專利名稱：蛋白酶體抑制劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有效用作蛋白酶體抑制劑和調(diào)節(jié)凋亡的硼酸和硼酸酯化合物。
背景技術(shù)：
蛋白酶體，(也稱作多催化蛋白酶(MCP)，多催化蛋白酶，多催化蛋白酶復(fù)合物， 多催化內(nèi)肽酶復(fù)合物，20S，26S，或ingensin)是存在于所有真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)和核內(nèi)的大的多蛋白復(fù)合物。它是高度保守的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)大多數(shù)細(xì)胞蛋白ATP-依賴的蛋白水解 (Tanaka, Biochem Biophy. Res. Commun. , 1998, 247, 537) 26S 蛋白酶體由 20S 核心催化復(fù)合物組成，其在各末端被19S調(diào)控亞基加帽。古細(xì)菌20S蛋白酶體含有兩種不同類型亞基α和β的14個拷貝，形成由四個堆疊的環(huán)組成的圓柱狀結(jié)構(gòu)。頂部和底部環(huán)各含有7 個α亞基，而內(nèi)部環(huán)含有7個β亞基。更復(fù)雜的真核20S蛋白酶體由大約15個不同的 20-30kDa亞基組成，并且特征為與肽底物有關(guān)的三個主要活性。例如，蛋白酶體顯示胰蛋白酶的，胰凝乳蛋白酶的，和肽基谷氨?；乃饣钚?Rivett, Biochem. J.，1993，291，1和 Orlowski, Biochemisty, 1990,29,10289)。此外，蛋白酶體具有獨特的活性位點機制,被認(rèn)為利用蘇氨酸殘基作為催化的親核試劑(Seemuller等，Science, 1995，268，579)。26S蛋白酶體能夠降解通過添加泛素分子而被標(biāo)記的蛋白。通常，泛素利用ATP 和El (泛素活化)和E2(泛素結(jié)合)酶而以多步驟方法與賴氨酸的氨基連接。多泛素化的底物蛋白被26S蛋白酶體識別并降解。通常從復(fù)合物釋放多泛素鏈而泛素被再循環(huán) (Goldberg 等，Nature, 1992，357，375)。許多調(diào)控蛋白是泛素依賴的蛋白水解的底物。許多這些蛋白起著生理性以及病理性細(xì)胞過程的調(diào)控因子的作用。蛋白酶體活性的改變已經(jīng)與很多病理學(xué)包括神經(jīng)退行性變疾病例如帕金森氏病，阿爾茨海默氏病以及阻塞/局部缺血重新灌流損傷，和中樞神經(jīng)系統(tǒng)老化相關(guān)。泛素蛋白酶體途徑也在腫瘤生長中發(fā)揮重要作用。蛋白例如細(xì)胞周期蛋白，CDK2 抑制劑，和腫瘤抑制劑受調(diào)控的降解據(jù)信對于細(xì)胞周期進行和有絲分裂是重要的。已知的蛋白酶體底物是腫瘤抑制物P53，其與數(shù)個細(xì)胞過程有關(guān)(參見如，Ko, L. J. Genes Dev.， 1996，10，1054)。腫瘤抑制劑p53已經(jīng)顯示在數(shù)個造血細(xì)胞系中誘導(dǎo)凋亡(0ren，M.，Semin. Cancer Biol.，1994，5，221)。p53的誘導(dǎo)導(dǎo)致細(xì)胞生長停止在細(xì)胞周期的Gl期以及由凋亡引起的細(xì)胞死亡。腫瘤抑制劑P53降解已知通過泛素-蛋白酶體途徑進行，并且通過抑制蛋白酶體而破壞P53降解是誘導(dǎo)凋亡的可能模式。蛋白酶體也是通過降解轉(zhuǎn)錄因子NF-κ B的抑制蛋白I K B而使該轉(zhuǎn)錄因子活化所需要的(Palombella等，Cell，1994，78，773)。NF-κ B通過轉(zhuǎn)錄凋亡抑制劑而在維持細(xì)胞存活中起作用。阻斷NF-κ B活性已經(jīng)顯示使細(xì)胞更易于凋亡。
已經(jīng)報道了蛋白酶體蛋白水解活性的數(shù)個抑制劑。參見，例如，Kisselev等， Chemistry&Biology, 2001,8, 739。Lactacystin是特異性抑制蛋白酶體復(fù)合物的蛋白水解活性的鏈霉菌代謝物(Fenteany等，Science, 1995，268，726)。該分子能夠抑制數(shù)個細(xì)胞類型的增殖(Fenteany 等，Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1994,91, 3358)。已經(jīng)顯不 Iactacystin 通過其β內(nèi)酯部分不可逆地結(jié)合到位于蛋白酶體β亞基氨基末端的蘇氨酸殘基。肽醛已經(jīng)被報道抑制與蛋白酶體有關(guān)的胰凝乳蛋白酶樣活性(Vinitsky等， Biochemistry,1992，31，9421 ;Tsubuki 等，Biochem. Biophys. Res. Commun.，1993，196， 1195 JPRock 等，Cell，1994，78，761)。已經(jīng)報道了體外 IC50 值為 IO-IOOnM 的二肽基醛抑制劑(Iqbal，M.等，J.Med. Chem. 1995，38，2276)。也已經(jīng)報道一系列來自α-酮羰基和硼酸酯衍生的二肽的同樣有效的體外抑制劑(Iqbal等，Bioorg. Med. Chem. Lett. 1996,6,287, U. S.專利 5，614，649 ;5，830，870 ;5，990，083 ;6，096，778 ;6，310，057 ；U. S.專利申請公開 2001/0012854，和 W099/30707)。以前已經(jīng)報道N-末端肽基硼酸酯和硼酸化合物(U.S.專利4，499，082和 4，537，773 ；W091/13904 ；Kettner 等，J. Biol. Chem.，1984，259，15106)。這些化合物被報道為某些蛋白水解酶的抑制劑。N-末端三肽硼酸酯和硼酸化合物已經(jīng)顯示抑制癌細(xì)胞的生長 (U.S.專利5，106，948)。大量種類的N-末端三肽硼酸酯和硼酸化合物及其類似物已經(jīng)顯示抑制腎素(U. S.專利5，169，841)。已經(jīng)報道了蛋白酶體肽酶活性的多種不同抑制劑。參見，如Dick等， Biochemistry,1991,30,2725 ;GoIdberg 等，Nature,1992,357, 375 ;GoIdberg, Eur. J. Biochem.，1992, 203,9 ；Orlowski，Biochemistry,1990,29,10289 ;Rivett 等，Archs. Biochem. Biophys.，1989, 218,1 ；Rivett 等，J. Biol. Chem.，1989, 264,12215 ；Tanaka 等， New Biol. , 1992,4,1 ；Murakami 等，Proc. Natl. Acad Sci. USA, 1986, 83, 7588 ；Li 等， Biochemistry,1991, 30,9709 ；Goldberg, Eur. J. Biochem. ,1992,203,9 ；和 Aoyagi 等， 蛋白酶和生物調(diào)控(Proteases和Biological Control),冷泉港實驗室出版社(1975), pp.429-454。Stein等，U.S.專利申請序列號08/212，909，1994年3月15日提交，報道有效用于降低動物肌肉質(zhì)量損失率和細(xì)胞內(nèi)蛋白分解率的肽醛。該化合物據(jù)稱還降低動物P53 蛋白的降解率。Palombella等，W095/25533，報道通過將動物細(xì)胞與蛋白酶體功能或泛素結(jié)合的肽醛抑制劑接觸，使用肽醛來降低動物NF- K B的細(xì)胞含量和活性。Goldberg和 Rock, W094/17816，報道使用蛋白酶體抑制劑來抑制MHC-I抗原遞呈。Stein等，U. S.專利 5，693，617報道作為蛋白酶體抑制劑的肽基醛化合物有效降低動物蛋白的降解率。Lum等， U. S.專利5，834，487報道了 26S和20S蛋白酶體被茚酮衍生物的抑制和使用茚酮衍生物抑制細(xì)胞增殖的方法。Wang等，U. S.專利6，075，150報道α -酮酰胺化合物有效治療哺乳動物由20S蛋白酶體介導(dǎo)的失調(diào)。France等，W000/64863，報道使用2，4- 二氨基-3-羥基羧酸衍生物作為蛋白酶體抑制劑。Yamaguchi等，EP1166781報道羧酸衍生物作為蛋白酶體抑制劑。Ditzel等，EP0995757報道蛋白酶體的二價抑制劑。Garcia-Echeverria等, Bioorg. Med. Chem. Lett. ,2001,11，1317報道非共價抑制20S蛋白酶體的胰凝乳蛋白酶樣活性的2-氨基芐基抑制素衍生物。一些另外的蛋白酶體抑制劑包括硼酸部分。例如，Drexler等，W000/64467，報道在活化的內(nèi)皮細(xì)胞或具有高表達水平c-myc的白血病細(xì)胞中，通過使用含有蛋白酶體抑制劑的四肽硼酸酯而選擇性誘導(dǎo)凋亡的方法。Furet等，W002/096933報道2-[[N_(2_氨基-3-(雜芳基或芳基)丙酰)氨酰]氨基]-烷基硼酸和酯用于治療溫血動物的增殖性疾病。U. S.專利 6，083，903 ;6，297，217 ;5，780，454 ;6，066，730 ;6，297，217 ;6，548，668 ； U. S.專利申請公開2002/0173488 ;和W096/13266報道硼酸酯和硼酸化合物以及用于降低蛋白降解率的方法。U. S.專利6，465，433和W001/02424也報道了使用某種硼酸和硼酸酯抑制病毒復(fù)制的方法。Plamondon等，U. S.專利申請公開2002/0188100報道硼酸和新的硼酸酐和硼酸酯化合物的可藥用的組合物。Gardner等,Biochem. J. ,2000,346,447顯示一系列的二肽基和三肽基硼酸是20S和26S蛋白酶體的抑制劑。其他含硼肽基和相關(guān)化合物報道于U. S.專利5，250，720 ;5，242，904 ;5，187，157 ； 5，159，060 ;5，106，948 ;4，963，655 ;4，499，082 ;和 W089/09225，TO/98/17679，W098/22496， W000/66557, W002/059130, W003/15706, W096/12499, W095/20603, W095/09838, W094/25051, W094/25049, W094/04653, W002/08187, EP632026，和 EP354522。如上述參考文獻所示，對于能調(diào)控蛋白酶體活性的藥物有著很大的興趣。例如能夠抑制蛋白酶體活性的分子可以通過干擾細(xì)胞周期蛋白或腫瘤抑制劑的有序降解而中止或延緩癌癥進展。因此，對新的和/或改進的蛋白酶體抑制劑有著持續(xù)的需求。發(fā)明概述本發(fā)明涉及有效用作蛋白酶體抑制劑并調(diào)控凋亡的新的硼酸和硼酸酯化合物。 本發(fā)明還包括抑制與某些失調(diào)相關(guān)的多催化蛋白酶(“MCP”)，包括治療肌肉萎縮失調(diào) (wasting disorder)的方法。在一個實施方案中，提供具有式(I)的化合物
權(quán)利要求
1.式(I)的化合物或其可藥用鹽，(I)
2.權(quán)利要求I的化合物，其中R1是2-丙基。
3.權(quán)利要求2的化合物，其中X是RaC( = O) _。
4.權(quán)利要求3的化合物，其中Ra是任選取代以1-5個R22的碳環(huán)基。
5.權(quán)利要求4的化合物，其中所述碳環(huán)基是芳基。
6.權(quán)利要求5的化合物，其中所述芳基是苯基。
7.權(quán)利要求6的化合物，其中R22是鹵素。
8.權(quán)利要求7的化合物，其中所述鹵素是氯。
9.權(quán)利要求8的化合物，其中Ra是取代以1-5個氯的苯基。
10.式(I)的化合物或其可藥用鹽，
11.權(quán)利要求10的化合物，其中R1是2-丙基。
12.權(quán)利要求11的化合物，其中X是RAC(= 0)-以及A是任選取代以1-3個R21的芳基。
13.權(quán)利要求12的化合物，其中Ra是任選取代以1-3個R21的苯基。
14.權(quán)利要求13的化合物，其中R21是鹵素。
15.權(quán)利要求14的化合物，其中所述鹵素是氯。
16.權(quán)利要求15的化合物，其中Ra是取代以1-3個氯的苯基。
17.權(quán)利要求1-16任一項的化合物，其中Q是B(0H)2。
全文摘要
本發(fā)明涉及蛋白酶體抑制劑及其使用方法。本發(fā)明提供能夠例如通過抑制蛋白酶體活性而調(diào)控凋亡的硼酸化合物，硼酸酯，及其組合物。所述化合物和組合物可以用于誘導(dǎo)凋亡和治療疾病例如癌癥和其他直接或間接與蛋白酶體活性有關(guān)的失調(diào)的方法中。
文檔編號C07F5/02GK102603781SQ201210020848
公開日2012年7月25日 申請日期2004年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月14日
發(fā)明者保羅·G·卡薩拉, 埃內(nèi)斯托·門塔, 埃德蒙多·費雷蒂, 塞爾吉奧·德·穆納里, 安布羅焦·奧利娃, 帕特里西亞·A·梅西納·麥克勞克林, 拉法埃拉·貝爾納迪尼, ?？枴げ樘丶? 熱爾馬諾·達拉斯莫, 穆罕默德·伊克巴勒, 阿爾貝托·貝爾納雷吉 申請人:賽福倫公司