苯基、對甲硫基苯基。
3.按權(quán)利要求1所述的嘧啶類小分子化合物的制備方法，包括:鹵代色原酮、碳酸鉀、巰基氮雜環(huán)反應(yīng)后，再與脒反應(yīng)，得到R2為SR2的化合物，該類產(chǎn)物用氧化劑氧化得到R2為S02R2的化合物。
4.一類可用于制備誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞的小分子化合物，其特征在于，此類化合物使受試細(xì)胞增值速度加快，并能保持細(xì)胞活性良好。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小分子化合物，其特征在于該類化合物以色酮類化合物為原料，鹵化后得到的鹵代物作為多組分反應(yīng)的一個組分，與各種芳基或雜環(huán)基硼酸化合物、或硫代氮雜環(huán)類化合物偶聯(lián)，再和瞇類化合物縮合得到。
6.促進(jìn)干細(xì)胞增殖的方法，包括將權(quán)利要求1或2的化合物與干細(xì)胞接觸，例如，該方法包括在培養(yǎng)基中添加權(quán)利要求1或2的化合物促進(jìn)培養(yǎng)的干細(xì)胞增殖。
7.一種藥物組合物，含有權(quán)利要求1或2的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽、異構(gòu)體或水合物。
8.按權(quán)利要求1或2的化合物或者權(quán)利要求7所述的組合物在制備治療細(xì)胞丟失或損傷性疾病的藥物中的用途.
9.按權(quán)利要求8所述的用途，其特征在于:細(xì)胞丟失或損傷性疾病選自與神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞退行性或損傷性有關(guān)的疾病、血液系統(tǒng)疾病、心血管系統(tǒng)細(xì)胞丟失性或損傷性疾病、皮膚疾病。
10.按權(quán)利要求9所述的用途，其 特征在于:所述與神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞退行性或損傷性有關(guān)的疾病選自帕金森氏病、阿爾采末病、亨廷頓病、唐氏癥、腦血管障礙、腦中風(fēng)、脊髓損傷、多發(fā)性硬化癥、肌萎縮性側(cè)索硬化癥、癲癰、焦慮性障礙、抑郁癥、躁郁癥；所述血液系統(tǒng)疾病選自再生障礙性貧血、地中海貧血癥、白血病、惡性腫瘤放化療后引起的造血系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)功能障礙；所述心血管系統(tǒng)細(xì)胞丟失性或損傷性疾病選自心肌病、冠心病、心力衰竭、亞急性心內(nèi)膜炎、急性心肌梗死、心絞痛、缺血性心臟??；所述皮膚疾病是皮膚燒傷。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)藥領(lǐng)域，涉及一種可用于促進(jìn)干細(xì)胞增殖的小分子化合物，本發(fā)明以色酮類化合物鹵化后得到的鹵代物作為一個組分，使受試細(xì)胞增值速度加快，并能保持細(xì)胞活性良好。其特征在于在制備修復(fù)損傷神經(jīng)組織及功能重建的細(xì)胞營養(yǎng)素和細(xì)胞增殖劑中的應(yīng)用；構(gòu)建高效率的藥物篩選模型，并利用該模型在藥物藥效的初步篩選與評價中的應(yīng)用。本發(fā)明確定了新嘧啶化合物的細(xì)胞藥理活性，奠定了其在干細(xì)胞移植中的應(yīng)用基礎(chǔ)，同時也可為開發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的新藥提供借鑒。
文檔編號C12N5/0775GK103086980SQ20111034595
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者田杰 申請人:北京清美聯(lián)創(chuàng)干細(xì)胞科技有限公司