CN101970399A - 组蛋白脱乙酰酶抑制剂 - Google Patents

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Abstract

描述了新颖的组蛋白脱乙酰酶抑制剂，包括新颖的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂。提供了用于制备和使用所述组蛋白脱乙酰酶抑制剂例如治疗癌症的方法。

Description

组蛋白脱乙酰酶抑制剂
相关申请的交叉引用
本申请要求2007年12月14日提交的美国临时申请61/013,866的权益，通过引用将该申请的全部公开内容整体并入本文。
关于联邦政府资助的研究的声明
本文所提供的公开内容的某些方面全部或部分是由美国国立卫生研究院的P01基金#CA07417501资助的。政府拥有本发明的某些权利。
技术领域
本公开内容涉及组蛋白脱乙酰酶抑制剂(HDAC抑制剂)、包含其的组合物以及制备和使用其的方法，所述组蛋白脱乙酰酶抑制剂尤其包括荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂。
背景
癌症是发达国家中最常见的死亡原因之一。尽管现有的治疗在持续进步，但是它们表现出不期望的副作用和有限的功效。鉴定新的有效的癌症药物是医学研究的持续焦点。
真核细胞中的DNA与蛋白(组蛋白)紧密复合形成染色质。组蛋白是富含碱性氨基酸的小的、带正电荷的蛋白，所述碱性氨基酸与DNA的带负电荷的磷酸基接触。组蛋白有五大类：H1、H2A、H2B、H3和H4。组蛋白是在细胞周期的S期期间合成的，并且新合成的组蛋白进入细胞核与DNA缔合。
组蛋白的氨基酸侧链可以通过在翻译后添加甲基、乙酰基或磷酸基团，中和侧链的正电荷或将其转化为负电荷来修饰。例如，赖氨酸和精氨酸基团可以被甲基化、赖氨酸基团可以被乙酰化、并且丝氨酸基团可以被磷酸化。延伸自核小体核心的组蛋白的氨基末端的甲基化、乙酰化和磷酸化影响染色质结构和基因表达。Spencer等人，Gene，1999，240，11-12。
组蛋白的乙酰化和脱乙酰化与引起细胞增殖和/或分化的转录事件有关。转录因子功能的调节也是通过乙酰化介导的。组蛋白的乙酰化状态与基因的转录相关。已经在许多生物体中鉴定出了调节组蛋白乙酰化状态的组蛋白乙酰化酶(例如，组蛋白乙酰基转移酶(HAT))和脱乙酰酶(组蛋白脱乙酰酶或HDAC)并且它们参与了大量基因的调节。一般来说，组蛋白乙酰化伴随着转录活化，而组蛋白脱乙酰化则伴随着基因阻抑。组蛋白脱乙酰酶(HDAC)通过调节组蛋白乙酰化来抑制基因转录。一些非组蛋白的蛋白也是HDAC的底物，它们中的许多是转录因子。
已经鉴定出了越来越多的组蛋白脱乙酰酶同种型。组蛋白脱乙酰酶家族根据与下列蛋白的序列相似性而再分为三类：酵母蛋白RPD3(I类：HDAC1、2、3和8)、HDA1(II类：HDAC4、5、6、7、9和10)和SIR2(III类)，而HDAC11(IV类)具有某些与I类和II类的相似性，并且可以被认为是介于这两类之间。I类HDAC包括HDAC1、HDAC2、HDAC3和HDAC8，它们表现出高的序列同一性和类似的结构域组织，并且与参与基因转录调节的酵母RPD3蛋白因子类似。II类HDAC(HDAC4、HDAC5、HDAC6、HDAC7、HDAC9和HDAC10)与酵母组蛋白脱乙酰酶类似，酵母组蛋白脱乙酰酶是具有HDA1催化亚基所携带的活性部分的复合体。第三类脱乙酰酶(III类)(sirtuin 1-7)包括NAD依赖性脱乙酰酶的类SIR2(沉默信息调节因子)家族。
尽管HDAC参与了许多细胞功能，例如细胞周期和凋亡，但是I类和II类HDAC被最佳表征的功能为转录阻抑。组蛋白脱乙酰酶作为大的多蛋白复合体的一部分而起作用，它结合在启动子上并阻抑转录。转录阻抑与含有组蛋白脱乙酰酶的多蛋白复合体的募集直接有关。很好地表征的转录阻抑物，如MAD、核受体和YY1与组蛋白脱乙酰酶复合体缔合而发挥它们的阻抑物功能。已发现组蛋白脱乙酰酶与多蛋白复合体缔合，并且I类与II类脱乙酰酶之间具有一些区别。例如，发现I类而非II类组蛋白脱乙酰酶与已知结合MAD的小鼠蛋白mSin3a缔合(Sin3/HDAC复合体)，并且与称为NuRD/Mi2/NRD的多蛋白复合体缔合。另一方面，II类HDAC参与细胞核与细胞质之间的穿梭。然而，I类和II类HDAC两者都具有约400个氨基酸的很保守的脱乙酰酶核心结构域和明显相同的锌依赖性催化机制。III类HDAC需要烟酰胺腺嘌呤二核苷酸作为辅因子，并且至少在酵母中指示细胞的代谢状态和年龄。SIR2、SirT1的哺乳动物同系物脱乙酰酶p53作为凋亡蛋白改变其功能，并且另一种哺乳动物同系物SirT2为微管脱乙酰酶。
相信异常的组蛋白脱乙酰酶活性和/或水平与多种不同的疾病状态有关，这些疾病状态包括但不限于：细胞增殖性疾病和病症，如白血病、黑素瘤/鳞状细胞癌、乳腺癌、前列腺癌(prostrate cancer)、膀胱癌、肺癌、卵巢癌和结肠癌。组蛋白脱乙酰酶抑制剂表现出对癌细胞的多种有益的抗癌作用，包括：诱导细胞分化、上调肿瘤抑制基因的表达、减少肿瘤生长、诱导凋亡细胞死亡和抑制血管发生。除了它们的直接作用外，组蛋白脱乙酰酶抑制剂还通过敏化癌细胞对其他化疗剂的作用或辐射的作用来增强其他药剂的有益作用。
由于这些有益的作用，作为潜在的新颖抗癌剂的新颖组蛋白脱乙酰酶抑制剂的开发已成为具有重要的研究兴趣的课题。例如，已经制备了含有氧肟酸的抑制剂，它们是I类和II类HDAC两者的高亲和力可逆抑制剂。制滴菌素A(TSA)((R，2E，4E)-7-(4-(二甲氨基)苯基)-N-羟基-4，6-二甲基-7-氧代庚-2，4-二烯酰胺)是最先被描述的组蛋白脱乙酰酶抑制剂之一，并且在研究中被广泛地用作参比物。最近被批准的癌症药物辛二酰苯胺氧肟酸(SAHA)也属于此类，该类还包括磺胺类药物，例如具有经证明的抗肿瘤活性的化合物oxamflatin((E)-N-羟基-5-(3-(苯磺酰氨基)苯基)戊-2-烯-4-炔酰胺)和抑制耐顺铂的人卵巢细胞的肿瘤异种移植物生长的belinostat(PXD101)((E)-N-羟基-3-(4-(N-苯氨基磺酰基)苯基)丙烯酰胺)。组蛋白脱乙酰酶的其他氧肟酸-磺胺抑制剂描述于：Lavoie等人，Bioorg.Med.Chem.Lett.，2001，11，2847-50；Bouchain等人，J.Med.Chem.，2003，46，820-830；Bouchain等人，Curr.Med.Chem.，2003，10，2359-2372；Marson等人，Bioorg.Med.Chem.Lett.，2004，14，2477-2481；Finn等人，Helv.Chim.Acta，2005，88，1630-1657；WO2002030879；WO2003082288；WO20050011661；WO2005108367；WO2006123121；WO2006017214；WO2006017215；US2005/0234033。组蛋白脱乙酰酶抑制剂的其他结构类别包括短链脂肪酸、环肽和苯酰胺。Acharya等人，Mol.Pharmacol.，2005，68，917-932。
概述
尽管有上述进展，但是继续存在着对新的且更有效的组蛋白脱乙酰酶抑制剂的需要。尤其令人感兴趣的是开发可以选择性地抑制多种组蛋白脱乙酰酶同种型的化合物。另一需要是开发能探测组蛋白脱乙酰酶抑制剂活性的机制的新化合物，例如通过使用荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂进行。
本公开内容涉及充当组蛋白脱乙酰酶抑制剂的化合物，并且由此发现其在多种疾病或病患的治疗中的治疗效用。该组合物和方法可以用于治疗例如与异常的组蛋白脱乙酰酶活性或水平有关的疾病或病患，包括：例如癌症。
本公开内容还涉及如下的发现：本文所述的某些组蛋白脱乙酰酶抑制剂为荧光的，并且可以用作治疗诊断剂来检测和/或治疗与异常的(例如，增加的)组蛋白脱乙酰酶活性或水平有关的多种病患。例如，在一些情况下，荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂可以用作诊断剂(例如，用来诊断其中与组蛋白脱乙酰酶的异常水平或活性有关的疾病或病症；用作组合的诊断剂/治疗剂(例如，用来指明表现出异常的组蛋白脱乙酰酶活性和/或水平的一种或多种细胞的存在并且治疗这些细胞)；并且用作示踪剂/治疗剂(例如，用来测定荧光抑制剂的位置以便有助于指导和/或加强另一种治疗，如手术或辐射)。
本文所述的组蛋白脱乙酰酶抑制剂无论是否是荧光的，都可以表现出广泛的组蛋白脱乙酰酶抑制，例如，可以在泛HDAC(pan-HDAC)测定中抑制I类和II类HDAC两者，和/或可以表现出对某类HDAC(例如II类)或一种或多种组蛋白脱乙酰酶同工酶(例如，HDAC6)的选择性。
本文所述的某些组蛋白脱乙酰酶抑制剂可以通过新颖的机制起作用，它们经由该机制定位在细胞质中，但是仍抑制核组蛋白脱乙酰化。例如，如通过荧光定位测定所证明的，本文所述的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂定位在细胞质中而非细胞核中，但是如通过细胞核组蛋白的乙酰化增加所证明的，它们表现出对细胞核组蛋白脱乙酰化的抑制作用。因此，本文所述的抑制剂可以抑制在细胞质与细胞核之间穿梭的HDAC而本身不定位在(并且不运输至)细胞核。因此，本文所述的组蛋白脱乙酰酶抑制剂消除了对抑制剂的核定位机制的需要。此外，所述抑制剂还引起与细胞核相比细胞质中的HDAC的相对浓度的增加。此外，细胞质微管蛋白的乙酰化随着本文所述的组蛋白脱乙酰酶抑制剂的使用而增加，进一步证明了组蛋白脱乙酰酶抑制剂的细胞质定位，并且表明了组蛋白脱乙酰酶抑制引起有益抗癌效果的另一机制
(微管蛋白脱乙酰化的抑制)。
因此，在一方面，本文提供了根据下式I的化合物：
Figure BPA00001183498600051
或其盐；
其中：
-L-为二价的脂肪族烃或氧化的烃连接基团，所述连接基团包含4，5，6，7或8个原子的链作为分隔其连接点的原子的最短链，其中与该分子剩余部分形成键的原子为碳原子；
Ar1选自由未取代的或取代的萘基与未取代的或取代的稠合二环杂芳基组成的组，其中所述萘基或二环杂芳基的取代基选自由以下组成的组：-R1；-Ar2；-(C1-C3)亚烷基-Ar2；(C2-C6)烯基；(C2-C6)炔基；卤素；-C≡N；-NO2；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR4 2；-C(＝NR3)NR4 2；-OR2；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)(C1-C6)亚烷基-R5；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR4C(＝O)R3；-NR4C(＝O)Ar2；-NR4C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR4C(＝O)NR4 2；-NR4SO2R3；-NR4SO2Ar2；-SR2；-S(O)R2；-SO2R2；-OSO2(C1-C6)烷基；-OSO2Ar2；和-SO2NR4 2；
每个R1独立地为未取代的(C1-C6)烷基或被最多五个卤素原子和最多两个选自由以下组成的组的取代基取代的(C1-C6)烷基：-C＝N；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR4 2；-OR3；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR3C(＝O)R3；-NR3C(＝O)NR4 2；-S(C1-C6)烷基；-S(O)(C1-C6)烷基；和-SO2(C1-C6)烷基；
每个R2独立地选自由以下组成的组：氢、R1、Ar2和(C1-C3)亚烷基-Ar2；
每个R3独立地为氢或(C1-C6)烷基；
每个R4独立地为氢；(C1-C6)烷基；-(C2-C6)亚烷基-OR3；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；-(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；-(C2-C6)亚烷基-NR6 2；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR6 2；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)NR6 2；Ar2或-(C1-C3)-亚烷基Ar2；或者，任选地，在任何出现的NR4 2中，独立于任何其他出现的NR4 2，在组合中的两个R4基团是-(CH2)a-或-(CH2)bA(CH2)2-；
每个R5独立地为Ar2或任选地被0、1、2或3个烷基基团取代的1，4-苯醌-2-基；
每个R6独立地为氢；(C1-C6)烷基；-(C2-C6)亚烷基-OR3；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；-(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；(C2-C6)亚烷基-NR3 2；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR3 2；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；-(C1-C6)亚烷基NR3C(＝O)NR3 2；-Ar2或-(C1-C3)亚烷基-Ar2；或者，任选地，在任何出现的NR6 2中，独立于任何其他出现的NR6 2，在组合中的两个R6基团是-(CH2)a-或-(CH2)bA(CH2)2-；
每个a独立地选自由4、5和6组成的组；
每个b独立地选自由2和3组成的组；
每个A独立地选自由以下组成的组：O、S、NR3；NC(＝O)R3；NSO2R3；N(C2-C6)亚烷基-OR3；N(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；N(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；N(C2-C6)亚烷基-NR3 2；N(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR3 2；N(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；N(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)NR3 2；NAr2；N(C1-C3)亚烷基-Ar2；和NC(＝O)Ar2；
每个Ar2独立地选自由未取代的芳基、未取代的杂芳基和被独立地选自由以下组成的组的一个或多个取代基取代的芳基或杂芳基组成的组：(C1-C6)烷基；(C2-C6)烯基；(C2-C6)炔基；卤素；-C≡N；-NO2；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR3 2；-C(＝NR3)NR3 2；-OR3；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR3 2；-NR3 2；-NR3C(＝O)R3；-NR3C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR3C(＝O)NR3 2；-S(C1-C6)烷基；-S(O)(C1-C6)烷基；和-SO2(C1-C6)烷基；-SO2NR3 2；和(C1-C3)全氟烷基。
在另一方面，提供了包含药学上可接受的载体和根据式I的化合物或其药学上可接受的盐的药物组合物。
还提供了使用根据式I的化合物或包含其的药物组合物的治疗方法。方法可以包括促使式I的化合物存在于个体中，例如，通过向个体施用式I的化合物或其药学上可接受的盐，或向个体施用其前体药物进行。治疗方法可以为，例如治疗与异常的组蛋白脱乙酰酶活性和/或水平有关的疾病或病患如癌症的方法。
还提供了抑制组蛋白脱乙酰酶的方法，所述方法包括使有效量的根据式I的化合物或其盐接触组蛋白脱乙酰酶。在具体实施方式中，组蛋白脱乙酰酶可以选自HDAC1、HDAC2、HDAC3、HDAC6和HDAC8。在其他实施方式中，组蛋白脱乙酰酶为I类脱乙酰酶或II类脱乙酰酶。又在其他的实施方式中，接触多种HDAC，例如，泛-HDAC测定。
在另一方面，提供了增加细胞中组蛋白乙酰化的量的方法，所述方法包括使细胞接触有效量的根据式I的化合物或其盐。
还提供了在细胞中增加微管蛋白乙酰化的量和/或抑制微管蛋白脱乙酰化的方法，所述方法包括使细胞接触有效量的根据式I的化合物或其盐。
在另一方面，提供了治疗组蛋白脱乙酰酶相关疾病或病症的方法，所述方法包括促使有效量的根据式I的化合物或其盐存在于需要此治疗的个体中。促使有效量的根据式I的化合物或其盐存在于个体中可以通过例如向个体施用式I的化合物或其药学上可接受的盐，或向个体施用其前体药物而发生。
还提供了诱导细胞周期停滞和/或细胞凋亡的方法，所述方法包括使细胞接触根据式I的化合物或其盐。
还描述了用于治疗癌症的方法，所述方法包括促使有效量的根据式I的化合物或其盐存在于需要此治疗的个体中。
在另一方面，提供了杀伤肿瘤细胞的方法，所述方法包括使肿瘤细胞接触有效量的根据式I的化合物或其盐，并用有效量的离子辐射辐照肿瘤细胞。
此外，提供了杀伤肿瘤细胞的方法，所述方法包括使肿瘤细胞接触有效量的根据式I的化合物或其盐，并使肿瘤细胞接触有效量的至少一种另外的化疗剂。
还提供了治疗个体中肿瘤的方法，所述方法包括促使有效量的根据式I的化合物或其盐存在于个体中；并用有效量的离子辐射辐照肿瘤。
还提供了捕获细胞的细胞质中的组蛋白脱乙酰酶的方法，所述方法包括使细胞接触有效量的根据式I的化合物或其盐；由此该接触导致与细胞的细胞核相比在细胞的细胞质中的组蛋白脱乙酰酶相对浓度的增加。
还提供了检测化合物的组蛋白脱乙酰酶抑制活性的方法，所述方法包括：使所述化合物接触细胞；比较接触后细胞中的组蛋白脱乙酰酶分布与接触前细胞中的组蛋白脱乙酰酶分布或比较其与未接触所述化合物的对照细胞中的组蛋白脱乙酰酶分布以确定与所述化合物接触是否导致与细胞的细胞核相比细胞的细胞质中组蛋白脱乙酰酶相对浓度的增加；以及鉴定作为组蛋白脱乙酰酶抑制剂的化合物，其接触导致与细胞核相比细胞的细胞质中组蛋白脱乙酰酶相对浓度的增加。
在其他方面，提供了使用荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂的方法。该方法利用分子的荧光性质以使诊断应用和/或治疗应用成为可能或使指导性治疗(例如，辐射治疗或手术)成为可能。具体地，提供了检测受治疗者的细胞中存在增加量的组蛋白脱乙酰酶的方法，所述方法包括提供荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂；使所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂接触受治疗者的细胞和对照细胞；以及在接触后观察受治疗者的细胞和对照细胞的荧光；其中受治疗者的细胞的荧光水平相对于对照细胞的荧光水平增加表示相比于对照细胞受治疗者的细胞中组蛋白脱乙酰酶的量增加。
作为使用荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂的另一种方法，提供了检测组织中的患病(例如，癌)细胞的方法，所述方法包括提供荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂；使所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂接触个体的组织；并且在接触后观察所述组织的至少一些细胞的荧光；其中至少一些细胞相对于组织中的其他细胞或相对于与所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂接触的对照的非患病细胞的荧光水平增加表示所述的荧光细胞可能是包含增加的量的组蛋白脱乙酰酶的患病细胞。在一些实施方式中，荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂为根据式I的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂或其盐。
还提供了肿瘤的辐射治疗方法，所述方法包括：提供荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂；促使所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂以抑制组蛋白脱乙酰酶并且使荧光可观察到的有效量存在于至少一些肿瘤细胞中；观察荧光；以及将有效量的离子辐射导向荧光肿瘤细胞。在一些实施方式中，荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂为根据式I的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂或其盐。
在又一方面，提供了将肿瘤的至少一部分从个体移除的指导性手术的方法，所述方法包括提供荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂；促使所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂以使肿瘤组织的一部分的荧光可观察到的有效量存在于所述肿瘤组织的至少一些细胞中；观察荧光；并手术移除至少一些所述荧光肿瘤组织，由此移除包含荧光肿瘤细胞的肿瘤的至少一部分。在一些实施方式中，荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂为根据式I的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂或其盐。
在另一方面，提供了用于预测癌症对组蛋白脱乙酰酶抑制剂治疗的易感性的方法，所述方法包括使癌细胞接触组蛋白脱乙酰酶抑制剂；比较接触后细胞中的组蛋白脱乙酰酶分布与接触前细胞中的组蛋白脱乙酰酶分布或比较其与未接触所述化合物的对照细胞中的组蛋白脱乙酰酶分布以确定与所述化合物接触是否导致与细胞的细胞核相比细胞的细胞质中的组蛋白脱乙酰酶相对浓度的增加；并且其中在接触导致与细胞核相比细胞的细胞质中的组蛋白脱乙酰酶相对浓度增加时确定癌症的易感性增加。
附图简述
图1显示将实施例1的化合物(6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺)和辛二酰苯胺氧肟酸分子建模成为基于具有50ps分子动态模拟的HDAC8X-射线结构的模型的结果。用圆圈和箭头标示可能重要的分子相互作用。
图2显示了表明实施例1的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂((6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺))存在于细胞的细胞质中而不存在于细胞核中的成像。图像A-C显示用(6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺)(20μM)处理PC-3细胞60分钟的作用。在图像A中，看到化合物在细胞质中发荧光(绿色荧光)。图B为亮视野图像。图像C为A和B的合并图。图像D-F显示用(6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺)(20μM)处理DU-145细胞60分钟的作用。图像D，看到化合物在细胞质中发荧光(绿色荧光)。图像E为亮视野图像。图像F为D和E的合并图。
图3显示表明实施例1的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂((6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺))不定位在被碘化丙啶染色的细胞核中的成像。显示了在暴露于20μM浓度的该化合物60分钟后的PC3细胞。图像A显示荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂(绿色荧光)。图像B显示被碘化丙啶染色的细胞核(红色)。图像C为DIC图像。图像D重叠了图像A、B和C并且显示细胞质中的组蛋白脱乙酰酶抑制剂(绿色)荧光，远离细胞核的碘化丙啶(红色)荧光。
图4显示表明实施例1的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂((6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺))引起A549细胞的细胞质中微管蛋白乙酰化增加的成像。图像A、B和C显示用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(20μM)处理60分钟后的细胞。图A显示乙酰化的微管蛋白(红色荧光)。图像B显示了组蛋白脱乙酰酶抑制剂荧光(绿色)。图像C为DIC图像，而图像D为图像A、B和C的合并图像。图像E显示对照水平的乙酰化微管蛋白(不用组蛋白脱乙酰酶抑制剂处理而获得)。
图5显示表明实施例1的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂((6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺))引起A549细胞的细胞核中组蛋白乙酰化增加的成像。图像A、B、C和D显示用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(20μM)处理60分钟后的细胞。图A显示乙酰化的组蛋白(红色荧光)。图像B显示细胞核的碘化丙啶染色。图像C为DIC图像。图像4显示组蛋白脱乙酰酶抑制剂荧光(绿色)，而图像E为图像A、B、C和D的合并图像。图像F显示对照水平的乙酰化的组蛋白(不用组蛋白脱乙酰酶抑制剂处理而获得)。
图6显示表明实施例1的组蛋白脱乙酰酶抑制剂((6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺))引起前列腺癌PC3细胞的细胞质中组蛋白脱乙酰酶的捕获的成像。图像A、D和G显示HDAC4细胞(绿色荧光)的分布，B、E和J显示用4’，6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)的核染色(蓝色荧光)。图C、F和I分别显示A与B、D与E、以及G与H的重叠。图像A、B和C为未处理的PC3细胞的图像，图像D、E和F为用((6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺))原因处理后所取的图像，并且G、H和I为用辛二酰苯胺氧肟酸(SAHA)处理后所取的图像。
详细说明
本文提供了组蛋白脱乙酰酶抑制剂活性的新颖化合物。所述新颖化合物的某些为荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂。所述抑制剂的一些表现出泛-HDAC抑制(例如，如泛-HDAC测定中所显示的，参见实施例)，但是同时保持对某类(II类)和/或某种同种型(HDAC6)的组蛋白脱乙酰酶的选择性。还提供了使用所提供的化合物的新颖方法，所述方法包括治疗的方法和筛选方法。还提供了使用荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂的新颖方法。
I.定义
A.总述
如说明书和所附权利要求书中所用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数个指示物，除非文中清楚地指出并非如此。
术语“接触”意指在体外系统或体内系统中使至少两个部分在一起。
表达“有效量”在用于描述方法中所应用的化合物或辐射的量时，是指达到所需的药理效果或其他效果的化合物的量，例如，抑制异常的生长或增殖或者诱导癌细胞凋亡的产生有用效果的量。
术语“治疗”(″treating″)和“治疗”(″treatment″)意指引起治疗有益效果，例如减轻已有症状、防止其他症状、减轻或防止症状的潜在代谢原因、推迟或防止病患的进一步发展和/或降低将形成或预期形成的症状的严重度。
如本文所用，“个体”(如在治疗的受治疗者中)意指哺乳动物和非哺乳动物。哺乳动物包括：例如，人；非人的灵长类，例如猿和猴；牛；马；绵羊；大鼠；小鼠；猪；和山羊。非哺乳动物包括：例如，鱼和鸟。
B.化学定义
在下面的段落中，一些定义包含了实例。这些实例旨在说明而不是限制性的。
除非另外说明，否则术语“(Cx-Cy)烷基”(其中x和y为整数)单独或作为另一取代基的一部分意指含有x与y之间的碳原子的烷基基团。烷基基团形式上对应于其中一个C-H键被该烷基基团与化合物剩余部分的连接点代替的烷烃或环烷烃。烷基基团可以为直链的或支链的。具有3个或更多个碳原子的烷基基团可以为环状的。具有7个或更多个碳原子的环烷基基团可以含有多于1个的环并且可为多环的。直链烷基基团的实例包括甲基、乙基、正丙基、正丁基和正辛基。支链烷基基团的实例包括异丙基、叔丁基和2，2-二甲基乙基。环烷基基团的实例包括环戊基、环己基、环己基甲基和4-甲基环己基。多环烷基基团的实例包括二环[2.2.1]庚基、降冰片基和金刚烷基。(Cx-Cy)烷基基团的实例为(C1-C6)烷基，如(C1-C3)烷基，例如甲基和乙基。
术语“(Cx-Cy)亚烷基”(其中x和y为整数)是指含有x与y之间的碳原子的亚烷基基团。亚烷基基团形式上对应于其中两个C-H键被该亚烷基基团与化合物剩余部分的连接点代替的烷烃。包括由诸如-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2的亚甲基组成的二价直链烃基。在一些实施方式中，(Cx-Cy)亚烷基可以为(C1-C6)亚烷基，如(C1-C3)亚烷基。
术语“(Cx-Cy)烯基”(其中x和y为整数)表示含有x至y个碳的基团，其中存在至少一个碳-碳双键(因此，x必须至少为2)。一些实施方式为2至4个碳，一些实施方式为2至3个碳，并且一些实施方式具有2个碳。术语“烯基”涵盖E和Z异构体两者。此外，术语“烯基”包括二烯基和三烯基。因此，如果存在多于一个的双键，则所述键可以全部为E或Z或为E和Z的混合物。烯基的实例包括乙烯基、丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基(hexanyl)、2，4-己二烯基以及类似基团。
术语“(Cx-Cy)炔基”(其中x和y为整数)表示含有2-6个碳和至少一个碳-碳三键的基团，一些实施方式为2至4个碳，一些实施方式为2至3个碳，并且一些实施方式具有2个碳。炔基的实例包括乙炔基、乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-戊炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、1-己炔基、2-己炔基、3-己炔基、4-己炔基、5-己炔基以及类似基团。术语“炔基”包括二炔基和三炔基。
除非另外说明，否则单独使用或与其他术语组合使用的术语“(Cx-Cy)烷氧基”(其中x和y为整数)表示经由氧原子连接至分子的剩余部分的如上所定义的具有所指示数目的碳原子的烷基基团，例如，甲氧基、乙氧基、1-丙氧基、2-丙氧基(异丙氧基)和更高级的同系物和异构体。实施方式包括(C1-C3)烷氧基，如乙氧基和甲氧基。
除非另外说明，否则单独或作为另一取代基的一部分的术语“卤”或“卤素”意指氟、氯、溴或碘原子，优选地，氟、氯或溴，更优选地，氟或氯。
术语“脂肪族烃”是指非芳族的烃基，即，缺乏芳环的烃基。该术语是指烃基，其中碳原子能够以直链、支链或环连接在一起并且可以通过单键、双键或三键连接，前提条件是其环都不为芳族的。实施方式包括脂肪族烃，其中碳原子仅以直链连接在一起并且/或仅通过单键连接。优选为烷基和亚烷基基团。
术语“氧化的脂肪族烃”是指仅由碳、氢和氧原子构成的基团，其中碳和氧原子能够以直链、支链或环连接在一起并且可以通过单键、双键或(在碳-碳键的情况下)三键连接，前提条件是其环都不为芳族的并且其中其碳原子与分子剩余部分形成键。包括那些氧化的脂肪族烃基，其中碳原子仅以直链连接在一起并且/或仅通过单键连接。在一些实施方式中，氧化的脂肪族烃优选含有氧原子的至少两倍的碳。实例为醚和聚醚基团，例如-CH2CH2OCH2CH2-和-CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2-。
术语“芳族的”是指含有具有一个或多个多不饱和环的碳环或杂环，所述多不饱和环具有芳族特征(即，具有(4n+2)的离域π(pi)电子，其中n为整数)。
除非另外说明，否则单独使用或与其他术语组合使用的术语“芳基”意指含有一个或多个环(通常为1、2或3个环)的碳环芳族系统，其中这些环可以悬垂形式连接在一起，如联苯基；或可以稠合，如萘。实例包括苯基；蒽基；和萘基。优选为苯基和萘基，最优选为苯基。
除非另外说明，否则单独或作为另一取代基的一部分的术语“杂环”或“杂环基”或“杂环的”意指由碳原子和选自由N、O和S组成的组的至少一个杂原子组成的未取代的或取代的稳定的单环或多环杂环系统，其中氮和硫杂原子可以任选被氧化，并且所述氮原子可以任选被季铵化。除非另外说明，否则杂环系统可以在提供稳定结构的任何杂原子或碳原子处连接。
术语“杂芳基”或“杂芳族的”是指具有芳族特征的杂环。多环杂芳基可以包括部分饱和的一个或多个环。实例包括四氢喹啉和2，3-二氢苯并呋喃基。对于式I的化合物，环Ar1或Ar2上的连接点被理解为在是芳族单环的一部分或多环芳族烃中本身为芳族环的环组分的一部分的原子上。
非芳族杂环的实例包括单环基团，例如：氮丙啶、环氧乙烷、硫杂丙环、氮杂环丁烷、环氧丙烷、硫杂环丁烷、吡咯烷、吡咯啉、咪唑啉、吡唑烷、二氧戊环、环丁砜、2，3-二氢呋喃、2，5-二氢呋喃、四氢呋喃、四氢噻吩、哌啶、1，2，3，6-四氢吡啶、1，4-二氢吡啶、哌嗪、吗啉、硫吗啉、吡喃、2，3-二氢吡喃、四氢吡喃、1，4-二噁烷、1，3-二噁烷、高哌嗪、高哌啶、1，3-二氧杂环庚烷、4，7-二氢-1，3-二氧杂环庚(4，7-dihydro-1，3-dioxepin)和环氧己烷。
杂芳基基团的实例包括：吡啶基、吡嗪基、嘧啶基(尤其2-嘧啶基和4-嘧啶基)、哒嗪基、噻吩基、呋喃基、吡咯基(尤其2-吡咯基)、咪唑基、噻唑基、噁唑基、吡唑基(尤其3-吡唑基和5-吡唑基)、异噻唑基、1，2，3-三唑基、1，2，4-三唑基、1，3，4-三唑基、四唑基、1，2，3-噻二唑基、1，2，3-噁二唑基、1，3，4-噻二唑基和1，3，4-噁二唑基。
多环杂环的实例包括：吲哚基，尤其3-吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基和7-吲哚基；二氢吲哚基；喹啉基；四氢喹啉基；异喹啉基，尤其1-异喹啉基和5-异喹啉基；1，2，3，4-四氢异喹啉基；噌啉基；喹喔啉基，尤其2-喹喔啉基和5-喹喔啉基；喹唑啉基；酞嗪基；1，5-萘啶基；1，8-萘啶基；1，4-苯并二噁烷基(1，4-benzodioxanyl)；香豆素；二氢香豆素；苯并呋喃基，尤其3-苯并呋喃基、4-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、6-苯并呋喃基和7-苯并呋喃基；2，3-二氢苯并呋喃基；1，2-苯并异噁唑基；苯并噻吩基，尤其3-苯并噻吩基、4-苯并噻吩基、5-苯并噻吩基、6-苯并噻吩基和7-苯并噻吩基；苯并噁唑基；苯并噻唑基，尤其2-苯并噻唑基和5-苯并噻唑基；嘌呤基；苯并咪唑基，尤其2-苯并咪唑基；苯并三唑基(benztriazolyl)；噻吨酮基(thioxanthinyl)；咔唑基；咔啉基(carbolinyl)；吖啶基；吡咯双烷基(pyrrolizidinyl)；和喹诺里西啶基(quinolizidinyl)。
杂环基和杂芳基部分的上述列表旨在为代表性的而非限制性的。
术语“取代的”意指一个原子或一组原子在形式上取代了氢作为“取代基”连接在另一基团上。除非另外指明，否则对于芳基和杂芳基基团，术语“取代的”是指在容许这种取代的地方的任何水平的取代，即，单取代、二取代、三取代、四取代或五取代。取代基独立地被选择并且取代可以在任何化学上易接近的位置。
化学基团的“化合价”是指连接该化学基团与分子的其他基团的键的数目。
II.新颖化合物
一方面，本文提供了根据式I的化合物：
Figure BPA00001183498600151
或其盐；
其中：
-L-为二价的脂肪族烃或氧化烃连接基团，所述连接基团包含4、5、6、7或8个原子的链作为分隔其连接点的原子的最短链，其中与分子剩余部分形成键的原子为碳原子；
Ar1选自由未取代的或取代的萘基和未取代的或取代的稠合二环杂芳基组成的组，其中所述萘基或二环杂芳基的取代基选自由以下组成的组：-R1；-Ar2；-(C1-C3)亚烷基-Ar2；(C2-C6)烯基；(C2-C6)炔基；卤素；-C≡N；-NO2；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR4 2；-C(＝NR3)NR4 2；-OR2；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)(C1-C6)亚烷基-R5；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR4C(＝O)R3；-NR4C(＝O)Ar2；-NR4C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR4C(＝O)NR4 2；-NR4SO2R3；-NR4SO2Ar2；-SR2；-S(O)R2；-SO2R2；-OSO2(C1-C6)烷基；-OSO2Ar2；和-SO2NR4 2；
每个R1独立地为未取代的(C1-C6)烷基或被最多5个卤素原子和最多两个选自由以下组成的组的取代基取代的(C1-C6)烷基：-C≡N；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR4 2；-OR3；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR3C(＝O)R3；-NR3C(＝O)NR4 2；-S(C1-C6)烷基；-S(O)(C1-C6)烷基；和-SO2(C1-C6)烷基；
每个R2独立地选自由以下组成的组：氢、R1、Ar2和(C1-C3)亚烷基-Ar2；
每个R3独立地为氢或(C1-C6)烷基；
每个R4独立地为氢、(C1-C6)烷基；-(C2-C6)亚烷基-OR3；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；-(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；-(C2-C6)亚烷基-NR6 2；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR6 2；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)NR6 2；Ar2或-(C1-C3)-亚烷基Ar2；或者，任选地，在任何出现的NR4 2中，独立于任何其他出现的NR4 2，在组合中的两个R4基团是-(CH2)a-或-(CH2)bA(CH2)2-；
每个R5独立地为Ar2或任选地被0、1、2或3个烷基基团取代的1，4-苯醌-2-基；
每个R6独立地为氢；(C1-C6)烷基；-(C2-C6)亚烷基-OR3；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；-(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；(C2-C6)亚烷基-NR3 2；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR3 2；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；-(C1-C6)亚烷基NR3C(＝O)NR3 2；-Ar2或-(C1-C3)亚烷基-Ar2；或者，任选地，在任何出现的NR6 2中，独立于任何其他出现的NR6 2，在组合中的两个R6基团是-(CH2)a-或-(CH2)bA(CH2)2-；
每个a独立地选自由4、5和6组成的组；
每个b独立地选自由2和3组成的组；
每个A独立地选自由以下组成的组：O、S、NR3；NC(＝O)R3；NSO2R3；N(C2-C6)亚烷基-OR3；N(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；N(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；N(C2-C6)亚烷基-NR3 2；N(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR3 2；N(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；N(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)NR3 2；NAr2；N(C1-C3)亚烷基-Ar2；和NC(＝O)Ar2；
每个Ar2独立地选自由未取代的芳基、未取代的杂芳基和被独立地选自由以下组成的组的一个或多个取代基取代的芳基或杂芳基组成的组：(C1-C6)烷基；(C2-C6)烯基；(C2-C6)炔基；卤素；-C≡N；-NO2；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR3 2；-C(＝NR3)NR3 2；-OR3；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR3 2；-NR3 2；-NR3C(＝O)R3；-NR3C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR3C(＝O)NR3 2；-S(C1-C6)烷基；-S(O)(C1-C6)烷基；和-SO2(C1-C6)烷基；-SO2NR3 2；和(C1-C3)全氟烷基。
当说到基团-L-“包含分隔其连接点的4、5、6、7或8个原子的链”时，意指连接该基团-L与分子剩余部分的连接点的原子的最短链为4、5、6、7或8个原子的链。优选地，连接该基团-L与分子剩余部分的连接点的原子的最短链为5个或6个原子的链。“连接点”是连接该基团L与分子剩余部分的键(即，对在两个键之间形成链的基团L的所有原子进行计数)。例如，下列(示例性)连接基团在连接其连接点的原子的最短链中具有下列数目的原子：
连接连接点的4个原子的最短链
Figure BPA00001183498600172
连接连接点的5个原子的最短链
根据式I的化合物的实施方式包括如下那些实施方式：其中-L-为烃连接基团的例如亚烷基基团，如-(CH2)n-，其中n为4、5、6、7或8。在某些实施方式中，n为5或6。
根据式I的化合物的其他实施方式包括如下那些实施方式：其中Ar1为取代的或未取代的萘基。在它们的一些子实施方式(sub-embodiment)中，Ar1为取代的或未取代的1-萘基。在它们的一些子实施方式中，Ar1为取代的萘基，并且在它们的一些子实施方式中，Ar1为取代的1-萘基。在其他的子实施方式中，Ar1为单取代的萘基，如单取代的1-萘基。
在一些实施方式中，Ar1的取代基为-OR2；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)(C1-C6)亚烷基-R5；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR4C(＝O)R3；-NR4C(＝O)Ar2；-NR4C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR4C(＝O)NR4 2；-NR4SO2R3；-NR4SO2Ar2；-SR2；-OSO2(C1-C6)烷基；和-OSO2Ar2。在一些情况下，Ar1为取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被选自由以下组成的组的取代基取代：-OR2；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)(C1-C6)亚烷基-R5；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR4C(＝O)R3；-NR4C(＝O)Ar2；-NR4C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR4C(＝O)NR4 2；-NR4SO2R3；-NR4SO2Ar2；-SR2；-OSO2(C1-C6)烷基；和-OSO2Ar2。在一些实施方式中，Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被选自由以下组成的组的取代基取代：-OR2；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)(C1-C6)亚烷基-R5；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR4C(＝O)R3；-NR4C(＝O)Ar2；-NR4C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR4C(＝O)NR4 2；-NR4SO2R3；-NR4SO2Ar2；-SR2；-OSO2(C1-C6)烷基；和-OSO2Ar2。
在某些实施方式中，Ar1的取代基为-OR2和-NR4 2。在一些情况下，Ar1为取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被选自由-OR2和-NR4 2组成的组的取代基取代。在其他情况下，Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被选自由-OR2和-NR4 2组成的组的取代基取代。在一些实施方式中，取代基可以与诸如化合物所抑制的组蛋白脱乙酰酶的组蛋白脱乙酰酶氢键键合。
在其他实施方式中，Ar1的取代基为-OH、O(C1-C6)烷基、-NH2、-NH(C1-C6)烷基和-N((C1-C6)烷基)2。一些实施方式为其中Ar1是取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被选自由以下组成的组的取代基取代：-OH、O(C1-C6)烷基、-NH2、-NH(C1-C6)烷基和-N((C1-C6)烷基)2。其他实施方式为其中Ar1是单取代的1-萘基的那些，其中所述1-萘基的5-位被选自由以下组成的组的取代基取代：-OH、O(C1-C6)烷基、-NH2、-NH(C1-C6)烷基和-N((C1-C6)烷基)2。
Ar1的其他取代基为-NR4 2，例如-NH2、-NH(C1-C6)烷基和-N((C1-C6)烷基)2。Ar1可以为取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被选自由以下组成的组的取代基取代：-NR4 2(例如-NH2)，-NH(C1-C6)烷基和-N((C1-C6)烷基)2。Ar1还可以为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被选自由以下组成的组的取代基取代：-NR4 2(例如-NH2)，-NH(C1-C6)烷基和-N((C1-C6)烷基)2。在一些实施方式中，所述烷基基团为甲基或乙基，并且在其他实施方式中为甲基。
根据式I的化合物的实施方式包括如下那些实施方式：其中Ar1被如上面的实施方式所定义的取代基所取代，并且其中-L-为烃连接基团，例如亚烷基基团，该亚烷基基团可以为-(CH2)n-，其中n为4、5、6、7或8，并且特别地为5或6。
根据式I的化合物的其他实施方式为荧光的那些实施方式。所述荧光优选在可见光谱中。
是根据式I的化合物的荧光实施方式的具体化合物包括：
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基戊酰胺
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基庚酰胺；和
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基辛酰胺；以及它们的任一种的盐。
III.盐
根据式I的化合物、其任何实施方式以及用于制备根据式I的化合物的中间体可以采取盐的形式。术语“盐”涵盖游离酸或游离碱的加成盐，它们为本文所述的化合物。术语“药学上可接受的盐”是指具有一定范围内的毒性特征、在药学应用中提供效用的盐。然而，药学上不可接受的盐可以具有使得它们在例如本文所述的化合物的合成、纯化或配制的过程中变得有用的性质，如高结晶度。一般来说，本文所述的化合物的有用的性质并不决定性取决于该化合物是否为盐形式，所以除非另外清楚地指出(例如，指明化合物应为“游离碱”或“游离酸”形式)，否则无论是否明确说明，说明书中提到式I的化合物都应理解为涵盖该化合物的盐。
合适的药学上可接受的酸加成盐可以由无机酸或由有机酸制备。无机酸的实例包括盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硝酸、碳酸、硫酸和磷酸。适当的有机酸可以选自：脂肪族类；脂环族类；芳族类；芳脂族(araliphatic)类；杂环类；羧酸类和磺酸类的有机酸，它们的实例包括甲酸、乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇酸、葡糖酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、葡糖醛酸、马来酸、富马酸、丙酮酸、天冬氨酸、谷氨酸、苯甲酸、邻氨基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、苯乙酸、扁桃酸、双羟萘酸(扑酸)、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、泛酸、三氟甲磺酸、2-羟基乙磺酸、对甲基苯磺酸、对氨基苯磺酸、环己基氨基磺酸、硬脂酸、海藻酸、β-羟基丁酸、水杨酸、半乳糖二酸和半乳糖醛酸。药物上不可接受的酸加成盐的实例包括：例如，高氯酸盐和四氟硼酸盐。
合适的药学上可接受的碱加成盐包括：例如，金属盐，包括碱金属盐、碱土金属盐和过度金属盐，例如钙盐、镁盐、钾盐、钠盐和锌盐。药学上可接受的碱加成盐还包括由碱性胺制备的有机盐，例如N，N’-二苄基乙二胺、氯普鲁卡因、胆碱、二乙醇胺、乙二胺、甲葡胺(N-甲基葡糖胺)和普鲁卡因。药物上不可接受的碱加成盐的实例包括锂盐和氰酸盐。
所有这些盐均可以通过常规方法使例如适当的酸或碱与根据式I的化合物反应而由相应的根据式I的化合物制备。优选地，所述盐为结晶形式，并且优选地通过从合适的溶剂中结晶该盐来制备。本领域的熟练技术人员将知道如何制备和选择合适的盐，例如P.H.Stahl和C.G.Wermuth的Handbook of Pharmaceutical Salts：Properties，Selection，andUse(药用盐手册：性质、选择与应用)(Wiley-VCH 2002)中所述的。
IV.溶剂合物形式
根据式I的化合物及其盐以及用于制备根据式I的化合物及其盐的中间体可以采取溶剂合物的形式，包括水合物。一般来讲，相信本文所述的化合物的有用性质并不决定性取决于化合物或其盐是否为溶剂合物的形式。
V.前体药物
根据式I的化合物及其盐以及用于制备根据式I的化合物及其盐的中间体可以前体药物形式施用。所谓“前体药物”意指例如将其施用给患者后在体内化学转化为式I的生物活性化合物的任何化合物(无论其本身为活性的或无活性的)。
一般来说，“前体药物”为在施用给哺乳动物受治疗者时释放活性母体药物的共价键合的载体。前体药物可以通过修饰化合物中存在的官能团来制备，所述修饰以如下的方式进行：使得该修饰在常规操作中或在体内被裂解为母体化合物。前体药物包括如下的化合物：其中羟基、氨基、巯基或羧基基团被键合在施用给哺乳动物受治疗者时分别裂解形成游离的羟基、氨基、巯基或羧基的任何基团上。前体药物的实例包括但不限于：根据式I的化合物中的醇和胺官能团的乙酸盐、甲酸盐和苯甲酸盐的衍生物。具体地，已经提出诸如β-葡萄糖醛酸苷和β-半乳糖苷的轭合物作为氧肟酸盐的前体药物。参见Thomas等人，Bioorg.Med.Chem.Lett.，2007，983-986。
在制备和使用前体药物中所涉及的适合性和技术是本领域的那些熟练技术人员所熟知的。前体药物的制备和使用在下列文献中有所讨论：T.Higuchi和V.Stella，″Pro-drugs as Novel Delivery Systems(作为新颖的递送系统的前体药物)，″ACS Symposium Series的第14卷；和Bioreversible Carriers in Drug Design(药物设计中的生物可逆载体)，编辑Edward B.Roche，American Pharmaceutical Association and PergamonPress，1987，通过引用将它们整体并入本文。
VI.立体化学、互变异构和构象异构
式I所提供的化合物可以涵盖各种立体化学形式和互变异构体。该式还涵盖非对映体以及旋光异构体，例如，包括外消旋混合物的对映体的混合物，以及单独的对映体和非对映体，它们是由于式I的某些化合物中的结构不对称性产生的。单独的异构体的分离或单独的异构体的选择性合成通过应用本领域的从业者所熟知的各种方法来完成。
A.几何异构
式I的某些化合物具有烯属双键。具有烯属双键的化合物的立体化学使用采用E和Z名称的命名法来命名。化合物根据如下文献中所描述的Cahn-Ingold-Prelog系统来命名：IUPAC 1974 Recommendations，Section E：Stereochemistry，in Nomenclature of Organic Chemistry(IUPAC 1974年建议，E部分：立体化学，有机化学命名法)，John Wiley&Sons，Inc.，New York，NY，第4版，1992，第127-38页，通过引用将其全部内容并入本文。
B.旋光异构
式I的某些化合物可以含有一个或多个手性中心，并且可以纯的对映体或非对映体形式或作为外消旋混合物存在，且可以这些形式分离。因此，式I涵盖了在抑制组蛋白脱乙酰酶方面具有生物活性的任何可能的对映体、非对映体、外消旋体或它们的混合物。
由于手性中心的存在而产生的异构体包括称为“对映体”的一对不重叠的异构体。纯化合物的单一对映体为光学活性的，即，它们能够旋转平面偏振光的平面。单一对映体根据Cahn-Ingold-Prelog系统来命名。
式I涵盖了非对映体以及它们的外消旋的和分辨的非对映体和对映体纯的形式以及它们的盐。非对映体对可以通过已知的分离技术分辨，所述技术包括正相色谱法和反相色谱法和结晶法。
“分离的旋光异构体”意指基本上由同一式的相应的一种或多种旋光异构体纯化的化合物。优选地，分离的异构体为按重量计为至少约80％纯的，更优选至少90％纯的，甚至更优选至少98％纯的，最优选至少约99％纯的。
分离的旋光异构体可以通过熟知的手性分离技术由外消旋混合物纯化。根据一种此类方法，通过使用合适的手性柱(如
Figure BPA00001183498600221
CHIRALP
Figure BPA00001183498600222
类柱系列(Daicel Chemical Industries，Ltd.，Tokyo，Japan)的成员)的HPLC将具有式I结构的化合物或其手性中间体的外消旋混合物分离为99％wt.％纯的旋光异构体。根据厂家的说明书来操作柱子。
C.构象异构
由于诸如共振的化学性质给C-N键赋予了某种双键特征，所以有可能式I的某些化合物的单一构象异构体在某些情况下是可观察的甚至是可分离的。因此，式I包括在抑制组蛋白脱乙酰酶方面具有生物活性的式I的任何可能的稳定的旋转异构体。
D.互变异构
本发明的某些化合物可以氢原子位置不同的互变异构形式存在并且通常处于快速的平衡中。在这种情况下，所画出的分子式通常仅代表可能的互变异构体的一种，即使这些互变异构形式的平衡将在化合物的平衡中出现。实例包括酮-烯醇互变异构和酰胺-亚胺酸互变异构。互变异构通常还在杂环化合物中看到。根据式I的化合物的所有互变异构形式都被理解为包括在该式的范围内。
VII.药物组合物
式I的化合物可以药物组合物的形式与药学上可接受的载体组合施用。此类制剂中的活性成分可以占0.1至99.99的重量百分比。“药学上可接受的载体”意指与制剂的其他成分相容并且对受体无害的任何载体、稀释剂或赋形剂。
活性剂可以与药学上可接受的载体一起施用，该载体是基于所选择的施用途径和标准药学惯例选择的。活性剂可以根据药物制备领域内的标准惯例配制为剂型。参见Alphonso Gennaro编辑，Remington：TheScience and Practice of Pharmacy(雷明顿：药学科学与实践)，第20版(2003)，Mack Publishing Co.，Easton，PA。合适的剂型可以包括：例如，片剂、胶囊、溶液、注射液、锭剂、栓剂或悬浮液。
对于肠胃外施用，活性剂可以与合适的载体或稀释剂混合，例如水、油(尤其为植物油)、乙醇、盐水溶液、水性右旋糖(葡萄糖)和相关糖的溶液、甘油或者诸如丙二醇或聚乙二醇的二醇。用于肠胃外施用的溶液优选含有活性剂的水溶性盐。还可以添加稳定剂、抗氧化剂和防腐剂。合适的抗氧化剂包括：亚硫酸盐、抗坏血酸、柠檬酸及其盐和EDTA钠盐。合适的防腐剂包括氯化苄烷铵、对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯和氯丁醇。用于肠胃外施用的组合物可以采取水性或非水性溶液、分散液、悬浮液或乳液的形式。
对于口服施用，活性剂可以与一种或多种固体非活性成分组合用于制备片剂、胶囊、丸剂、粉剂、粒剂或其他合适的口服剂型。例如，活性剂可以与至少一种赋形剂组合，例如，填充剂、粘合剂、致湿剂、崩解剂、溶液缓释阻滞剂、吸收加速剂、湿润剂、吸附剂或润滑剂。根据一种片剂实施方式，活性剂可以与羧甲基纤维素钙、硬脂酸镁、甘露醇和淀粉组合，并且然后通过常规的压片方法形成片剂。
在本文所述的治疗方法中获得治疗益处所需的根据式I的化合物的具体剂量当然将通过个体患者的具体情况来确定，所述具体情况包括：患者的尺寸、体重、年龄和性别，所治疗的疾病的性质和阶段，疾病病患的侵袭性和化合物的施用途径。
例如，可以采用约0.05至约50mg/kg/天的日剂量，例如约0.1至约10mg/kg/天的剂量。还考虑更高或更低的剂量，因为在一些情况下使用这些范围外的剂量是有必要的。日剂量可以分开，例如每天的给药被相等地分为2次/天至4次/每天。组合物可以配制为单元剂型，每个剂量含有每单位剂量约1至约500mg，更通常约10至约100mg的活性剂。术语“单元剂型”是指适合作为单元剂量用于人受治疗者和其他哺乳动物的物理离散单元，每个单元含有经计算产生所需治疗效果的预定量的活性材料与合适的药物赋形剂的组合。
本文所述的药物组合物还可以使用例如提供所需释放特征的不同比例的羟丙基甲基纤维素、其他聚合物基质、凝胶、渗透渗透膜、渗透系统、多层包衣、微粒、脂质体和/或微球进行配制以便提供其中活性成分的缓释或控释。
一般来说，控释制品是能够以所需的速率释放活性成分从而维持恒定的药理学活性达一段期望的时间的药物组合物。此类剂型在预定的时间段内向身体提供药物供应，因此维持药物水平在治疗范围内的时间长于常规非控释制剂。
美国专利第5,674,533号公开了用于施用一种有效的外周性镇咳药莫吉司坦的液体剂型的控释药物组合物。美国专利第5,059,595号描述了通过使用用于治疗有机金属紊乱的胃耐受的片剂的活性剂的控制释放。美国专利第5,591,767号描述了受控施用痛力克的贮液经皮贴剂，痛力克为具有有效的止痛性质的非甾体类抗炎剂。美国专利第5,120,548号公开了由溶胀聚合物构成的控释药物递送装置。美国专利第5,073,543号描述了含有由神经节苷脂-脂质体载体捕获的营养因子的控释制剂。美国专利第5,639,476号公开了具有包衣的稳定的固体控释制剂，所述覆层由疏水性丙烯酸聚合物的水性分散体获得。生物可降解的微粒已知用于控释制剂中。美国专利第5,354,566号公开了含有活性成分的控释粉末。美国专利第5,733,566号描述了释放抗寄生虫组合物的聚合物微粒的用途。
活性成分的控释可以通过多种诱导因素刺激，例如，pH、温度、酶、水或其他生理条件或化合物。存在多种药物释放机制。例如，在一个实施方式中，控释组分在施用给患者后可以溶胀并且形成大至足以释放活性成分的多孔开口。术语“控释组分”意指促进药物组合物中的活性成分控制释放的一种化合物或多种化合物，例如，聚合物、聚合物基质、凝胶、渗透膜、脂质体和/或微球。在另一实施方式中，控释组分是生物可降解的，这通过暴露于身体中的水性环境、pH、温度、或酶而诱导。在另一实施方式中，可以使用溶胶-凝胶，其中活性成分被掺入室温下为固体的溶胶-凝胶基质中。这种基质被植入体温高至足以诱导溶胶-凝胶基质形成凝胶的患者中，优选哺乳动物，从而将活性成分释放至患者中。
用于配制药物组合物的组分为高纯度的并且基本上不含可能有害的污染物(例如，至少国家食品级的，通常至少为分析级的，并且更通常至少为制药级的)。尤其用于人消耗时，组合物优选根据如在美国食品药品管理局的应用规程中所定义的良好生产管理规范(GoodManufacturing Practice)标准制造或配制。例如，合适的制剂可以为无菌的和/或基本上等渗的和/或完全依从于美国食品药品管理局的所有的良好生产管理规范规程。
VIII.合成方法和有用的中间体
本文还提供了用于制备根据式I的化合物的方法、可用于制备此类化合物的中间体以及用于制备此类中间体的方法。
在文中，下面的式和方案，除非另外指明，否则Ar1和L为如上文对于式I所定义的。
式I的化合物可以由其中X代表合适的离去基团的式II的化合物与其中Y为氢或合适的氧保护基的式III的化合物的反应来制备，如方案1中所示，使用合适的酰化步骤，然后如果Y为保护基，进行脱保护。
方案1
合适的离去基团X包括：OH、卤素、O烷基、O芳基、OC(＝O)烷基、OC(＝O)芳基。合适的酰化步骤包括在合适的溶剂中于约0-120℃用式III的化合物处理式II的化合物。碱的存在或者在X＝OH时偶联剂的存在可能也是反应发生所必需的。用于反应的合适的碱包括：4-(N，N-二甲氨基)吡啶、吡啶、三乙胺、N，N二异丙基乙胺。优选的碱为二甲氨基吡啶。当X＝OH时，合适的偶联剂包括：碳二亚胺，例如1，3-二环己基碳二亚胺或1-(3-二甲氨基丙基-3-乙基碳二亚胺盐酸盐；磷鎓试剂，例如六氟磷酸苯并三唑-1-基氧三(二甲氨基)磷鎓或六氟磷酸苯并三唑-1-基氧三吡咯烷基磷鎓；和脲鎓试剂，例如，四氟硼酸O-苯并三唑-1-基-N，N，N’，N’-四甲基脲鎓。优选的偶联剂为碳二亚胺，例如1，3-二环己基碳二亚胺。用于反应的合适的溶剂包括酰胺溶剂，如N，N-二甲基甲酰胺；二甲基亚砜；醚溶剂，如四氢呋喃；或卤代烃，如氯仿。优选的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺。该反应优选在0-50℃的温度下进行，并且最优选在20-30℃的温度下进行。
合适的保护性的羟基保护基Y为本领域内所熟知的，并且包括诸如苄基和叔丁基的醚基团以及诸如叔丁基二甲基甲硅烷基的甲硅烷基基团，合适的脱保护方法也是本领域内所熟知的。优选的保护基为苄基，其中脱保护基包括可以通过催化加氢来达成，例如使用在醇溶剂(例如，甲醇)中的钯碳。
可选择地，式I的化合物可以由其中X代表合适的离去基团的式IV的化合物通过与其中Y为氢或合适的氧保护基的式V的化合物反应来制备，如方案2中所示，使用合适的磺酰化步骤，然后如果Y为保护基，进行脱保护。
方案2
合适的离去基团Z包括：卤素，优选氯；和O芳基。合适的磺酰化步骤包括在合适的溶剂中于约0-120℃下用式IV的化合物处理式V的化合物。碱的存在可能是反应发生所必需的。用于反应的合适的碱包括：4-(N，N-二甲氨基)吡啶、吡啶、三乙胺、N，N-二异丙基乙胺。优选的碱为三乙胺。用于反应的合适的溶剂包括酮溶剂，如丙酮；酰胺溶剂，如N，N-二甲基甲酰胺；二甲基亚砜；醚溶剂，如四氢呋喃；或卤代烃，如氯仿。优选的溶剂为丙酮。反应优选在0-50℃的温度下进行，并且最优选在20-30℃的温度下进行。合适的羟基保护基Y和合适的脱保护方法如上文所述。
其中X不为OH的式II的化合物可以由其中X代表OH的式II的化合物通过本领域内所熟知的方法制备。例如，其中X为氯的根据式II的化合物可以通过使其中X为OH的根据式II的化合物与亚硫酰氯进行反应来制备。
其中X为OH的式II的化合物可以通过其中X为OH(或其合适的保护形式，例如酯)的式VI的化合物与其中Z为合适的离去基团的式IV的化合物的反应使用如方案3中所示的合适的磺酰化步骤制备。形成反应的合适的离去基团和条件如上文所述的关于根据式V的化合物的磺酰化反应所述的一样。
Figure BPA00001183498600271
方案3
式VI的化合物可以由其中X代表合适的离去基团且Q代表合适的胺保护基的式VII的化合物通过与其中Y为氢或合适的氧保护基的式III的化合物进行反应来制备，如方案4所示，使用合适的酰化步骤，然后对氨基脱保护。合适的离去基团X和保护基Y如上文所述的关于根据式II的化合物的酰化反应所述的一样。合适的胺保护基是本领域内所熟知的，并且包括：例如，碳酸酯基团，如叔丁氧羰基，引入此类基团(即，由根据式VI的化合物制备根据VII的化合物)和移除这些基团的条件也是本领域内所熟知的。例如，叔丁氧羰基(BOC)可以通过胺与二碳酸二-叔丁酯(“BOC酐”)或2-(叔丁氧羰基氧基亚氨基)-2-苯乙腈(“BOC-on”)的反应引入，并通过弱酸水解移除。
Figure BPA00001183498600281
方案4
根据式III的化合物为商购获得的、本领域内已知的或可以通过本领域的熟练技术人员已知的方法制备。例如，O-苄基羟基胺为从例如Aldrich Chemical Company(以盐酸盐出售)商购获得的。
根据式IV的化合物为商购获得的、本领域内已知的或可以通过本领域的熟练技术人员已知的方法制备。例如，磺酰氯可以通过芳族化合物的氯磺酰化制备或通过多种芳族衍生物的氯化制备(例如，Johnson，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，1939，25(9)：448-452)。对于磺酰氯合成的讨论，参见，例如G.Hilgetag和A.Martini，Preparative Organic Chemistry(J.Wiley和Sons，1972)第670页，美国专利5,387,681和6,140,505和其中所引用的参考文献。
根据式VII的化合物为商购获得的、本领域内已知的或可以通过本领域的熟练技术人员已知的方法制备。例如，5-氨基戊酸(5-氨基缬草酸)、6-氨基己酸(6-氨基羊油酸)、7-氨基庚酸(7-氨基毒水芹酸(7-aminoheptanoic acid))和8-氨基辛酸(8-氨基羊脂酸)所有都是从例如Aldrich Chemical Company商购获得的。
除非另外说明，否则上述反应通常在约1至约3个大气压，优选在环境压力(约1个大气压)下进行。
在一些实施方式中，根据式I的化合物可以为或可用作分离的化合物。表达“分离的化合物”是指式I的化合物或根据式I的化合物的混合物的制品，其中所述分离的化合物已经从在该一种或多种化合物的合成中所用的试剂、和/或所形成的副产物中分离。“分离的”并不意指制品为技术上纯的(均一的)，但是该制品对于以它能够被治疗地使用的形式的化合物来说是足够纯的。优选地，“分离的化合物”是指式I的化合物或根据式I的化合物的混合物的制品，其含有按总重量的重量计至少10％的量的所指定化合物或根据式I的化合物的混合物。优选地，所述制品含有量为按总重量重量计至少50％的量的所指定化合物或化合物的混合物；更优选地，按总重量的重量计至少80％；并且最优选地，按制品总重量的重量计至少90％、至少95％或至少98％。
式I的化合物和中间体可以通过如下的标准技术从它们的反应混合物分离并纯化：过滤、液-液萃取、固相萃取、蒸馏、重结晶或色谱，包括快速柱色谱或HPLC。用于纯化根据式I的化合物或其盐的优选方法包括从溶剂中结晶该化合物或盐以优选地形成该化合物或其盐的结晶形式。结晶后，通过如过滤或滗析的非蒸发方法移除结晶溶剂，并且然后优选地使用纯溶剂(或纯溶剂的混合物)洗涤晶体。用于结晶的合适的溶剂包括：水；醇，尤其含有最多4个碳原子的醇，如甲醇、乙醇、异丙醇和丁-1-醇、丁-2-醇和2-甲基-2-丙醇；醚，例如二乙醚、二异丙醚、叔丁基甲醚、1，2-二甲氧基乙烷；四氢呋喃和1，4-二噁烷；羧酸，例如甲酸和乙酸；和烃溶剂，例如戊烷、己烷、甲苯和它们的混合物，尤其为水性混合物，如含水乙醇。优选使用纯溶剂，优选至少为分析级的，并且最优选为制药级的。在所述方法的优选实施方式中，产物被如此分离。在根据式I的化合物或其盐及其药物组合物中，根据式I的化合物或其盐优选为结晶形式或由结晶形式制备，优选地根据这种方法制备。
本领域的熟练技术人员将理解上述方法中所用的式I化合物、中间体中的某些芳族取代基或其前体可以如下引入：通过采用芳族取代反应来引入或替换取代基；或通过使用官能团转化来修饰已有的取代基；或它们的组合。这些反应可以在上面所提到的方法之前实施或之后立即实施。用于这些步骤的试剂和反应条件是本领域内已知的。可以采用的步骤的具体实例包括但不限于：芳族环的亲电官能作用，例如经由硝化、卤化或酰化；硝基基团转化为氨基基团，例如，经由还原反应，如通过催化加氢；氨基或羟基基团的酰化、烷基化或磺酰化；氨基被另一官能团取代，其经由转化为中间体重氮盐，接着是该重氮盐的亲核取代或自由基取代；或卤素被另一基团取代，例如，经由亲核取代反应或有机金属催化的取代反应。
此外，在上述方法中，对反应条件敏感的某些官能团可以被保护基保护。保护基为化学官能团的衍生物，其与进行具体反应所需的条件另外不相容，并且在反应进行之后可以被移除以再生原始官能团，由此该原始官能团被认为是被“保护的”。如果某种保护基可用于合成本文所述的化合物的话，则为用于合成本文所述的化合物的任何试剂的结构组分的任何化学官能度均可以任选地用这种化学保护基保护。在提到保护基时，本领域内的熟练技术人员了解如何选择这类基团和可用于选择性地引入及选择性地移除它们的方法，因为选择和使用保护基的方法已经在化学文献中广泛地记录。用于选择、掺入和移除化学保护基的技术可以发现于例如Theodora W.Greene，Peter G.M.Wuts，John Wiley&Sons Ltd.的Protective Groups in Organic Synthesis(有机合成中的保护基)，通过引用将其全部公开内容并入本文。
除了使用保护基外，敏感官能团可以作为中间体或终产物中所需的官能团的合成前体引入。这种合成前体的一个实例为芳族硝基(-NO2)基团。芳族硝基基团不进行芳族氨基基团的任何亲核反应。然而，该硝基可以充当被保护氨基基团的等同物，因为在选择性地用于硝基基团的温和的条件下硝基基团比大部分的其他官能团易还原为氨基基团。
本领域的熟练技术人员将理解所述的方法并非是可以合成本文所述的化合物的唯一方法，并且在合成这些化合物中可能可以使用极宽泛的合成有机反应类型。本领域的熟练技术人员知道如何选择和实施适当的合成途径。合适的合成方法可以通过参考文献来辨别，所述文献包括如下的参考来源：Comprehensive Organic Synthesis(有机合成大全)，编辑B.M.Trost和I.Fleming(Pergamon Press，1991)；Comprehensive Organic Functional Group Transformations(有机官能团转化大全)，编辑A.R.Katritzky，O.Meth-Cohn和C.W.Rees(PergamonPress，1996)；Comprehensive Organic Functional Group TransformationsII(有机官能团转化大全II)，编辑A.R.Katritzky和R.J.K.Taylor(编辑)(Elsevier，第2版，2004)；Comprehensive Heterocyclic Chemistry(杂环化学大全)，编辑A.R.Katritzky和C.W.Rees(Pergamon Press，1984)和Comprehensive Heterocyclic Chemistry II(杂环化学大全II)，编辑A.R.Katritzky，C.W.Rees和E.F.V.Scriven(Pergamon Press，1996)。
IX.使用根据式I的化合物的方法
本文所述的为使用根据式I的新颖化合物及其实施方式包括根据式I的荧光化合物的方法。
根据式I的化合物为治疗上有用的。因此，提供了根据式I的化合物在治疗和诊断中的用途，及治疗和诊断的方法，该方法包括向个体施用根据式I的化合物或其药学上可接受的盐。
根据式I的化合物作为组蛋白脱乙酰酶抑制剂是有效的。因此，还提供了抑制组蛋白脱乙酰酶的方法，该方法包括使有效量的根据式I的化合物或其盐接触组蛋白脱乙酰酶。抑制组蛋白脱乙酰酶的方法可以通过使组蛋白脱乙酰酶在体外接触根据式I的化合物或其盐来进行，从而在体外抑制组蛋白脱乙酰酶。所述接触可以在细胞的存在下进行，其中任选地在所述细胞中存在组蛋白脱乙酰酶，或者可选择地，所述接触可以在不含细胞的介质中进行。抑制组蛋白脱乙酰酶的此种体外方法的用途包括但不限于用于筛选测定(例如，其中根据式I的化合物用作与抑制组蛋白脱乙酰酶的活性或效力未知的化合物相比较的阳性对照或标准)。组蛋白脱乙酰酶可以为任何组蛋白脱乙酰酶或组蛋白脱乙酰酶的混合物。在一些实施方式中，组蛋白脱乙酰酶为I类脱乙酰酶。在一些实施方式中，组蛋白脱乙酰酶为II类脱乙酰酶。在一些实施方式中，组蛋白脱乙酰酶选自HDAC1、HDAC2、HDAC3、HDAC6和HDAC8。
抑制组蛋白脱乙酰酶的方法可以通过使组蛋白脱乙酰酶在体内接触根据式I的化合物或其盐来进行，从而在体内抑制组蛋白脱乙酰酶。所述接触通过促使根据式I的化合物或其盐以实现抑制组蛋白脱乙酰酶的有效量存在于个体中。这可以通过例如向个体施用有效量的根据式I的化合物或其药学上可接受的盐，或施用根据式I的化合物的前体药物或其药学上可接受的盐来实现。抑制组蛋白脱乙酰酶的此种体内方法的用途包括但不限于用于如下的方法：治疗疾病或病症，其中抑制组蛋白脱乙酰酶是有益的；或者治疗或预防疾病，其中组蛋白脱乙酰酶活性促进疾病的病理和/或症状学，如在下面更详细描述。
根据式I的化合物对于增加细胞中尤其是细胞的细胞核中的组蛋白乙酰化的量是有效的。因此，还提供了增加细胞中组蛋白乙酰化的量的方法，所述方法包括使细胞接触有效量的根据式I的化合物或其盐。该方法可以通过使细胞在体外接触根据式I的化合物或其盐来进行，从而在体外增加组蛋白乙酰化的量。增加组蛋白乙酰化的量的此种体外方法的用途包括但不限于用于筛选测定(例如，其中根据式I的化合物用作与增加组蛋白乙酰化的活性或效力未知的化合物相比较的阳性对照或标准)。
增加组蛋白乙酰化的量的方法还可以通过使细胞在体内接触根据式I的化合物或其盐来进行，从而在体内增加组蛋白乙酰化的量。所述接触通过促使根据式I的化合物或其盐以实现组蛋白乙酰化的量的增加的有效量存在于个体中。这可以通过例如向个体施用有效量的根据式I的化合物或其药学上可接受的盐，或施用根据式I的化合物的前体药物或其药学上可接受的盐来实现。增加组蛋白乙酰化的量的此种体内方法的用途包括但不限于用于如下的方法：治疗疾病或病症，其中增加组蛋白乙酰化的量是有益的；或者治疗或预防疾病，其中组蛋白脱乙酰化促进疾病的病理和/或症状学，如在下面更详细描述。
根据式I的化合物对于增加细胞中尤其是细胞的细胞质中的微管蛋白乙酰化的量和/或抑制微管蛋白脱乙酰化是有效的。因此，还提供了增加细胞中微管蛋白乙酰化的量的方法，所述方法包括使细胞接触有效量的根据式I的化合物或其盐。此外，提供了抑制细胞中微管蛋白脱乙酰化的方法，所述方法包括使细胞接触有效量的根据式I的化合物或其盐。该方法可以通过使细胞在体外接触根据式I的化合物或其盐来进行，从而在体外增加微管蛋白乙酰化的量和/或抑制微管蛋白脱乙酰化。增加微管蛋白乙酰化的量和/或抑制微管蛋白脱乙酰化的此种体外方法的用途包括但不限于用于筛选测定(例如，其中根据式I的化合物用作与增加微管蛋白乙酰化的量和/或抑制微管蛋白脱乙酰化的活性或效力未知的化合物相比较的阳性对照或标准)。
增加微管蛋白乙酰化的量和/或抑制微管蛋白脱乙酰化的方法还可以通过使细胞在体内接触根据式I的化合物或其盐来进行，从而在体内增加微管蛋白乙酰化的量和/或抑制微管蛋白脱乙酰化。所述接触通过促使根据式I的化合物或其盐以实现增加微管蛋白乙酰化的量和/或抑制微管蛋白脱乙酰化的有效量存在于个体中。这可以通过例如向个体施用有效量的根据式I的化合物或其药学上可接受的盐，或施用根据式I的化合物的前体药物或其药学上可接受的盐来实现。增加微管蛋白乙酰化的量和/或抑制微管蛋白脱乙酰化的此种体内方法的用途包括但不限于用于如下的方法：治疗疾病或病症，其中增加微管蛋白蛋白乙酰化的量和/或抑制微管蛋白脱乙酰化是有益的；或者治疗或预防疾病，其中微管蛋白脱乙酰化促进疾病的病理和/或症状学，如在下面更详细描述。
根据式I的化合物对于治疗或预防组蛋白脱乙酰酶相关的疾病和病症是有效的。因此，提供了治疗或预防组蛋白脱乙酰酶相关疾病或病症的方法，所述方法包括促使有效量的根据式I的化合物或其盐存在于需要此治疗的个体中。这可以通过例如向个体施用有效量的根据式I的化合物或其药学上可接受的盐，或施用根据式I的化合物的前体药物或其药学上可接受的盐来实现。“组蛋白脱乙酰酶相关的”疾病或病症是如下的疾病或病症：其中组蛋白脱乙酰酶具有促进疾病或病症的病理和/或症状的活性，或者其中组蛋白脱乙酰酶的抑制产生治疗有益的效果。在其一些实施方式中，所述疾病或病症为癌症。在其一些实施方式中，所用的根据式I的化合物或其盐为如上所述的根据式I的化合物或其盐的实施方式。在一些实施方式中，使用根据式I的荧光化合物。
根据式I的化合物对于诱导细胞的细胞周期停滞和/或凋亡是有效的。因此，还提供了诱导细胞的细胞周期停滞和/或凋亡的方法，所述方法包括使细胞接触根据式I的化合物或其盐。诱导细胞的细胞周期停滞和/或凋亡的方法可以通过使细胞在体外接触根据式I的化合物或其盐来进行，从而在体外诱导细胞的细胞周期停滞和/或凋亡。诱导细胞周期停滞和/或凋亡的此种体外方法的用途包括但不限于用于筛选测定(例如，其中根据式I的化合物用作与诱导细胞周期停滞和/或凋亡的活性或效力未知的化合物相比较的阳性对照或标准)。在其一些实施方式中，在癌细胞中诱导细胞周期停滞和/或凋亡。在其一些实施方式中，所用的根据式I的化合物或其盐为如上所述的根据式I的化合物或其盐的实施方式。在一些实施方式中，所述化合物为根据式I的荧光化合物。
诱导细胞的细胞周期停滞和/或凋亡的方法可以通过使组蛋白脱乙酰酶在体内接触根据式I的化合物来进行，从而在体内诱导个体中的细胞周期停滞和/或凋亡。所述接触通过促使根据式I的化合物或其盐以有效实现抑制细胞周期停滞和/或凋亡的量存在于个体中。这可以通过例如向个体施用有效量的根据式I的化合物或其药学上可接受的盐，或施用根据式I的化合物的前体药物或其药学上可接受的盐来实现。诱导细胞周期停滞和/或凋亡的此种体外方法的用途包括但不限于用于治疗疾病或病症的方法，其中诱导细胞周期停滞和/或凋亡是有益的。在其一些实施方式中，在癌细胞中例如在患癌症的患者中诱导细胞周期停滞和/或凋亡。该方法优选地通过向患癌症的个体施用有效量的根据式I的化合物、根据式I的化合物的前体药物、或它们任一种的盐来进行。在其一些实施方式中，所用的根据式I的化合物或其盐为如上所述的根据式I的化合物或其盐的实施方式。在一些实施方式中，所述化合物为根据式I的荧光化合物。
根据式I的化合物对于治疗癌症也是有效的。因此，提供了用于治疗癌症的方法，所述方法包括促使有效量的根据式I的化合物或其盐存在于个体中，从而在体内增加组蛋白乙酰化的量。该促使可以通过向需要此治疗的个体施用有效量的根据式I的化合物或其盐或施用此化合物的前体药物来实现。
相信根据式I的化合物有效地抵抗广泛范围的癌症和肿瘤类型，所述癌症和肿瘤类型包括但不限于：膀胱癌、脑癌、乳腺癌、结肠直肠癌、子宫颈癌、胃肠癌、生殖泌尿癌、头颈癌、肺癌、卵巢癌、前列腺癌、肾癌、皮肤癌和睾丸癌。在所提供的治疗癌症的方法的一些实施方式中，所用的根据式I的化合物或其盐为如上所述的根据式I的化合物或其盐的实施方式。
更具体地，可以通过本文所述的化合物、组合物和方法来治疗的癌症包括但不限于下列：
贲门癌，包括：例如肉瘤，如血管肉瘤、纤维肉瘤、横纹肌肉瘤和脂肉瘤；粘液瘤；横纹肌瘤；纤维瘤；脂肪瘤和畸胎瘤；
肺癌，包括：例如，支气管癌，如鳞状细胞癌、未分化的小细胞癌、未分化的大细胞癌和腺癌；肺泡癌和细支气管癌；支气管腺瘤；肉瘤；淋巴瘤；软骨错构瘤(chondromatous hamartoma)；和间皮瘤；
胃肠癌，包括：例如，食道癌，如鳞状细胞癌、腺癌、平滑肌肉瘤和淋巴瘤；胃癌，如癌(carcinoma)、淋巴瘤和平滑肌肉瘤；胰腺癌，如导管腺癌、胰岛素瘤、胰高血糖素瘤、胃泌素瘤、类癌瘤和舒血管肠肽瘤；小肠癌，如腺癌、淋巴瘤、类癌瘤、卡波济氏肉瘤、平滑肌瘤、血管瘤、脂肪瘤、神经纤维瘤和纤维瘤；大肠癌，如腺癌、管状腺瘤、绒毛状腺瘤、错构瘤和平滑肌瘤；
生殖泌尿道癌，包括：例如，肾癌，例如，威姆斯瘤(Wilm′s tumor)(肾母细胞瘤)、淋巴瘤和白血病；膀胱癌和尿道癌，如鳞状细胞癌、移行细胞癌和腺癌；前列腺癌，例如，腺癌和肉瘤；睾丸癌，如精原细胞瘤、畸胎瘤、胚胎性癌、畸胎癌、绒毛膜癌、肉瘤、间质细胞瘤、纤维瘤、纤维腺瘤、腺瘤样瘤和脂肪瘤；
肝癌，包括：例如，肝细胞瘤，如肝细胞癌；胆管癌；肝母细胞瘤；血管肉瘤；肝细胞腺瘤；和血管瘤；
骨癌，包括：例如，成骨肉瘤(骨肉瘤)、纤维肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤、软骨肉瘤、尤因肉瘤、恶性淋巴瘤(网状细胞肉瘤)、多发性骨髓瘤、恶性巨细胞瘤脊索瘤、骨软骨瘤(骨软骨外生性骨疣(osteocartilaginous exostoses))、良性软骨瘤、成软骨细胞瘤、软骨粘液样纤维瘤、骨样骨瘤和巨细胞瘤；
神经系统癌，包括：例如，颅癌，如骨瘤、血管瘤、肉芽瘤、黄色瘤和畸形性骨炎；脑膜癌，如脑膜瘤、脑膜肉瘤和神经胶质瘤病；脑癌，如星形细胞瘤、成神经管细胞瘤、神经胶质瘤、室管膜瘤、生殖细胞瘤(松果体瘤)、多形性胶质母细胞瘤、少突神经胶质瘤、神经鞘瘤、视网膜母细胞瘤和先天性肿瘤；以及脊髓癌，如神经纤维瘤、脑膜瘤、神经胶质瘤和肉瘤；
妇科癌症，包括：例如，子宫癌，如子宫内膜癌；子宫颈癌，如宫颈癌(cervical carcinoma)和瘤前宫颈发育异常(pre tumor cervicaldysplasia)；卵巢癌症，如卵巢癌，包括浆液性囊腺癌、粘液性囊腺癌、未分类癌、颗粒状卵泡膜细胞瘤(granulosa thecal cell tumor)、塞托利莱迪希细胞瘤(Sertoli Leydig cell tumor)、无性细胞瘤和恶性畸胎瘤；阴门癌，如鳞状细胞癌、上皮内癌、腺癌、纤维肉瘤和黑素瘤；阴道癌，如透明细胞癌、鳞状细胞癌、葡萄状肉瘤和胚胎性横纹肌肉瘤；以及输卵管癌，如癌(carcinoma)；
血液性癌症，包括：例如，血癌，如，急性髓细胞性白血病、慢性髓细胞性白血病、急性成淋巴细胞白血病、慢性淋巴细胞性白血病、骨髓组织增生性疾病、多发性骨髓瘤、和骨髓增生异常综合征、何杰金氏淋巴瘤、非何杰金氏淋巴瘤(恶性淋巴瘤)和瓦尔登斯特伦氏巨球蛋白血症；
皮肤癌，包括：例如，恶性黑素瘤、基底细胞癌、鳞状细胞癌、卡波济氏肉瘤、痣发育不良色素痣(moles dysplastic nevi)、脂肪瘤、血管瘤、皮肤纤维瘤、瘢痕疙瘩、银屑病；以及
肾上腺癌，包括：例如，神经母细胞瘤。
癌症可以为转移性或非转移性实体瘤。癌症还可以作为弥散性组织存在，如在白血病中。因此，如本文所提供的术语“肿瘤细胞”包括受上面所确定的病患的任一种折磨的细胞。
根据式I的化合物还可以与例如通过化疗、辐射或手术治疗癌症的现有方法组合施用。因此，还提供了治疗癌症的方法，所述方法包括向需要此治疗的个体施用有效量的根据式I的化合物或其盐，其中将有效量的至少一种另外的癌症化疗剂施用给个体。合适的化疗剂的实例包括下列的任一种：阿巴瑞克、阿地白介素、阿仑单抗、阿利维A酸、别嘌醇、六甲蜜胺、阿那曲唑、三氧化二砷、门冬酰胺酶、阿扎胞苷、贝伐单抗、贝沙罗汀、博来霉素、硼替佐米(bortezombi)、硼替佐米(bortezomib)、静脉剂型白消安、口服白消安、卡普睾酮、卡培他滨、卡铂、卡莫司汀、西妥昔单抗、苯丁酸氮芥、顺铂、克拉屈滨、氯法齐明、环磷酰胺、阿糖胞苷、达卡巴嗪、放线菌素D、达肝素钠、达沙替尼(dasatinib)、柔红霉素、地西他滨、地尼白介素、地尼白介素-毒素连接物(denileukin diftitox)、右雷佐生、多西他赛、多柔比星、丙酸屈他雄酮、依库珠单抗、表柔比星、厄洛替尼、雌莫司汀、磷酸依托泊苷、依托泊苷、依西美坦、柠檬酸芬太尼、非格司亭、氟尿苷、氟达拉滨、氟尿嘧啶、氟维司群、吉非替尼、吉西他滨、吉姆单抗奥佐米星、醋酸戈舍瑞林、醋酸组氨瑞林、替伊莫单抗、伊达比星、异环磷酰胺、甲磺酸伊马替尼、干扰素α2a、伊立替康、二对甲苯磺酸拉帕替尼(lapatinib ditosylate)、来那度胺(lenalidomide)、来曲唑、亚叶酸、醋酸亮丙瑞林、左旋咪唑、洛莫司汀、氮芥(meclorethamine)、醋酸甲地孕酮、美法仑、巯嘌呤、甲氨蝶呤、甲氧沙林、丝裂霉素C、米托坦、米托蒽醌、苯丙酸诺龙、奈拉滨、诺非单抗、奥沙利铂、紫杉醇、帕米膦酸盐(pamidronate)、帕尼单抗、培门冬酶、培非司亭、培美曲塞二钠、喷司他丁、哌泊溴烷、普卡霉素、丙卡巴肼、米帕林、拉布立酶、利妥昔单抗、索拉非尼(sorafenib)、链佐星、舒尼替尼(sunitinib)、马来酸舒尼替尼、它莫西芬、替莫唑胺、替尼泊苷、睾内酪、沙利度胺、硫鸟嘌呤、塞替派、托泊替康、托瑞米芬、托西莫单抗、曲妥单抗、维A酸、尿嘧啶氮芥、戊柔比星、长春碱、长春新碱、长春瑞滨、伏立诺他(vorinostat)和唑来磷酸(zoledronate)。
还提供了治疗癌症的方法，所述方法包括向需要此治疗的个体施用有效量的根据式I的化合物或其盐，其中将有效量的离子辐射施用给个体。在这些方法中，另外的癌症治疗剂和/或离子辐射可以与根据式I的化合物伴随地和/或非伴随地施用。不受理论限制，由于根据式I的化合物将敏化肿瘤细胞对第二种化疗剂的作用(尤其是如果化疗剂为损坏DNA的化疗剂时)或者对离子辐射的作用，所以在另外的化疗剂或离子辐射施用之前施用根据式I的化合物可能是有利的。
根据式I的化合物还可以与治疗癌症的手术方法例如肿瘤切除组合施用给个体。化合物可以在手术之前、手术期间或手术之后施用给个体。可以在肿瘤移除后将化合物肠胃外施用或注射至肿瘤或周围区域中，例如以使转移最小化或治疗残存的肿瘤细胞。在其中化合物为荧光的的实施方式中，化合物可以用于检测肿瘤的存在并指导手术切除。此类荧光化合物还可以通过它们的组蛋白脱乙酰酶抑制性质而治疗性地治疗癌症。因此，提供了将来自个体的肿瘤的至少一部分移除的指导性手术的方法，所述方法包括：提供荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂；促使所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂以抑制组蛋白脱乙酰酶并且使荧光可观察到的有效量存在于至少一些肿瘤细胞中；观察荧光；以及对个体进行手术以移除包含荧光肿瘤细胞的肿瘤的至少一部分。促使所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂存在可以通过向个体施用根据式I的化合物或其前体药物或盐而发生。
在另一方面，提供了杀伤肿瘤细胞的方法，所述方法包括使肿瘤细胞接触有效量的根据式I的化合物或其盐；并使肿瘤细胞接触有效量的至少一种另外的化疗剂。
在另一方面，提供了杀伤肿瘤细胞的方法，所述方法包括使肿瘤细胞接触有效量的根据式I的化合物或其盐；并用有效量的离子辐射辐照肿瘤细胞。
在另一方面，提供了在个体中治疗肿瘤的方法，所述方法包括促使有效量的根据式I的化合物或其盐存在于个体中；并用有效量的离子辐射辐照肿瘤。
促使有效量的根据式I的化合物或其盐可以通过例如向个体施用有效量的根据式I的化合物或根据式I的化合物的前体药物或它们的药学上可接受的盐来实现。
在本文所述的治疗方法中，根据式I的化合物可以施用给受诸如癌症的疾病折磨的个体(哺乳动物，包括动物和人)。在具体实施方式中，所治疗的个体为人。
化合物可以通过任何途径施用，包括：口服、直肠、舌下和肠胃外施用。肠胃外施用包括：例如，静脉内、肌内、动脉内、腹膜内、鼻内、阴道内、膀胱内(例如，至膀胱)、皮内、经皮、局部或皮下施用。还考虑了以受控制剂在患者体内滴注药物，药物在稍后的时间发生全身性或局部性释放。例如，药物可以集中在贮库中以便控制释放至循环或释放至肿瘤生长的局部位点。有利地，以药物组合物的形式施用化合物。
可用于实践本文所述的方法的一种或多种化合物可以在治疗期间通过相同或不同的途径同时施用或在不同时间施用。化合物可以在包括其他化合物的其他药疗法之前施用、一起施用或之后施用。
使用本文所述的治疗方法的治疗可以单独的连续期或离散期进行所需的时间长度。治疗医师知道如何根据患者的反应增加、降低或中断治疗。根据一个实施方式，治疗进行了约4至约16周。治疗方案可以按需要重复。
另外提供了根据式I的化合物或其任何实施方式或它们的盐，用于任何上述治疗方法或诊断方法中，或用于任何上述疾病或病症的治疗或诊断中。还提供了根据式I的化合物或其任何实施方式或它们的盐用于制造药物或诊断剂、用于任何上述治疗方法或诊断方法中或用于任何上述疾病或病症的治疗或诊断中的用途。
提供了在细胞的细胞质中捕获组蛋白脱乙酰酶的方法，所述方法包括使细胞接触有效量的根据式I的化合物或其任何实施方式或它们的盐；由此，该接触导致与细胞的细胞核相比在细胞的细胞质中的组蛋白脱乙酰酶相对浓度的增加。在一些实施方式中，组蛋白脱乙酰酶为II型组蛋白脱乙酰酶。在一些实施方式中，组蛋白脱乙酰酶为HDAC4。不受任何理论限制，相信作用机制可能涉及抑制组蛋白脱乙酰酶由细胞的细胞质向细胞核转移或促进组蛋白脱乙酰酶由细胞的细胞核向细胞质转移。
还提供了检测化合物的组蛋白脱乙酰酶抑制活性的方法，所述方法包括：使所述化合物接触细胞；比较接触后细胞中的组蛋白脱乙酰酶的分布与接触前细胞中的组蛋白脱乙酰酶的分布或比较其与未接触所述化合物的对照细胞中的组蛋白脱乙酰酶的分布以确定与所述化合物接触是否导致与细胞的细胞核相比细胞的细胞质中组蛋白脱乙酰酶相对浓度的增加；以及将如下化合物鉴定为组蛋白脱乙酰酶抑制剂：接触该化合物导致与细胞的细胞核相比细胞的细胞质中组蛋白脱乙酰酶相对浓度的增加。在一些实施方式中，组蛋白脱乙酰酶为II型组蛋白脱乙酰酶。在一些实施方式中，组蛋白脱乙酰酶为HDAC4。
X.使用包括根据式I的荧光化合物的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂的方法
根据式I的荧光化合物为根据式I的化合物的治疗功能提供了另外的诊断和示踪功能。因此，在另一方面，提供了使用包括根据式I的荧光化合物或其盐的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂的方法。
所提供的这样的一种方法为检测受试细胞中存在增加量的组蛋白脱乙酰酶的方法，所述方法包括：提供荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂；使所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂接触受试细胞和对照细胞；以及在接触后观察受试细胞和对照细胞的荧光；其中受试细胞的荧光水平相对于对照细胞的荧光水平增加表示与对照细胞相比受试细胞中组蛋白脱乙酰酶的量增加。
在其实施方式中，在接触后观察细胞的细胞质的荧光，由此检测到与对照细胞相比受试细胞细胞质中组蛋白脱乙酰酶的量的增加。在某些实施方式中，还可以检测到细胞核中乙酰化组蛋白的量的增加。在又其他的实施方式中，还可以检测到细胞质中乙酰化微管蛋白的量的增加。
所提供的检测增加的组蛋白脱乙酰酶的方法的用途包括但不限于检测与组蛋白脱乙酰酶活性和/或量的水平增加相关的疾病病症的存在。
因此，还提供了检测个体中患病(例如，癌性)细胞的方法，所述方法包括提供荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂；使所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂接触个体的组织；以及在接触后观察组织细胞的荧光；其中组织中至少一些细胞相对于组织中其他细胞或相对于接触荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂的对照非患病细胞的荧光水平增加表示所述荧光细胞可能是包含增加量的组蛋白脱乙酰酶的患病细胞。
在其一些实施方式中，所述接触在体外进行。
在其他实施方式中，所述接触在体内进行，例如，通过经由例如向个体施用有效量的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂或其前体药物而促使有效量的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂存在于组织中来进行。
另一方面提供了肿瘤的辐射治疗方法，所述方法包括：提供荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂；促使所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂以抑制组蛋白脱乙酰酶并且使荧光可观察到的有效量存在于肿瘤细胞中；观察荧光；以及将有效量的离子辐射导向荧光肿瘤细胞。
所提供的使用荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂进行的肿瘤辐射治疗方法的优点为荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂同时使得肿瘤细胞可见并且对离子辐射的作用敏感。由于肿瘤细胞是可见的，所以可以将辐射导向肿瘤组织，避免了对未患病组织的不必要的损伤。同时，所应用的辐射更加有效，因为肿瘤细胞对其作用很敏感。此外，由于可以将所应用的辐射集中于通过其荧光而可见的肿瘤组织上，所以通过将辐射选择性地导向肿瘤细胞可以在需要时将应用于肿瘤组织的辐射的量最大化。
在另一方面，提供了肿瘤的至少一部分的指导性手术或切除的方法，所述方法包括提供荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂；促使所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂以使肿瘤组织的荧光可观察到的有效量存在于所述肿瘤组织的至少一些细胞中；观察荧光；并手术移除所述荧光肿瘤组织的至少一些，由此移除包含荧光肿瘤细胞的肿瘤的至少一部分。促使所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂存在可以通过向个体施用根据式I的化合物或其前体药物或盐而发生。所述方法的优点为荧光化合物使得肿瘤细胞可见，同时还可能通过其组蛋白脱乙酰酶抑制性质治疗性地治疗癌症。由于肿瘤细胞是可见的，所以手术可以集中于肿瘤组织，避免了对未患病组织的不必要的损伤，同时还将因疏忽而留下一些肿瘤的机会降至最低。
在使用荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂的上述方法的每一种的具体实施方式中，荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂为根据式I的化合物或其盐或它们的任何实施方式。优选的是根据式I的化合物，其中Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被-N((C1-C6)烷基)2取代，并且其中-L-为-(CH2)n-，其中n为4、5、6、7或8。尤其优选的是选自由以下组成的组的化合物：
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基戊酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基庚酰胺；和
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基辛酰胺；
以及它们任何一种的盐。
XI.预测癌症对组蛋白脱乙酰酶抑制剂治疗的易感性的方法
在另一方面，提供了用于预测癌症对组蛋白脱乙酰酶抑制剂治疗的易感性的方法，所述方法包括使癌细胞接触组蛋白脱乙酰酶抑制剂；比较接触后细胞中的组蛋白脱乙酰酶的分布与接触前细胞中的组蛋白脱乙酰酶的分布或比较其与未接触化合物的对照细胞中的组蛋白脱乙酰酶的分布以确定与所述化合物接触是否导致与细胞的细胞核相比细胞的细胞质中组蛋白脱乙酰酶的相对浓度的增加。当接触导致与细胞的细胞核相比细胞的细胞质中组蛋白脱乙酰酶的相对浓度增加时，判定癌症的易感性增加。
在一些实施方式中，组蛋白脱乙酰酶为II型组蛋白脱乙酰酶，例如HDAC4。
所提供的方法可用于预测组蛋白脱乙酰酶抑制剂对于治疗癌症是否有效。在一些实施方式中，所述方法还包括通过促使化合物被施用给患者以治疗癌症来治疗患有癌症的患者，接触所述化合物导致与癌细胞的细胞核相比癌细胞的细胞质中组蛋白脱乙酰酶的相对浓度的增加。
实施例
为了示例的目的提供了下列非限制性实施例。
通用实验方法。
使用Varian-400波谱仪记录1H(400MHz)和13C(100MHz)的NMR谱。化学位移(δ)以由内标四甲基硅烷向低场偏移的ppm给出，并且偶合常数(J-值)以赫兹(Hz)表示。纯化通过快速色谱法进行。
实施例1-4.示例性的式I的化合物。
合成实施例1-4的合成方案显示在方案5中。方案5中给出的产率为6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺(即，n＝2，实施例1))合成的产率。
Figure BPA00001183498600421
方案5
实施例1.6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺
Figure BPA00001183498600422
(a)6-(5-二甲氨基萘-1-亚磺酰氨基)己酸6(n＝2).
Figure BPA00001183498600423
向6-氨基己酸(1.5g，11.4mmol)在1M NaHCO3(45mL)中的搅拌的溶液中添加在丙酮(10mL)和三乙胺(2mL)中的5-(二甲氨基)萘-1-磺酰氯(0.63g，2.33mmol)。将溶液搅拌1h，用2N HCl将其酸化至pH为3，用乙酸乙酯(3×15mL)萃取。用水(15mL)和盐水(15mL)洗涤有机层，在Na2SO4上干燥。蒸发溶剂，并通过快速色谱法用CH2Cl2-MeOH纯化，得到为绿色粘性油的6-(5-二甲氨基萘-1-亚磺酰氨基)己酸(0.76g，92％)。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ10.66(br，IH)，8.46(d，1H，J＝8.4Hz)，8.33(d，1H，J＝8.4Hz)，8.19(d，1H，J＝7.2Hz)，7.44(m，2H)，7.09(d，1H，J＝7.6Hz)，5.66(br，1H)，2.85(m，2H)，2.79(s，6H)，2.08(t，2H，J＝8.8，7.6Hz)，1.32(m，4H)，1.12(m，2H)；13C NMR(100MHz)δ179.29，151.67，135.03，130.18，129.72，129.58，129.25，128.26，123.16，119.01，115.20，45.30，42.88，33.98，29.07，25.74，24.01。
(b)N-(苄氧基)-5-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)己酰胺
Figure BPA00001183498600431
向冰浴冷却的6-(5-二甲氨基萘-1-亚磺酰氨基)己酸(0.53g，1.45mmol)在THF(25mL)中的溶液中添加1-羟基苯并三唑(HOBt，0.24g，1.75mmol)、4-二甲氨基吡啶(DMAP，0.21g，1.75mmol)和二环己基碳二亚胺(DCC，0.40g，1.93mmol)，然后添加O-苄基羟胺(0.22g，1.75mmol)。在室温下搅拌混合物48h。向混合物中添加水(15mL)并在室温下搅拌10分钟。滤除沉淀，并用乙酸乙酯(3×15mL)萃取滤液。用水和盐水洗涤有机层，在Na2SO4上干燥。蒸发溶剂，并通过快速色谱法用CH2Cl2-MeOH纯化残余物，得到为绿色粘性油的N-(苄氧基)-5-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)己酰胺(0.64g，94％)。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ9.04(br，1H)，8.47(d，1H，J＝8.4Hz)，8.29(d，1H，J＝8.4Hz)，8.17(dd，1H，J＝0.8，1.2Hz)，7.47(m，2H)，7.27(m，5H)，7.12(d，1H，J＝7.6Hz)，5.40(br，1H)，4.81(s 2H)，2.82(s，6H)，2.79(m，2H)，1.83(m，2H)，1.33(m，4H)，1.09(m，2H)；13C NMR(100MHz)δ170.90，157.35，151.96，135.02，130.39，129.93，129.72，129.50，129.22，128.64，128.56，128.45，123.31，119.00，115.31，78.13，45.49，43.02，33.92，29.13，25.69，25.04。
(c)6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺
Figure BPA00001183498600441
向N-(苄氧基)-5-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)己酰胺(0.50g，1.06mmol)在甲醇(20mL)中的溶液添加10％钯碳(113.0mg，0.106mmol)，将仪器脱气，然后在大气压下充入氢气。使反应在室温下搅拌直至由TLC(CH2Cl2/MeOH：10∶1，Rf＝0.5)测得起始材料完全消失。然后通过才利特(celite)垫过滤悬浮液并在减压下浓缩，通过快速色谱法用CH2Cl2-MeOH纯化残余物，得到为黄色软固体的标题化合物(0.38g，94％)。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ9.65(br，1H)，8.47(d，1H，J＝8.4Hz)，8.30(d，1H，J＝4.4Hz)，8.17(d，1H，J＝6.0Hz)，7.44(m，2H)，7.10(d，1H，J＝6.8Hz)，5.85(br，1H)，2.83(s，8H)，2.04(m，2H)，1.38(m，4H)，1.18(m，2H)；13C NMR(100MHz)δ172.05，151.92，135.14，130.39，129.96，129.79，129.44，128.54，123.40，119.23，115.42，45.57，43.04，32.60，29.10，25.70，24.76；LC-MS：m/z 380(MH+)；HRMS：380.1648(MH+)。
实施例2.6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基戊酰胺
Figure BPA00001183498600442
通过类似于实施例1中所述的途径由5-氨基戊酸开始以97％的总产率制备并且获得软的黄色固体。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ9.84(br，1H)，8.46(d，1H，J＝8.4Hz)，8.23(m，2H)，7.43(m，2H)，7.08(m，1H，J＝6.8Hz)，6.13(br，1H)，2.83(m，8H)，2.11(m，2H)，1.52(m，4H)；13C NMR(100MHz)δ172.08，151.67，135.01，130.16，129.77，129.62，129.17，128.41，123.32，119.18，115.31，45.45，42.78，32.24，28.91，22.47；LC-MS：m/z366(MH+)；HRMS：366.1471(MH+)。
实施例3.6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基庚酰胺
Figure BPA00001183498600451
通过类似于实施例1中所述的途径由5-氨基庚酸开始以90％的总产率制备并且获得软的黄色固体。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ9.72(br，1H)，8.47(d，1H，J＝7.2Hz)，8.25(m，2H)，7.45(m，2H)，7.11(m，1H)，5.78(br，1H)，2.82(m，8H)，2.02(m，2H)，1.27(m，8H)；13C NMR(100MHz)δ171.94，151.68，135.06，130.15，129.71，129.58，129.17，128.31，123.23，119.05，115.20，45.37，43.06，32.52，29.19，28.13，25.73，25.08；HRMS：394.1746(MH+)。
实施例4.6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基辛酰胺；
Figure BPA00001183498600452
通过类似于实施例1中所述的途径由5-氨基辛酸开始以33％的总产率制备并且获得黄色软固体。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.47(d，1H，J＝7.2Hz)，8.25(m，2H)，7.46(m，2H)，7.11(m，1H)，5.76(br，1H)，2.82(m，8H)，2.10(m，2H)，1.34(m，4H)，1.04(m，6H)；13C NMR(100MHz)δ171.16，151.92，135.17，130.42，129.95，129.81，129.50，128.57，123.45，119.23，115.42，45.63，43.33，32.97，29.50，28.71，28.50，26.15，25.36；HPLC：方法A，保留时间＝3.26min；方法B，保留时间＝4.53min；LC-MS：m/z 408(MH+)；HRMS：408.1954(MH+)。
物理性质
实施例1至4的化合物的物理性质概述在下表1中给出。
表1.实施例化合物的物理性质
Figure BPA00001183498600461
实施例    n    MW        clogP   MV(3)    Emiss      Exc(nm)
                                          (nm)
2         1    365.45    1.19    1037.4
1         2    379.48    1.72    1067.5   500        320
3         3    393.50    2.25    1104.2
4         4    407.53    2.78    1194.5
说明：MW＝分子量；PSA＝极性表面积；clogP＝辛醇/水分配系数的计算log值；MV＝分子体积；Emiss＝发射波长；Exc＝激发波长
分子建模
为了设计有效的组蛋白脱乙酰酶抑制剂，开发了代表每一种组蛋白脱乙酰酶同种型的同源性模型。最初，使用HDAC7的结构来预测HDAC6的结构。由各种组蛋白脱乙酰酶同种型的序列和结构比较，似乎各种组蛋白脱乙酰酶同种型在其CAP区中是独特的。这种CAP区与蛋白的表面相互作用，该蛋白的表面是与催化核心较接近的区域。这种独特的识别基序可用于区别组蛋白脱乙酰酶同种型并开发同种型的选择性抑制剂。称为亚位点(S1、S2、S3)的未探测区域位于蛋白的表面，并且鉴定出了在锌位点附近的一个亚位点。S1亚位点被诸如Y306、F208和色氨酸的疏水性残基环绕。分析显示此区域中的残基在不同的组蛋白脱乙酰酶同种型中不同，因此推测诸如稠合二环芳族基团的靶向此区域的大基团(尤其如果被适当地取代的话)可能有利地增加选择性和效力。有利地，预计这可能是组蛋白脱乙酰酶耐受大的荧光探针的区域。这种关键结构的分析提供了设计式I的化合物的基础。尽管不受理论限制，猜测与表面区域(S1、S2和S3)相互作用的化合物可以提供对组蛋白脱乙酰酶的增强效力和可能的同种型选择性。
将实施例1-4的化合物的结构对接入各种组蛋白脱乙酰酶同种型的模型中。作为实例，使用刚性蛋白类型的对接模拟，发现实施例1的化合物与HDAC8的平均根标准偏差(root mean standard deviation，RMSD)为约
Figure BPA00001183498600471
。这种相对较差的RMSD主要是由于CAP基团的不同定位。较差结果的另一可能因素可能为评分功能可能不适于锌金属结合配体。为了避免较差的评分功能的限制并在计算中包括蛋白柔性，使用之前发现的所有初始结合模式对HDAC8进行分子动态(MD)模拟。在这些对接模拟中，包括锌原子，锌参数由量子机械模拟(quantummechanical simul ation)计算。
这种分子动态模拟的结果在图1中示出，它显示了将实施例1的化合物(6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺)和辛二酰苯胺氧肟酸分子建模成为基于50ps的分子动态模拟的HDAC-8X射线结构的模型的结果。用圆圈和箭头标示可能重要的分子相互作用。
使用此分析，选择实施例1-4的化合物为可能尤为有利的化合物，因此，它们是根据式I的化合物的优选实施方式。
生物性质
1.泛-HDAC抑制活性
使用Biomol供应的荧光组蛋白脱乙酰酶测定试剂盒按照厂家的说明书测定HDAC抑制剂的IC50浓度值。该试剂盒使用Fluor de Lys(荧光组蛋白脱乙酰酶赖氨酰)底物和显影剂的组合，并且提供了可以两个简单的混合步骤进行的测定，所有步骤都在同一96孔板上进行。首先，用含有组蛋白脱乙酰酶活性的样品孵育含有乙酰化赖氨酸侧链的Fluor de Lys底物。底物的脱乙酰化使底物敏感以使得在第二步中，与Fluor de Lys显影剂的混合产生荧光团。
对于泛-HDAC测定，使用HeLa细胞核提取物作为组蛋白脱乙酰酶来源，并且在0.1M KCl、pH 7.9的20mM Hepes/NaOH、20％甘油、0.2mM DTA、0.5mM DTT和0.5mM PMSF中制备。在37℃下使用Fluor de Lys底物和多种浓度(nM至μM)的化合物在含有25mMTris/Cl，pH 8.0、137mM NaCl、2.7mM KCl、1mM MgCl2的HDAC测定缓冲液中进行HDAC测定。15分钟后用Fluor de Lys显影剂终止反应。检测波长为360nm的激发光和460nm(TECAN ULTRA 384)的发射光下测量的荧光。在测定反应中包括了阴性(无酶、无抑制剂、无HDAC抑制活性的药物)和阳性对照(无HDAC抑制剂的HeLa细胞核提取物和已知的HDAC抑制剂；TSA和SAHA)。对于每个样品反应进行三次重复。各点代表重复测定的平均值±SD。
泛HDAC抑制测定中实施例1至4的化合物的效力总结在表2中。数据显示具有5个碳和6个碳的间隔物的化合物均为特别有效的泛-HDAC抑制剂。由于已知的组蛋白脱乙酰酶抑制剂(即，像辛二酰苯胺氧肟酸(SAHA)的化合物)具有六个碳的连接物，这是出人意料的。
表2.实施例化合物的泛-HDAC抑制活性
Figure BPA00001183498600481
实施例   n        HDAC IC50(nM)
2        1        286.6
1        2        125
3        3        116.3
4        4        208
说明：HDAC IC50＝泛-HDAC抑制测定中的抑制效力
2.HDAC同种型的抑制活性
如上文对于泛-HDAC测定所述，使用Biomol Fluor-de-Lys组蛋白脱乙酰酶测定试剂盒进行组蛋白脱乙酰酶同种型抑制测定，不同的是不使用HeLa细胞核提取物而是使用各种同种型的纯化的组蛋白脱乙酰酶蛋白。
检测了实施例1和3的化合物和辛二酰苯胺氧肟酸(SAHA)抑制组蛋白脱乙酰酶同种型HDAC1、HDAC2、HDAC3、HDAC6和HDAC8的效力。表3中总结了结果并将其与泛-HDAC抑制效力进行了比较。
表3.组蛋白脱乙酰酶同种型抑制活性。
Figure BPA00001183498600491
化合物     n    泛-HDAC                HDAC同种型IC50(nM)
                IC50(nM)    HDAC1    HDAC2    HDAC3    HDAC6    HDAC8
实施例1    2    125         955.8    1376     1120     128.9    2898
实施例3    3    116         1292     7398     4886     76.2     2311
SAHA       -    80          220.7    557.6    1787     27.0     1698
说明：HDAC IC50＝泛-HDAC或HDAC同种型抑制测定中的抑制效力
3.细胞生长抑制活性
实施例1的化合物抑制各种细胞系生长的作用总结在表4中。所用的细胞系为PC-3(前列腺癌)、C42(雄激素非依赖性前列腺癌)、LNCap(雄激素依赖性前列腺癌)、SQ20B(鳞状细胞癌)、MCF7(乳腺癌)和MDA-231(乳腺癌)。
将细胞以每孔5,000个细胞和接种在96孔组织培养板内的80ml生长培养基中。接种后24小时，将化合物的溶液或DMSO溶媒对照的溶液添加至各孔中至总体积为100ml(每个浓度3个重复)，并在37℃孵育48小时。使用CellTiter
Figure BPA00001183498600501
AQueous One Solution Cell Proliferation根据厂家的说明书测定生长抑制(TechnicalBulletin：CellTiter
Figure BPA00001183498600502
AQueous One Solution Cell Proliferation Assay(技术通报CellTiterAQueous One Solution细胞增殖测定).Instructions for Use of ProductsG3580，G3581and G3582(产品G3580、G3581和G3582的使用说明书)；Promega，Inc.Madison，WI，2005年4月修订)，并且在酶标仪上测量490nm的光吸收。CellTiter
Figure BPA00001183498600504
AQueousOne Solution细胞增殖测定为确定增殖测定、细胞毒性测定或化学敏感性测定中的活细胞数目的比色方法，并且其含有四唑盐化合物[3-(4，5-二甲基三唑-2-基)-5-(3-羧甲氧基苯基)-2-(4-磺苯基)-2H-四唑盐，内盐；″MTS″]和电子偶联试剂(吩嗪硫酸乙酯；PES)。MTS四唑盐化合物(Owen试剂)会被细胞生物还原为可溶于组织培养基的着色的甲月替产物。通过如下进行测定：直接添加少量CellTiter
Figure BPA00001183498600505
AQueous One Solution试剂至培养孔，孵育1-4小时，然后用96孔板读数仪记录490nm的光吸收。通过490nm的光吸收测量的甲月替产物的量与培养物中活细胞的数目直接成比例。
将50％生长抑制(IG50)计算为与对照相比将细胞数目减少50％所需的化合物浓度。结果总结在表4中。
表4.细胞生长抑制活性。
Figure BPA00001183498600506
化合物    n               增殖IC50(nM)
                 PC3      C42      LNCap    SQ20B    MCF7     MDA-231
实施例1   2      1.538    1.913    1.224    6.425    9.199    12.2
说明：增殖IC50＝在细胞生长测定中对各种细胞系的抑制效力
4.化合物对细胞周期分布的作用
比较了在影响所评估的各细胞系的细胞周期分布方面实施例1的化合物的作用与辛二酰苯胺氧肟酸(SAHA)的作用。测量了在不存在化合物和24小时后添加实施例1的化合物或辛二酰苯胺氧肟酸(SAHA)两种条件下各细胞系的细胞周期分布。
在存在和不存在化合物的条件下孵育LNCap和PC-3细胞。在添加化合物后所指示的时间点收获细胞，然后用冷磷酸盐缓冲盐水洗涤两次。将细胞(1-2×106)重悬于0.5ml冰冷的磷酸盐缓冲盐水中，并用以显微镜方法验证单细胞悬液。将细胞悬液逐渐与冰冷的纯乙醇混合至终体积为2.0ml，在冰上冷却至少20分钟，然后用碘化丙啶染色。在来自Becton Dickinson的荧光激活细胞分选仪中测量细胞周期分布。使用ModFit LT 3.0软件(Verity Software House，Inc.)定量DNA含量。
实施例1的化合物以与已知有效抗癌的组蛋白脱乙酰酶抑制剂辛二酰苯胺氧肟酸相似的模式将细胞周期分布推移至增加了G1期细胞相对于S期或G2期的百分比。
表5.化合物对细胞周期分布的作用
细胞系     化合物    n    细胞周期分布(％)
                          G1       S        G2
PC-3       无        -    47.29    21.25    31.56
PC-3       SAHA      -    72.28    14.33    13.39
PC-3       实施例1   2    64.35    19.91    15.74
LNCap      无        -    72.50    18.95    8.55
LNCap      实施例1   2    85.23    9.18     5.59
说明：在不存在化合物的条件下和添加实施例1的化合物或辛二酰苯胺氧肟酸(SAHA)24小时后的细胞周期分布
6.表明实施例1的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂((6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺))定位在细胞的细胞质中的成像
进行了实施例1的化合物的发射谱和激发谱的测量以确认癌细胞中荧光显像的对应范围并且确认化合物的荧光性质。
将人前列腺癌细胞系PC-3和DU 145细胞以每个载玻片500,000个的密度涂覆在玻璃载玻片上，并孵育过夜。移除原始培养基(RPMIw/10％FBS、1％pen/strep和1％L-GIu)并更换为含有20μM实施例1的化合物的培养基，孵育1小时。然后用磷酸盐缓冲盐水洗涤载玻片3次。用4％的甲醛溶液固定细胞10分钟，用磷酸盐缓冲液洗涤4次并封片。对于细胞核染色的载玻片，在固定后用碘化丙啶(1∶1000)处理细胞4分钟，用PBS洗涤4次并封片。
使用多光子激光用700nm的激发波长和510nm的发射波长使20μM的实施例1的化合物成像。用535的激发波长和617的发射波长使碘化丙啶成像。以63×取像。
实验的结果显示在图2中，该图显示了表明实施例1的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂((6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺))存在于细胞质中而不存在于细胞核中的成像。图像A-C显示用(6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺)(20μM)处理PC-3细胞60分钟的作用。图像A，看到化合物在细胞质中发荧光(绿色荧光)。图像B为亮视野图像。图像C为A和B的合并图。图像D-F显示用(6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺)(20μM)处理DU-145细胞60分钟的作用。图像D，看到化合物在细胞质中发荧光(绿色荧光)。图像E为亮视野图像。图像F为D和E的合并图。
共定位实验还揭示6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺不定位在被碘化丙啶染色的细胞核中(图3)。在图3中，使用多光子激光在695nM记录的图像显示了在暴露于20μM浓度的化合物60分钟后的PC3细胞。图像A显示了荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂(绿色荧光)。图像B显示了被碘化丙啶染色的细胞核(红色)。图像C为DIC图像。图像D重叠了图像A、B和C并且显示了组蛋白脱乙酰酶抑制剂(绿色)荧光在细胞质中，远离细胞核的碘化丙啶(红色)荧光。
7.表明实施例1的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂((6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺))增加微管蛋白和组蛋白乙酰化的成像
(a)对微管蛋白脱乙酰化的抑制作用
显示了实施例1的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂((6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺))在A549(肺癌)细胞中增加微管蛋白乙酰化的作用的实验结果显示在图4中。图像A、B和C显示用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(20μM)处理60分钟后的细胞。图A显示乙酰化的微管蛋白(红色荧光)。图像B显示组蛋白脱乙酰酶抑制剂荧光(绿色)。图像C为DIC图像，而图像D为图像A、B和C的合并图像。图像E显示对照水平的乙酰化微管蛋白(不用组蛋白脱乙酰酶抑制剂处理而获得)。增加的微管蛋白乙酰化由与对照图像E相比图像A中较高的微管蛋白荧光水平来证实。与其他细胞系一样，组蛋白脱乙酰酶抑制剂荧光在细胞的细胞质中。
(b)对组蛋白脱乙酰化的抑制作用
显示了实施例1的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂((6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺))在A549细胞的细胞核中增加组蛋白乙酰化的作用的实验结果显示在图5中。图像A、B、C和D显示用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(20μM)处理60分钟后的细胞。图A显示乙酰化的组蛋白(红色荧光)。图像B显示细胞核的碘化丙啶染色。图像C为DIC图像。图像4显示组蛋白脱乙酰酶抑制剂荧光(绿色)，而图像E为图像A、B、C和D的合并图像。图像F显示对照水平的乙酰化的组蛋白(不用组蛋白脱乙酰酶抑制剂处理而获得)。增加的细胞核组蛋白乙酰化由与对照图像F相比图像A中较高水平的微管蛋白荧光证实。出人意料地，如化合物荧光所显示的，组蛋白脱乙酰酶抑制剂核乙酰化的增加，尽管化合物本身是定位在细胞的细胞质中而非细胞核中。
8.表明实施例1的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂((6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺))和辛二酰苯胺氧肟酸在细胞的细胞质中捕获组蛋白脱乙酰酶的成像
在37℃下于具有5％血清的达尔伯克氏改良伊格尔培养基(Dulbecco′s Modified Eagle′s Medium，DMEM)中培养人前列腺癌PC3细胞过夜。将测试化合物(实施例1的化合物或辛二酰苯胺氧肟酸(SAHA))添加至不同的组织培养皿中至终浓度为1μM并将其与细胞一起孵育。对照细胞在不存在测试化合物的情况下孵育。
24小时后，用磷酸盐缓冲盐水(1x)洗涤细胞一次，并用4％百分比的多聚甲醛固定15分钟。用在含有0.2％吐温-20(sigma aldrichP7949)的磷酸盐缓冲盐水中的10％正常山羊血清封闭非特异性结合1小时。在室温下用1∶200稀释于在PBS中的5％山羊血清中的小鼠单克隆抗-HDAC4抗体(Sigma Aldrich HO 163)处理细胞1小时。用磷酸盐缓冲盐水(1X)洗涤细胞3次。将荧光标记的兔抗小鼠单克隆抗体(得自Invitrogen A11001的Alexa fluor 488)施加于细胞30分钟。用磷酸盐缓冲盐水(1X)洗涤细胞3次。将用于DIPA荧光的Vecta shield封片介质(Vector laboratory H-1200)加载到细胞上并用盖玻片覆盖。然后用HDAC4抗体处理细胞以使HDAC4显像，并用4’，6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)来使细胞核显像。
使用荧光显微术来观察免疫组织染色结果。使用多光子激光在695nm记录图像。
实验结果显示在图6中并且显示所测试的两种组蛋白脱乙酰酶抑制剂均在人前列腺癌细胞的细胞质中捕获HDAC4。A.图像A显示HDAC4染色的未用组蛋白脱乙酰酶抑制剂处理的PC3细胞(绿色荧光)。图像B显示使用4’，6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色的未处理的PC3细胞的细胞核。图像A和B的比较(在图像C中重叠)显示在未处理的细胞的细胞质和细胞核中均存在HDAC4。
图6的图像D-F显示实施例1的组蛋白脱乙酰酶抑制剂((6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺))对HDAC4分布的作用。图像D显示用1μM((6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺))处理并进行HDAC4染色的PC3细胞(绿色荧光)。图像E显示使用4’，6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色的相同细胞的细胞核。图像D和E的比较(在图像F中重叠)显示化合物处理捕获了细胞的细胞质中的HDAC4，在细胞核中所看到的HDAC4的浓度要低得多。
图像G-I显示了辛二酰苯胺氧肟酸(SAHA)对HDAC4分布的类似作用。图像G显示用1μM辛二酰苯胺氧肟酸(SAHA)处理并且进行HDAC4染色的PC3细胞(绿色荧光)。图像H显示使用4’，6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色的相同细胞的细胞核。图像G和H的比较(在图像F中重叠)显示化合物处理捕获了细胞的细胞质中的HDAC4，在细胞核中所看到的HDAC4的浓度要低得多。
本文所引用的所有参考文献均通过引用并入。已描述了许多本发明的实施方式。尽管如此，应理解可以作出各种修改而不背离本发明的精神和范围。因此，其他实施方式也在下列权利要求书的范围之内。

Claims (109)

1.一种根据式I的化合物：
Figure FPA00001183498500011
或其盐；
其中：
-L-为二价的脂肪族烃或氧化烃的连接基团，所述连接基团包含4、5、6、7或8个原子的链作为分隔其连接点的原子的最短链，其中与所述分子的剩余部分形成键的原子为碳原子；
Ar1选自由未取代的或取代的萘基与未取代的或取代的稠合二环杂芳基组成的组，其中所述萘基或二环杂芳基的取代基选自由以下组成的组：-R1；-Ar2；-(C1-C3)亚烷基-Ar2；(C2-C6)烯基；(C2-C6)炔基；卤素；-C≡N；-NO2；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR4 2；-C(＝NR3)NR4 2；-OR2；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)(C1-C6)亚烷基-R5；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR4C(＝O)R3；-NR4C(＝O)Ar2；-NR4C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR4C(＝O)NR4 2；-NR4SO2R3；-NR4SO2Ar2；-SR2；-S(O)R2；-SO2R2；-OSO2(C1-C6)烷基；-OSO2Ar2；和-SO2NR4 2；
每个R1独立地为未取代的(C1-C6)烷基或被最多5个卤素原子和最多两个选自由以下组成的组的取代基取代的(C1-C6)烷基：-C≡N；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR4 2；-OR3；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR3C(＝O)R3；-NR3C(＝O)NR4 2；-S(C1-C6)烷基；-S(O)(C1-C6)烷基；和-SO2(C1-C6)烷基；
每个R2独立地选自由以下组成的组：氢、R1、Ar2和(C1-C3)亚烷基-Ar2；
每个R3独立地为氢或(C1-C6)烷基；
每个R4独立地为氢；(C1-C6)烷基；-(C2-C6)亚烷基-OR3；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；-(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；-(C2-C6)亚烷基-NR6 2；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR6 2；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)NR6 2；Ar2或-(C1-C3)-亚烷基Ar2；或者，任选地，在任何出现的NR4 2中，独立于任何其他出现的NR4 2，在组合中的两个R4基团是-(CH2)a-或-(CH2)bA(CH2)2-；
每个R5独立地为Ar2或任选地被0、1、2或3个烷基基团取代的1，4-苯醌-2-基；
每个R6独立地为氢；(C1-C6)烷基；-(C2-C6)亚烷基-OR3；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；-(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；(C2-C6)亚烷基-NR3 2；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR3 2；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；-(C1-C6)亚烷基NR3C(＝O)NR3 2；-Ar2或-(C1-C3)亚烷基-Ar2；或者，任选地，在任何出现的NR6 2中，独立于任何其他出现的NR6 2，在组合中的两个R6基团是-(CH2)a-或-(CH2)bA(CH2)2-；
每个a独立地选自由4、5和6组成的组；
每个b独立地选自由2和3组成的组；
每个A独立地选自由以下组成的组：O、S、NR3；NC(＝O)R3；NSO2R3；N(C2-C6)亚烷基-OR3；N(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；N(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；N(C2-C6)亚烷基-NR3 2；N(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR3 2；N(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；N(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)NR3 2；NAr2；N(C1-C3)亚烷基-Ar2；和NC(＝O)Ar2；
每个Ar2独立地选自由未取代的芳基、未取代的杂芳基和被独立地选自由以下组成的组的一个或多个取代基取代的芳基或杂芳基组成的组：(C1-C6)烷基；(C2-C6)烯基；(C2-C6)炔基；卤素；-C≡N；-NO2；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR3 2；-C(＝NR3)NR3 2；-OR3；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR3 2；-NR3 2；-NR3C(＝O)R3；-NR3C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR3C(＝O)NR3 2；-S(C1-C6)烷基；-S(O)(C1-C6)烷基；和-SO2(C1-C6)烷基；-SO2NR3 2；和(C1-C3)全氟烷基。
2.根据权利要求1所述的化合物或其盐，其中-L-包含5或6个原子的链作为分隔其连接点的原子的最短链。
3.根据权利要求1所述的化合物或其盐，其中-L-为烃连接基团。
4.根据权利要求1所述的化合物或其盐，其中-L-为亚烷基基团。
5.根据权利要求1所述的化合物或其盐，其中-L-为-(CH2)n-，其中n为4、5、6、7或8。
6.根据权利要求1所述的化合物或其盐，其中-L-为-(CH2)n-，其中n为5或6。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或其盐，其中Ar1为取代的或未取代的萘基。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或其盐，其中Ar1为取代的萘基。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或其盐，其中Ar1为取代的或未取代的1-萘基。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或其盐，其中Ar1为取代的1-萘基。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或其盐，其中Ar1为单取代的1-萘基。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或其盐，其中Ar1为取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被选自由以下组成的组的取代基取代：-OR2；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)(C1-C6)亚烷基-R5；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR4C(＝O)R3；-NR4C(＝O)Ar2；-NR4C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR4C(＝O)NR4 2；-NR4SO2R3；-NR4SO2Ar2；-SR2；-OSO2(C1-C6)烷基；和-OSO2Ar2。
13.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或其盐，其中Ar1为取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被选自由-OR2和-NR4 2组成的组的取代基取代。
14.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或其盐，其中Ar1为取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被选自由以下组成的组的取代基取代：-OH、O(C1-C6)烷基、-NH2、-NH(C1-C6)烷基和-N((C1-C6)烷基)2。
15.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或其盐，其中Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被选自由以下组成的组的取代基取代：-OR2；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)(C1-C6)亚烷基-R5；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR4C(＝O)R3；-NR4C(＝O)Ar2；-NR4C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR4C(＝O)NR4 2；-NR4SO2R3；-NR4SO2Ar2；-SR2；-OSO2(C1-C6)烷基；和-OSO2Ar2。
16.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或其盐，其中Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被选自由-OR2和-NR4 2组成的组的取代基取代。
17.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或其盐，其中Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被选自由以下组成的组的取代基取代：-OH、O(C1-C6)烷基、-NH2、-NH(C1-C6)烷基和-N((C1-C6)烷基)2。
18.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或其盐，其中Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被-N((C1-C6)烷基)2取代。
19.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物或其盐，其中Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被-N(CH3)2取代。
20.根据权利要求1所述的化合物或其盐，其中Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被-N((C1-C6)烷基)2取代，并且-L-为-(CH2)n-，其中n为4、5、6、7或8。
21.根据权利要求20所述的化合物或其盐，其中n为5或6。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中所述化合物为荧光的。
23.根据权利要求1所述的化合物或其盐，其中所述化合物为：
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基戊酰胺或其盐。
24.根据权利要求1所述的化合物或其盐，其中所述化合物为：
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺或其盐。
25.根据权利要求1所述的化合物或其盐，其中所述化合物为：
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基庚酰胺或其盐。
26.根据权利要求1所述的化合物或其盐，其中所述化合物为：
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基辛酰胺或其盐。
27.一种药物组合物，其包含药学上可接受的载体和根据权利要求1至26中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐。
28.一种药物组合物，其包含药学上可接受的载体和根据权利要求20所述的化合物或其药学上可接受的盐。
29.一种药物组合物，其包含药学上可接受的载体和根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，所述化合物选自由以下组成的组：
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基戊酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基庚酰胺；和
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基辛酰胺；
以及它们的任一种的药学上可接受的盐。
30.一种治疗方法，所述方法包括向个体施用根据权利要求1至26中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐。
31.一种抑制组蛋白脱乙酰酶的方法，所述方法包括使有效量的根据权利要求1至26中任一项所述的化合物或其盐接触组蛋白脱乙酰酶。
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述接触是通过促使有效量的所述化合物或其盐存在于个体中来实现，从而在体内抑制所述组蛋白脱乙酰酶。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述接触是通过向个体施用有效量的所述化合物或其盐来实现，从而在体内抑制所述组蛋白脱乙酰酶。
34.根据权利要求31所述的方法，其中所述接触在体外进行。
35.根据权利要求31至34中任一项所述的方法，其中所述组蛋白脱乙酰酶为II类组蛋白脱乙酰酶。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述组蛋白脱乙酰酶为HDAC6。
37.一种增加细胞中组蛋白乙酰化的量的方法，所述方法包括使所述细胞接触有效量的根据权利要求1至26中任一项所述的化合物或其盐。
38.根据权利要求37所述的方法，其中所述接触是通过促使有效量的所述化合物或其盐存在于个体中来实现，从而在体内增加组蛋白乙酰化的量。
39.根据权利要求38所述的方法，其中所述接触是通过向个体施用有效量的所述化合物或其盐来实现。
40.根据权利要求37所述的方法，其中所述接触在体外进行。
41.根据权利要求37至40中任一项所述的方法，其中所述组蛋白乙酰化的量在细胞的细胞核中增加。
42.一种增加细胞中微管蛋白乙酰化的量的方法，所述方法包括使所述细胞接触有效量的根据权利要求1至26中任一项所述的化合物或其盐。
43.根据权利要求42所述的方法，其中所述接触是通过促使有效量的所述化合物或其盐存在于个体中来实现，从而在体内增加组蛋白乙酰化的量。
44.根据权利要求43所述的方法，其中所述接触是通过向个体施用有效量的所述化合物或其盐来实现。
45.根据权利要求42所述的方法，其中所述接触在体外进行。
46.根据权利要求42至45中任一项所述的方法，其中所述微管蛋白乙酰化的量在所述细胞的细胞质中增加。
47.一种抑制细胞中微管蛋白乙酰化的方法，所述方法包括使所述细胞接触有效量的根据权利要求1至26中任一项所述的化合物或其盐。
48.根据权利要求47所述的方法，其中所述接触是通过促使有效量的所述化合物或其盐存在于个体中来实现，从而在体内增加组蛋白乙酰化的量。
49.根据权利要求48所述的方法，其中所述接触是通过向个体施用有效量的所述化合物或其盐来实现。
50.根据权利要求47所述的方法，其中所述接触在体外进行。
51.根据权利要求47至50中任一项所述的方法，其中所述微管蛋白乙酰化的量在所述细胞的细胞质中增加。
52.一种治疗组蛋白脱乙酰酶相关疾病或病症的方法，所述方法包括促使有效量的根据权利要求1至26中任一项所述的化合物或其盐存在于需要此治疗的个体中。
53.根据权利要求52所述的方法，其中所述接触是通过向所述个体施用有效量的根据权利要求1所述的化合物或其盐来实现。
54.根据权利要求52或53所述的方法，其中所述疾病或病症为癌症。
55.根据权利要求52至54中任一项所述的方法，其中Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被-N((C1-C6)烷基)2取代，并且-L-为-(CH2)n-，其中n为4、5、6、7或8。
56.根据权利要求52至55中任一项所述的方法，其中所述化合物选自由以下组成的组：
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基戊酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基庚酰胺；和
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基辛酰胺；
以及它们的任一种的药学上可接受的盐。
57.一种诱导细胞的细胞周期停滞和/或凋亡的方法，所述方法包括使所述细胞接触根据权利要求1至26中任一项所述的化合物或其盐。
58.根据权利要求57所述的方法，其中所述接触是通过促使有效量的所述化合物或其盐存在于个体中来实现，从而在体内诱导细胞周期停滞和/或凋亡。
59.根据权利要求61所述的方法，其中所述接触是通过向个体施用有效量的所述化合物或其盐来实现，从而在体内诱导细胞周期停滞和/或凋亡。
60.根据权利要求57至59中任一项所述的方法，其中所述细胞为癌细胞。
61.根据权利要求57所述的方法，其中所述接触在体外进行。
62.一种治疗癌症的方法，所述方法包括促使有效量的根据权利要求1至26中任一项所述的化合物或其盐存在于需要此治疗的个体中。
63.根据权利要求62所述的方法，其中所述促使是通过向所述个体施用有效量的所述化合物或其药学上可接受的盐来实现。
64.根据权利要求62或63所述的方法，其中所述癌症选自由以下组成的组：膀胱癌、脑癌、乳腺癌、结肠直肠癌、宫颈癌、胃肠癌、生殖泌尿癌、头颈癌、肺癌、卵巢癌、前列腺癌、肾癌、皮肤癌和睾丸癌。
65.根据权利要求62至64中任一项所述的方法，所述方法还包括向所述个体施用有效量的至少一种另外的癌症化疗剂。
66.根据权利要求62至65中任一项所述的方法，所述方法还包括向所述个体施用有效量有效量的离子辐射。
67.根据权利要求62至66中任一项所述的方法，其中Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被-N((C1-C6)烷基)2取代，并且-L-为-(CH2)n-，其中n为4、5、6、7或8。
68.根据权利要求62至67中任一项所述的方法，其中所述化合物选自由以下组成的组：
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基戊酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基庚酰胺；以及
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基辛酰胺；
以及它们的任一种的药学上可接受的盐。
69.一种杀伤肿瘤细胞的方法，所述方法包括：
使所述肿瘤细胞接触有效量的根据权利要求1至26中任一项所述的化合物或其盐；和
用有效量的离子辐射辐照所述肿瘤细胞。
70.一种杀伤肿瘤细胞的方法，所述方法包括：
使所述肿瘤细胞接触有效量的根据权利要求1至26中任一项所述的化合物或其盐；以及
使所述肿瘤细胞接触有效量的至少一种另外的化疗剂。
71.一种治疗个体中的肿瘤的方法，所述方法包括：
促使有效量的根据权利要求1至26中任一项所述的化合物或其盐存在于所述个体中；以及
用有效量的离子辐射辐照肿瘤。
72.根据权利要求71所述的方法，其中所述促使是通过向所述个体施用有效量的所述化合物或其药学上可接受的盐来实现。
73.根据权利要求69至72中任一项所述的方法，其中Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被-N((C1-C6)烷基)2取代，并且-L-为-(CH2)n-，其中n为4、5、6、7或8。
74.根据权利要求69至73中任一项所述的方法，其中所述化合物选自由以下组成的组：
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基戊酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基庚酰胺；和
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基辛酰胺；
以及它们任一种的药学上可接受的盐。
75.一种捕获细胞的细胞质中的组蛋白脱乙酰酶的方法，所述方法包括使所述细胞接触有效量的根据权利要求1至26中任一项所述的化合物或其盐；由此，所述接触导致与所述细胞的细胞核相比所述细胞的细胞质中的组蛋白脱乙酰酶相对浓度的增加。
76.根据权利要求75所述的方法，其中所述组蛋白脱乙酰酶为II型组蛋白脱乙酰酶。
77.根据权利要求75所述的方法，其中所述组蛋白脱乙酰酶为HDAC4。
78.根据权利要求75至77中任一项所述的方法，其中Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被-N((C1-C6)烷基)2取代，并且-L-为-(CH2)n-，其中n为4、5、6、7或8。
79.根据权利要求75至78中任一项所述的方法，其中所述化合物选自由以下组成的组：
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基戊酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基庚酰胺；和
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基辛酰胺；
以及它们任一种的药学上可接受的盐。
80.一种检测化合物的组蛋白脱乙酰酶抑制活性的方法，所述方法包括：
使所述化合物接触细胞；
比较接触后所述细胞中的组蛋白脱乙酰酶的分布与接触前所述细胞中的组蛋白脱乙酰酶的分布或比较其与未接触所述化合物的对照细胞中的组蛋白脱乙酰酶的分布以确定与所述化合物接触是否导致与所述细胞的细胞核相比所述细胞的细胞质中组蛋白脱乙酰酶相对浓度的增加；以及
将其接触导致与所述细胞的细胞核相比所述细胞的细胞质中的组蛋白脱乙酰酶的相对浓度增加的化合物鉴定为组蛋白脱乙酰酶的抑制剂。
81.根据权利要求80所述的方法，其中所述组蛋白脱乙酰酶为II型组蛋白脱乙酰酶。
82.根据权利要求80所述的方法，其中所述组蛋白脱乙酰酶为HDAC4。
83.一种检测受试细胞中存在增加量的组蛋白脱乙酰酶的方法，所述方法包括：
提供荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂；
使所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂接触所述受试细胞和对照细胞；
在所述接触后观察所述受试细胞和对照细胞的荧光；
其中所述受试细胞的荧光水平相对于对照细胞的荧光水平增加表示与所述对照细胞相比所述受试细胞中的组蛋白脱乙酰酶的量增加。
84.根据权利要求83所述的方法，其中在所述接触后观察到所述细胞的细胞质的荧光，由此检测到与所述对照细胞相比所述受试细胞的细胞质中组蛋白脱乙酰酶的量增加。
85.根据权利要求83或84所述的方法，其中所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂为根据下式I的荧光化合物：
Figure FPA00001183498500101
或其盐；
其中：
-L-为二价的脂肪族烃或氧化烃的连接基团，所述连接基团包含4、5、6、7或8个原子的链作为分隔其连接点的原子的最短链，其中与所述分子的剩余部分形成键的原子为碳原子；
Ar1选自由未取代的或取代的萘基与未取代的或取代的稠合二环杂芳基组成的组，其中所述萘基或二环杂芳基的取代基选自由以下组成的组：-R1；-Ar2；-(C1-C3)亚烷基-Ar2；(C2-C6)烯基；(C2-C6)炔基；卤素；-C≡N；-NO2；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR4 2；-C(＝NR3)NR4 2；-OR2；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)(C1-C6)亚烷基-R5；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR4C(＝O)R3；-NR4C(＝O)Ar2；-NR4C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR4C(＝O)NR4 2；-NR4SO2R3；-NR4SO2Ar2；-SR2；-S(O)R2；-SO2R2；-OSO2(C1-C6)烷基；-OSO2Ar2；和-SO2NR4 2；
每个R1独立地为未取代的(C1-C6)烷基或被最多5个卤素原子和最多两个选自由以下组成的组的取代基取代的(C1-C6)烷基：-C≡N；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR4 2；-OR3；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR3C(＝O)R3；-NR3C(＝O)NR4 2；-S(C1-C6)烷基；-S(O)(C1-C6)烷基；和-SO2(C1-C6)烷基；
每个R2独立地选自由以下组成的组：氢、R1、Ar2和(C1-C3)亚烷基-Ar2；
每个R3独立地为氢或(C1-C6)烷基；
每个R4独立地为氢；(C1-C6)烷基；-(C2-C6)亚烷基-OR3；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；-(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；-(C2-C6)亚烷基-NR6 2；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR6 2；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)NR6 2；Ar2或-(C1-C3)-亚烷基Ar2；或者，任选地，在任何出现的NR4 2中，独立于任何其他出现的NR4 2，在组合中的两个R4基团是-(CH2)a-或-(CH2)bA(CH2)2-；
每个R5独立地为Ar2或任选地被0、1、2或3个烷基基团取代的1，4-苯醌-2-基；
每个R6独立地为氢；(C1-C6)烷基；-(C2-C6)亚烷基-OR3；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；-(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；(C2-C6)亚烷基-NR3 2；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR3 2；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；-(C1-C6)亚烷基NR3C(＝O)NR3 2；-Ar2或-(C1-C3)亚烷基-Ar2；或者，任选地，在任何出现的NR6 2中，独立于任何其他出现的NR6 2，在组合中的两个R6基团是-(CH2)a-或-(CH2)bA(CH2)2-；
每个a独立地选自由4、5和6组成的组；
每个b独立地选自由2和3组成的组；
每个A独立地选自由以下组成的组：O、S、NR3；NC(＝O)R3；NSO2R3；N(C2-C6)亚烷基-OR3；N(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；N(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；N(C2-C6)亚烷基-NR3 2；N(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR3 2；N(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；N(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)NR3 2；NAr2；N(C1-C3)亚烷基-Ar2；和NC(＝O)Ar2；
每个Ar2独立地选自由未取代的芳基、未取代的杂芳基和被独立地选自由以下组成的组的一个或多个取代基取代的芳基或杂芳基组成的组：(C1-C6)烷基；(C2-C6)烯基；(C2-C6)炔基；卤素；-C≡N；-NO2；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR3 2；-C(＝NR3)NR3 2；-OR3；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR3 2；-NR3 2；-NR3C(＝O)R3；-NR3C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR3C(＝O)NR3 2；-S(C1-C6)烷基；-S(O)(C1-C6)烷基；和-SO2(C1-C6)烷基；-SO2NR3 2；和(C1-C3)全氟烷基。
86.根据权利要求83或84所述的方法，其中所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂为根据权利要求1至26中任一项所述的荧光化合物或其盐。
87.根据权利要求85或86中任一项所述的方法，其中Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被-N((C1-C6)烷基)2取代，并且-L-为-(CH2)n-，其中n为4、5、6、7或8。
88.根据权利要求83至84中任一项所述的方法，其中所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂为选自由以下组成的组的化合物：
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基戊酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基庚酰胺；和
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基辛酰胺；
以及它们任一种的药学上可接受的盐。
89.一种检测个体组织中的患病细胞的方法，所述方法包括：
提供荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂；
使所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂接触所述组织；
在所述接触之后观察所述组织的至少一些细胞的荧光；
其中所述组织中至少一些细胞相对于所述组织中其他细胞或相对于接触所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂的对照未患病细胞的荧光水平增加表示所述荧光细胞可能是包含增加量的组蛋白脱乙酰酶的患病细胞。
90.根据权利要求89所述的方法，其中所述接触在体外进行。
91.根据权利要求89所述的方法，其中所述接触通过对个体施用有效量的荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂在体内进行。
92.根据权利要求89至91所述的方法，其中所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂为根据下式I的荧光化合物：
Figure FPA00001183498500131
或其盐；
其中：
-L-为二价的脂肪族烃或氧化烃的连接基团，所述连接基团包含4、5、6、7或8个原子的链作为分隔其连接点的原子的最短链，其中与所述分子的剩余部分形成键的原子为碳原子；
Ar1选自由未取代的或取代的萘基与未取代的或取代的稠合二环杂芳基组成的组，其中所述萘基或二环杂芳基的取代基选自由以下组成的组：-R1；-Ar2；-(C1-C3)亚烷基-Ar2；(C2-C6)烯基；(C2-C6)炔基；卤素；-C≡N；-NO2；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR4 2；-C(＝NR3)NR4 2；-OR2；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)(C1-C6)亚烷基-R5；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR4C(＝O)R3；-NR4C(＝O)Ar2；-NR4C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR4C(＝O)NR4 2；-NR4SO2R3；-NR4SO2Ar2；-SR2；-S(O)R2；-SO2R2；-OSO2(C1-C6)烷基；-OSO2Ar2；和-SO2NR4 2；
每个R1独立地为未取代的(C1-C6)烷基或被最多5个卤素原子和最多两个选自由以下组成的组的取代基取代的(C1-C6)烷基：-C≡N；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR4 2；-OR3；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR3C(＝O)R3；-NR3C(＝O)NR4 2；-S(C1-C6)烷基；-S(O)(C1-C6)烷基；和-SO2(C1-C6)烷基；
每个R2独立地选自由以下组成的组：氢、R1、Ar2和(C1-C3)亚烷基-Ar2；
每个R3独立地为氢或(C1-C6)烷基；
每个R4独立地为氢；(C1-C6)烷基；-(C2-C6)亚烷基-OR3；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；-(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；-(C2-C6)亚烷基-NR6 2；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR6 2；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)NR6 2；Ar2或-(C1-C3)-亚烷基Ar2；或者，任选地，在任何出现的NR4 2中，独立于任何其他出现的NR4 2，在组合中的两个R4基团是-(CH2)a-或-(CH2)bA(CH2)2-；
每个R5独立地为Ar2或任选地被0、1、2或3个烷基基团取代的1，4-苯醌-2-基；
每个R6独立地为氢；(C1-C6)烷基；-(C2-C6)亚烷基-OR3；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；-(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；(C2-C6)亚烷基-NR3 2；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR3 2；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；-(C1-C6)亚烷基NR3C(＝O)NR3 2；-Ar2或-(C1-C3)亚烷基-Ar2；或者，任选地，在任何出现的NR6 2中，独立于任何其他出现的NR6 2，在组合中的两个R6基团是-(CH2)a-或-(CH2)bA(CH2)2-；
每个a独立地选自由4、5和6组成的组；
每个b独立地选自由2和3组成的组；
每个A独立地选自由以下组成的组：O、S、NR3；NC(＝O)R3；NSO2R3；N(C2-C6)亚烷基-OR3；N(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；N(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；N(C2-C6)亚烷基-NR3 2；N(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR3 2；N(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；N(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)NR3 2；NAr2；N(C1-C3)亚烷基-Ar2；和NC(＝O)Ar2；
每个Ar2独立地选自由未取代的芳基、未取代的杂芳基和被独立地选自由以下组成的组的一个或多个取代基取代的芳基或杂芳基组成的组：(C1-C6)烷基；(C2-C6)烯基；(C2-C6)炔基；卤素；-C≡N；-NO2；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR3 2；-C(＝NR3)NR3 2；-OR3；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR3 2；-NR3 2；-NR3C(＝O)R3；-NR3C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR3C(＝O)NR3 2；-S(C1-C6)烷基；-S(O)(C1-C6)烷基；和-SO2(C1-C6)烷基；-SO2NR3 2；和(C1-C3)全氟烷基。
93.根据权利要求89至91中任一项所述的方法，其中所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂为根据权利要求1至26中任一项所述的荧光化合物或其盐。
94.根据权利要求92或93中任一项所述的方法，其中Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被-N((C1-C6)烷基)2取代，并且-L-为-(CH2)n-，其中n为4、5、6、7或8。
95.根据权利要求89至91中任一项所述的方法，其中所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂为选自由以下组成的组的化合物：
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基戊酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基庚酰胺；和
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基辛酰胺；
以及它们任一种的药学上可接受的盐。
96.一种肿瘤辐射治疗的方法，其中所述肿瘤包括含有相对于非肿瘤细胞的增加量的组蛋白脱乙酰酶的细胞，所述方法包括：
提供荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂；
促使所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂以抑制组蛋白脱乙酰酶并且使荧光可观察到的有效量存在于肿瘤细胞中；
观察荧光；以及
将有效量的离子辐射导向所述荧光肿瘤细胞。
97.根据权利要求96所述的方法，其中所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂为根据下式I的荧光化合物：
Figure FPA00001183498500151
或其盐；
其中：
-L-为二价的脂肪族烃或氧化烃的连接基团，所述连接基团包含4、5、6、7或8个原子的链作为分隔其连接点的原子的最短链，其中与所述分子的剩余部分形成键的原子为碳原子；
Ar1选自由未取代的或取代的萘基与未取代的或取代的稠合二环杂芳基组成的组，其中所述萘基或二环杂芳基的取代基选自由以下组成的组：-R1；-Ar2；-(C1-C3)亚烷基-Ar2；(C2-C6)烯基；(C2-C6)炔基；卤素；-C≡N；-NO2；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR4 2；-C(＝NR3)NR4 2；-OR2；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)(C1-C6)亚烷基-R5；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR4C(＝O)R3；-NR4C(＝O)Ar2；-NR4C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR4C(＝O)NR4 2；-NR4SO2R3；-NR4SO2Ar2；-SR2；-S(O)R2；-SO2R2；-OSO2(C1-C6)烷基；-OSO2Ar2；和-SO2NR4 2；
每个R1独立地为未取代的(C1-C6)烷基或被最多5个卤素原子和最多两个选自由以下组成的组的取代基取代的(C1-C6)烷基：-C≡N；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR4 2；-OR3；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR3C(＝O)R3；-NR3C(＝O)NR4 2；-S(C1-C6)烷基；-S(O)(C1-C6)烷基；和-SO2(C1-C6)烷基；
每个R2独立地选自由以下组成的组：氢、R1、Ar2和(C1-C3)亚烷基-Ar2；
每个R3独立地为氢或(C1-C6)烷基；
每个R4独立地为氢；(C1-C6)烷基；-(C2-C6)亚烷基-OR3；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；-(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；-(C2-C6)亚烷基-NR6 2；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR6 2；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)NR6 2；Ar2或-(C1-C3)-亚烷基Ar2；或者，任选地，在任何出现的NR4 2中，独立于任何其他出现的NR4 2，在组合中的两个R4基团是-(CH2)a-或-(CH2)bA(CH2)2-；
每个R5独立地为Ar2或任选地被0、1、2或3个烷基基团取代的1，4-苯醌-2-基；
每个R6独立地为氢；(C1-C6)烷基；-(C2-C6)亚烷基-OR3；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；-(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；(C2-C6)亚烷基-NR3 2；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR3 2；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；-(C1-C6)亚烷基NR3C(＝O)NR3 2；-Ar2或-(C1-C3)亚烷基-Ar2；或者，任选地，在任何出现的NR6 2中，独立于任何其他出现的NR6 2，在组合中的两个R6基团是-(CH2)a-或-(CH2)bA(CH2)2-；
每个a独立地选自由4、5和6组成的组；
每个b独立地选自由2和3组成的组；
每个A独立地选自由以下组成的组：O、S、NR3；NC(＝O)R3；NSO2R3；N(C2-C6)亚烷基-OR3；N(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；N(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；N(C2-C6)亚烷基-NR3 2；N(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR3 2；N(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；N(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)NR3 2；NAr2；N(C1-C3)亚烷基-Ar2；和NC(＝O)Ar2；
每个Ar2独立地选自由未取代的芳基、未取代的杂芳基和被独立地选自由以下组成的组的一个或多个取代基取代的芳基或杂芳基组成的组：(C1-C6)烷基；(C2-C6)烯基；(C2-C6)炔基；卤素；-C≡N；-NO2；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR3 2；-C(＝NR3)NR3 2；-OR3；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR3 2；-NR3 2；-NR3C(＝O)R3；-NR3C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR3C(＝O)NR3 2；-S(C1-C6)烷基；-S(O)(C1-C6)烷基；和-SO2(C1-C6)烷基；-SO2NR3 2；和(C1-C3)全氟烷基。
98.根据权利要求96所述的方法，其中所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂为根据权利要求1至26中任一项所述的荧光化合物或其盐。
99.根据权利要求97或98所述的方法，其中Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被-N((C1-C6)烷基)2取代，并且-L-为-(CH2)n-，其中n为4、5、6、7或8。
100.根据权利要求96所述的方法，其中所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂为选自由以下组成的组的化合物：
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基戊酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基庚酰胺；和
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基辛酰胺；
以及它们任一种的药学上可接受的盐。
101.一种将肿瘤组织从个体移除的手术的方法，所述方法包括：
提供荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂；
使所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂以使所述肿瘤组织的至少一些的荧光可观察到的有效量存在于所述肿瘤组织的至少一些细胞中；
观察荧光；以及
手术移除所述荧光肿瘤组织的至少一些，由此移除包含荧光肿瘤细胞的肿瘤的至少一部分。
102.根据权利要求101所述的方法，其中所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂为根据式I的荧光化合物：
Figure FPA00001183498500171
或其盐；
其中：
-L-为二价的脂肪族烃或氧化烃的连接基团，所述连接基团包含4、5、6、7或8个原子的链作为分隔其连接点的原子的最短链，其中与所述分子的剩余部分形成键的原子为碳原子；
Ar1选自由未取代的或取代的萘基与未取代的或取代的稠合二环杂芳基组成的组，其中所述萘基或二环杂芳基的取代基选自由以下组成的组：-R1；-Ar2；-(C1-C3)亚烷基-Ar2；(C2-C6)烯基；(C2-C6)炔基；卤素；-C≡N；-NO2；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR4 2；-C(＝NR3)NR4 2；-OR2；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)(C1-C6)亚烷基-R5；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR4C(＝O)R3；-NR4C(＝O)Ar2；-NR4C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR4C(＝O)NR4 2；-NR4SO2R3；-NR4SO2Ar2；-SR2；-S(O)R2；-SO2R2；-OSO2(C1-C6)烷基；-OSO2Ar2；和-SO2NR4 2；
每个R1独立地为未取代的(C1-C6)烷基或被最多5个卤素原子和最多两个选自由以下组成的组的取代基取代的(C1-C6)烷基：-C≡N；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR4 2；-OR3；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR4 2；-NR4 2；-NR3C(＝O)R3；-NR3C(＝O)NR4 2；-S(C1-C6)烷基；-S(O)(C1-C6)烷基；和-SO2(C1-C6)烷基；
每个R2独立地选自由以下组成的组：氢、R1、Ar2和(C1-C3)亚烷基-Ar2；
每个R3独立地为氢或(C1-C6)烷基；
每个R4独立地为氢；(C1-C6)烷基；-(C2-C6)亚烷基-OR3；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；-(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；-(C2-C6)亚烷基-NR6 2；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR6 2；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)NR6 2；Ar2或-(C1-C3)-亚烷基Ar2；或者，任选地，在任何出现的NR4 2中，独立于任何其他出现的NR4 2，在组合中的两个R4基团是-(CH2)a-或-(CH2)bA(CH2)2-；
每个R5独立地为Ar2或任选地被0、1、2或3个烷基基团取代的1，4-苯醌-2-基；
每个R6独立地为氢；(C1-C6)烷基；-(C2-C6)亚烷基-OR3；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；-(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；(C2-C6)亚烷基-NR3 2；-(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR3 2；-(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；-(C1-C6)亚烷基NR3C(＝O)NR3 2；-Ar2或-(C1-C3)亚烷基-Ar2；或者，任选地，在任何出现的NR6 2中，独立于任何其他出现的NR6 2，在组合中的两个R6基团是-(CH2)a-或-(CH2)bA(CH2)2-；
每个a独立地选自由4、5和6组成的组；
每个b独立地选自由2和3组成的组；
每个A独立地选自由以下组成的组：O、S、NR3；NC(＝O)R3；NSO2R3；N(C2-C6)亚烷基-OR3；N(C1-C6)亚烷基-C(＝O)OR3；N(C1-C6)亚烷基-OC(＝O)R3；N(C2-C6)亚烷基-NR3 2；N(C1-C6)亚烷基-C(＝O)NR3 2；N(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)R3；N(C1-C6)亚烷基-NR3C(＝O)NR3 2；NAr2；N(C1-C3)亚烷基-Ar2；和NC(＝O)Ar2；
每个Ar2独立地选自由未取代的芳基、未取代的杂芳基和被独立地选自由以下组成的组的一个或多个取代基取代的芳基或杂芳基组成的组：(C1-C6)烷基；(C2-C6)烯基；(C2-C6)炔基；卤素；-C≡N；-NO2；-C(＝O)R3；-C(＝O)OR3；-C(＝O)NR3 2；-C(＝NR3)NR3 2；-OR3；-OC(＝O)(C1-C6)烷基；-OC(＝O)O(C1-C6)烷基；-OC(＝O)NR3 2；-NR3 2；-NR3C(＝O)R3；-NR3C(＝O)O(C1-C6)烷基；-NR3C(＝O)NR3 2；-S(C1-C6)烷基；-S(O)(C1-C6)烷基；和-SO2(C1-C6)烷基；-SO2NR3 2；和(C1-C3)全氟烷基。
103.根据权利要求101所述的方法，其中所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂为根据权利要求1至26中任一项所述的荧光化合物或其盐。
104.根据权利要求101或102所述的方法，其中Ar1为单取代的1-萘基，其中所述1-萘基的5-位被-N((C1-C6)烷基)2取代，并且-L-为-(CH2)n-，其中n为4、5、6、7或8。
105.根据权利要求101所述的方法，其中所述其中所述荧光组蛋白脱乙酰酶抑制剂为选自由以下组成的组的化合物：
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基戊酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基己酰胺；
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基庚酰胺；和
6-(5-(二甲氨基)萘-1-亚磺酰氨基)-N-羟基辛酰胺；
以及它们任一种的药学上可接受的盐。
106.一种用于预测患者中的癌症对组蛋白脱乙酰酶抑制剂治疗的易感性的方法，所述方法包括：
使癌细胞接触组蛋白脱乙酰酶抑制剂；
比较接触后所述细胞中的组蛋白脱乙酰酶的分布与接触前所述细胞中的组蛋白脱乙酰酶的分布或比较其与未接触所述化合物的对照细胞中的组蛋白脱乙酰酶的分布以确定与所述化合物接触是否导致与所述细胞的细胞核相比所述细胞的细胞质中组蛋白脱乙酰酶相对浓度的增加；以及
其中当所述接触导致与所述细胞的细胞核相比所述细胞的细胞质中组蛋白脱乙酰酶的相对浓度增加时，判定癌症的易感性增加。
107.根据权利要求106所述的方法，其中所述组蛋白脱乙酰酶为II型组蛋白脱乙酰酶。
108.根据权利要求106所述的方法，其中所述组蛋白脱乙酰酶为HDAC4。
109.根据权利要求106至108中任一项所述的方法，所述方法还包括治疗患有癌症的患者，所述治疗包括促使化合物被施用给所述患者以治疗所述癌症，接触所述化合物导致与癌细胞的细胞核相比癌细胞的细胞质中的组蛋白脱乙酰酶相对浓度的增加。
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