CN101460471A - 活化RNaseL的抗病毒剂 - Google Patents

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Abstract

本文公开了RNase L活化剂和使用RNase L活化剂的方法。

Description

活化RNaseL的抗病毒剂
政府支持
本发明全部或部分受到来自美国国立卫生研究院的基金NIH(NCI)1R01 CA044059-21的支持。美国政府对于本发明拥有一定的权利。
相关申请
本申请要求2006年04月25日提出的美国临时申请60/795069号的权利，本文引入该申请完整的记载作为参考
背景技术
关于RNAse L(一种在干扰素(IFN)系统中的抗病毒酶)的临床前研究表明，它是癌症治疗和抗病毒剂的一种重要靶点(Adah SA，Bayly SF，Cramer H，Silverman RH，Torrence PF.Curr Med Chem.2001 Aug；8(10)：1189-212)。例如，最近遗传性前列腺癌1(HPC1)的易感性基因座被定位于RNase L基因(Carpten J，Nupponen N，Isaacs S，Sood R，Robbins C，Xu J，Faruque M，Moses T，Ewing C，Gillanders E，Hu P，Bujnovszky P，Makalwska I，Baffoe-Bonni A，Faith D，Smith J，Stepah D，Wiley K，Brownstein M，Gildea D，Kelly B，Jenkins R，Hostetter G，Matikainen M，S chleutker J，Klinger K，Conners T，Xiang Y，Wang Z，Demarzo A，Papdopoulos N，Kallioniemi O-P，Burk R，Meyers D，Gronberg H，Meltzer P，Silverman R，Bailey-Wilson J，Walsh P，Isaacs W，Trent J.Nature Genetics2002，Jan 22)。另外，提供黄病毒(包括西尼罗河病毒)抗性的基因也被定位于RNase L路径中的基因(OAS1b)(Perelygin AA，Scherbik SV，Zhulin IB，Stockman BM，Li Y，Brinton MA.Proc Natl Acad Sci USA.2002Jul 9；99(14)：9322-7)。实质上，RNase L在干扰素抗病毒应答的过程中，被含有2′，5′-核苷酸间连接的小的、异常的寡腺苷酸(称为“2-5A”)激活(Kerr IM，Brown RE.Proc Natl Acad Sci USA.1978 Jan；75(1)：256-60；Zhou A，Hassel BA，Silverman RH.Cell.1993Mar12；72(5)；753-65)。另外，以前已证明RNase L参与IFN的抗细胞增殖活性((Hassel BA，ZhouA，Sotomayor C，Maran A，Silverman RH.EMBO J.1993 Aug；12(8)：3297-304)。2-5A通过RNase L诱导核糖体RNA(rRNA)和信使RNA(mRNA)的降解，从而降低蛋白质合成水平，并具有以下性质：如果应用于主动脉平滑肌细胞，可以防止血管成形术后的再狭窄。但是，作为治疗剂，2-5A具有以下不利的性质：1)由于磷酸二酯酶和磷酸酶的作用，在血清中和细胞中不稳定；和2)它是不会穿过细胞膜的细胞内介质。因此，需要用于临床应用的新的RNase L活化剂。
发明概述
本发明基于发现了许多活化RNase L的化合物(见实施例3)(下文称为“公开的RNase L活化剂”)。这些RNase L活化剂具有抗病毒活性(见实施例6)，包括抗副流感病毒3(HPIV3)、细小核糖核酸病毒和脑心肌炎病毒(EMCV)的活性。公开的RNase L活化剂也在体外抑制平滑肌细胞增殖(见实施例7)，因而具有治疗再狭窄的功用。也出乎意料地发现，公开的RNase L活化剂没有细胞毒性(见实施例5)。基于这些发现，本文公开了新的RNase L活化剂、包含这些RNase L活化剂的药物组合物和使用这些RNase L活化剂的治疗方法。
在权利要求书中具体描述了公开的RNase L活化剂、包含这些RNase L活化剂的药物组合物和使用这些RNase L活化剂的治疗方法。
附图说明
图1A-1F是显示使用2-5A或小分子活化剂的RNase L活化相对于以～M为单位的浓度(图1A-1C)或相对于以分钟为单位的时间(图1D-1E)的剂量应答和动力学的图。通过RNase L FRET方法进行分析，且该分析在22℃进行。(A、D)ppp(A2′p5′A)2，(B、E)化合物1，(C、F)化合物2。
图2显示RNase L的小分子活化剂(化合物1-12)的结构，和其在RNA FRET检测中50％降解所需的EC50浓度。NA表示无活性。
图3显示对于2-5A、化合物1(C-1)和化合物2(C-2)的(A、B)选择的核糖核酸酶分析，和(C)RNase L二聚化分析。(A)在RNA底物GGACUUUUUUUCCCUUUUUUUCC[32P]pCp的存在下，25nM的三聚2-5A(电泳泳道1、2)、25μM的C-1(电泳泳道3、4)、25μM的C-2(电泳泳道5、6)，具有或没有25nM RNase L，在22℃下进行30分钟。(B)25nM的三聚2-5A(电泳泳道2、3)，25μM的C-1(电泳泳道4、5)，25μM的C-2(电泳泳道6、7)与或者不与25nM的RNase L和RNA、C7U2C12-[32P]pCp，在22℃下温育30分钟。在20％丙烯酰胺/7M尿素/TBE测序凝胶中分离裂解的RNA。(C)RNase L通过辛二亚氨酸二甲酯(dimethyl suberimidate，DMS)的共价交联。DMS与RNase L和三聚2-5A(电泳泳道2-5)、C-1(电泳泳道6-9)或C-2(电泳泳道10-13)温育。在SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳之后，将蛋白质转移至硝酸纤维素上，并用抗RNase L的单克隆抗体探测。
图4A和4B显示通过表面等离子体共振测定的化合物1和2对结合RNase L的2-5A-生物素的替换。生物素化的2-5A固定于链霉亲和素生物传感器芯片(Biacore)上。在各种浓度的化合物1(A)或化合物2(B)的存在下，让RNase L(10nM)以20μl/分的速度流过该芯片5分钟。使用Bia-evaluationTM软件记录并分析传感图。将每种情况下的Rmax对逐渐增加的化合物浓度(单位为μM)作图。
图5A-5C显示在MTS转化分析中，化合物1和2对DU125细胞的细胞毒性。在第1天(图5A)、第2天(图5B)和第3天(图5C)，相对于以μM为单位的浓度，根据在490纳米的吸光度来测量细胞毒性。化合物1的结果用蓝色代表，而化合物2的结果用红色代表。
图6A-6B显示在MTS转化分析中，化合物1和2对Hela M细胞的细胞毒性。在第1天，相对于以μM为单位的浓度，根据在490纳米的吸光度测量细胞毒性。化合物1的结果用蓝色代表，而化合物2的结果用红色代表。图6A显示表达RNase L的Hela M细胞的结果，而图6B显示表达RNase L的核酸酶失活突变体的Hela M细胞的结果。
图7显示在倒置荧光显微镜下化合物2抑制HPIV3/GFP的复制的照片。缺乏RNase L的Hela M细胞用作空载体对照细胞，以及表达野生型RNase L或表达核酸酶失活突变型(R667A)RNase L的细胞。使用倒置荧光显微镜捕捉图片。
图8是显示以μM为单位的各种浓度的化合物2对于脑心肌炎病毒(EMCV)的抗病毒效应的条形图，根据噬斑x10-7的数目测量。
图9是显示用0、25和50μM的化合物2生长的MEF RL+/+细胞的生长的条形图。该条形图显示相对于对照(0μM的化合物2，100％＝2.5x104PFU/mL)获得的病毒噬斑的百分比。提高化合物2的浓度减少了根据噬斑测定确定的病毒产量。在化合物2的每个浓度的直接下面是以中性红染色的相应的琼脂平板。该板再次表明随着化合物2的浓度的增加，根据噬斑测定确定的病毒产量减少。
图10是显示对于在不存在或存在化合物2时生长的MEF RL+/+、BSC40和MEF RL-/-细胞，获得的病毒噬斑的百分比的条形图。化合物2抑制了对于MEF RL+/+和BSC 40细胞的病毒滴度。缺乏RNase L基因的细胞耐受化合物2。(未处理的对照品(加入0μM的化合物2)的PFU/mL计数为100％：MEF RL+/+：2.5 x 104，BSC 40：2.5 x 104，MEF RL-/-：3.5 x 104)。
图11是用中性红染色的琼脂板上处理(加入50μM的化合物2)和未处理(加入0μM的化合物2)的MEF RL+/+细胞的照片。化合物2的存在导致病毒噬斑计数减少。
图12：含有对于MEF RL+/+和MEF RL-/-细胞通过噬斑测定确定的实际病毒噬斑计数的表。在化合物2的存在下，MEF RL+/+细胞中的病毒产量减少。化合物2没有减少MEF RL-/-细胞中的病毒产量。病毒稀释表明10倍的病毒稀释导致病毒噬斑计数减少10倍。
发明详述
“受试者”优选地是人类，但也可以是因病毒感染、癌症或再狭窄而需要治疗的兽医动物、家畜或实验室动物。
用公开的RNase L活性剂可以治疗的病毒感染包括其基因组具有单链RNA的病毒。例子包括正粘病毒(例如，流感病毒)、副粘病毒(例如，呼吸道合胞病毒和人类副流感病毒-3)、弹状病毒(例如，狂犬病病毒)、披膜病毒(例如，风疹病毒和东方马脑炎病毒)、小核糖核酸病毒(例如，脊髓灰质炎病毒和柯萨奇病毒)、黄病毒(例如，西尼罗河病毒、登革热病毒和丙型肝炎病毒)、布亚病毒(例如，拉克罗斯病毒、裂谷热病毒和汉坦病毒)、逆转录病毒(例如，γ-逆转录病毒XMRV和慢病毒HIV-1和HIV-2)、线状病毒(例如，埃博拉病毒、出血热病毒)或乙型肝炎病毒(含有基因组RNA中间体的DNA病毒)。
公开的RNase L活化剂也可以用于治疗某些DNA病毒的感染，包括人类乳头状瘤病毒、单纯疱疹病毒-1和-2、巨细胞病毒和人类疱疹病毒-8。另外，公开的RNase L活化剂也可以用于治疗某些DNA病毒的感染，包括天花病毒、猴痘病毒、接触传染性软疣病毒、EB病毒、腺病毒、水痘-带状疱疹病毒、人类疱疹病毒6、人类疱疹病毒7、B19细小病毒、腺相关病毒、BK病毒和JC病毒。
用2-5A转染PC3或DU145细胞导致细胞凋亡(Xiang Y，Wang Z，Murakami J，Plummer S，Klein EA，Carpten JD，Trent JM，Isaacs WB，Casey G，Silverman RH.Cancer Res.2003Oct15；63(20)：6795-801)。分别源自转移性脑癌、骨癌和前列腺癌的PC3和DU145细胞系，对于RNaseL来说是野生型。另外，2-5A转染导致人类卵巢癌中通过线粒体途径的胱天蛋白酶依赖的细胞凋亡(Rusch L，Zhou A，Silverman RH.J InterferonCytokine Res.2000 Dec；20(12)：1091-100)。而且，与端粒酶RNA反义连接的2-5A导致细胞凋亡和针对裸鼠中的DU145肿瘤的抗肿瘤活性(Kondo Y，Koga S，Komata T，Kondo S.Oncogene.2000 Apr 27；19(18)：2205-11)。基于前述内容，公开的RNase L活化剂可以用于治疗癌症。
可以用公开的RNase L活化剂治疗的癌症的例子包括，但不限于，人类肉瘤和癌，例如，纤维肉瘤、粘液肉瘤、脂肪肉瘤、软骨肉瘤、成骨性肉瘤、脊索瘤、血管肉瘤、内皮肉瘤、淋巴管肉瘤、淋巴管内皮肉瘤、滑膜瘤、间皮瘤、尤因氏瘤、平滑肌肉瘤、横纹肌肉瘤、结肠癌、胰腺癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、鳞状细胞癌、基底细胞癌、腺癌、汗腺瘤、皮脂腺癌、乳头状癌、乳头状腺癌、囊腺癌、髓样癌、支气管原癌、肾细胞癌、肝细胞瘤、胆管癌、绒毛膜癌、精原细胞瘤、胚胎性癌、维尔姆斯氏肿瘤、子宫颈癌、睾丸癌、肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、上皮癌、神经胶质瘤、星形细胞瘤、髓母细胞瘤、颅咽管瘤、室管膜瘤、松果体瘤、血管母细胞瘤、听神经瘤、少突神经胶质瘤、脑膜瘤、黑素瘤、神经母细胞瘤和视网膜母细胞瘤。公开的RNase L活化剂一般用于治疗前列腺癌、卵巢癌、脑癌或骨癌。
再狭窄是一种可能在经历了使用PTCA气囊导管(例如，经皮腔内血管成形术)的冠脉手术或外周操作的血管中发展的情况。再狭窄是在手术之后约3-6个月发展成疤痕组织，并导致了血管的变窄。再狭窄是过量的平滑肌增生导致的。因为公开的RNase L活化剂抑制了平滑肌增生，所以相信这些化合物可以用来抑制、治疗和/或预防再狭窄。
本文所用的术语“烷基”指饱和直链或支链烃。“卤代烷基”指用一个或多个卤素取代的烷基。术语“卤素”指F、Cl、Br或I。在卤代烷基或卤代烷氧基中的卤素优选F。
单独使用的或作为如“芳烷基”中的较大部分的一部分使用的术语“芳香基团(aromatic group)”，包括碳环芳香环和杂芳环。术语“芳香基团”可以与术语“芳基(aryl)”、“芳基环(aryl ring)”、“芳香环(aromaticring)”、“芳基基团(aryl group)”和“芳族基团(aromatic group)”交换使用。“芳烷基”是用芳香基团取代的烷基。“苯烷基”是用苯基取代的烷基。
“单环芳香基团”是只具有一个环的芳香基团。
碳环芳环基只具有碳环原子并且包括诸如苯基的单环芳环。
单独使用的或作为如“杂芳烷基”或“杂芳烷氧基”中的较大部分的一部分使用的术语“杂芳基(heteroaryl)”、“杂芳香基(heteroaromatic)”、“杂芳环(heteroaryl ring)”、“杂芳基(heteroaryl group)”和“杂芳香基(heteroaromatic group)”指具有一个或多个诸如氮、硫或氧的杂原子作为环原子的芳香基。单环杂芳基为五或六元环，具有一个或多个诸如氮、氧和硫的环杂原子。单环杂芳基的例子包括2-呋喃基、3-呋喃基、N-咪唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、5-咪唑基、3-异噁唑基、4-异噁唑基、5-异噁唑基、2-噁二唑基、5-噁二唑基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、3-吡唑基、4-吡唑基、1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-嘧啶基、3-哒嗪基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、2-三唑基、5-三唑基、四唑基、2-噻吩基和3-噻吩基。
芳香基中“可取代的环碳原子”是与氢原子键合的环碳原子。该氢可以任选地被合适的取代基取代。因此，术语“可取代的环碳原子”不包括两个环稠合时共有的环碳原子。另外，“可取代的环碳原子”不包括结构显示已经连接到除了氢以外的部分上的环碳原子。
芳基(例如，苯基)的可取代的环碳原子上的合适的取代基的例子包括卤素、Ro、-ORo、-O(卤代烷基)、-SRo、三烷基甲硅烷基、硼酸、烷基硼酸、二烷基硼酸、-NO2、-CN、-N(R’)2、-NR’CO2Ro、-NR’C(O)Ro、-NR’NR’C(O)Ro、-N(R’)C(O)N(R’)2、-NR’NR’C(O)N(R’)2、-NR’NR’CO2Ro、-C(O)C(O)Ro、-C(O)CH2C(O)Ro、-CO2Ro、-C(O)Ro、-C(O)N(Ro)2、-OC(O)Ro、-OC(O)N(Ro)2、-S(O)2Ro、-SO2N(R’)2、-S(O)Ro、-NR’SO2N(R’)2、-NR’SO2Ro、-C(＝S)N(R’)2、-NR’-C(＝NH)-N(R’)2和-C(＝NH)-N(R’)2，或两个相邻的环碳原子可以被1，2-亚甲基-二氧基或1，2-亚乙基-二氧基取代。
每个Ro独立地是氢或烷基。
每个R’是氢或烷基。
当指定芳烷基具有一定数目的碳原子时，应当理解它是在被指定的芳烷基的烷基部分中的碳原子数目。例如，C1-C2芳烷基在烷基部分具有一个或两个碳原子。
药学上可接受的盐包括含有胺或其它碱性基团的公开的RNase L活化剂的酸式盐，且可以通过将化合物与诸如氯化氢、溴化氢、醋酸、高氯酸等合适的有机酸或无机酸反应获得。这样的盐的其它例子包括硫酸盐、甲磺酸盐、硝酸盐、马来酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐、延胡索酸盐、酒石酸盐(例如，(+)-酒石酸盐、(-)-酒石酸盐或其混合物，包括外消旋混合物)、琥珀酸盐、苯甲酸盐和含有诸如谷氨酸的氨基酸的盐。
含有羧酸或其它酸官能团的公开的RNase L活化剂的盐，可以通过与合适的碱反应来制备。这样的药学上可接受的盐可以用提供药学上可接受的阳离子的碱获得，包括碱金属盐(尤其是钠盐和钾盐)、碱土金属盐(尤其是钙盐和镁盐)、铝盐和铵盐，以及由诸如三甲胺、三乙胺、吗啉、吡啶、哌啶、甲基吡啶、二环己基胺、N，N’-二苄基乙二胺、2-羟乙胺、二-(2-羟乙基)胺、三-(2-羟乙基)胺、普鲁卡因、二苄基哌啶、N-苄基-β-苯乙胺、脱氢枞胺、N，N’-二脱氢枞胺、葡萄糖胺、N-甲基葡萄糖胺、可力丁(collidine)、奎宁、喹啉和碱性氨基酸(如赖氨酸和精氨酸)的生理上可接受的有机碱制备的盐。
“治疗”指治疗性的和预防性的处理。
“有效量”是公开的RNase L活化剂的量，当以该量向需要治疗的受试者施用化合物时，获得有益的临床结果(预防性的或治疗性的)。对于病毒感染的治疗，“有益的临床结果”包括与不进行治疗相比，与疾病(例如，发热)相关的症状的严重性的降低、病程的缩短和/或出现与疾病相关的症状的推迟。对于癌症的治疗，有益的临床结果包括与不进行治疗相比，肿瘤质量的减少、肿瘤生长速度的降低、转移的减少、与癌症相关的症状的严重性的降低和/或受试者寿命的增加。对于再狭窄，“有益的临床结果”包括已经经受血管成形术的血管变窄的减慢或减少。向受试者施用的公开的RNase L活化剂的精确的量取决于疾病或状态的类型和严重性，以及受试者的特征，如一般健康、年龄、性别、体重和对药物的耐受性。也取决于疾病或状态的程度、严重性和类型。熟练的技术人员能够根据这些和其它因素确定合适的剂量。公开的RNase L活化剂的有效量的范围一般为约0.1mg/kg体重/天-约1000mg/kg体重/天，优选1mg/kg体重/天-100mg/kg体重/天。
公开的RNase L活化剂和其药学上可接受的盐、溶剂化物和水合物可以与药学上可接受的载体或稀释剂结合用于药物制备。合适的药学上可接受的载体包括惰性固体填料或稀释剂和无菌的水性或有机溶液。公开的RNase L活化剂在这样的药物组合物中的含量应足以提供在本文所述范围内的所需的剂量。本发明的化合物的配制和施用技术可以在Remington：the Science and Practice of Pharmacy，19th edition，MackPublishing Co.，Easton，PA(1995)中找到。
对于口服施用，公开的RNase L活化剂或其盐可以与合适的固体或液体载体或稀释剂结合以形成胶囊、片剂、丸剂、粉剂、糖浆剂、溶液、悬浮液等。
片剂、丸剂、胶囊等含有约1重量％-约99重量％的活性成分和诸如黄芪胶、阿拉伯树胶、玉米淀粉或明胶的粘合剂、诸如磷酸二钙的赋形剂、诸如玉米淀粉、马铃薯淀粉、褐藻酸的崩解剂、诸如硬脂酸镁的润滑剂和诸如蔗糖、乳糖或糖精的甜味剂。当剂量单位形式是胶囊时，除了以上类型的物质，它还可以含有诸如脂油的液体载体。
各种其它材料可以作为包衣存在，或用于改变剂量单位的物理形式。例如，片剂可以用虫胶、糖或这二者来包衣。除了活性成分以外，糖浆或酏剂也可以含有作为甜味剂的蔗糖、作为防腐剂的对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯、染料和诸如樱桃或桔子味的香料。
公开的RNase L活化剂或其盐的肠胃外施用可以与无菌的水性或有机介质结合以形成可注射的溶液或悬浮液。例如，可以使用在芝麻油或花生油、水性丙二醇等中的溶液，以及化合物的水溶性的药学可接受的盐的水溶液。也可以在甘油、液体聚乙二醇和其在油中的混合物中制备分散剂。在普通的存储和使用条件下，这些制剂含有防腐剂以防止微生物的生长。
除了前述的制剂以外，公开的RNase L活化剂也可以制成长效作用制剂，储库型(depot)制剂。这样的长效作用制剂可以通过植入施用，或，例如，通过肌肉注射来皮下施用。
优选地，公开的RNase L活化剂或含有这些化合物的药物制剂是向哺乳动物施用的单位剂量形式。单位剂量形式可以是本领域内已知的任何单位剂量形式，包括，例如，胶囊、静脉注射袋、片剂或小瓶。单位剂量组合物中公开的RNase L活化剂的量是有效量，且可以随有关的具体治疗而变化。可以理解，必然要根据患者年龄和状况对剂量做出常规变化。剂量也取决于给药途径，给药途径可以是包括口服、喷雾、直肠、透皮、皮下、静脉内、肌内、腹膜内和鼻内的各种途径。
合成策略：
通式III的化合物按照Faull和Hull[Faull and Hull.“Some reactions ofEthyl 2-Anilino-4oxo-4，5-dihydrothiophen-3carboxylate.”PerkinTransactions 1，1981，1078-1082]描述的方法来合成。式I中的Z2是S(异硫氰酸酯)或O(异氰酸酯)。与取代的苯甲醛的缩合会产生式IV所示结构的化合物。通过选择取代的醛实现对环A的修饰。环B的修饰如路线3和4所述。
路线1：
Figure A200780020825D00391
化合物1的合成直接按照此路线。异硫氰酸苯(V)可以在Faull和Hull的条件下与4-氯-3-氧代丁酸乙酯(VI)偶合。2，3-二氢噻吩中间体(VII)和3-羟基苯甲醛缩合产生化合物1。
路线2：
Figure A200780020825D00401
在路线1所述的Faull-Hull合成之前，完成环B上的取代基的修饰。产生化合物XII的代表性的合成策略如路线3所示。容易获得的3-(3-硝基苯基)丙烯酸(E)-甲酯(VIII)可以被催化还原为相应的胺(IX)。在DCC的存在下该胺与二硫化碳偶联形成异硫氰酸酯(X)，产生了类似于路线1中的I的起始反应物。随后的Faull-Hull合成步骤后产生化合物XII。
路线3：
Figure A200780020825D00402
如路线4所示，制备膦酸酯化合物XVIII。可商购的3-氨基苯酚(XIII)可通过标准方法在含NaOH或Et3N的二氧六环/H2O(1:1)中用焦碳酸二苄基酯来保护(产生XIV)。用氢化钠对保护的氨基苯酚进行去质子化，并与前述的对甲苯磺酰氧甲烷膦酸酯在DMF中偶联(产生化合物XV)，之后通过转移氢化去除苄氧羰基保护基(产生化合物XVI)。游离胺向异硫氰酸酯的转变，以及与4-氯-3-氧代丁酸乙酯缩合形成噻吩环，直接类似于化合物XII的合成。在噻吩环与3-羟基苯甲醛偶联之后，使用含水吡啶完成对膦酸二甲酯(XVII)的选择性去保护，产生化合物XVIII。
路线4：
Figure A200780020825D00411
本发明通过以下实施例来举例说明，这些实施例绝非限制。
实施例
实施例1-确认RNase L活化剂的分析
该分析基于荧光共振能量转移(FRET)。该方法包括在昆虫细胞中由杆状病毒产生重组人类RNase L，并通过FPLC纯化(Thakur CS，Xu Z，Wang Z，Novince Z，Silverman RH.A convenient and sensitive fluorescenceresonance energy transfer assay for RNase L and 2′，5′oligoadenylates.Methods Mol Med 2005；116：103-13)。可裂解的RNA底物是在5′-末端具有荧光团(6-羧基荧光素，FAM)和在3′-末端具有猝灭剂(黑洞猝灭剂-1，BHQ1)的36-核苷酸的合成寡核糖核苷酸。RNA序列来自副粘病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)基因组RNA的基因间区域。选择RSV序列是因为它在最佳裂解范围含有几个RNase L裂解位点(UU或UA)。为了证明该分析的有效性，在含有RNase L、可裂解的FRET RNA底物和2-5A的96-孔黑色微滴定板中进行RNA裂解反应。对于作为RNase L活化剂的可靠的三聚体2-5A[p3A(2′p5′A)2]，常规地获得0.3nM的EC50(达到最大活化的50％的活化剂的浓度)(图1A)。去磷酸化的三聚体A(2′p5′A)2不能活化RNase L，这与以前的发现一致(图1A和D)。Dong B，Xu L，Zhou A，Hassel BA，Lee X，Torrence PF，Silverman RH.Intrinsic molecular activities of the interferon-induced 2-5A-dependentRNase.J Biol Chem 1994；269(19)：14153-8。无活性的去磷酸化的2-5A分子被称为“核心2-5A”。信噪比为约10:1，且该分析是非常有说服力的。在含有RNA但缺乏RNase L或2-5A的反应中，信号不会随时间增强。
实施例2-RNase L抑制剂的确认
如实施例1所述在34000种小分子的ChemBridge DIVERset(ChemBridge Co.，San Diego)上进行高通量筛选。选择产生超过背景至少4倍的信号的化合物作为可能的阳性物进行再检测。
获得7个“命中物”(图2，化合物1-7)。这些命中物具有298-470Da的分子量，并且能够在微摩尔范围活化RNase L(22-99μM的EC50)(图1和图2)。在FRET分析中的RNA裂解动力学显示在15分钟时由pppA(2′p5′A)2产生几乎最大的活化，而化合物1和2需要60-90分钟来达到RNA降解的最大水平(图1D-F)。
使用可检索的数据库(http://www.hit2lead.com)在ChemBridge储存库中确认在结构上与这些活化剂相关的其它化合物。在结构上与化合物1相关的两类化合物是有活性的(化合物8-11)或无活性的(化合物12)(图2)。
实施例3-在使用标记底物的核糖核酸酶分析中，化合物1和2活化RNaseL
为了证实这些化合物事实上能够活化RNase L，使用两种不同的32P-标记的RNA底物进行选择的、常规的核糖核酸酶分析(图3A和B)。在这些分析中，在存在和不存在纯化的人类RNase L的情况下，将25μM的化合物1(图3A，电泳泳道3和4)和25μM的化合物2(图3A，电泳泳道5和6)与合成的RNA底物GGACUUUUUUUCCCUUUUUUUCC-[32P]pCp(SEQ ID NO.：1)一起温育。被2-5A或化合物1或2活化的RNase L在UU二核苷酸序列的3’侧裂解底物，这与我们在FRET分析中的结论一致。
使用序列特异性的底物C7U2C12(图3B)(SEQ ID NO.：2)进一步支持了先导化合物1和2对RNase L的活化。在存在和不存在RNase L的情况下，分别将化合物1(25μM)(电泳泳道4和5)和化合物2(25μM)(电泳泳道6和7)与放射性标记的RNA底物一起温育。被2-5A、化合物1或化合物2活化的RNase L在UU二核苷酸序列的3’侧裂解底物。在没有活化剂时，没有检测到产物条带。
RNase L的二聚化是核酸酶活化的前提。为了监测RNase L的二聚化，进行蛋白质交联分析(图3C)。在用抗RNase L的单克隆抗体探查的Western印迹中测定RNase L的寡聚状态。在2-5A、化合物1或化合物2的存在下，单体RNase L转变为二聚体(图3C)。这些数据表明微摩尔水平的化合物1和2活化RNase L并导致酶二聚化。
实施例4-化合物1和2与RNase L的2-5A类似物结合结构域相互作用
在Biacore 3000TM型上利用使用表面等离子体共振法的2-5A竞争结合分析确定活化剂是否与RNase L的2-5A结合结构域相互作用。这些分析中使用的2-5A类似物[p5′(A2′p)3A通过其2′，3′末端核糖连接生物素]由H.Sawai博士(Gunma University，日本)为这些工作慷慨地提供。用2-5A-生物素预包被链霉亲和素芯片(Biacore Inc.)。RNase L(10nM)与各种浓度的化合物1或化合物2的混合物或RNase L自身流过芯片。
记录传感图，并使用Bia-evaluationTM软件将平衡时的最大共振单位(Rmax)相对于化合物浓度绘图(图4)。化合物1或2均发生了剂量依赖性的共振响应降低。该数据表明这些化合物与2-5A竞争结合RNaseL。数据分析表明化合物1和2的结合常数(Kd)分别是18μM和12μM。
实施例5-基于四唑鎓转化分析，化合物1和2不具有细胞毒性
通过MTS(四唑鎓)转化分析(Promega)来评价化合物1和2的细胞毒性。以50μM的化合物1处理3天，使DU145和HeLa细胞的细胞生存力分别减少至对照(未处理)水平的76.3％和98.2％。以化合物2处理(也是50μM，3天)使DU145和HeLa细胞的细胞生存能力分别减少为未处理细胞的95.2％和86.5％。图5显示DU145细胞的结果，图6显示HeLa M细胞的结果。从结果可以看出，这些化合物没有明显的细胞毒性。
实施例6-化合物2显示对于副流感病毒-3、小核糖核酸病毒和脑心肌炎病毒的抗病毒活性
为了测定抗病毒活性，用重组人类副流感病毒3(HPIV3)感染细胞，该病毒中，绿色荧光蛋白(GFP)cDNA插入P和M基因之间(由合作者A.Banerjee提供)(图7)。所用的细胞系是缺乏RNase L的HeLa M细胞或稳定表达野生型RNase L或核酸酶失活的突变型(R667A)RNase L(在pcDNAneo载体中从CMV启动子表达)的HeLaM细胞。在无血清培养基(DMEM)中用HPIV3/GFP以0.1的感染复数(MOI)感染细胞1小时。除去培养基，用PBS洗涤细胞，并且在不存在或存在50μM的化合物2的情况下，加入含有10％ FBS的完全培养基。在感染后24小时时，在倒置荧光显微镜下检查细胞。对于处理与未处理的只含有载体或表达突变型(R667A)RNase L的缺乏RNase L的HeLa M细胞，经HPIV3/GFP感染，明显观察到特征性的合胞体(绿色)。相反，化合物2强烈地抑制病毒生长，并抑制表达野生型RNase L的细胞中合胞体的形成。荧光测量表明化合物2使表达野生型RNase L的细胞中的病毒生长降低了8倍，而在其它两种细胞系中病毒生长只降低1.2倍。在类似的实验中，化合物1也具有抗病毒活性。还获得了化合物2对于脑心肌炎病毒(见图8)和小核糖核酸病毒(数据未显示)的抗病毒活性。因此，这些低毒性的化合物可能具有普遍的抗病毒活性且可以作为候选的抗病毒药物。
实施例7-公开的RNase L活化剂抑制平滑肌细胞增殖
使用所述的比色CellTiterAQueous细胞增殖分析(Promega)测定克隆细胞系A10(源自DB1X胚胎大鼠的胸主动脉，并具有平滑肌细胞特有的许多特征)的增殖。该方法使用四唑鎓化合物[3-(4，5-二甲基噻唑-2-基)-5-(3-羧甲氧基苯基)-2-(4-磺苯基)-2H-四唑鎓，MTS]和吩嗪硫酸甲酯(PMS)，一种电子耦合剂。将细胞接种在96孔培养板中(3 x 104细胞/孔)，并用不同浓度的化合物处理24小时。向每孔中加入CellTiterAQueous试剂(在PBS中的30％ v/v稀释液)、50Φl。在37℃温育培养板2小时，并用96孔读板器(Molecular Devices，Spectra Max 340型)在490nm测量吸光度。结果证明平滑肌细胞增殖被抑制，从而表明这些化合物可以作为一类新的预防再狭窄的治疗剂。测试了化合物1。
实施例8-化合物2显示对于痘苗病毒(菌株：Western Reserve(WR))(痘病毒家族中的一种DNA病毒)的抗病毒活性
实验方案：
病毒株：Western Reserve(WR)
细胞：无限增殖化小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)在用10％ FBS和p/s补充的RPMI中生长。幼年仓鼠肾(BHK21)细胞和非洲绿猴肾细胞(BSC40)在用10％牛胎儿血清、p/s和l-glu补充的Dulbecco改良Eagle培养基中生长。
滴度：BHK21(幼年仓鼠肾细胞)用于嗜斑测定
MOI：痘苗病毒(Western Reserve)，5PFU，使用无血清培养基进行感染(病毒原液：1 x 109PFU/ml)
化合物：0、25和50μM的化合物2，一式三份
感染：从每份样品收集感染24小时后的样品
方法：
将MEF(RNase L)RL+/+、MEF(RNase L)RL-/-和BSC 40细胞接种在6孔板上，使用无血清培养基，用5PFU/毫升的痘苗病毒(WR)感染80-85％铺满的细胞。45分钟后，用PBS洗涤细胞，并用含有化合物2的新鲜培养基再培养细胞。
在感染24小时后，除去培养基，将细胞刮至PBS中，冻融两次，之后在BHK21细胞(指示细胞系)上测定病毒的滴度。
嗜斑测定：
将BHK21细胞接种在12孔板上，使用无血清培养基用不同稀释度的病毒感染整个单层的细胞。感染45分钟后，除去培养基，用PBS洗涤细胞2次，并替换为琼脂培养基[2％琼脂糖+(2 x MEM+20％ FBS)的混合物]，为了计数斑块，2天后加入含有0.05％中性红的第二层琼脂培养基。
结果如图9、10、11和12所示，并在附图说明部分描述。
尽管已经通过其优选的实施方式对本发明进行了具体展示和描述，但是本领域技术人员应当理解，可以在不背离附加的权利要求所覆盖的本发明范围的情况下，在形式和细节上进行各种改变。

Claims (79)

1.一种药物组合物，其包含药学上可接受的载体或稀释剂和由以下结构式代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00021
其中：
环A和环B任选且独立地在任一个或多个可取代的环碳原子上被取代；
Y为CH、N或N+-O-；
Z1和Z2独立地为O或S；
Z3为CR1或N；
R1为-H、-C(O)H、-C(O)R20、-C(O)OR30或任选地被一个或多个选自卤素、羟基、-OR20、硝基、氰基、-C(O)H、-C(O)R20、-C(O)OR30、-OC(O)H和-OC(O)R20的基团取代的C1-C5烷基，或R1为以下结构式所代表的基团：
Figure A200780020825C00022
R2为-H或任选地被一个或多个选自卤素、羟基、-OR20、硝基、氰基、-C(O)H、-C(O)R20、-C(O)OR20、-OC(O)H或-OC(O)R20的基团取代的C1-C5烷基；
每个R20独立地为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基；且
R30为C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基或由选自以下的结构式所代表的基团：
2.如权利要求1所述的药物组合物，其中，所述Z1为O且Z2为S。
3.如权利要求2所述的药物组合物，其中，所述化合物为以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00041
4.如权利要求1所述的药物组合物，其中：
环A在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21或被羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基所取代，或环A任选地被以下结构式所代表的基团所取代：
环B在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21、-(CH2)3R40、-CH2OCH2R40、-OCH2R40或被羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基所取代；
每个R21独立地为H、C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基；R40为-COOH、-PO3H2、-SO3H、-PO2H或-SO2H。
5.如权利要求4所述的药物组合物，其中：
环B在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21、-(CH2)3R40、-CH2OCH2R40或被羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基所取代；
每个R21独立地为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基。
6.如权利要求4或5所述的药物组合物，其中，每个R20独立地为C1-C3烷基，每个R21独立地为C1-C3烷基，每个R30独立地为C1-C3烷基，R2为-H。
7.如权利要求2所述的药物组合物，其中，所述化合物为以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
8.如权利要求7所述的药物组合物，其中：
环A在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21或被羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基或被以下结构式代表的基团所取代：
环B在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21、-(CH2)3R40、-CH2OCH2R40或被羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基所取代；
每个R21独立地为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基；且
R40为-COOH、-PO3H2、-SO3H、-PO2H或-SO2H。
9.如权利要求8所述的药物组合物，其中，每个R21独立地为C1-C3烷基，R2为-H。
10.如权利要求2所述的药物组合物，其中，所述化合物为以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00062
11.如权利要求10所述的药物组合物，其中：
环A在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21或被羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基或被以下结构式代表的基团所取代：
Figure A200780020825C00071
环B在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21、-(CH2)3R40、-CH2OCH2R40或被羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基所取代；
每个R21独立地为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基；且
R40为-COOH、-PO3H2、-SO3H、-PO2H或-SO2H。
12.如权利要求11所述的药物组合物，其中，每个R21独立地为C1-C3烷基，R2为-H。
13.如权利要求1所述的药物组合物，其中，所述化合物为选自下面的结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00072
Figure A200780020825C00081
和
Figure A200780020825C00082
14.一种药物组合物，其包含药学上可接受的载体或稀释剂和由以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00083
其中：
Z3和Z4独立地为O或S；
环C和环D任选且独立地在任一个或多个可取代的环碳原子上被取代；
R3为-H或任选地被一个或多个选自卤素、羟基、-OR20、硝基、氰基、-C(O)H、-C(O)R20、-C(O)OR20、-OC(O)H和-OC(O)R20的基团取代的C1-C5烷基；且
每个R20独立地为C1-C3烷基或卤代烷基。
15.如权利要求14所述的药物组合物，其中，所述化合物为以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00091
16.如权利要求15所述的药物组合物，其中，环C任选地在任一个或多个可取代的环碳原子上被C1-C3烷基、卤素、＝O、羟基或C1-C3烷氧基所取代。
17.如权利要求16所述的药物组合物，其中，环D任选地在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21或被卤素、羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基所取代；且
每个R21独立地为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基。
18.如权利要求17所述的药物组合物，其中，R3为-H。
19.如权利要求18所述的药物组合物，其中，环C未被取代。
20.如权利要求14所述的药物组合物，其中，所述化合物为选自下面的结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00092
Figure A200780020825C00093
和
Figure A200780020825C00101
21.一种药物组合物，其包含药学上可接受的载体或稀释剂和由以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00102
其中：
Z5和Z6独立地为O或S；
环E和环F任选且独立地在任一个或多个可取代的环碳原子上被取代；
R6为-H或任选地被一个或多个选自卤素、羟基、-OR20、硝基、氰基、-C(O)H、-C(O)R20、-C(O)OR20、-OC(O)H和-OC(O)R20的基团取代的C1-C5烷基；
R7和R8独立地为-H、C1-C5烷基或C1-C5卤代烷基；且
每个R20独立地为C1-C3烷基或卤代烷基。
22.如权利要求21所述的药物组合物，其中，Z5为S且Z6为O。
23.如权利要求22所述的药物组合物，其中，环E和环F任选且独立地在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21或被卤素、羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基所取代；且
每个R21独立地为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基。
24.如权利要求23所述的药物组合物，其中，R6为-H。
25.如权利要求24所述的药物组合物，其中，R7和R8独立为-H或甲基。
26.如权利要求21所述的药物组合物，其中，所述化合物为以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00111
27.一种药物组合物，其包含药学上可接受的载体或稀释剂和由以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
其中：
X1和X2独立地为CH2、NH或O；
X3为O-C(O)-、-O-C(S)-、-S-C(O)-、-S-C(S)-、-C(O)-、C(S)-、-CH2-、-CH(CH3)-、-NHC(O)-、-C(O)NH-、-NHC(S)-或-C(S)NH-；
Z8和Z9独立地为S或O；
环G任选地在任一个或多个可取代的环碳原子上被取代；
R9为任选地被一个或多个选自卤素、羟基、-OR20、硝基、氰基、-C(O)H、-C(O)R20、-C(O)OR20、-OC(O)H和-OC(O)R20的基团取代的C1-C5烷基；
R10和R11独立地为-H或任选地被一个或多个选自卤素、羟基、-OR20、硝基、氰基、-C(O)H、-C(O)R20、-C(O)OR20、-OC(O)H和-OC(O)R20的基团取代的C1-C5烷基；
R12为H、任选地被一个或多个由R21代表的基团所取代的C1-C5烷基、任选地在任一个或多个可取代的环碳原子上被R22代表的基团所取代的单环芳香基、或任选地在任一个或多个可取代的环碳原子上被R23所取代的单环C1-C3烷基；
每个R20独立地为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基；
每个R21独立地为卤素、羟基、-OR20、硝基、氰基、C(O)H、-C(O)R20、-C(O)OR20、-OC(O)H或-OC(O)R20；
每个R22和R23独立地为C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR24、-C(O)H、-C(O)R24、-C(O)OR24、-OC(O)H、-OC(O)R24或被羟基、-OR24、酮基、-C(O)OR24、-OC(O)H或-OC(O)R24取代的C1-C3烷基；且
R24为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基。
28.如权利要求27所述的药物组合物，其中，R12为H、任选地被R21代表的基团所取代的C1-C5烷基、任选地被R22代表的基团所取代的苯基、或任选地在任一个或多个可取代的环碳原子上被R23所取代的C1-C3苯烷基。
29.如权利要求28所述的药物组合物，其中，所述化合物为以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00131
30.如权利要求29所述的药物组合物，其中，所述化合物为以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00132
其中，X3为-O-C(O)-或-C(O)-。
31.如权利要求30所述的药物组合物，其中，所述化合物为以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
32.如权利要求31所述的药物组合物，其中，环G任选地在任一个或多个环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR25、-C(O)H、-C(O)R25、-C(O)OR25、-OC(O)H、-OC(O)R25或被羟基、-OR25、酮基、-C(O)OR25、-OC(O)H或-OC(O)R25取代的C1-C3烷基所取代；且
每个R25独立地为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基。
33.如权利要求32所述的药物组合物，其中，R9为任选地被卤素、羟基、C1-C3烷氧基或C1-C3卤代烷氧基取代的C1-C5烷基。
34.如权利要求33所述的药物组合物，其中，R12为H、任选地被R21代表的基团所取代的烷基、或任选地在任一个或多个可取代的环碳原子上被R23所取代的苄基；
R21为卤素、羟基、C1-C3烷氧基或C1-C3卤代烷氧基；
每个R23独立地为C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR24、-C(O)H、-C(O)R24、-C(O)OR24、-OC(O)H、-OC(O)R24或被羟基、-OR24、酮基、-C(O)OR24、-OC(O)H或-OC(O)R24取代的C1-C3烷基。
35.如权利要求34所述的药物组合物，其中，R10为甲基、卤代甲基或羟甲基。
36.如权利要求35所述的药物组合物，其中，R9为C1-C5烷基，R10为-C(Cl)3，R12为C1-C5烷基或苄基。
37.如权利要求27所述的药物组合物，其中，所述化合物为选自下面的结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00151
和
Figure A200780020825C00152
38.一种治疗患有病毒感染的受试者的方法，包括向受试者施用有效量的权利要求1-37中的任一项的药物组合物。
39.如权利要求38所述的方法，其中，所述病毒感染是由含有单链RNA基因组的病毒导致的。
40.如权利要求38所述的方法，其中，所述病毒是正粘病毒(例如，流感病毒)、副粘病毒(例如，呼吸道合胞病毒和人类副流感病毒-3)、弹状病毒(例如，狂犬病病毒)、披膜病毒(例如，风疹病毒和东方马脑炎病毒)、小核糖核酸病毒(例如，脊髓灰质炎病毒和柯萨奇病毒)、黄病毒(例如，西尼罗河病毒、登革热病毒和丙型肝炎病毒)、布亚病毒(例如，拉克罗斯病毒、裂谷热病毒和汉坦病毒)、逆转录病毒(例如，γ-逆转录病毒XMRV和慢病毒HIV-1和HIV-2)、线状病毒(例如，埃博拉病毒、出血热病毒)或乙型肝炎病毒(含有染色体组RNA中间体的DNA病毒)。
41.如权利要求38所述的方法，其中，所述病毒感染是由含有DNA基因组的病毒导致的。
42.如权利要求41所述的方法，其中，所述病毒是人类乳头状瘤病毒、单纯疱疹病毒-1和-2、巨细胞病毒或人类疱疹病毒-8。
43.如权利要求41所述的方法，其中，所述病毒是天花病毒、猴痘病毒、接触传染性软疣病毒、EB病毒、腺病毒、水痘-带状疱疹病毒、人类疱疹病毒6、人类疱疹病毒7、B19细小病毒、腺相关病毒、BK病毒和JC病毒、人类乳头状瘤病毒、单纯疱疹病毒-1和-2、巨细胞病毒或人类疱疹病毒-8。
44.一种治疗患有癌症的受试者的方法，包括向受试者施用有效量的权利要求1-37中的任一项的药物组合物。
45.如权利要求44所述的方法，其中，所述癌症是前列腺癌、卵巢癌、脑癌或骨癌。
46.一种治疗受试者的再狭窄的方法，包括向受试者施用有效量的权利要求1-37中的任一项的药物组合物。
47.一种由以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00161
其中：
环A和环B任选且独立地在任一个或多个可取代的环碳原子上被取代；
Y为CH、N或N+-O-；
Z1和Z2独立地为O或S；
Z3为CR1或N；
R1为-H、-C(O)H、-C(O)R20、-C(O)OR30或任选地被一个或多个选自卤素、羟基、-OR20、硝基、氰基、-C(O)H、-C(O)R20、-C(O)OR30、-OC(O)H和-OC(O)R20的基团取代的C1-C5烷基，或R1为以下结构式代表的基团：
Figure A200780020825C00171
R2为-H或任选地被一个或多个选自卤素、羟基、-OR20、硝基、氰基、-C(O)H、-C(O)R20、-C(O)OR20、-OC(O)H或-OC(O)R20的基团取代的C1-C5烷基；
每个R20独立为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基；且
R30为C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基或由选自以下的结构式所代表的基团：
Figure A200780020825C00172
条件是所述化合物不是由选自下面的结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00181
Figure A200780020825C00182
和
Figure A200780020825C00183
48.如权利要求47所述的化合物，其中，Z1为O且Z2为S。
49.如权利要求48所述的化合物，其中，所述化合物为以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00191
50.如权利要求47所述的化合物，其中：
环A在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21或被羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基所取代，或环A任选地被以下结构式代表的基团所取代：
Figure A200780020825C00192
环B在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21、-(CH2)3R40、-CH2OCH2R40、-OCH2R40或被羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基所取代；
每个R21独立地为H、C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基；且
R40为-COOH、-PO3H2、-SO3H、-PO2H或-SO2H。
51.如权利要求50所述的化合物，其中：
环B在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21、-(CH2)3R40、-CH2OCH2R40或被羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基所取代；
每个R21独立地为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基。
52.如权利要求50或51所述的化合物，其中，每个R20独立地为C1-C3烷基，每个R21独立地为C1-C3烷基，每个R30独立地为C1-C3烷基，R2为-H。
53.如权利要求48所述的化合物，其中，所述化合物为以下结构式代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00201
54.如权利要求53所述的化合物，其中：
环A在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21或被羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基或被以下结构式代表的基团所取代：
环B在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21、-(CH2)3R40、-CH2OCH2R40或被羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基所取代；
每个R21独立地为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基；且
R40为-COOH、-PO3H2、-SO3H、-PO2H或-SO2H。
55.如权利要求54所述的化合物，其中，每个R21独立地为C1-C3烷基，R2为-H。
56.如权利要求48所述的化合物，其中，所述化合物为以下结构式代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00212
57.如权利要求56所述的化合物，其中：
环A在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21或被羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基或被以下结构式代表的基团所取代：
Figure A200780020825C00221
环B在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21、-(CH2)3R40、-CH2OCH2R40或被羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基所取代；
每个R21独立地为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基；且
R40为-COOH、-PO3H2、-SO3H、-PO2H或-SO2H。
58.如权利要求57所述的化合物，其中，每个R21独立地为C1-C3烷基，R2为-H。
59.一种由以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00222
其中：
Z3和Z4独立地为O或S；
环C和环D任选且独立地在任一个或多个可取代的环碳原子上被取代；
R3为-H或任选地被一个或多个选自卤素、羟基、-OR20、硝基、氰基、-C(O)H、-C(O)R20、-C(O)OR20、-OC(O)H和-OC(O)R20的基团取代的C1-C5烷基；且
每个R20独立地为C1-C3烷基或卤代烷基，条件是所述化合物不是由选自下面的结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00231
Figure A200780020825C00232
和
Figure A200780020825C00233
60.如权利要求59所述的化合物，其中，所述化合物为以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
61.如权利要求60所述的化合物，其中，环C任选地在任一个或多个可取代的环碳原子上被C1-C3烷基、卤素、＝O、羟基或C1-C3烷氧基所取代。
62.如权利要求61所述的化合物，其中，环D任选地在任一个或多个可取代的环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21或被卤素、羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基所取代；且
每个R21独立地为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基。
63.如权利要求62所述的化合物，其中，R3为-H。
64.如权利要求63所述的化合物，其中，环C未被取代。
65.一种由以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00241
其中：
Z5和Z6独立地为O或S；
环E和环F任选且独立地在任一个或多个可取代的环碳原子上被取代；
R6为-H或任选地被一个或多个选自卤素、羟基、-OR20、硝基、氰基、-C(O)H、-C(O)R20、-C(O)OR20、-OC(O)H和-OC(O)R20的基团取代的C1-C5烷基；
R7和R8独立地为-H、C1-C5烷基或C1-C5卤代烷基；且
每个R20独立地为C1-C3烷基或卤代烷基，条件是所述化合物不是由以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00251
66.如权利要求65所述的化合物，其中，Z5为S且Z6为O。
67.如权利要求66所述的化合物，其中，环E和环F任选且独立地在任一个或多个可取代的碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR21、-C(O)H、-C(O)R21、-C(O)OR21、-OC(O)H、-OC(O)R21或被卤素、羟基、-OR21、酮基、-C(O)OR21、-OC(O)H或-OC(O)R21取代的C1-C3烷基所取代；且
每个R21独立地为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基。
68.如权利要求67所述的化合物，其中，R6为-H。
69.如权利要求68所述的化合物，其中，R7和R8独立地为-H或甲基。
70.一种由以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
其中：
X1和X2独立地为CH2、NH或O；
X3为-O-C(O)-、-O-C(S)-、-S-C(O)-、-S-C(S)-、-C(O)-、C(S)-、-CH2-、-CH(CH3)-、-NHC(O)-、-C(O)NH-、-NHC(S)-或-C(S)NH-；
Z8和Z9独立地为S或O；
环G任选地在任一个或多个可取代的环碳原子上被取代；
R9为任选地被一个或多个选自卤素、羟基、-OR20、硝基、氰基、-C(O)H、-C(O)R20、-C(O)OR20、-OC(O)H和-OC(O)R20的基团取代的C1-C5烷基；
R10和R11独立地为-H或任选地被一个或多个选自卤素、羟基、-OR20、硝基、氰基、-C(O)H、-C(O)R20、-C(O)OR20、-OC(O)H和-OC(O)R20的基团取代的C1-C5烷基；
R12为H、任选地被一个或多个R21代表的基团所取代的C1-C5烷基、任选地在任一个或多个可取代的环碳原子上被R22代表的基团所取代的单环芳香基团、或任选地在任一个或多个可取代的环碳原子上被R23所取代的单环C1-C3芳烷基；
每个R20独立地为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基；
每个R21独立地为卤素、羟基、-OR20、硝基、氰基、C(O)H、-C(O)R20、-C(O)OR20、-OC(O)H或-OC(O)R20；
每个R22和R23独立地为C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR24、-C(O)H、-C(O)R24、-C(O)OR24、-OC(O)H、-OC(O)R24或被羟基、-OR24、酮基、-C(O)OR24、-OC(O)H或-OC(O)R24取代的C1-C3烷基；且
R24为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基，条件是所述化合物不是由选自下面的结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00272
和
Figure A200780020825C00273
71.如权利要求70所述的化合物，其中，R12为H、任选地被一个或多个R21代表的基团所取代的C1-C5烷基、任选地被R22代表的基团所取代的苯基、或任选地在任一个或多个可取代的环碳原子上被R23所取代的C1-C3苯烷基。
72.如权利要求71所述的化合物，其中，所述化合物为以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
73.如权利要求72所述的化合物，其中，所述化合物为以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
其中，X3为-O-C(O)-或-C(O)-。
74.如权利要求73所述的化合物，其中，所述化合物为以下结构式所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
Figure A200780020825C00283
75.如权利要求74所述的化合物，其中，环G任选地在任一个或多个环碳原子上被卤素、C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR25、-C(O)H、-C(O)R25、-C(O)OR25、-OC(O)H、-OC(O)R25或被羟基、-OR25、酮基、-C(O)OR25、-OC(O)H或-OC(O)R25取代的C1-C3烷基所取代；且
每个R25独立地为C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基。
76.如权利要求75所述的化合物，其中，R9为任选地被卤素、羟基、C1-C3烷氧基或C1-C3卤代烷氧基取代的C1-C5烷基。
77.如权利要求76所述的化合物，其中，R12为-H、任选地被R21代表的基团所取代的烷基、或任选地在任一个或多个可取代的环碳原子上被R23所取代的苄基；
R21为卤素、羟基、C1-C3烷氧基或C1-C3卤代烷氧基；
每个R23独立地为C1-C3烷基、C1-C3卤代烷基、硝基、氰基、羟基、-OR24、-C(O)H、-C(O)R24、-C(O)OR24、-OC(O)H、-OC(O)R24或被羟基、-OR24、酮基、-C(O)OR24、-OC(O)H或-OC(O)R24取代的C1-C3烷基。
78.如权利要求77所述的化合物，其中，R10为甲基、卤代甲基或羟甲基。
79.如权利要求78所述的化合物，其中，R9为C1-C5烷基，R10为-C(Cl)3，R12为C1-C5烷基或苄基。
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