CN109789128A - 促进髓鞘形成的化合物和方法 - Google Patents

促进髓鞘形成的化合物和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109789128A
CN109789128A CN201780059484.9A CN201780059484A CN109789128A CN 109789128 A CN109789128 A CN 109789128A CN 201780059484 A CN201780059484 A CN 201780059484A CN 109789128 A CN109789128 A CN 109789128A
Authority
CN
China
Prior art keywords
alkyl
aryl
group
opc
disease
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780059484.9A
Other languages
English (en)
Inventor
P.特萨
D.亚当斯
Z.胡布勒
M.埃利特
D.阿利穆图
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Case Western Reserve University
Original Assignee
Case Western Reserve University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Case Western Reserve University filed Critical Case Western Reserve University
Priority to CN202210048858.XA priority Critical patent/CN114652735A/zh
Publication of CN109789128A publication Critical patent/CN109789128A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/13Amines
    • A61K31/135Amines having aromatic rings, e.g. ketamine, nortriptyline
    • A61K31/136Amines having aromatic rings, e.g. ketamine, nortriptyline having the amino group directly attached to the aromatic ring, e.g. benzeneamine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/13Amines
    • A61K31/135Amines having aromatic rings, e.g. ketamine, nortriptyline
    • A61K31/137Arylalkylamines, e.g. amphetamine, epinephrine, salbutamol, ephedrine or methadone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/13Amines
    • A61K31/135Amines having aromatic rings, e.g. ketamine, nortriptyline
    • A61K31/138Aryloxyalkylamines, e.g. propranolol, tamoxifen, phenoxybenzamine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/185Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
    • A61K31/19Carboxylic acids, e.g. valproic acid
    • A61K31/195Carboxylic acids, e.g. valproic acid having an amino group
    • A61K31/197Carboxylic acids, e.g. valproic acid having an amino group the amino and the carboxyl groups being attached to the same acyclic carbon chain, e.g. gamma-aminobutyric acid [GABA], beta-alanine, epsilon-aminocaproic acid or pantothenic acid
    • A61K31/198Alpha-amino acids, e.g. alanine or edetic acid [EDTA]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/41Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
    • A61K31/41641,3-Diazoles
    • A61K31/4174Arylalkylimidazoles, e.g. oxymetazolin, naphazoline, miconazole
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/41Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
    • A61K31/41961,2,4-Triazoles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/435Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • A61K31/44Non condensed pyridines; Hydrogenated derivatives thereof
    • A61K31/445Non condensed piperidines, e.g. piperocaine
    • A61K31/4523Non condensed piperidines, e.g. piperocaine containing further heterocyclic ring systems
    • A61K31/4535Non condensed piperidines, e.g. piperocaine containing further heterocyclic ring systems containing a heterocyclic ring having sulfur as a ring hetero atom, e.g. pizotifen
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/435Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • A61K31/44Non condensed pyridines; Hydrogenated derivatives thereof
    • A61K31/445Non condensed piperidines, e.g. piperocaine
    • A61K31/4523Non condensed piperidines, e.g. piperocaine containing further heterocyclic ring systems
    • A61K31/4545Non condensed piperidines, e.g. piperocaine containing further heterocyclic ring systems containing a six-membered ring with nitrogen as a ring hetero atom, e.g. pipamperone, anabasine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/496Non-condensed piperazines containing further heterocyclic rings, e.g. rifampin, thiothixene or sparfloxacin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/535Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with at least one nitrogen and one oxygen as the ring hetero atoms, e.g. 1,2-oxazines
    • A61K31/53751,4-Oxazines, e.g. morpholine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • A61K31/7105Natural ribonucleic acids, i.e. containing only riboses attached to adenine, guanine, cytosine or uracil and having 3'-5' phosphodiester links
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/19Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • A61K38/21Interferons [IFN]
    • A61K38/215IFN-beta
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/395Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum
    • A61K39/39533Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum against materials from animals
    • A61K39/3955Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum against materials from animals against proteinaceous materials, e.g. enzymes, hormones, lymphokines
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • A61P25/16Anti-Parkinson drugs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/18Antipsychotics, i.e. neuroleptics; Drugs for mania or schizophrenia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • C12N15/1137Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing against enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

本申请涉及通过增强其存活和/或成熟促进少突胶质细胞从少突胶质细胞前体细胞产生的方法,包括向细胞给药有效量的增强和/或诱导少突胶质细胞前体细胞中胆固醇生物合成途径的Δ8,9‑不饱和甾醇中间体的累积的试剂。

Description

促进髓鞘形成的化合物和方法
相关申请
本申请要求2016年7月27日提交的美国临时申请号62/367,416和2017年1月30提交的62/452,204的优先权,其主题通过引用整体并入本文。
政府资助
本发明是由政府支持根据国家卫生研究院授予的批准号R01NS095280完成的。美国政府对本发明享有一定的权利。
背景技术
多发性硬化症(MS)是一种复杂的神经疾病,其特征在于中枢神经系统(CNS)髓鞘的退化。这种绝缘物质主要由脂质(70%脂质,30%蛋白质)组成,可保护轴突并使跳跃式传导成为可能,从而加速轴突电脉冲。慢性MS中轴突的脱髓鞘可导致轴突变性和神经元细胞死亡,但更具体地,MS破坏少突胶质细胞,即产生和维持髓鞘的高度专门化的CNS细胞。
少突胶质细胞前体(PDGFRα+,NG2-蛋白聚糖+),即未成熟的少突胶质细胞,在发育中的脑的腹侧区域中从共同的神经胶质祖细胞中产生,主动迁移和增殖,使CNS定居且最终分化成髓鞘形成前少突胶质细胞(premyelinating oligodendrocytes)(O4+)。在这个成熟点,少突胶质细胞沿着轴突靶向并延伸髓鞘,或者它们死亡。然而,较少探索的是内源性少突胶质细胞前体或移植细胞增强的髓鞘形成和/或髓鞘再生的假设。
在内源性少突胶质细胞祖细胞的成熟过程中诱导分化和/或促进存活可以刺激和增强新的少突胶质细胞的产生和内在的髓鞘形成和/或髓鞘再生。因此,需要能够增强新少突胶质细胞产生的化合物和治疗方法。
发明内容
本文所述的实施方案大体涉及通过诱导、促进和/或调节少突胶质细胞前体细胞分化、增殖和/或成熟增强少突胶质细胞产生的试剂、化合物和方法以及在其中髓鞘形成或髓鞘再生对受试者有益的受试者中治疗疾病或障碍的方法。
已发现增强和/或诱导少突胶质细胞祖细胞(OPC)中胆固醇生物合成途径的Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积可诱导少突胶质细胞产生。Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积的增强和/或诱导可通过以下提供:调节和/或抑制阻碍Δ8,9-不饱和甾醇中间体累积和/或其中Δ8,9-不饱和甾醇中间体作为底物的OPC中胆固醇生物合成途径中的酶以及直接和/或间接向OPC给予Δ8,9-不饱和甾醇中间体。Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积的增强和/或诱导可促进OPC分化、存活、增殖和/或成熟和在其中髓鞘形成或髓鞘再生对受试者有益的受试者中治疗疾病和/或障碍。
在一些实施方案中,增强和/或诱导OPC中胆固醇生物合成途径的Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积的试剂可按有效促进和/或诱导OPC分化、增殖和/或成熟以及少突胶质细胞产生的量给予受试者和/或OPC。在一个实例中,该试剂可包括至少一种抑制酶介导的OPC的胆固醇生物合成途径中一种或多种甾醇中间体的合成和/或促进Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积的化合物。
在一些实施方案中,该化合物可调节和/或抑制一种或多种OPC的从羊毛甾醇至胆固醇的胆固醇生物合成途径的酶介导的转化步骤,例如,在羊毛甾醇和/或7-烯胆甾烷醇之间,以促进和/或诱导少突胶质细胞产生。例如,该化合物可抑制CYP51、甾醇14-还原酶和/或EBP酶介导的胆固醇生物合成途径中甾醇中间体的合成。在另一实例中,该化合物可调节和/或抑制酶介导的羊毛甾醇至4,4-二甲基胆甾-8(9),14,24-三烯-3β-醇、4,4-二甲基胆甾-8(9),14,24-三烯-3β-醇至二氢酵母甾醇(zymostenol)和/或二氢酵母甾醇至7-烯胆甾烷醇的转化,以增强少突胶质细胞产生。
在一些实施方案中,该化合物可调节和/或抑制一种或多种酶介导的从羊毛甾醇至去氢-7-烯胆甾烷醇或7-烯胆甾烷醇的胆固醇生物合成途径的转化步骤。
在一些实施方案中,本文所述的方法使用的化合物可通过抑制依莫帕米结合蛋白(EBP)异构酶酶活性抑制酶介导的二氢酵母甾醇至7-烯胆甾烷醇的转化。或者,本文所述的方法使用的化合物可抑制胆固醇生物合成途径中的甾醇C14还原酶酶活性或CYP51酶活性。
在一些实施方案中,所述化合物选自联苯苄唑、克霉唑、咪康唑、布康唑、酮康唑、氟维司群、阿莫罗芬、艾芬地尔、齐拉西酮、Tasin-1、他莫昔芬、苯扎托品、氯马斯汀、反-U50488、EPZ005687、雷洛昔芬、羟嗪、vesamicol、L-745,870、TMB-8、顺-N-环己基-N-乙基-3-(3-氯-4-环己基苯基)丙-2-烯基胺、对氟六氢-硅杂二苯哌丁醇(pFluorohexahydro-Siladifenidol)、普莫卡因、托瑞米芬,及其组合。
在其它实施方案中,该化合物可包括干扰RNA,如siRNA,或抑制合成OPC的胆固醇生物合成途径中一种或多种甾醇中间体的酶表达的CRISPR/Cas核酸酶。例如,所述干扰RNACRISPR/Cas核酸酶可抑制CYP51、甾醇14-还原酶和/或EBP酶表达。
在其它实施方案中,所述试剂可包括至少一种OPC中胆固醇生物合成途径的Δ8,9-不饱和甾醇中间体或增强少突胶质细胞从OPC产生的其衍生物(at least oneΔ8,9-unsaturated sterol intermediate of the cholesterol biosynthesis pathway inOPCs or a derivative thereof that enhances generation of oligodendrocytesfrom the OPCs)。Δ8,9-不饱和甾醇中间体可包括羊毛甾醇、14-脱氢二氢酵母甾醇、FF-MAS、MAS-412、酵母甾醇、二氢酵母甾醇及其衍生物中的至少一种。
在一些实施方案中,本文所述的化合物可用于治疗神经变性疾病和障碍在需要的受试者中。在一些实施方案中,所述神经变性疾病或障碍为髓鞘相关的疾病。髓鞘相关疾病或障碍包括涉及受试者的神经细胞,例如,CNS神经元中的髓鞘形成障碍或脱髓鞘的疾病、障碍或损伤。髓鞘相关疾病和障碍的实例为多发性硬化(MS)、视神经脊髓炎(NMO)、进行性多灶性白质脑病(PML)、脑脊髓炎(EPL)、脑桥中央髓鞘溶解(CPM)、肾上腺脑白质营养不良、亚历山大病、佩梅病(PMD)、消融性脑白质病、沃勒变性(Wallerian Degeneration)、视神经炎、横贯性脊髓炎、肌萎缩性侧索硬化(ALS)、亨廷顿疾病、阿尔茨海默病、帕金森疾病、脊髓损伤、外伤性脑损伤、辐射后损伤、化疗的神经并发症、中风、急性缺血性视神经病、维生素E缺乏、孤立的维生素E缺乏综合征、巴-科二氏综合征(Bassen-Kornzweig syndrom)、马-比二氏综合征(Marchiafava-Bignami syndrome)、异染性脑白质营养不良、三叉神经痛、急性播散性脑炎、格林-巴利综合征、夏-马-图三氏病(Charcot-Marie-Tooth disease)、贝尔麻痹、和精神健康疾病如精神分裂症。
附图简述
图1(A-J)显示结构、绘图、图和图像,显示CYP51是咪唑抗真菌剂增强少突胶质细胞形成的功能性靶标。A)具有不同程度的哺乳动物CYP51抑制效力的唑类分子。B)用唑类处理后的大鼠CYP51酶活性,通过基于LC/MS的CYP51产物FF-MAS(4,4-二甲基-5a-胆甾-8,14,24-三烯-3β-醇)的定量测量。n=2个独立的酶测定。C)在用唑类处理后72小时由OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。D)用指定的咪唑抗真菌剂处理72小时的OPC的代表性图像。E)基于GC/MS的用指定的唑类在2.5μM处理24小时的OPC中羊毛甾醇水平的定量。每个条件n=2个重复。F)基于GC/MS的用指定剂量的酮康唑处理24小时的OPC中羊毛甾醇水平的定量。每个条件n=2个重复。G)在用非靶向或靶向CYP51的细胞的可透过性siRNA的集合处理4天后通过RT-qPCR测量的CYP51mRNA水平。n=2次重复,每次重复进行一式四份的qPCR测量。H)基于GC/MS的用所示试剂处理96小时的OPC中羊毛甾醇水平的定量。每种条件n=2个重复,酮康唑,2.5μM。I)在用所示试剂处理后72小时由OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。n=2个独立实验,每个条件重复4次,每次重复分析>1,000个细胞。双尾t检验,siRNA组与其各自的非靶向对照处理组相比**P<0.01。J)在用外源羊毛甾醇处理后72小时由OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。
图2(A-D)说明了示意图和图表,其显示了胆固醇生物合成途径中酶的小分子抑制对增强少突胶质细胞形成的影响。A)缩写胆固醇生物合成途径,标记中间代谢物和选择性抑制剂。B)在用指定的途径抑制剂处理后72小时由OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。C)基于GC/MS的用指定剂量的阿莫罗芬或TASIN-1处理24小时的OPC中14-脱氢二氢酵母甾醇水平的定量。每个条件n=2个重复。D)在用所示纯化的甾醇中间体处理后72小时,由OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。
图3(A-F)示出的图显示,CYP51和EBP之间的抑制步骤是通过高通量筛选鉴定的少突胶质细胞形成的许多小增强剂的统一机制。A)在用酮康唑处理后72小时由OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比,通过生物活性筛选鉴定的9种分子,以及5μM的均一剂量的9个随机选择的库成员。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。B)基于GC/MS的OPC中的酵母甾醇、二氢酵母甾醇和14-脱氢二氢酵母甾醇水平的定量,该OPC用2μM指定的筛选命中和随机选择的库成员处理24小时。每个条件重复一次,在第二次OPC衍生中确认结果(图9B)。分子通过酶靶向(顶部标记)聚类。C)基于GC/MS的OPC中二氢酵母甾醇水平的定量,该OPC用所述先前报道的少突胶质细胞形成增强剂处理24小时。除非另有说明,否则使用以下浓度:苯扎托品,2μM;氯马斯汀1μM;他莫昔芬100nM;U50488 5μM;贝沙罗汀,1μM;碘塞罗宁,3μM。D)基于GC/MS的OPC中胆固醇水平的定量,该OPC用所述先前报道的少突胶质细胞形成增强剂处理24小时。E)基于GC/MS的用小分子(10μM)处理后生物化学测定中的EBP酶活性的定量,该小分子抑制OPC中的EBP或不抑制OPC中的EBP。n=3。F)在用少突胶质细胞形成的增强剂的指定组合处理后72小时,由OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个处理条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。Keto=酮康唑,2.5μM。
图4(A-D)示出的图表和图显示小分子对甾醇中间体积累和体内髓鞘再生增强的影响。A)基于GC/MS的小鼠脑中甾醇水平的定量,所述小鼠每天给予咪康唑(10mg/kg)、艾芬地尔(10mg/kg)和他莫昔芬(2mg/kg)达三天。每组n=4只动物。B)用来自图a中所示剂量的分子处理8天的小鼠LPC损伤的脊髓的甲苯胺蓝染色切片内的髓鞘再生轴突的定量。每组n=6只动物,除了媒介物是n=4。数据表示为平均值+/-S.E.M.。C)来自小鼠的甲苯胺蓝染色的LPC损伤的背侧脊髓切片的代表性图像,所述小鼠用在图a中所示剂量的分子处理8天。比例尺,20μm。D)来自小鼠的LPC损伤的背侧脊髓切片的代表性电子显微镜图像,所述小鼠用在图a中所述剂量的分子处理8天。比例尺,5μm。Mann-Whitney,药物处理组与其各自媒介物处理组相比,*U<0.05和**U<0.01。
图5(A-N)显示了图和图像,显示CYP51是咪唑抗真菌剂增强少突胶质细胞形成的功能靶标。A)基于GC/MS的OPC(OPC-5)中胆固醇水平的定量,该OPC(OPC-5)用指定的唑类在2.5μM处理24小时。每个条件n=2个重复。B)在用指定浓度的唑类处理后72小时,从OPC(OPC-1)的第二独立衍生化产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。C)基于GC/MS的OPC(OPC-1)的第二衍生中的羊毛甾醇水平的定量,该OPC(OPC-1)用指定的唑类在2.5μM处理24小时。每个条件n=2个重复。D)基于GC/MS的OPC(OPC-1)中胆固醇水平的定量,该OPC(OPC-1)用指定的唑类在2.5μM处理24小时。每个条件n=2个重复。E)在用3μM指定的咪唑抗真菌剂处理后72小时从小鼠原代OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。F)基于GC/MS的小鼠原代OPC中羊毛甾醇水平的定量,该OPC用指定的咪唑抗真菌剂在3μM处理24小时。每个条件n=2个重复。G)使用替代图像定量度量(总神经突长度的倍数增加)评估少突胶质细胞形成。图表(Panel)是对图1C中所示数据的重新分析。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。H)通过PLP1免疫染色测量,用指定浓度的唑类处理后72小时由OPC产生的少突胶质细胞的百分比。左,OPC-5;右,OPC-1。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。I)基于GC/MS的第二独立批次OPC中羊毛甾醇水平的定量,该OPC用指定剂量的酮康唑处理24小时。每个条件n=2个重复。图i中显示的浓度与图b中显示的浓度相同。J)用指定的siRNA试剂处理72小时的OPC-5细胞的代表性图像。细胞核用DAPI(蓝色)标记,并且少突胶质细胞通过髓鞘碱性蛋白(绿色)的免疫染色来指示。比例尺,100微米。K)基于GC/MS的第二独立批次的OPC(OPC-1)中的羊毛甾醇水平的定量,该OPC(OPC-1)用指定的汇集的siRNA试剂处理96小时。每个条件n=2个重复。L)在用所示试剂处理后72小时,由第二独立批次的OPC(OPC-1)产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。双尾t检验,siRNA组与其各自的非靶向对照处理组相比**P<0.01。M)用羊毛甾醇(47μM)处理72小时的OPC-5OPC的代表性图像。细胞核用DAPI标记,并且少突胶质细胞通过髓鞘碱性蛋白的免疫染色来指示。
图6示出了显示扩展的胆固醇合成途径图的示意图。由羊毛甾醇合成酶(LSS)催化的角鲨烯环氧化物的级联环化提供了第一种甾醇,羊毛甾醇。将羊毛甾醇加工成胆固醇可以通过Kandutsch-Russell或Bloch途径进行,其使用相同的酶并处理仅在存在或不存在C24双键时变化的底物。使用可信标准,在我们基于GC/MS的甾醇分析测定中证实了蓝色中间体。小鼠中的甾醇14-还原酶活性由两个基因TM7SF2和LBR共享。
图7(A-K)示出了图表和图像,其显示了胆固醇生物合成途径中酶的小分子靶向对增强少突胶质细胞形成的影响。A)基于GC/MS的OPC中基础甾醇水平的定量,该OPC用指定的胆固醇生物合成抑制剂处理24小时。左,胆固醇;右,链甾醇。每个条件n=2个重复。除非另有说明,否则抑制剂以下列剂量使用:美伐他汀、酮康唑、MGI-39,2.5μM;YM53601,2μM;Ro48-8071、阿莫罗芬、TASIN-1,100nM;AY9944,200nM。B)基于GC/MS的第二批OPC(OPC-1)中基础甾醇水平的定量。左,胆固醇;右,链甾醇。每个条件n=2个重复。C)基于GC/MS的甾醇中间体的定量,该甾醇中间体预期在用指定的胆固醇生物合成抑制剂处理OPC 24小时后累积。每个条件n=2个重复。D)基于GC/MS的甾醇中间体的定量,该甾醇中间体预期在用指定的胆固醇生物合成抑制剂处理OPC(OPC-1)的第二衍生24小时后累积。每个条件n=2个重复。在C和D中,未观察到指示胆固醇途径内的脱靶效应的其他甾醇中间体的积累。E)用指定的小分子处理72小时的OPC-5细胞的代表性图像。所有处理均处于图2B中所示的最高浓度。比例尺,100微米。F)在用指定的胆固醇途径抑制剂处理后72小时,由第二批OPC(OPC-1)产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。G)在用300nM的指定胆固醇途径抑制剂处理后72小时从小鼠原代OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。H)基于GC/MS的小鼠原代OPC中甾醇中间体水平的定量,该OPC用指定的胆固醇生物合成抑制剂在300nM处理24小时。左,用阿莫罗芬治疗后的14-脱氢二氢酵母甾醇水平;右,用TASIN-1处理后的二氢酵母甾醇水平。每个条件n=2个重复。I)基于GC/MS的OPC-1OPC中甾醇中间体水平的定量,该OPC-1OPC用指定剂量的胆固醇生物合成抑制剂处理24小时。左,用阿莫罗芬治疗后的14-脱氢二氢酵母甾醇水平;右,用TASIN-1处理后的二氢酵母甾醇水平。每个条件n=2个重复。图i中所示的浓度与图f中所示的浓度相同。J)在用所示纯化的甾醇中间体处理后72小时,由OPC-1OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。图e中绿色框突出显示在处理后积累的代谢物,该处理增强了少突胶质细胞形成。K)在用指定浓度的胆固醇处理后72小时,由OPC-5和OPC-1OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。
图8(A-I)说明了显示EPZ005687和相关EZH2抑制剂对细胞EBP功能和少突胶质细胞形成的影响的图表、图和图像。A)用3,000种生物活性小分子(每种2μM)的库处理后72小时从OPC(OPC-1衍生)产生的MBP+少突胶质细胞(相对于DMSO对照重复)的百分比。B)在图a中筛选的生物活性物质库中包含的四种结构类似的EZH2抑制剂。C)在用指定的结构类似的EZH2抑制剂处理后72小时由OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。D)在用指定的结构类似的EZH2抑制剂处理后72小时,由第二批OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。E)用EPZ005687处理后72小时从小鼠原代OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。F)用指定的EZH2抑制剂处理72小时的OPC的代表性图像。所有处理均为2μM。比例尺,100μm。G)用指定的EZH2抑制剂在1μM处理OPC 24小时后,基于GC/MS的两种甾醇中间体的定量。左,二氢酵母甾醇;右,酵母甾醇。每个条件n=2个重复。H)在用指定的EZH2抑制剂以1μM处理OPC的第二衍生24小时后,基于GC/MS的两种甾醇中间体的定量。左,二氢酵母甾醇;右,酵母甾醇。每个条件n=2个重复。I)在用EPZ005687以2μM处理小鼠原代OPC 24小时后,基于GC/MS的两种甾醇中间体的定量。左,二氢酵母甾醇;右,酵母甾醇。每个条件n=2个重复。
图9(A-H)说明CYP51和EBP之间的抑制步骤是通过高通量筛选鉴定的少突胶质细胞形成的许多小增强剂的统一机制。A)在用5μM的统一剂量的酮康唑、通过生物活性筛选鉴定的9种分子、以及9种随机选择的库成员处理后72小时从OPC的第二衍生产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。B)第二批OPC中的酵母甾醇、二氢酵母甾醇和14-脱氢二氢酵母甾醇水平的基于GC/MS的定量,该OPC用指定的筛选命中和随机选择的库成员以2μM处理24小时。每个条件n=2个重复。分子通过酶靶向(顶部标记)聚类。C)在用指定剂量的氟维司群处理后72小时,由OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。D)基于GC/MS的OPC中羊毛甾醇水平的定量,该OPC用2μM氟维司群处理24小时。每个条件n=2个重复。E)在用指示的先前报道的少突胶质细胞形成增强剂处理后72小时从OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。F)在用指示的先前报道的少突胶质细胞形成增强剂处理后72小时从OPC的第二衍生产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。G)用所示小分子处理72小时的OPC的代表性图像。G中的所有处理均处于图E中显示的最高浓度。比例尺,100μm。H)基于GC/MS的OPC的第二衍生中两种代谢物水平的定量,该OPC用所示的先前报道的少突胶质细胞形成的增强剂在以下剂量下处理24小时:苯扎托品,2μM;氯马斯汀1μM;他莫昔芬100nM;U50488 5μM;贝沙罗汀,1μM;碘塞罗宁,3μM。左,二氢酵母甾醇;右,胆固醇。
图10(A-M)示出了显示毒蕈碱受体拮抗剂和选择性雌激素受体调节剂对细胞EBP功能和少突胶质细胞形成的影响的图和图像。A)本研究中使用的毒蕈碱受体拮抗剂的结构。B)在用2μM(筛选期间使用的浓度)的酮康唑或指定的毒蕈碱受体调节剂处理后72小时由OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。C)在用酮康唑或指定的毒蕈碱受体调节剂2μM(筛选期间使用的浓度)处理后72小时从第二独立批次的OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比,筛选期间使用的浓度。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。D)热图显示使用GeneBLAzer NFAT-bla CHO-K1细胞测定的所示小分子(2μM)对毒蕈碱受体同种型M1、M3和M5的抑制。每个条件n=2个重复。E)基于GC/MS的OPC-5OPC中三种代谢物水平的定量,该OPC-5OPC用U50488(5μM)或指定的毒蕈碱受体调节剂(2μM)处理24小时。左,二氢酵母甾醇;中心,胆固醇;右,链甾醇。F)基于GC/MS的OPC-1OPC中三种代谢物水平的定量,该OPC-1OPC用氯马斯汀(1μM)或2μM指定的毒蕈碱受体调节剂处理24小时。左,二氢酵母甾醇;中心,酵母甾醇;右,胆固醇。G)本研究中使用的两种选择性雌激素受体调节剂的结构。H)在用奥培米芬和托瑞米芬处理后72小时由OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。I)在用奥培米芬和托瑞米芬处理后72小时从OPC的第二衍生产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。J)用所示小分子处理72小时的OPC的代表性图像。所有分子均以300nM处理。比例尺,100μm。K)基于GC/MS的OPC中两种代谢物水平的定量,该OPC用奥培米芬和托瑞米芬在300nM处理24小时。左,二氢酵母甾醇;右,胆固醇。L)基于GC/MS的OPC的第二衍生中两种代谢物水平的定量,该OPC用奥培米芬和托瑞米芬在300nM处理24小时。左,二氢酵母甾醇;右,胆固醇。M)奥培米芬和托瑞米芬对T47D细胞的雌激素依赖性生长的影响。每个条件n=3个重复。所有图表均表示平均值+/-标准偏差。
图11(A-D)示出了显示小分子处理物的组合对少突胶质细胞形成的作用的图和图像。A)用指定的碘塞罗宁和少突胶质细胞形成增强剂的组合处理后72小时由OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。除非另有说明,否则使用以下浓度:酮康唑,2.5μM;苯扎托品,2μM;氯马斯汀2μM;他莫昔芬200nM;碘塞罗宁,3μM。每个处理条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。Lio=碘塞罗宁。B)在用指定的碘塞罗宁和少突胶质细胞形成增强剂的组合处理后72小时,从第二批OPC产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个处理条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。Lio=碘塞罗宁。C)在用指定的酮康唑和少突胶质细胞形成增强剂的组合处理后72小时,从OPC的第二独立衍生产生的MBP+少突胶质细胞的百分比。每个处理条件n=4个重复,每个重复分析>1,000个细胞。Keto=酮康唑。D)用所示小分子处理72小时的OPC的代表性图像。小分子浓度如图a中所示。比例尺,100μm。
图12(A-D)示出了图表和图像,其显示了甾醇调节小分子对少突胶质细胞沿着电纺微纤维追踪和包裹电纺微纤维的能力的影响。A)在将OPC铺板到微纤维上并用指定的途径调节剂处理14天后,MBP+少突胶质细胞的倍数增加。n=2。比例尺,500μm。B)低放大率图像,表示图a中用于处理的大部分微纤维区域。绿色,MBP;蓝色,DAPI。C)沿微纤维追踪的MBP+少突胶质细胞的高分辨率图像。绿色,MBP;蓝色,DAPI。酮康唑,2.5μM。比例尺,50μm。D)接种到对齐的微纤维上并用酮康唑(2.5μM)处理14天的OPC的共聚焦成像。
图13(A-B)示出了显示少突胶质细胞增强小分子对人细胞和人皮质球状体中甾醇水平的影响的图。A)基于GC/MS的人神经胶质瘤细胞(GBM528)中三种代谢物水平的定量,该人神经胶质瘤细胞(GBM528)用以下浓度的所示小分子处理24小时:他莫昔芬,100nM,氯马斯汀2μM,艾芬地尔2μM,酮康唑2.5μM,阿莫罗芬100nM。左,羊毛甾醇;中心,二氢酵母甾醇;右,14-脱氢二氢酵母甾醇。每个条件n=2个重复。B)基于GC/MS的两种独立批次的人皮质球状体中三种代谢物水平的定量,该人皮质球状体用2μM所示的小分子处理24小时。左,羊毛甾醇;中心,二氢酵母甾醇;右,酵母甾醇。每个条件n=3个重复。
图14示出了小分子的结构,该小分子显示出增强少突胶质细胞的形成和调节OPC中的甾醇水平。分子通过抑制的酶分组:CYP51,顶部;甾醇14-还原酶,中心;EBP,底部。
图15示出了在GCMS测定中验证的生物活性筛选的命中抑制导致OPC分化的至少三个步骤的胆固醇合成。
图16示出了苯衍生物顺-N-环己基-N-乙基-3-(3-氯-4-环己基苯基)丙-2-烯基胺对少突胶质细胞形成和EBP抑制的影响。
发明详述
为了方便,在说明书、实施例和所附的权利要求书中使用的某些术语均汇集如此。除非另外定义,否则在本文中使用的所有技术和科学术语均具有本申请所属技术领域中任一普通技术人员通常理解的相同的含义。
冠词“一个”和“一种”在本文中用于指一个或多于一个(即,指至少一个)的冠词的语法对象。例如,“一种要素”是指一种要素或多于一种要素。
术语动词形式的“包含”、分词形式的“包含”、动词形式的“包括”、分词形式的“包括”、动词形式的“具有”和分词形式的“具有”以包含一切的、开放式的含义使用,是指其他的要素可以包含在内。如本文所用,术语“诸如”、“例如”是非限定性的,并且仅是为了说明的目的。“包括”和“包括但不限于”可交换使用。
如本文所用,术语“或”应该理解为是指“和/或”,除非内容中另外清楚地指出。
如本文所用,术语“大约”或“大致”是指相对于参照定量、水平、值、数量、频率、百分率、维度、尺寸、量、重量或长度可以改变多达15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或1%的定量、水平、值、数量、频率、百分率、维度、尺寸、量、重量或长度。在一个实施方案中,术语“大约”或“大致”是指关于参照定量、水平、值、数量、频率、百分率、维度、尺寸、量、重量或长度而言,定量、水平、值、数量、频率、百分率、维度、尺寸、量、重量或长度±15%、±10%、±9%、±8%、±7%、±6%、±5%、±4%、±3%、±2%、或±1%的范围。
应该注意,本申请的一些化合物的结构包括不对称的(手性的)碳或硫原子。因此,应该理解的是,由这种不对称形成的异构体包含在本发明中,除非另外指出。此类异构体可以通过传统的分离技术并且通过立体化学可控的合成方法以基本纯的形式获得。本申请的化合物可以按立体异构体的形式存在,因此可以作为单一的立体异构体或作为混合物生产。
术语“异构”是指具有相同的分子式、但是性质不同或者原子的结合顺序或者原子的空间排列不同的化合物。原子的空间排列不同的异构体称为“立体异构体”。彼此不为镜像的立体异构体称为“非对映异构体”,而不重叠镜像的立体异构体称为“对映异构体”,或者有时称为光学异构体。与4个不同的取代基键合的碳原子称为“手性中心”,而与3个或4个不同的取代基键合的硫(例如亚砜或亚磺酰胺)同样称为“手性中心”。
术语“手性异构体”是指具有至少一个手性中心的化合物。其具有2种相反的手性的对映异构体形式,并且可以按单一的对映异构体或作为对映异构体的混合物的形式存在。包含等量的相反手性的单一对映异构体形式的混合物称为“外消旋混合物”。具有多于一个手性中心的化合物具有2n-1个对映异构体对,其中n为手性中心的数量。具有对于一个手性中心的化合物可以按单一的非对映异构体或者作为非对映异构体的混合物的形式存在,称为“非对映异构体混合物”。当存在一个手性中心时,立体异构体可以表征为该手性中心的绝对构型(R或S)。备选地,当存在一个或多个手性中心时,立体异构体可以表征为(+)或(-)。绝对构型是指与手性中心连接的取代基的空间排列。根据Cahn,Ingold和Prelog的排序规则,对所考虑的与手性中心连接的取代基进行排序(Cahn等人,Angew.Chem.Inter.Edit.1966,5,385;errata 511;Cahn等人.,Angew.Chem.1966,78,413;Cahn和Ingold,J Chem.Soc.1951(London),612;Cahn等人.,Experientia 1956,12,81;Cahn,J.,Chem.Educ.1964,41,116)。
术语“几何异构体”是指由于它们的存在而阻碍关于双键的旋转的非对映异构体。这些构型通过名字中的前缀顺和反、或者Z和E而区分,其表明根据Cahn-Ingold-Prelog规则,所述的基团在分子中在双键的相同的一侧或相对的一侧。此外,本申请中所讨论的结构和其他化合物包含它们所有的反转异构体。
术语“反转(atropic)异构体”是一种立体异构体的类型,其中2个异构体的原子的空间排列不同。由于反转异构体的存在,使得通过较大基团关于中心键的旋转受阻而导致受限的旋转。此类反转异构体通常以混合物形式存在,但是由于近来色谱技术的发展,已经可以在所选的情况下分离2种反转异构体的混合物。
术语“多晶型”或“多晶型物”或“晶形”是指晶体结构,其中化合物(或其盐或溶剂化物)在不同的晶体堆积排列中可以结晶,其中所有的排列都具有相同的元素组成。不同的晶形通常具有不同的X线衍射图谱、红外光谱、熔点、密度硬度、晶体形式、光学和电学性质、稳定性和溶解性。重结晶溶剂、结晶速率、储存温度和其他因素可以导致一种晶形占据优势。化合物的多晶型可以通过在不同条件下结晶来制备。
术语“衍生物”是指具有共同的核心结构,并且被多种基团取代的化合物,如本文所述。
术语“生物电子等排体”是指一个原子或一组原子被另一个广义相似的原子或一组原子互换而得到的化合物。生物电子等排替代的目的是创建与母体化合物具有相似的生物学性质的新的化合物。生物电子等排替代可以是以物理化学为基础的或者以拓扑学为基础的。羧酸生物电子等排体的实例包括酰基磺酰亚胺、四唑、磺酸酯和膦酸酯。例如参见Patani和LaVoie,Chem.Rev.96,3147-3176(1996)。
短语“肠胃外给予”和“以肠胃外方式给予”是本领域公认的术语,并且包括除了肠内和局部给予以外的给予模式,例如注射,并且包括但不限于静脉内、肌肉内、胸膜内、血管内、心包内、动脉内、鞘内、囊内、眶内、心脏内、皮内、腹膜内、经气管内、皮下、表皮下、关节内、囊下、蛛网膜下、脊柱内和胸骨内注射和输注。
术语“治疗”是本领域公认的,并且包括抑制受试者的疾病、障碍或状况,例如阻止其进程;以及减轻疾病、障碍或状况,例如疾病、障碍和/或状况的减退。治疗疾病或状况包括减缓特定疾病或状况的至少一种症状,即使潜在的病理生理学未受影响。
术语“预防”是本领域公认的,并且包括终止疾病、障碍或状况在受试者中发生,其中所述的受试者可能倾向于疾病、障碍和/或状况,但是尚未诊断为患有疾病、障碍和/或状况。预防与疾病有关的状况包括在疾病被诊断之后但是在状况被诊断之前终止状况的发生。
术语“药物组合物”是指包含其形式适用于给予受试者的所公开的药剂的制剂。在优选的实施方案中,药物组合物是散装的或者单位剂型。单位剂型是多种形式的任意一种,例如包括胶囊、IV袋、片剂、气雾剂上的单向流向泵、或者小瓶。在单位剂量的组合物中,活性组分的定量(例如所公开的化合物或其盐的制剂)是有效量,并且根据所涉及的特定的治疗而改变。本领域的任一技术人员将理解的是有时必须根据患者的年龄和状况而对剂量进行常规的改变。剂量还可以取决于给予途径。可以考虑多种途径,包括口服、肺内、直肠、肠胃外、经皮、皮下、静脉内、肌肉内、腹膜内、鼻内、吸入等。用于本发明所述的化合物的局部或经皮给予的剂型包括粉末、喷雾、软膏、糊、乳霜、洗剂、凝胶、溶液、贴剂、雾化化合物和吸入剂。在优选的实施方案中,活性化合物在无菌条件下与药物可接受的载体以及与所需的任何防腐剂、缓冲剂或推进剂混合。
术语“快速剂量(flash dose)”是指快速分散剂型的化合物制剂。
术语“立即释放”定义为化合物在相对短的时间内由剂型中释放,通常至多大约60分钟。术语“调节释放”定义为包括延时释放、延长释放和脉冲释放。术语“脉冲释放”定义为药物由剂型的系列释放。术语“持续释放”或“延长释放”定义为化合物经过延长的时间由剂型中连续释放。
短语“药物可接受的”是本领域公认的。在某些实施方案中,该术语包括组合物、聚合物和其他物质和/或剂型,在合理的医学判断范围内,其适用于与人类和动物的组织接触使用,而不具有过量的毒性、刺激、过敏反应或者其他的问题或并发症,与合理的收益/风险比相称。
短语“药物可接受的载体”是本领域公认的,并且包括例如药物可接受的物质、组合物或媒介物(例如液体或固体填料、稀释剂、赋形剂、溶剂或囊封物质),其涉及将任何题述组合物由机体的一个器官或部分携带或转运至机体的另一个器官或部分。就与题述组合物的其他组分相容并且不会损伤患者的意义而言,各种载体必须是“可接受的”。在某些实施方案中,药物可接受的载体是无热原的。可以作为药物可接受的载体的物质的一些实例包括:(1)糖,例如乳糖、葡萄糖和蔗糖;(2)淀粉,例如玉米淀粉和马铃薯淀粉;(3)纤维素及其衍生物,例如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和醋酸纤维素;(4)西黄蓍胶粉;(5)麦芽;(6)凝胶;(7)滑石;(8)赋形剂,例如可可油和栓蜡;(9)油,例如花生油、棉籽油、向日葵油、麻油、橄榄油、玉米油和大豆油;(10)二醇,例如丙二醇;(11)多元醇,例如甘油、山梨醇、甘露醇和聚乙二醇;(12)酯,例如油酸乙酯和月桂酸乙酯;(13)琼脂;(14)缓冲剂,例如氢氧化镁和氢氧化铝;(15)海藻酸;(16)无热原水;(17)等渗盐水;(18)Ringer溶液;(19)乙醇;(20)磷酸盐缓冲溶液;以及(21)在药物制剂中使用的其他无毒性相容的物质。
本申请的化合物能够进一步形成盐。所有的这些形式也在本发明的考虑范围内。
化合物的“药物可接受的盐”是指是药物可接受的并且具有母体化合物的所需的药物活性的盐。例如所述的盐可以是酸加成盐。酸加成盐的一个实施方案为盐酸盐。药物可接受的盐可以是通过传统的化学方法由母体化合物合成的,所述的母体化合物包含碱和酸的部分。通常,此类盐可以通过使游离酸或碱形式的这些化合物与化学计量的合适的碱或酸在水或有机溶剂中、或者在二者的混合物(通常非水性介质,例如醚、乙酸乙酯、乙醇、异丙醇或乙腈是优选的)中反应而制备。盐的列表可以在Remington's PharmaceuticalSciences,18th ed.(Mack Publishing Company,1990)找到。
本发明所述的化合物还可以制备成酯,例如药物可接受的酯。例如化合物中的羧酸官能团可以转化成其相应的酯,例如甲基酯、乙基酯或其他的酯。此外,化合物中的醇基团可以转化成其相应的酯,例如乙酸酯、丙酸酯或其他的酯。
本发明所述的化合物还可以制备成前药,例如药物可接受的前药。术语“潜药”和“前药”在本发明中可交换使用,并且是指在体内释放活性母体药物的任何化合物。由于已知前药会增强药物的多种所需的性质(例如溶解性、生物利用性、制造等),所以该化合物可以按前药形式递送。因此,本发明所述的化合物意图涵盖本发明要求权利的化合物的前药、递送该前药的方法以及包含该前药的组合物。“前药”意图包括当将该前药给予受试者时,在体内释放活性母体药物的任何共价键合的载体。前药可以通过修饰化合物中存在的官能团来制备,其方式使得所述的修饰物以常规操作或者在体内断裂为母体化合物。前药包括其中羟基、氨基、硫氢基、羧基或羰基基团与任何基团键合的化合物,其中所述的任何基团可以在体内断裂从而分别形成游离的羟基、游离的氨基、游离的硫氢基、游离的羧基或游离的羰基基团。
前药的实例包括但不限于羟基官能团的酯(例如乙酸酯、二烷基氨基乙酸酯、甲酸酯、磷酸酯、硫酸酯和苯甲酸酯衍生物)和氨基甲酸酯(例如N,N-二甲基氨基羰基);羧基官能团的酯基团(例如乙基酯、吗啉乙醇酯);氨基官能团的N-酰基衍生物(例如N-乙酰基)N-Mannich碱、Schiff碱和烯胺酮;式I化合物中酮和醛官能团的肟、缩醛、缩酮和烯醇酯等,参见Bundegaard,H."Design of Prodrugs"p1-92,Elesevier,New York-Oxford(1985)。
术语“保护基”是指当与分子中的反应性基团连接时会掩盖、降低或阻止其反应性的一组原子。保护基的实例可以在Green和Wuts,Protective Groups in OrganicChemistry,(Wiley,2.sup.nd ed.1991);Harrison和Harrison等人,Compendium ofSynthetic Organic Methods,Vols.1-8(John Wiley和Sons,1971-1996);和Kocienski,Protecting Groups,(Verlag,第三版2003)中找到。
术语“胺保护基”意图是指胺、酰胺或其他含氮部分转化成不同的化学基团的官能团,其中所述的化学基团对于特定的化学反应条件而言基本上是惰性的。胺保护基优选为在不影响分子的其他官能团的条件下以良好的产率容易地且可选择地除去的。胺保护基的实例包括但不限于甲酰基、乙酰基、苄基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基、叔丁基氧基羰基(Boc)、对甲氧基苄基、甲氧基甲基、对甲苯磺酰基、三氟乙酰基、三甲基甲硅烷基(TMS)、芴基-甲基氧基羰基、2-三甲基甲硅烷基-乙氧基羰基、1-甲基-1-(4-联苯基)乙氧基羰基、烯丙基氧基羰基、苄基氧基羰基(CBZ)、2-三甲基甲硅烷基-乙烷磺酰基(SES)、三苯甲基和取代的三苯甲基、9-芴基甲基氧基羰基(FMOC)、硝基-藜芦基氧基羰基(NVOC),等。本领域的那些技术人员可以鉴定其他的合适的胺保护基。
代表性的羟基保护基包括其中羟基基团被酰基化或烷基化的那些,例如苄基和三苯基醚,以及烷基醚、四氢吡喃醚、三烷基甲硅烷基醚和烯丙基醚。
此外,本发明所述的化合物的盐可以按水合的或非水合的(无水)形式存在,或者与其他的溶剂分子形成溶剂化物存在。水合物的非限定性实例包括一水合物、二水合物等。溶剂化物的非限定性实例包括乙醇溶剂化物、丙酮溶剂化物等。
术语“溶剂化物”是指包含化学计量的或非化学计量的溶剂的溶剂加成形式。一些化合物趋向于在结晶固体状态下捕集固定摩尔比的溶剂分子,由此形成溶剂化物。如果溶剂是水,则所形成的溶剂化合物为水合物,当溶剂为醇时,则所形成的溶剂为醇化物。水合物是通过将一个或多个分子的水与一种物质结合而形成的,其中水保持其H2O的分子状态,这种结合能够形成一个或多个水合物。
本发明所述的化合物、盐和前药可以按多种互变异构形式存在,包括烯醇和亚胺形式,酮类和烯胺形式,以及几何异构体和它们的混合物。互变异构体在溶液中以一组互变异构的混合物形式存在。在固体形式下,通常一种互变异构体占优势。即使可能描述一种互变异构体,但是本申请包括本发明化合物的所有互变异构体。互变异构体是2种或多种结构异构体之一,所述的结构异构体以平衡状态存在,并且容易地由一种异构形式转化成另一种异构形式。这种反应导致氢原子的形式迁移,并伴有相邻的共轭双键的开关。在其中互变异构可行的溶液中,将达到互变异构体的化学平衡状态。互变异构体的确切比例取决于多种因素,包括温度、溶剂和pH。通过互变异构而相互转化的互变异构体的概念称为互变现象。
在多种类型的可行的互变现象中,通常观察到两种。在酮-烯醇互变现象中,电子和氢原子发生同时位移。
互变异构可以通过以下过程催化:碱:1.去质子化;2.形成离域阴离子(例如烯醇化物);3.在阴离子的不同位置质子化;酸:1.质子化;2.形成离域阳离子;3.在与阳离子相邻的不同位置去质子化。
术语“类似物”是指结构上与另一种物质相似、但是组成稍微不同的化学化合物(由于一个原子被不同元素的原子替代或者存在特定的官能团,或者一个官能团被另一个官能团替代)。因此,类似物是在功能和表观上相似或相当的化合物,但是类似物在结构或来源上与参照化合物不同。
如本文所用的术语“少突胶质细胞前体细胞”或“OPC”是指能够产生新的少突胶质细胞的神经祖细胞。可以通过许多表面抗原的表达来鉴定少突胶质细胞前体细胞。例如,称为血小板衍生生长因子-α受体亚单位(PDGFRα)的表面抗原、NG2硫酸软骨素蛋白多糖和神经节苷脂GD3通常用于鉴定少突胶质细胞前体细胞。
未成熟的少突胶质细胞前体在发育中的脑的腹侧区域中由共同的神经胶质祖细胞产生。未成熟细胞主动迁移、增殖和填充CNS以最终分化成促髓鞘形成的少突胶质细胞(O4+)。少突胶质细胞前体分化和成熟的特征在于多个过程的延伸、细胞体尺寸的增加和髓鞘的形成。
待通过题述方法治疗的“患者”、“受试者”或“宿主”可以是指人类或非人类动物,例如哺乳动物、鱼、鸟、爬行动物或两栖动物。因此,本发明公开的方法的受试者可以是人类、非人类灵长动物、马、猪、兔、狗、绵羊、山羊、牛、猫、天竺鼠或啮齿动物。该术语未指示特定的年龄或性别。因此,成年的和新生的受试者以及胎儿(无论雄性或雌性)都将涵盖在内。在一个方面中,受试者为哺乳动物。患者是指患有疾病或障碍的受试者。
术语“预防性”或“治疗性”治疗是本领域公认的,并且包括向宿主给予一种或多种题述的组合物。如果在不期望的状况(例如宿主动物的疾病或其他不期望的状态,例如,但不限于,髓鞘形成扰乱,髓鞘缺陷,髓鞘损失和无效的髓鞘修复)的临床表现之前给予,则所述的治疗是预防性的,即,其保护宿主免于发展成不期望的状况,而如果在不期望的状况的表现之后给予,则所述的治疗是治疗性的(即,其意图消除、减缓或稳定现存的不期望的状况或其副作用)。
术语“治疗剂”、“药品”、“药物”和“生物活性物质”是本领域公认的,并且包括生物学、生理学或药理学活性物质的分子和其他试剂,其中所述的活性物质在患者或受试者中局部或系统性地发挥作用从而治疗疾病或状况。所述的术语包括但不限于药物可接受的盐和前药。此类试剂可以是酸性、碱性或盐;它们可以是中性分子、极性分子或与氢键合的分子复合物;它们可以是醚、酯、酰胺等的前药,当将它们给予患者或受试者时,其是被生物激活。
短语“治疗有效量”或“药学有效量”是本领域公认的术语。在某些实施方案中,该术语是指在可应用于任何医疗的合理的收益/风险比下,产生某种所需的作用的治疗试剂的量。在某些实施方案中,该术语是指必须或足以消除、减少或保持特定治疗方案的目标的量。有效量可以根据诸如待治疗的疾病或状况、待给予的特定的靶向构建体、受试者的体型或者疾病或状况的严重性之类的因素而改变。本领域的任一普通技术人员可以凭经验确定特定化合物的有效量而无需过度的试验。在某些实施方案中,体内用途的治疗试剂的治疗有效量可能取决于多种因素,包括试剂由聚合物基质的释放速率,其将部分取决于聚合物的化学和物理特征;试剂的特性;给予的模式和方法;以及引入到聚合物基质中的除了所述的试剂以外的任何其他的物质。
术语“ED50”是本领域公认的。在某些实施方案中,ED50是指药物产生其最大应答或作用的50%的剂量,或者备选地,药物在50%测试受试者或制备物中产生预定应答的剂量。术语“LD50”是本领域公认的。在某些实施方案中,LD50是指药物使50%测试受试者致死的剂量。术语“治疗指数”是本领域公认的术语,其是指药物的治疗指数,定义为LD50/ED50。
术语“IC50”或“半最大抑制浓度”意图指50%抑制生物过程或过程的成分(包括蛋白质、亚基、细胞器、核蛋白等)所需的物质(例如化合物或药物)的浓度。
对于任何化学化合物,本申请意图包括在本发明化合物中形成的所有原子的同位素。同位素包括具有相同的原子序数但不同的质量数的那些原子。一般实例但不限于氢的同位素包括氚和氘,碳的同位素包括C-13和C-14。
当与取代基形成的键显示跨越了连接环上的2个原子的键时,则此类取代基可以与环上的任何原子键合。当列出的取代基未表明具有以下原子(通过该原子,此类取代基与给定通式的化合物的其余部分键合)时,则此类取代基可以通过此类取代基中的任何原子键合。取代基和/或变体的组合是可行的,但是只要此类组合得到稳定的化合物即可。
当原子或化学部分跟有下标数字范围(例如C1-6)时,其是指涵盖该范围内的各个数字以及所有中间范围。例如“C1-6烷基”是指包括具有1、2、3、4、5、6、1-6、1-5、1-4、1-3、1-2、2-6、2-5、2-4、2-3、3-6、3-5、3-4、4-6、4-5和5-6个碳的烷基基团。
术语"烷基"意图包括支链(例如,异丙基、叔丁基、异丁基)、直链例如、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基)、和环烷基(例如、脂环族)基团(例如、环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基)、烷基取代的环烷基、和环烷基取代的烷基。该脂族烃基具有指定数量的碳原子。例如,C1-6烷基意图包括C1、C2、C3、C4、C5和C6烷基。如本文所用,“低级烷基”是指在碳链的主链中具有1至6个碳原子的烷基基团。“烷基”进一步包括具有氧、氮、硫或磷原子的烷基基团,所述的氧、氮、硫或磷原子替代了一个或多个烃基主链的碳原子。在某些实施方案中,直链或支链烷基在其主链中具有6个或更少的碳原子(例如直链为C1-C6,支链为C3-C6),例如4个或更少。类似地,某些环烷基在其环结构中具有3至8个碳原子,例如环结构中具有5或6个碳。
术语"烯基"是指包含至少一个双键的2至约24个碳原子的直链、支链或环状烃基,如乙烯基、正丙烯基、异丙烯基、正丁烯基、异丁烯基、辛烯基、癸烯基、十四烯基、十六烯基、二十烯基、二十四烯基、环戊烯基、环己烯基、环辛烯基,等。通常,尽管也是不必要的,但是烯基基团可以包含2至大约18个碳原子,更具体为2至12个碳原子。术语“低级烯基”是指2至6个碳原子的烯基基团,具体术语“环烯基”是指环状烯基基团,优选具有5至8个碳原子。术语“取代的烯基”是指被一个或多个取代基基团取代的烯基,术语“含杂原子的烯基”和“杂烯基”是指其中至少一个碳原子被杂原子替代的烯基或杂环烯基(例如杂环己烯)。如果未另外指出,术语“烯基”和“低级烯基”分别包括线性的、支化的、环状的、未取代的、取代的和/或含杂原子的烯基和低级烯基。
术语“炔基”是指包含至少一个三键的2至24个碳原子的线性的或支化的烃基基团,例如乙炔基、正丙炔基等。通常,尽管也是不必要的,但是炔基基团可以包含2至大约18个碳原子,更具体为可以包含2至12个碳原子。术语“低级炔基”是指2至6个碳原子的炔基基团。术语“取代的炔基”是指被一个或多个取代基基团取代的炔基,术语“含杂原子的炔基”和“杂炔基”是指其中至少一个碳原子被杂原子替代的炔基。如果未另外指出,术语“炔基”和“低级炔基”分别包括线性的、支化的、未取代的、取代的和/或含杂原子的炔基或低级炔基。
术语“烷基”、“烯基”和“炔基”意图包括其为二价基团的部分,即,具有2个连接点。此类二价基团的烷基部分的非限定性实例为-CH2CH2-,即,通过各个末端碳原子与分子的其余部分共价键合的C2烷基基团。
术语“烷氧基”是指通过单一的末端醚键键合的烷基基团;即,“烷氧基”基团可以表示为-O-烷基,其中烷基如上文定义。“低级烷氧基”基团是指包含1至6个碳原子的烷氧基基团,并且包括例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、叔丁氧基等。本发明鉴定为“C1-C6烷氧基”或“低级烷氧基”的优选的取代基包含1至3个碳原子,并且特别优选的此类取代基包含1或2个碳原子(即,甲氧基和乙氧基)。
术语“芳基”是指包含单一芳香族环或多个稠合在一起的(通过直接连接或间接连接)(使得不同的芳香族环与共同的基团键合,例如亚甲基或亚乙基部分)芳香族环的芳香族取代基。芳基基团可以包含5至20个碳原子,并且特别优选的芳基基团可以包含5至14个碳原子。芳基基团的实例包括苯、苯基、吡咯、呋喃、噻吩、噻唑、异噻唑、咪唑、三唑、四唑、吡唑、噁唑、异噁唑、吡啶、吡嗪、哒嗪和嘧啶等。此外、术语“芳基”包括多环芳基基团、例如三环、双环、例如萘、苯并噁唑、苯并二噁唑、苯并噻唑、苯并咪唑、苯并噻吩、亚甲基二氧基苯基、喹啉、异喹啉、萘啶、吲哚、苯并呋喃、嘌呤、苯并呋喃、脱氮嘌呤、或吲嗪。在环结构中具有杂原子的那些芳基基团还可以称为“芳基杂环”、“杂环”、“杂芳基”或“杂芳香族”。芳香族环可以在一个或多个环位置处被上文所述的此类取代基取代,例如,卤素、羟基、烷氧基、烷基羰基氧基、芳基羰基氧基、烷氧基羰基氧基、芳基氧基羰基氧基、羧酸酯基、烷基羰基、烷基氨基羰基、芳烷基氨基羰基、烯基氨基羰基、烷基羰基、芳基羰基、芳烷基羰基、烯基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基硫代羰基、磷酸酯基、膦酸根基团(phosphonato)、次磷酸根基团(phosphinato)、氰基、氨基(包括烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基和烷基芳基氨基)、酰基氨基(包括烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨基甲酰基和脲基)、脒基、亚氨基、巯基、烷基硫基、芳基硫基、硫代羧酸酯基、硫酸酯基、烷基亚磺酰基、磺酸酯基、氨磺酰基、磺酰氨基、硝基、三氟甲基、氰基、叠氮基、杂环基、烷基芳基,或芳族或杂芳族部分。芳基基团还可以与不是芳香族的脂环族或杂环稠合,从而形成多环系统(例如四氢化萘、亚甲二氧基苯基)。如果未另外指出,术语“芳基”包括未取代的、取代的和/或含杂原子的芳香族取代基。
术语"烷芳基"是指具有烷基取代基的芳基,且术语"芳烷基"是指具有芳基取代基的烷基,其中"芳基"和"烷基"如上定义。示例性芳烷基包含6至24个碳原子,且特别优选的芳烷基包含6至16个碳原子。芳烷基的实例包括,但不限于,苄基、2-苯基-乙基、3-苯基-丙基、4-苯基-丁基、5-苯基-戊基、4-苯基环己基、4-苄基环己基、4-苯基环己基甲基、4-苄基环己基甲基,等。烷芳基包括,例如,对甲基苯基、2,4-二甲基苯基、对环己基苯基、2,7-二甲基萘基、7-环辛基萘基、3-乙基-环戊二烯并-1,4-二烯,等。
术语“杂环基”或“杂环基团”包括闭合环结构,例如3-至10-或4-至7-元环,其包含一个或多个杂原子。“杂原子”包括除了碳或氢以外的任何元素的原子。杂原子的实例包括氮、氧、硫和磷。
杂环基基团可以是饱和的或不饱和的,并且包括吡咯烷、氧杂环戊烷、硫杂环戊烷、哌啶、哌嗪、吗啉、内酯、内酰胺,如氮杂环丁酮和吡咯烷酮、磺内酰胺和磺内酯。杂环基团(例如吡咯和呋喃)可以具有芳香族特征。它们包括稠合环结构,例如喹啉和异喹啉。杂环基团的其他实例包括吡啶和嘌呤。杂环可以在一个或多个位置被诸如上文所述的取代基取代,例如,卤素、羟基、烷基羰基氧基、芳基羰基氧基、烷氧基羰基氧基、芳基氧基羰基氧基、羧酸酯基、烷基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基硫代羰基、烷氧基、磷酸酯基、膦酸根、次磷酸根、氰基、氨基(包括烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基和烷基芳基氨基)、酰基氨基(包括烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨基甲酰基和脲基)、脒基、亚氨基、巯基、烷基硫基、芳基硫基、硫代羧酸酯基、硫酸酯基、磺酸酯基、氨磺酰基、亚磺酰氨基、硝基、三氟甲基、氰基、叠氮基、杂环基、或芳族或杂芳族部分。杂环基团在一个或多个取代基原子上被例如低级烷基、低级烯基、低级烷氧基、低级烷基硫基、低级烷基氨基、低级烷基羧基、硝基、羟基、-CF3或-CN等取代。
术语“卤代”或“卤素”是指氟代、氯代、溴代和碘代。“抗衡离子”用于代表小的负电荷的种类,例如氟、氯、溴、碘、氢氧根、乙酸根和硫酸根。
在一些上述定义中提及的,在“取代的烷基”、“取代的芳基”等中使用的术语“取代的”是指在烷基、芳基或其他部分中,与碳(或其他)原子键合的至少一个氢原子被一个或多个非氢取代基替代。该取代基的实例包括,但不限于:官能团如卤素、羟基、甲硅烷基、巯基、C1-C24烷氧基、C2-C24烯基氧基、C2-C24炔基氧基、C5-C20芳基氧基、酰基(包括C2-C24烷基羰基(-CO-烷基)和C6-C20芳基羰基(-CO-芳基))、酰基氧基(-O-酰基)、C2-C24烷氧基羰基(-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基氧基羰基(-(CO)-O-芳基)、C2-C24烷基碳酸基(carbonato)(-O-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基碳酸基(-O-(CO)-O-芳基)、羧基(-COOH)、羧酸基(carboxylato)(-COO-)、氨基甲酰基(-(CO)-NH2)、单-(C1-C24烷基)-取代的氨基甲酰基(-(CO)-NH(C1-C24烷基))、二-(C1-C4烷基)-取代的氨基甲酰基(-(CO)-N(C1-C24烷基)2)、单-取代的芳基氨基甲酰基(-(CO)-NH-芳基)、硫代氨基甲酰基(-(CS)-NH2)、脲基(-NH-(CO)-NH2)、氰基(-CN)、异氰基(-N+C-)、氰酸基(-O-CN)、异氰酸基(-ON+C-)、异硫氰酸基(-S-CN)、叠氮基(-N=N+=N-)、甲酰基(-(CO)-H)、硫代甲酰基(-(CS)-H)、氨基(-NH2)、单-和二-(C1-C24烷基)-取代的氨基、单-和二-(C5-C20芳基)-取代的氨基、C2-C24烷基酰胺基(-NH-(CO)-烷基)、C6-C20芳基酰胺基(-NH-(CO)-芳基)、亚氨基(-CR=NH,其中R=氢、C1-C24烷基、C5-C20芳基、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基等)、烷基亚氨基(-CR=N(烷基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基等)、芳基亚氨基(-CR=N(芳基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基等)、硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、磺基(-SO2-OH)、磺酸根基团(sulfonato)(-SO2-O-)、C1-C24烷基硫基(-S-烷基;也称为"烷基硫基")、芳基硫基(-S-芳基;也称为"芳基硫基")、C1-C24烷基亚磺酰基(-(SO)-烷基)、C5-C20芳基亚磺酰基(-(SO)-芳基)、C1-C24烷基磺酰基(-SO2-烷基)、C5-C20芳基磺酰基(-SO2-芳基)、磷酰基(-P(O)(OH)2)、膦酸根基团(phosphonato)(-P(O)(O-)2)、次磷酸根基团(phosphinato)(-P(O)(O-))、二氧磷基(-PO2)和膦基(-PH2);和烃基部分C1-C24烷基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C5-C20芳基、C6-C24烷芳基和C6-C24芳烷基。
此外,如果特定基团允许的话,上述提及的官能团进一步被一个或多个其他的官能团或者一个或多个烃基部分取代,例如上文具体列举的那些。类似地,上文提及的烃基部分可以进一步被一个或多个官能团或其他的烃基部分取代,例如具体列举的那些。
当术语“取代的”出现在可能被取代的基团的列表之前时,其是指该术语适用于该列表的每一个成员。例如短语“取代的烷基、烯基和芳基”将解释为“取代的烷基、取代的烯基和取代的芳基”。类似地,当术语“含杂原子的”出现在可能的含杂原子基团的列表之前时,其是指该术语适用于该列表的每一个成员。例如短语“含杂原子的烷基、烯基和芳基”解释为“含杂原子的烷基、取代的烯基和取代的芳基”。
“任选的”或“任选地”是指随后描述的环境可能发生或者可能不发生,使得所述的描述包括其中所述的环境发生的情况以及其中所述的环境不发生的情况。例如短语“任选地取代的”是指非氢取代基可能存在于或可能不存在于给定的原子上,因此所述的描述包括其中非氢取代基存在的结构以及其中非氢取代基不存在的结构。
术语“稳定的化合物”和“稳定的结构”是指足够稳健地(robust)经受分离、以及由反应混合物的纯化(合适地)、以及形成有效的治疗试剂的化合物。
术语“游离的化合物”在本发明中用于描述未键合状态的化合物。
在整个说明书中,其中组合物被描述为具有、包含或包括特定的成分,应该考虑的是组合物还基本上由或者由所述的成分组成。类似地,其中方法或工艺被描述为具有、包含或包括特定的工艺步骤,则该工艺还基本上由或者由所述的处理步骤组成。此外,应该理解的是步骤的次序或者用于实施某些行动的次序是不重要的,只要本发明所述的组合物和方法保持可操作即可。此外,可以同时实施2个或多个步骤或操作。
“锌指DNA结合蛋白”(或结合域)是蛋白、或较大蛋白内的结构域,其以序列特异性方式通过一个或多个锌指结合DNA,所述锌指是其结构通过锌离子配位稳定的结合域内的氨基酸序列区域。术语锌指DNA结合蛋白通常缩写为锌指蛋白或ZFP。
“TALE DNA结合域”或“TALE”是含有一个或多个TALE重复结构域/单元的多肽。所述重复结构域参与TALE和其关联靶DNA序列的结合。单个“重复单元”(也称为“重复”)通常为33-35个氨基酸长度,并显示至少与天然所产生TALE蛋白内其他TALE重复序列的一些序列同源性。
锌指和TALE结合域能“工程化”成结合预定核苷酸序列,例如通过工程化(改变一个或多个氨基酸)天然存在的锌指或TALE蛋白的识别螺旋区。因此,工程化的DNA结合域(锌指或TALE)是非天然存在的蛋白。工程化DNA结合域的方法的非限制性示例是设计和选择。设计的DNA结合蛋白是天然不产生的蛋白,其设计/组成主要来自合理标准。设计的合理标准包括应用取代规则和在保存现有ZFP和/或TALE设计及结合数据的数据库中加工信息的计算机算法。参见例如美国专利6,140,081;6,453,242;6,534,261和8,585,526;也参见WO98/53058;WO 98/53059;WO 98/53060;WO 02/016536和WO 03/016496号。
“选择的”锌指蛋白或TALE是在自然界中未发现的蛋白质,其产生主要来自经验过程,例如噬菌体展示,相互作用捕获或杂交选择。参见例如美国专利号5,789,538;5,925,523;6,007,988;6,013,453;6,200,759;8,586,526;WO 95/19431;WO 96/06166;WO 98/53057;WO 98/54311;WO 00/27878;WO 01/60970,WO 01/88197,WO 02/099084。
通常,CRISPR(成簇的规律间隔的短回文重复,Clustered RegularlyInterspaced Short Palindromic Repeats),也称为SPIDR(SPacer Interspersed DirectRepeat),是指通常对特定细菌物种有特异性的DNA基因座家族。CRISPR基因座包含在大肠杆菌(E.coli)中识别的不同类别的散在短序列重复(short sequence repeat,SSR)(Ishino等人(1987)J.Bacteriol.,169:5429-5433;和Nakata等人,J.Bacteriol.(1989)171:3553-3556)以及相关基因。类似的散在SSR已经在地中海富盐菌(Haloferaxmediterranei)、化脓性链球菌、鱼腥藻(Anabaena)和结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis)中鉴定(参见Groenen等,(1993),Mol.Microbiol,10:1057-1065;Hoe等,(1999),Emerg.Infect.Dis.,5:254-263;Masepohl等,(1996),Biochim.Biophys.Acta1307:26-30;以及Mojica等,(1995),Mol.Microbiol,17:85-93)。CRISPR基因座通常通过重复的结构与其他SSR相区分,其被称为短规律间隔重复(shortregularly spaced repeat,SRSR)(Janssen等,(2002),OMICSJ.Integ.Biol.,6:23-33;和Mojica等,(2000),Mol.Microbiol.,36:244-246)。一般而言,重复是发生在簇中的短元件,其被具有基本上长度恒定的独特插入序列规律地间隔开(Mojica等,(2000),同上)。尽管重复序列在菌株之间是高度保守的,但是散在重复的数目和间隔区的序列通常在菌株之间存在差异(van Embden等人,J.Bacteriol.(2002)182:2393-2401)。CRISPR基因座已在超过40种原核生物中被鉴定,其包括但不限于气火菌属(Aeropyrum)、火棒菌属(Pyrobaculum)、硫化叶菌属(Sulfolobus)、古球状菌属(Archaeoglobus)、盐盒菌属(Haloarcula)、甲烷杆菌属(Methanobacteriumn)、产甲烷球菌属(Methanococcus)、甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)、甲烷火菌属(Methanopyrus)、火球菌属(Pyrococcus)、Picrophilus、肺炎链球菌属(Thernioplasnia)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、链霉菌属(Streptomyces)、Aquifrx、卟啉单胞菌属(Porphyromonas)、绿菌属(Chlorobium)、栖热菌属(Thermus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、李斯特菌属(Listeria)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、梭菌属(Clostridium)、热厌氧杆菌属(Thermoanaerobacter)、支原体属(Mycoplasma)、梭杆菌属(Fusobacterium)、Azarcus、色杆菌属(Chromobacterium)、奈瑟菌属(Neisseria)、亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、地杆菌属(Geobacter)、微球菌属(Myrococcus)、弯曲杆菌属(Campylobacter)、沃林氏菌属(Wolinella)、不动杆菌属(Acinetobacter)、欧文氏菌属(Erwinia)、埃希氏菌属(Escherichia)、军团菌属(Legionella)、甲基球菌属(Methylococcus)、巴斯德菌属(Pasteurella)、发光杆菌属(Photobacterium)、沙门氏菌属(Salmonella)、黄单胞菌属(Xanthomonas)、耶尔森菌属(Yersinia)、密螺旋体属(Treponema)以及热孢菌属(Thermotoga)。
“CRISPR系统”共同指参与CRISPR-相关的(“Cas”)基因表达或引导其活性的转录物和其他元件,包括编码Cas基因的序列、tracr(反式激活CRISPR)序列(例如tracrRNA或活性部分tracrRNA)、tracr配偶序列(在内源性CRISPR系统的情况中包括“正向重复”和tracrRNA处理的部分正向重复)、向导序列(在内源性CRISPR系统的情况中也称为“间隔区”)或来自CRISPR基因座的其他序列和转录物。在一些实施方案中,CRISPR系统的一种或多种元件衍生自1类I型或III型CRISPR系统。在一些实施方案中,CRISPR系统的一种或多种元件衍生自2类II型或V型CRISPR系统。在一些实施方案中,CRISPR系统的一种或多种元件衍生自包含内源性CRISPR系统的特定生物体,例如酿脓链球菌。通常,CRISPR系统的特征在于促进靶序列位点处的CRISPR复合物形成的元件(在内源CRISPR系统的背景下也称为前间隔序列)。在形成CRISPR复合物的情况中,“靶序列”是指向导序列被设计为对其具有互补性的序列,其中靶序列和向导序列之间的杂交促使CRISPR复合物的形成。只要有足够的互补性以引起杂交并促使CRISPR复合物形成,则不必完全互补。靶序列可以包含任何多核苷酸,例如DNA或RNA多核苷酸。在一些实施方案中,靶序列位于细胞的细胞核或细胞质中。可用于重组到包含靶序列的靶基因座的序列或模板称为“编辑模板”或“编辑多核苷酸”或“编辑序列”。在本发明的方面,外源模板多核苷酸可以称为编辑模板。在本发明的一个方面,重组是同源重组。
“NgAgo”是被认为参与基因沉默的原核Argonaute蛋白。NgAgo衍生自古细菌Natronobacterium gregoryi(参见,例如,Gao等人(2016)Nature Biotechnology 34,768-773)。“NgAgo系统”是所需的所有组分,包括例如用于通过NgAgo酶断裂的单链引导DNA。
术语“小分子”是本领域公认的术语。在某些实施方案中,该术语是指其分子量低于大约2000amu、或者低于大约1000amu、以及甚至低于大约500amu的分子。
除非另外指出,否则本发明使用的所有百分率和比例均以重量计。
本文所述的实施方案大体涉及通过诱导、促进和/或调节少突胶质细胞前体细胞分化、增殖和/或成熟来增强少突胶质细胞产生的试剂、化合物和方法以及在其中髓鞘形成或髓鞘再生对受试者有益的受试者中治疗疾病或障碍的方法。
已发现增强和/或诱导少突胶质细胞祖细胞(OPC)中胆固醇生物合成途径的Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积可诱导少突胶质细胞产生。Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积的增强和/或诱导可通过以下提供:调节和/或抑制抑制Δ8,9-不饱和甾醇中间体累积和/或其中Δ8,9-不饱和甾醇中间体作为底物的OPC中胆固醇生物合成途径中的酶以及直接和/或间接向OPC给予Δ8,9-不饱和甾醇中间体。Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积的增强和/或诱导可促进OPC分化、存活、增殖和/或成熟和在其中髓鞘形成或髓鞘再生对受试者有益的受试者中治疗疾病和/或障碍。
在一些实施方案中,增强和/或诱导OPC中胆固醇生物合成途径的Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积的试剂可按有效促进和/或诱导OPC分化、增殖和/或成熟以及少突胶质细胞产生的量给予受试者和/或OPC。在一个实例中,该试剂可包括至少一种抑制酶介导的OPC的胆固醇生物合成途径中一种或多种甾醇中间体的合成和/或促进Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积的化合物。
在一些实施方案中,该化合物可调节和/或抑制一种或多种OPC的从羊毛甾醇至胆固醇的胆固醇生物合成途径的酶介导的转化步骤,例如,在羊毛甾醇和/或7-烯胆甾烷醇之间,以促进和/或诱导少突胶质细胞产生。例如,该化合物可抑制CYP51、甾醇14-还原酶和/或EBP酶介导的胆固醇生物合成途径中甾醇中间体的合成。在另一实例中,该化合物可调节和/或抑制酶介导的羊毛甾醇至4,4-二甲基胆甾-8(9),14,24-三烯-3β-醇、4,4-二甲基胆甾
-8(9),14,24-三烯-3β-醇至二氢酵母甾醇和/或二氢酵母甾醇至7-烯胆甾烷醇的转化,以增强少突胶质细胞产生。
在一些实施方案中,该化合物可调节和/或抑制一种或多种酶介导的从羊毛甾醇至去氢-7-烯胆甾烷醇或7-烯胆甾烷醇的胆固醇生物合成途径的转化步骤。
在一些实施方案中,本文所述的方法使用的化合物可通过抑制依莫帕米结合蛋白(EBP)异构酶酶活性抑制酶介导的二氢酵母甾醇至7-烯胆甾烷醇的转化。或者,本文所述的方法使用的化合物可抑制胆固醇生物合成途径中的甾醇C14还原酶酶活性或CYP51酶活性。
能够经由调节和/或抑制胆固醇生物合成途径通过OPC分化增强少突胶质细胞产生的化合物可以通过测量施用筛选化合物的OPC中胆固醇和上游代谢物的水平来鉴定。在一些实施方案中,能够通过调节和/或抑制胆固醇生物合成途径来增强OPC分化的化合物可以使用高通量小分子筛选(HTS)来鉴定,所述筛选偏向于选择在哺乳动物受试者中具有高效力和低毒性并且能够促进少突胶质细胞前体分化的化合物。本文所用的术语“小分子”是指低分子量(例如<550kDa)的生物活性有机化合物,其可以穿过生物膜并调节细胞内过程。
HTS可以包括初级筛选,其中将小的药物样有机化合物(250-550kDa)加入到接种的细胞中并在96孔或384孔板上孵育。然后可以在视觉上筛选细胞的少突胶质细胞前体形态变化。在二级筛选中,可以通过荧光显微术进一步验证由所选化合物诱导的分化和增殖。然后可以通过诱导髓鞘蛋白表达来评估响应于所选化合物的进一步少突胶质细胞前体增殖和成熟,如通过例如免疫细胞化学和蛋白质印迹测定的。可以在初级和二级筛选中使用的测定的实例描述于Najm等人Nat Methods.2011Sep 25;8(11):957-62;Bai等人NeurosciBull.2013Apr;29(2):239-50;Yang等人Dev Biol.2011Feb 1;350(1):127-38;和Cho等人Curr Neuropharmacol.2007March;5(1):19–33。
可以使用GCMS测定法进一步筛选化合物以监测胆固醇和胆固醇途径中的中间体的水平,包括角鲨烯、角鲨烯环氧化物、羊毛甾醇、FF-MAS、T-MAS、其它减数分裂活化甾醇、酵母甾醇、二氢酵母甾醇、7-烯胆甾烷醇、去氢-7-烯胆甾烷醇、脱氢链甾醇、链甾醇、7-DHC、8-DHC等。这种测定法描述于Korade等人J.Med.Chem.,2016 59(3),1102-1115等。简而言之,可以用各种分子处理细胞,然后使用有机溶剂如甲醇或氯仿裂解以提取亲脂性代谢物。在使用BTMSA或等效甲硅烷基化试剂进行甲硅烷基化后,将样品注射到GC-MS上,并通过比较积分峰强度与真实的甾醇参考标准来确定甾醇丰度。
在一些实施方案中,可以使用脑切片测定法进一步筛选化合物,所述脑切片测定法评估哺乳动物(例如,大鼠和小鼠)的脑髓鞘形成。这种测定法描述于例如,Bai等人Neurosci Bull.2013Apr;29(2):239-50,Yang等人Dev Biol.2011Feb 1;350(1):127-38,和Cho等人Curr Neuropharmacol.2007March;5(1):19–33。
在其他实施方案中,可以使用体内测定来筛选化合物,所述体内测定评估MOG35-55-诱导的多发性硬化的慢性实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)啮齿类模型中的髓鞘再生和临床严重性的降低。
在其他实施方案中,可以使用在溶血卵磷脂诱导的局灶性脱髓鞘小鼠模型中体内评估髓鞘形成的测定来筛选化合物。这种测定法描述于例如,Mi,S等人,Ann Neurol 65,304-325(2009)。
在某些实施方案中,鉴定的能够增强OPC分化的化合物可以调节和/或抑制OPC的胆固醇生物合成途径中酶介导的一种或多种甾醇中间体的合成(参见例如图15)。在一些实施方案中,所述化合物可以按有效促进和/或诱导少突胶质细胞前体细胞分化、增殖和/或成熟的量调节和/或抑制酶介导的OPC的胆固醇生物合成途径中的一种或多种甾醇中间体的合成。例如,相比于未治疗的OPC或受试者中酶介导的胆固醇生物合成途径中一种或多种甾醇中间体的合成的量,该化合物可抑制酶介导的OPC的胆固醇生物合成途径中一种或多种甾醇中间体的合成达至少5%、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、或99%。
已经表明,在甾醇中间体羊毛甾醇上游的步骤中抑制胆固醇生物合成对OPC分化具有很少影响或没有影响。因此,在一些实施方案中,由OPC HTS和GCMS鉴定的化合物可包括能够以有效促进和/或诱导少突胶质细胞前体细胞分化、增殖和/或成熟的量调节和/或抑制从羊毛甾醇至胆固醇和/或羊毛甾醇和7-烯胆甾烷醇之间的胆固醇生物合成途径的一个或多个酶介导的转化步骤的化合物。例如,相比于未治疗的OPC或受试者中羊毛甾醇至胆固醇的胆固醇生物合成途径中一种或多种甾醇中间体的酶介导的合成的量,该化合物可抑制从羊毛甾醇至胆固醇和/或羊毛甾醇和7-烯胆甾烷醇之间的胆固醇生物合成途径的一个或多个酶介导的转化步骤达至少5%、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、或99%。
在某些实施方案中,通过OPC HTS筛选和GCMS鉴定的化合物可包括能够以有效促进和/或诱导少突胶质细胞前体细胞分化、增殖和/或成熟的量调节和/或抑制酶介导的胆固醇生物合成途径中羊毛甾醇至FF-MAS、FF-MAS至T-MAS、二氢酵母甾醇至7-烯胆甾烷醇、T-MAS至酵母甾醇、酵母甾醇至去氢-7-烯胆甾烷醇和/或链甾醇至胆固醇的转化的化合物。例如,相比于未治疗OPC或受试者中酶介导的羊毛甾醇至FF-MAS、FF-MAS至T-MAS、二氢酵母甾醇至7-烯胆甾烷醇、T-MAS至酵母甾醇、酵母甾醇至去氢-7-烯胆甾烷醇、和/或链甾醇至胆固醇的转化,该化合物可抑制胆固醇生物合成途径中酶介导的羊毛甾醇至FF-MAS、FF-MAS至T-MAS、二氢酵母甾醇至7-烯胆甾烷醇、T-MAS至酵母甾醇、酵母甾醇至去氢-7-烯胆甾烷醇、和/或链甾醇至胆固醇的转化达至少5%、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、或99%。可抑制胆固醇生物合成途径中酶介导的羊毛甾醇至FF-MAS、FF-MAS至T-MAS、二氢酵母甾醇至7-烯胆甾烷醇、T-MAS至酵母甾醇、酵母甾醇至去氢-7-烯胆甾烷醇、和/或链甾醇至胆固醇的转化的化合物的实例包括酮康唑、2-甲基酮康唑、阿莫罗芬、AY9944、EPZ005687、他莫昔芬、苯扎托品、贝沙罗汀、氯马斯汀、FR171456、顺-N-环己基-N-乙基-3-(3-氯-4-环己基苯基)丙-2-烯基胺和艾芬地尔。
在一些实施方案中,该化合物能够调节和/或抑制酶(例如,依莫帕米结合蛋白)介导的二氢酵母甾醇至7-烯胆甾烷醇的转化。依莫帕米结合蛋白(EBP,也称为Δ8Δ7异构酶、3-β-羟基类固醇-Δ(8),Δ(7)-异构酶、CDPX2、CHO2、CPX、或CPXD)为负责胆固醇生产的最后步骤之一的酶。具体而言,它将二氢酵母甾醇转化至7-烯胆甾烷醇,然后其他酶修饰7-烯胆甾烷醇以产生胆固醇(参见例如图15)。因此,在一些实施方案中,能够抑制OPC的胆固醇生物合成途径中EBP介导的二氢酵母甾醇至7-烯胆甾烷醇的转化的化合物可以促进和/或诱导少突胶质细胞前体细胞分化、增殖和/或成熟。例如,相比于未治疗的OPC或受试者中EBP介导的链甾醇至胆固醇的转化,该化合物可以抑制胆固醇生物合成途径中EBP介导的二氢酵母甾醇至7-烯胆甾烷醇的酶促转化达至少5%、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、或99%,。
在一些实施方案中,本文所述的方法使用的抑制EBP的化合物可具有式(I):
其中(a)X1为取代或未取代的芳基、杂芳基、环基或杂环基;
(b)Y1为取代或未取代的C1-C6直链或支链的烷基;
(c)Z1为CR’R”、NR’或OR’;且
(d)R’、R”、R1、R2、R3或R4各自独立地选自氢、取代或未取代的C1-C24烷基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C3-C20芳基、杂芳基、包含5-6个环原子的杂环烯基(其中1-3个环原子独立地选自N、NH、N(C1-C6烷基)、NC(O)(C1-C6烷基)、O和S)、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基、卤素、-Si(C1-C3烷基)3、羟基、巯基、C1-C24烷氧基、C2-C24烯基氧基、C2-C24炔基氧基、C5-C20芳基氧基、酰基(包括C2-C24烷基羰基(-CO-烷基)和C6-C20芳基羰基(-CO-芳基))、酰基氧基(-O-酰基)、C2-C24烷氧基羰基(-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基氧基羰基(-(CO)-O-芳基)、C2-C24烷基碳酸基(-O-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基碳酸基(-O-(CO)-O-芳基)、羧基(-COOH)、羧酸根基团(-COO-)、氨基甲酰基(-(CO)-NH2)、C1-C24烷基-氨基甲酰基(-(CO)-NH(C1-C24烷基))、芳基氨基甲酰基(-(CO)-NH-芳基)、硫代氨基甲酰基(-(CS)-NH2)、脲基(-NH-(CO)-NH2)、氰基(-CN)、异氰基(-N+C-)、氰酸基(-O-CN)、异氰酸基(-O-N+=C-)、异硫氰酸基(-S-CN)、叠氮基(-N=N+=N-)、甲酰基(-(CO)-H)、硫代甲酰基(-(CS)-H)、氨基(-NH2)、C1-C24烷基氨基、C5-C20芳基氨基、C2-C24烷基酰胺基(-NH-(CO)-烷基)、C6-C20芳基酰胺基(-NH-(CO)-芳基)、亚氨基(-CR=NH,其中R为氢、C1-C24烷基、C5-C20芳基、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基等)、烷基亚氨基(-CR=N(烷基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基等)、芳基亚氨基(-CR=N(芳基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基等)、硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、磺基(-SO2-OH)、磺酸根(-SO2-O-)、C1-C24烷基硫基(-S-烷基;也称为"烷基硫基")、芳基硫基(-S-芳基;也称为"芳基硫基")、C1-C24烷基亚磺酰基(-(SO)-烷基)、C5-C20芳基亚磺酰基(-(SO)-芳基)、C1-C24烷基磺酰基(-SO2-烷基)、C5-C20芳基磺酰基(-SO2-芳基)、磺酰胺(-SO2-NH2、-SO2NY2(其中Y独立地为H、芳基(arlyl)或烷基)、磷酰基(-P(O)(OH)2)、膦酸根基团(-P(O)(O-)2)、次磷酸根基团(-P(O)(O-))、二氧磷基(-PO2)、膦基(-PH2)、聚烷基醚、磷酸基、磷酸酯、掺入氨基酸的基团或预期在生理pH携带正或负电荷的其它部分、其组合,且其中R’和R”可连接以形成环或多环,其中所述环为取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的环烷基和取代或未取代的杂环基。
在一些实施方案中,具有式(I)的化合物可包括具有式(II)的化合物:
其中(a)Y1为取代或未取代的C1-C6直链或支链的烷基;
(b)Z1为CR’R”、NR’或OR’;
(c)R’、R”、R1、R2、R3、R4和R5各自独立地选自氢、取代或未取代的C1-C24烷基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C3-C20芳基、杂芳基、包含5-6个环原子的杂环烯基(其中1-3个环原子独立地选自N、NH、N(C1-C6烷基)、NC(O)(C1-C6烷基)、O和S)、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基、卤素、-Si(C1-C3烷基)3、羟基、巯基、C1-C24烷氧基、C2-C24烯基氧基、C2-C24炔基氧基、C5-C20芳基氧基、酰基(包括C2-C24烷基羰基(-CO-烷基)和C6-C20芳基羰基(-CO-芳基))、酰基氧基(-O-酰基)、C2-C24烷氧基羰基(-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基氧基羰基(-(CO)-O-芳基)、C2-C24烷基碳酸基(-O-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基碳酸基(-O-(CO)-O-芳基)、羧基(-COOH)、羧酸根基团(-COO-)、氨基甲酰基(-(CO)-NH2)、C1-C24烷基-氨基甲酰基(-(CO)-NH(C1-C24烷基))、芳基氨基甲酰基(-(CO)-NH-芳基)、硫代氨基甲酰基(-(CS)-NH2)、脲基(-NH-(CO)-NH2)、氰基(-CN)、异氰基(-N+C-)、氰酸基(-O-CN)、异氰酸基(-O-N+=C-)、异硫氰酸基(-S-CN)、叠氮基(-N=N+=N-)、甲酰基(-(CO)-H)、硫代甲酰基(-(CS)-H)、氨基(-NH2)、C1-C24烷基氨基、C5-C20芳基氨基、C2-C24烷基酰胺基(-NH-(CO)-烷基)、C6-C20芳基酰胺基(-NH-(CO)-芳基)、亚氨基(-CR=NH,其中R为氢、C1-C24烷基、C5-C20芳基、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基等)、烷基亚氨基(-CR=N(烷基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基等)、芳基亚氨基(-CR=N(芳基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基等)、硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、磺基(-SO2-OH)、磺酸根(-SO2-O-)、C1-C24烷基硫基(-S-烷基;也称为"烷基硫基")、芳基硫基(-S-芳基;也称为"芳基硫基")、C1-C24烷基亚磺酰基(-(SO)-烷基)、C5-C20芳基亚磺酰基(-(SO)-芳基)、C1-C24烷基磺酰基(-SO2-烷基)、C5-C20芳基磺酰基(-SO2-芳基)、磺酰胺(-SO2-NH2、-SO2NY2(其中Y独立地为H、芳基或烷基)、磷酰基(-P(O)(OH)2)、膦酸根基团(-P(O)(O-)2)、次磷酸根基团(-P(O)(O-))、二氧磷基(-PO2)、膦基(-PH2)、聚烷基醚、磷酸基、磷酸酯、掺入氨基酸的基团或预期在生理pH携带正或负电荷的其它部分、其组合,且其中R’和R可连接以形成环或多环,其中所述环为取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的环烷基和取代或未取代的杂环基;且
(d)其中n为1-5.
在其它实施方案中,具有式(I)的化合物可包括具有式(IIIa)的化合物:
其中(a)Y1为取代或未取代的C1-C6直链或支链的烷基;
(b)Z2和Z3各自独立地选自NR’或(CHR’)n1,其中Z2或Z3为NR’;
(c)R’、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7各自独立地选自氢、氧、取代或未取代的C1-C24烷基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C3-C20芳基、杂芳基、包含5-6个环原子的杂环烯基(其中1-3个环原子独立地选自N、NH、N(C1-C6烷基)、NC(O)(C1-C6烷基)、O和S)、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基、卤素、-Si(C1-C3烷基)3、羟基、巯基、C1-C24烷氧基、C2-C24烯基氧基、C2-C24炔基氧基、C5-C20芳基氧基、酰基(包括C2-C24烷基羰基(-CO-烷基)和C6-C20芳基羰基(-CO-芳基))、酰基氧基(-O-酰基)、C2-C24烷氧基羰基(-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基氧基羰基(-(CO)-O-芳基)、C2-C24烷基碳酸基(-O-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基碳酸基(-O-(CO)-O-芳基)、羧基(-COOH)、羧酸根基团(-COO-)、氨基甲酰基(-(CO)-NH2)、C1-C24烷基-氨基甲酰基(-(CO)-NH(C1-C24烷基))、芳基氨基甲酰基(-(CO)-NH-芳基)、硫代氨基甲酰基(-(CS)-NH2)、脲基(-NH-(CO)-NH2)、氰基(-CN)、异氰基(-N+C-)、氰酸基(-O-CN)、异氰酸基(-O-N+=C-)、异硫氰酸基(-S-CN)、叠氮基(-N=N+=N-)、甲酰基(-(CO)-H)、硫代甲酰基(-(CS)-H)、氨基(-NH2)、C1-C24烷基氨基、C5-C20芳基氨基、C2-C24烷基酰胺基(-NH-(CO)-烷基)、C6-C20芳基酰胺基(-NH-(CO)-芳基)、亚氨基(-CR=NH,其中R为氢、C1-C24烷基、C5-C20芳基、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基等)、烷基亚氨基(-CR=N(烷基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基等)、芳基亚氨基(-CR=N(芳基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基等)、硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、磺基(-SO2-OH)、磺酸根(-SO2-O-)、C1-C24烷基硫基(-S-烷基;也称为"烷基硫基")、芳基硫基(-S-芳基;也称为"芳基硫基")、C1-C24烷基亚磺酰基(-(SO)-烷基)、C5-C20芳基亚磺酰基(-(SO)-芳基)、C1-C24烷基磺酰基(-SO2-烷基)、C5-C20芳基磺酰基(-SO2-芳基)、磺酰胺(-SO2-NH2、-SO2NY2(其中Y独立地为H、芳基或烷基)、磷酰基(-P(O)(OH)2)、膦酸根基团(-P(O)(O-)2)、次磷酸根基团(-P(O)(O-))、二氧磷基(-PO2)、膦基(-PH2)、聚烷基醚、磷酸基、磷酸酯、掺入氨基酸的基团或预期在生理pH携带正或负电荷的其它部分、其组合;
(d)其中n为1-5且n1为1-4;且
(e)虚线在每次出现独立地为双键或单键。
在其它实施方案中,具有式(I)的化合物可包括具有式(IIIb)的化合物:
其中(a);R1、R2、R3、R4、R5、R8和R9各自独立地选自氢、取代或未取代的C1-C24烷基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C3-C20芳基、杂芳基、包含5-6个环原子的杂环烯基(其中1-3个环原子独立地选自N、NH、N(C1-C6烷基)、NC(O)(C1-C6烷基)、O和S)、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基、卤素、-Si(C1-C3烷基)3、羟基、巯基、C1-C24烷氧基、C2-C24烯基氧基、C2-C24炔基氧基、C5-C20芳基氧基、酰基(包括C2-C24烷基羰基(-CO-烷基)和C6-C20芳基羰基(-CO-芳基))、酰基氧基(-O-酰基)、C2-C24烷氧基羰基(-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基氧基羰基(-(CO)-O-芳基)、C2-C24烷基碳酸基(-O-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基碳酸基(-O-(CO)-O-芳基)、羧基(-COOH)、羧酸根基团(-COO-)、氨基甲酰基(-(CO)-NH2)、C1-C24烷基-氨基甲酰基(-(CO)-NH(C1-C24烷基))、芳基氨基甲酰基(-(CO)-NH-芳基)、硫代氨基甲酰基(-(CS)-NH2)、脲基(-NH-(CO)-NH2)、氰基(-CN)、异氰基(-N+C-)、氰酸基(-O-CN)、异氰酸基(-O-N+=C-)、异硫氰酸基(-S-CN)、叠氮基(-N=N+=N-)、甲酰基(-(CO)-H)、硫代甲酰基(-(CS)-H)、氨基(-NH2)、C1-C24烷基氨基、C5-C20芳基氨基、C2-C24烷基酰胺基(-NH-(CO)-烷基)、C6-C20芳基酰胺基(-NH-(CO)-芳基)、亚氨基(-CR=NH,其中R为氢、C1-C24烷基、C5-C20芳基、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基等)、烷基亚氨基(-CR=N(烷基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基等)、芳基亚氨基(-CR=N(芳基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基等)、硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、磺基(-SO2-OH)、磺酸根(-SO2-O-)、C1-C24烷基硫基(-S-烷基;也称为"烷基硫基")、芳基硫基(-S-芳基;也称为"芳基硫基")、C1-C24烷基亚磺酰基(-(SO)-烷基)、C5-C20芳基亚磺酰基(-(SO)-芳基)、C1-C24烷基磺酰基(-SO2-烷基)、C5-C20芳基磺酰基(-SO2-芳基)、磺酰胺(-SO2-NH2、-SO2NY2(其中Y独立地为H、芳基或烷基)、磷酰基(-P(O)(OH)2)、膦酸根基团(-P(O)(O-)2)、次磷酸根基团(-P(O)(O-))、二氧磷基(-PO2)、膦基(-PH2)、聚烷基醚、磷酸基、磷酸酯、掺入氨基酸的基团或预期在生理pH携带正或负电荷的其它部分、其组合;且
(b)n为1-5且m为1-3。
式(I)的化合物的实例具有下式:
具有式(I)的化合物的其它实施方案包括具有式(IVa)的化合物:
其中(a);R1、R2、R3、R4、R5和R10各自独立地选自氢、取代或未取代的C1-C24烷基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C3-C20芳基、杂芳基、包含5-6个环原子的杂环烯基(其中1-3个环原子独立地选自N、NH、N(C1-C6烷基)、NC(O)(C1-C6烷基)、O和S)、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基、卤素、-Si(C1-C3烷基)3、羟基、巯基、C1-C24烷氧基、C2-C24烯基氧基、C2-C24炔基氧基、C5-C20芳基氧基、酰基(包括C2-C24烷基羰基(-CO-烷基)和C6-C20芳基羰基(-CO-芳基))、酰基氧基(-O-酰基)、C2-C24烷氧基羰基(-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基氧基羰基(-(CO)-O-芳基)、C2-C24烷基碳酸基(-O-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基碳酸基(-O-(CO)-O-芳基)、羧基(-COOH)、羧酸根基团(-COO-)、氨基甲酰基(-(CO)-NH2)、C1-C24烷基-氨基甲酰基(-(CO)-NH(C1-C24烷基))、芳基氨基甲酰基(-(CO)-NH-芳基)、硫代氨基甲酰基(-(CS)-NH2)、脲基(-NH-(CO)-NH2)、氰基(-CN)、异氰基(-N+C-)、氰酸基(-O-CN)、异氰酸基(-O-N+=C-)、异硫氰酸基(-S-CN)、叠氮基(-N=N+=N-)、甲酰基(-(CO)-H)、硫代甲酰基(-(CS)-H)、氨基(-NH2)、C1-C24烷基氨基、C5-C20芳基氨基、C2-C24烷基酰胺基(-NH-(CO)-烷基)、C6-C20芳基酰胺基(-NH-(CO)-芳基)、亚氨基(-CR=NH,其中R为氢、C1-C24烷基、C5-C20芳基、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基等)、烷基亚氨基(-CR=N(烷基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基等)、芳基亚氨基(-CR=N(芳基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基等)、硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、磺基(-SO2-OH)、磺酸根(-SO2-O-)、C1-C24烷基硫基(-S-烷基;也称为"烷基硫基")、芳基硫基(-S-芳基;也称为"芳基硫基")、C1-C24烷基亚磺酰基(-(SO)-烷基)、C5-C20芳基亚磺酰基(-(SO)-芳基)、C1-C24烷基磺酰基(-SO2-烷基)、C5-C20芳基磺酰基(-SO2-芳基)、磺酰胺(-SO2-NH2、-SO2NY2(其中Y独立地为H、芳基或烷基)、磷酰基(-P(O)(OH)2)、膦酸根基团(-P(O)(O-)2)、次磷酸根基团(-P(O)(O-))、二氧磷基(-PO2)、膦基(-PH2)、聚烷基醚、磷酸基、磷酸酯、掺入氨基酸的基团或预期在生理pH携带正或负电荷的其它部分、其组合;且
(b)n为1-5且m为1-3。
具有式(I)的化合物的其它实施方案包括具有式(IVb)的化合物:
其中(a);R2、R3、R4、R5和R10各自独立地选自氢、取代或未取代的C1-C24烷基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C3-C20芳基、杂芳基、包含5-6个环原子的杂环烯基(其中1-3个环原子独立地选自N、NH、N(C1-C6烷基)、NC(O)(C1-C6烷基)、O和S)、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基、卤素、-Si(C1-C3烷基)3、羟基、巯基、C1-C24烷氧基、C2-C24烯基氧基、C2-C24炔基氧基、C5-C20芳基氧基、酰基(包括C2-C24烷基羰基(-CO-烷基)和C6-C20芳基羰基(-CO-芳基))、酰基氧基(-O-酰基)、C2-C24烷氧基羰基(-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基氧基羰基(-(CO)-O-芳基)、C2-C24烷基碳酸基(-O-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基碳酸基(-O-(CO)-O-芳基)、羧基(-COOH)、羧酸根基团(-COO-)、氨基甲酰基(-(CO)-NH2)、C1-C24烷基-氨基甲酰基(-(CO)-NH(C1-C24烷基))、芳基氨基甲酰基(-(CO)-NH-芳基)、硫代氨基甲酰基(-(CS)-NH2)、脲基(-NH-(CO)-NH2)、氰基(-CN)、异氰基(-N+C-)、氰酸基(-O-CN)、异氰酸基(-O-N+=C-)、异硫氰酸基(-S-CN)、叠氮基(-N=N+=N-)、甲酰基(-(CO)-H)、硫代甲酰基(-(CS)-H)、氨基(-NH2)、C1-C24烷基氨基、C5-C20芳基氨基、C2-C24烷基酰胺基(-NH-(CO)-烷基)、C6-C20芳基酰胺基(-NH-(CO)-芳基)、亚氨基(-CR=NH,其中R为氢、C1-C24烷基、C5-C20芳基、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基等)、烷基亚氨基(-CR=N(烷基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基等)、芳基亚氨基(-CR=N(芳基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基等)、硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、磺基(-SO2-OH)、磺酸根(-SO2-O-)、C1-C24烷基硫基(-S-烷基;也称为"烷基硫基")、芳基硫基(-S-芳基;也称为"芳基硫基")、C1-C24烷基亚磺酰基(-(SO)-烷基)、C5-C20芳基亚磺酰基(-(SO)-芳基)、C1-C24烷基磺酰基(-SO2-烷基)、C5-C20芳基磺酰基(-SO2-芳基)、磺酰胺(-SO2-NH2、-SO2NY2(其中Y独立地为H、芳基或烷基)、磷酰基(-P(O)(OH)2)、膦酸根基团(-P(O)(O-)2)、次磷酸根基团(-P(O)(O-))、二氧磷基(-PO2)、膦基(-PH2)、聚烷基醚、磷酸基、磷酸酯,掺入氨基酸的基团或预期在生理pH携带正或负电荷的其它部分、其组合;且
(b)n为1-5且m为1-3。
式(I)的化合物的实例具有下式:
在一些方面,用于本文所述的方法的OPC筛选和/或GCMS鉴定的EBP抑制化合物可包括EPZ005687、他莫昔芬、苯扎托品、氯马斯汀和艾芬地尔。
用于本文所述的方法的EBP抑制化合物的其他实例可包括:
(S-依莫帕米),
(反-U50488)、羟嗪、对氟六氢-硅杂二苯哌丁醇、恩氯米芬、雷洛昔芬、萘福昔定、左美洛昔芬、氯米芬、托瑞米芬、雷洛昔芬、巴多昔芬、拉索昔芬、奋乃静、氟奋乃静、三氟拉嗪、丙氯拉嗪、肼、曲帕拉醇、屈洛昔芬、idoxifen、mixproxifene(TAT 59)、氯氮平、普莫卡因、TMB-8、vesamicol、二苯哌丁醇类似物、L-745,870、7-酮-胆固醇和7-羟基-胆固醇。
在其它实施方案中,用于本文所述的方法的EBP抑制化合物可包括苯衍生物化合物。用于本文所述的方法的苯衍生物包括例如,美国专利号5,354,781中所述的那些,将其主题以其整体在此引入作为参考。这种苯衍生物化合物可具有通式:
其中:R1为氢或卤素原子;
R2为环己基或苯基;
R3为(C3-C6)环烷基;
R4为氢、(C1-C6)烷基或(C3-C6)环烷基;
A为–CO-CH2-、-CH(CI)-CH2-、-CH(OH)-CH2-、-CH2-CH2-、-CH=CH-和-C≡C-,或其药用盐。
在一些实施方案中,所述苯衍生物可包括具有下式的小分子(顺-N-环己基-N-乙基-3-(3-氯-4-环己基苯基)丙-2-烯基胺),以及其类似物、衍生物和药用盐。
在一些实施方案中,用于本文所述的方法的EBP抑制化合物可包括具有下式的化合物的顺式和反式异构体:
在一个具体实施方案中,用于本文所述的方法的EBP抑制化合物可包括具有下式的化合物的顺式异构体:
用于本文所述的方法的EBP抑制化合物还可包括:(Tasin-1)及其类似物。
Tasin-1类似物的实例包括具有下式的化合物:
其它用于本文所述的方法的EBP抑制化合物可包括吡啶基乙醇(苯基乙基)胺的衍生物。用于本文所述的方法的吡啶基乙醇(苯基乙基)胺的衍生物包括描述于例如,美国专利号7,560,474B2中的那些,将其主题以其整体在此引入作为参考。该化合物可具有通式(I):
其中n为整数1至4,R1为氢原子、羟基或低级C1-6烷氧基,R2为氢原子或直链或支链的低级C1-6烷基,X为氢、氟、氯、溴、羟基、三氟甲基、3,4-二-Cl、2,4-二-Cl或低级C1-6烷氧基,其对映异构体、非对映异构体或外消旋化合物或其生理可接受的酸加成盐。
吡啶基乙醇(苯基乙基)胺的衍生物的实例包括:
式II的1-(3-吡啶基)-2-(N-(2-苯基乙基)-N-丙基氨基)乙醇和二氢溴酸盐:
(II,BK-31),
式III的1-(3-吡啶基)-2-(N-(2-(3,4-二氯苯基)乙基)-N-甲基氨基)乙醇和二氢溴酸盐:
(III,BK-33),
式IV的1-(3-吡啶基)-2-(N-(2-(3,4-二氯苯基)乙基)-正丙基氨基)乙醇和二氢溴酸盐:
(IV,BK-35),和
式V的1-(4-吡啶基)-2-(N-(2-(3,4-二氯苯基)乙基)-N-甲基氨基)乙醇和二氢溴酸盐:
(V,BK-38)。
用于本文所述的方法的EBP抑制化合物的其他实例可包括具有下式的化合物:
其中R选自苄基、(5-碘代呋喃-2基)甲基、3-氯苄基、(呋喃-3-基)甲基、戊-4-烯-1-基、2,4-二氯苄基和2,3-二氯苄基;
其中R选自甲基、苄基和戊-4-烯-1-基;以及
用于本文所述的方法的其他EBP抑制剂可包括具有下式的化合物:
(7α氨基胆固醇)和(7β氨基胆固醇)。
用于本文所述的方法的EBP抑制化合物的其它实例可包括美国专利号6,489,481B1中所述的那些,将其主题以其整体在此引入作为参考。
在某些实施方案中,用于本文所述的方法的化合物可包括能调节和/或抑制EBP和甾醇C14还原酶(也称为DHCR14,ANG1;DHCR14A;NET47;δ(14)-甾醇还原酶)的化合物,该甾醇C14还原酶为催化在胆固醇生物合成过程中甾醇中间体还原为二氢酵母甾醇的酶。能调节和/或抑制EBP和甾醇C14还原酶的化合物的实例包括:
(阿莫罗芬),
(苯锈啶),
(Aldimorph),
(丁苯吗啉)及其类似物。
能调节和/或抑制甾醇C14还原酶的用于本文所述的方法的其它化合物,包括齐拉西酮、艾芬地尔、2-甲基酮康唑和AY9944。
用于本文所述的方法的甾醇C14还原酶抑制剂还可包括CorydalisTurtschaninowii Besser提取物衍生物。示例性Corydalis Turtschaninowii Besser描述于US Pat No.6,255,317B1,将其主题以其整体在此引入作为参考,其具有通式:
其中R1和R2,可彼此相同或不同,表示羟基或具有1至4个碳原子的烷氧基或R1和R2都表示亚甲基二氧基;R3表示氢原子;R4和R5,可彼此相同或不同,表示羟基、羟基乙基氨基或具有1至4个碳原子的烷氧基;R6表示氢原子、具有1至8个碳原子的烷基、具有3至8个碳原子的烯基、具有1至7个碳原子的环烷基烷基、具有1至4个碳原子的卤代烷基、乙氧基羰基、乙氧基羰基甲基、羟基羰基甲基、1-乙氧基羰基乙基、或2-valerolactonyl基团;且Z表示卤素原子。
用于本文所述的方法的甾醇C14还原酶抑制剂还可包括5,6-二氢二苯并[a,g]喹嗪鎓衍生物及其盐。该化合物描述于US Pat No.6,030,979,将其主题以其整体在此引入作为参考,其具有以下通式:
其中R1和R2,其可彼此相同或不同,表示羟基或具有1至4个碳的烷氧基或R1和R2一起表示亚甲基二氧基;R3表示羟基或具有1至4个碳的烷氧基;R4表示氢原子,具有1至8个碳的烷基,或具有3至8个碳的烯基;X表示无机酸离子、有机酸离子或卤离子,更特别是硝酸根、硫酸根、乙酸根、酒石酸根、马来酸根、琥珀酸根、柠檬酸根、富马酸根、天冬氨酸根、水杨酸根、甘油酸根、抗坏血酸根、氟离子、氯离子、碘离子或溴离子;Z表示具有5至12个碳的烷基、或具有4至6个碳的烯基、N-苯并三唑基、喹啉基、呋喃基、取代的呋喃基或由下式表示的基团其中Z1、Z2、Z3、Z4和Z5,可彼此相同或不同,表示氢原子,卤素,具有1至5个碳的烷基、三氟甲基、苯基、取代的苯基、硝基,具有1至4个碳的烷氧基、亚甲基二氧基、三氟-甲氧基、羟基、苄基氧基、苯氧基、乙烯基、苯磺酰基甲基或甲氧基羰基;且A和B,其可彼此相同或不同,表示碳或氮。
在某些实施方案中,用于本文所述的方法的化合物可包括能调节和/或抑制CYP51(或羊毛甾醇14α-脱甲基酶)的化合物,CYP51为在胆固醇生物合成过程中催化羊毛甾醇至4,4-二甲基胆甾-8(9),14,24-三烯-3β-醇的转化的酶。能调节和/或抑制CYP51的化合物的实例包括非咪唑CYP51抑制剂,如(LK-935),和具有以下通式的类似物:
其中R1表示具有1至3个碳原子的烷基;且R2表示氢、(3,4)-二Cl、(3,4)-二F、(3,4)-二OMe、(3,4)-二OH、4-NO2、4-CF3、或3-CF3
其它CYP51抑制剂可包括酮康唑及其衍生物、益康唑、异康唑、联苯苄唑、克霉唑、咪康唑、布康唑、醋酸甲羟孕酮和氟维司群。
在某些实施方案中,用于本文所述方法的小分子化合物包括通过抑制跨越CYP51至EBP的胆固醇生物合成酶的狭窄窗口而能够提高甾醇中间体水平,并且还能够增强少突胶质细胞形成和髓鞘形成的化合物。能够通过抑制跨越CYP51至EBP的胆固醇生物合成酶来提高甾醇中间体水平并能增强髓鞘形成的化合物的实例包括:CYP51抑制剂联苯苄唑、克霉唑、咪康唑、布康唑、酮康唑、氟维司群;甾醇14-还原酶(TM7SF2/LBR)抑制剂阿莫罗芬、艾芬地尔、和齐拉西酮;和EBP抑制剂Tasin-1、他莫昔芬、苯扎托品、氯马斯汀、反-U50488、EPZ005687、雷洛昔芬、羟嗪、vesamicol、L-745,870、TMB-8、顺-N-环己基-N-乙基-3-(3-氯-4-环己基苯基)丙-2-烯基胺、对氟六氢-硅杂二苯哌丁醇、普莫卡因和托瑞米芬。(参见图14)
在一些实施方案中,用于本文所述的方法的化合物可包括能调节和/或抑制NAD(P)依赖性类固醇脱氢酶类(NSDHL或也称为3β-羟化类固醇脱氢酶/C4脱羧酶)的化合物。NSDHL位于羊毛甾醇合成酶远端的胆固醇途径中,并催化参与甾醇前体的C-4去甲基化过程的4α-羧基甾醇中间体的NAD+-依赖性氧化脱羧,以产生相应的3-酮、C-4脱氧基化产物。在某些实施方案中,用于本文所述方法的NSDHL抑制化合物可包括具有下式的化合物(FR171456)
以及其类似物、衍生物和药用盐。
在一些实施方案中,用于本文所述的方法的化合物包括能够调节和/或抑制DHCR24(24-脱氢胆固醇还原酶)的化合物,DHCR24为在胆固醇生物合成过程中催化甾醇中间体的δ-24双键还原的酶。例如,用于本文所述的方法的化合物包括能够以有效促进和/或诱导少突胶质细胞前体细胞分化、增殖和/或成熟的量抑制胆固醇生物合成途径中DHCR24介导的链甾醇至胆固醇的转化的化合物。例如,相比于未治疗的OPC或受试者中DHCR24介导的链甾醇至胆固醇的转化的量,该化合物可抑制胆固醇生物合成途径中DHCR24介导的链甾醇至胆固醇的转化达至少5%、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、或99%。
可使用本领域技术人员已知的标准合成技术或使用本领域已知的方法结合本文所述的方法合成本文所述的化合物。此外,本文提供的溶剂、温度和其他反应条件可根据本领域技术人员的实践和知识而变化。
用于合成本文所述化合物的起始材料可以从商业来源获得,如Aldrich ChemicalCo.(Milwaukee,Wis.),Sigma Chemical Co.(St.Louis,Mo.),或者起始材料可以合成。本文所述的化合物和具有不同取代基的其它相关化合物可以使用本领域技术人员已知的技术和材料合成,例如描述于March,ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY 4th Ed.,(Wiley 1992);Carey和Sundberg,ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY 4th Ed.,Vols.A and B(Plenum 2000,2001),和Green和Wuts,PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS 3rd Ed.,(Wiley1999)(所有这些都通过引用整体并入)。
在其他实施方案中,增强和/或诱导OPC中胆固醇生物合成途径的Δ8,9-不饱和甾醇中间体积累的至少一种试剂可包括在有此需要的受试者的组织或细胞中降低或抑制胆固醇生物合成途径中酶表达(例如EBP、C14还原酶或CYP51表达)的试剂。“表达”是指来自基因的信息的总体流动以产生基因产物(通常是蛋白质,任选地翻译后修饰的或功能性/结构性RNA)。
在一些实施方案中,所述试剂可包括RNAi构建体,其抑制或降低细胞中EBP、C14还原酶的表达或CYP51表达。RNAi构建体包含可以特异性阻断靶基因表达的双链RNA。“RNA干扰”或“RNAi”是最初应用于在植物和蠕虫中观察到的现象的术语,其中双链RNA(dsRNA)以特定和转录后方式阻断基因表达。
在本文中使用时,术语“dsRNA”是指siRNA分子,或包含双链特征并且能够在细胞中被加工为siRNA的其他RNA分子,例如发夹RNA部件。
涉及被题述RNAi方法抑制的基因时,术语“丧失功能”是指与无RNAi构建体时的水平相比,基因表达水平的降低。
在本文中使用时,短语“介导RNAi”是指(表明)区别RNAi过程要降解哪种RNA的能力,例如降解以序列特异性的方式发生,而不是通过与序列无关的dsRNA应答例如PKR应答发生。
在本文中使用时,术语“RNAi构建体”是在说明书中通篇使用的通用术语,其包括小干扰RNA(siRNAs)、发夹RNA和可以体内被断裂形成siRNA的其他RNA物类。RNAi构建体在本文中也包括能够产生下述转录物的表达载体(也称作RNAi表达载体),所述转录物在细胞中形成dsRNA或发夹RNA,和/或能够体内生产siRNA。
“RNAi表达载体”(在本文中也称作“编码dsRNA的质粒”)是指用于表达(转录)RNA的可复制的核酸构建体,其在表达构建体的细胞中生产siRNA部件。这类载体包括转录单元,所述转录单元包含一套:(1)在基因表达中具有调节作用的遗传元件,例如启动子、操纵子或增强子,其与(2)有效连接;(2)为被转录产生双链RNA(在细胞中复性形成siRNA的两个RNA部件,或可以被退火成为siRNA的单个发夹RNA)的“编码序列”,和(3)适当的转录起始和终止序列。
启动子和其他调节元件的选择通常根据预期的宿主细胞如OPC而变化。一般地,在重组DNA技术中使用的表达载体通常是“质粒”的形式,其表示环状双链DNA环,其为载体形式时不与染色体结合。在本说明书中,“质粒”和“载体”可互换使用,因为质粒是最常用的载体形式。然而,本发明描述了其他形式的表达载体:发挥等同功能的表达载体和本发明公开之后在本领域中已知的表达载体。
RNAi构建体含有下述核苷酸序列,其在细胞的生理条件下与待抑制基因(即“靶”基因)的mRNA转录物至少一部分的核苷酸序列杂交。双链RNA仅需要与具有介导RNAi能力的天然RNA足够相似即可。因此,实施方案能够耐受由于基因变异、菌株多态现象或进化趋异而预期的序列变异。靶序列和RNAi构建体序列之间耐受的核苷酸错配数不多于5个碱基对中1个,或10个碱基对中1个,或20个碱基对中1个,或50个碱基对中1个。siRNA双链体中心中的错配是最关键的,并且可能基本消除靶RNA的断裂。相反,与靶RNA互补的siRNA链3’端核苷酸对靶标识别的特异性没有显著贡献。
可以通过本领域已知的序列比较和比对算法优化序列同一性,并例如使用默认参数(例如University of Wisconsin Genetic Computing Group),通过植入BESTFIT软件程序中的Smith-Waterman算法计算核苷酸序列之间的百分比差异。优选抑制性RNA和靶基因部分之间大于90%的序列同一性,或甚至100%的序列同一性。或者,RNA的双链体区可以在功能上被定义为能够与靶基因转录物一部分杂交的核苷酸序列。
RNAi构建体的产生可以通过化学合成方法或通过重组核酸技术完成。受处理的细胞的内源RNA聚合酶可以介导体内转录,或克隆的RNA聚合酶可用于体外转录。RNAi构建体可例如包含对磷酸-糖骨架或核苷酸的修饰,从而降低对细胞核酸酶的易感性,提高生物利用度,改进制剂性状和/或改变其他药物代谢动力学特性。例如,可以修饰天然RNA的磷酸二酯键,使其包含至少一个氮或硫杂原子。可以定制RNA结构中的修饰,允许特异的遗传抑制同时避免对dsRNA的普遍应答。类似地,可以修饰碱基从而封闭腺苷脱氨酶的活性。RNAi构建体可以通过酶产生或通过部分/完全有机合成产生,可以通过体外酶合成或有机合成引入经修饰的核糖核苷酸。
化学修饰RNA分子的方法可以被改变以用于修饰RNAi构建体(参见例如,NucleicAcids Res,25:776-780;J Mol Recog 7:89-98;Nucleic Acids Res23:2661-2668;Antisense Nucleic Acid Drug Dev 7:55-61)。仅为了阐述,可以用含硫代磷酸酯、氨基磷酸酯、二硫代磷酸酯、嵌合的甲基磷酸酯-磷酸二酯、肽核酸、5-丙炔基-嘧啶的寡聚物或糖修饰(例如2'-取代的核糖核苷,a-构型)来修饰RNAi构建体的骨架。
可以通过单个自身互补的RNA链或两条互补的RNA链形成双链结构。RNA双链体形成可以在细胞内或细胞外开始。可以按下述量引入RNA,所述量允许每个细胞至少递送一个拷贝。更高剂量(例如每个细胞至少5、10、100、500或1000个拷贝)的双链材料可以产生更有效的抑制,而更低的剂量也可以适用于特定的应用。因为对应于RNA双链区的核苷酸序列被靶向用于遗传抑制,抑制是序列特异性的。
在某些实施方案中,受试者RNAi构建体是“小干扰RNA”或“siRNA”。这些核酸长度约19-30个核苷酸,甚至更优选长度为21-23个核苷酸,例如在长度上对应于通过核酸酶“剪切”更长双链RNA产生的片段。siRNA被理解为募集核酸酶复合体,并通过与特异序列的配对将复合体引导至靶mRNA。结果是靶mRNA被蛋白质复合体中的核酸酶降解。在一个具体的实施方案中,21-23个核苷酸的siRNA分子包含3'羟基。
可以使用本领域技术人员已知的大量技术获得本文所述的siRNA分子。例如,可以使用本领域已知的方法化学合成或重组产生siRNA。例如,短的有义和反义RNA寡聚物可以合成并退火形成每个末端都带有2-核苷酸突出端的双链RNA结构(Proc Natl Acad SciUSA,98:9742-9747;EMBO J,
20:6877-88)。然后可以将这些双链siRNA结构通过被动吸收或选择的递送体系直接引入细胞,如下所示。
在某些实施方案中,可以例如在存在剪切酶(dicer)时通过加工更长的双链RNA产生siRNA构建体。在一个实施方案中,使用果蝇(Drosophila)体外系统。在该实施方案中,将dsRNA与来自果蝇胚胎的可溶提取物组合,从而产生联合体(combination)。将该联合体在下述条件下维持,其中dsRNA被加工为约21到约23个核苷酸的RNA分子。
可以使用本领域技术人员已知的大量技术纯化siRNA分子。例如,可以使用凝胶电泳纯化siRNA。或者可以使用非变性方法例如非变性的柱色谱来纯化siRNA。另外,可以使用色谱(例如尺寸排阻色谱)、甘油梯度离心、使用抗体的亲和纯化来纯化siRNA。
在某些实施方案中,RNAi构建体是发夹结构的形式(称作发夹RNA)。该发夹RNA可以外源合成,或可以由RNA聚合酶III启动子通过转录体内形成。在哺乳动物细胞中制备和使用这种发夹RNA用于基因沉默的实例描述于,例如,Genes Dev,2002,16:948-58;Nature,2002,418:38-9;RNA,2002,8:842-50;和Proc Natl Acad Sci,2002,99:6047-52。优选这类发夹RNA在细胞或动物中被工程化,以确保持续和稳定地阻抑期望的基因。本领域已知可以通过在细胞中加工发夹RNA来生产siRNA。
在其它实施方案中,使用质粒递送双链RNA,例如作为转录产物递送。在这些实施方案中,质粒被设计为包含RNAi构建体的每条有义链和反义链的“编码序列”。编码序列可以是相同的序列,例如其侧翼是倒置的启动子,或者可以是各自处于不同启动子转录控制下的两条不同的序列。在编码序列被转录后,互补的RNA转录物碱基配对形成双链RNA。
PCT申请WO01/77350描述了用于在真核细胞中双向转录转基因,产生同一转基因的有义和反义两种RNA转录物的载体实例。因此,某些实施方案提供了具有以下特有特征的重组载体:其包含具有两个重叠的转录单元的病毒复制子,所述两个转录单元以相反的方向排列并位于目的RNAi构建体转基因的侧翼,其中两个重叠的转录单元在宿主细胞中产生来自同一转基因片段的有义和反义两种RNA转录物。
在一些实施方案中,慢病毒载体可用于siRNA的长期表达,例如短发夹RNA(shRNA),以敲低癌细胞中RPTP的表达。虽然对于使用慢病毒载体进行基因治疗存在一些安全问题,但自失活慢病毒载体被认为是基因治疗的良好候选者,因为它们容易转染哺乳动物细胞。
举例来说,可以使用OligoEngene软件(OligoEngine,Seattle,WA)产生AKR1A1表达的短发夹RNA(shRNA)下调,以鉴定序列作为siRNA的靶标。可以将寡序列退火并连接到线性化的pSUPER RNAi载体(OligoEngine,Seattle,WA)中,并在大肠杆菌菌株DH5α细胞中转化。选择阳性克隆后,可以通过钙沉淀将质粒转染到293T细胞中。然后收集的含有shRNA的病毒上清液可用于感染哺乳动物细胞,以下调EBP、C14还原酶或CYP51酶。
在另一个实施方案中,EBP、C14还原酶或CYP51抑制剂可包括反义寡核苷酸。反义寡核苷酸是相对短的核酸,其与编码特定蛋白质的mRNA的编码链(有义链)互补(或反义)。尽管反义寡核苷酸通常是基于RNA的,但它们也可以是基于DNA的。另外,通常修饰反义寡核苷酸以增加其稳定性。
据信这些相对短的寡核苷酸与mRNA的结合诱导了双链RNA的延伸,其引发内源RNA酶对信息的降解。另外,有时寡核苷酸被特别设计为在信息的启动子附近结合,并且在这些情况下,反义寡核苷酸可能另外干扰信息的翻译。无论反义寡核苷酸发挥作用的具体机制如何,它们对细胞或组织的施用都使得编码特定蛋白质的mRNA的降解。因此,反义寡核苷酸降低特定蛋白质(例如,EBP、C14还原酶或CYP51)的表达和/或活性。
寡核苷酸可以是DNA或RNA或其嵌合混合物或衍生物或修饰形式,为单链或双链的。例如,寡核苷酸可以在碱基部分、糖部分或磷酸骨架上进行修饰,以提高分子的稳定性、杂交等。寡核苷酸可以包括其他附加基团,例如肽(例如,用于靶向宿主细胞受体),或促进跨细胞膜转运的试剂(参见,例如,Proc Natl Acad Sci 86:6553-6556;Proc Natl AcadSci 84:648-652;PCT公开号WO88/09810,1988年12月15日公开)或血脑屏障(参见,例如,PCT公开号WO89/10134,1988年4月25日公开),杂交触发的断裂剂(参见例如BioTechniques6:958-976)或插入剂(参见,例如,Pharm Res 5:539-549)。为此,寡核苷酸可以与另一分子缀合或偶联。
本文所述的寡核苷酸可以用此领域中已知的标准方法合成,例如,运用自动DNA合成仪(如可从Biosearch,Applied Biosystems,等商购获得)。作为实施例,硫代磷酸寡核苷酸可以通过Stein等人的方法合成(Nucl.Acids Res.16:3209),甲基磷酸寡核苷酸能通过可控孔度玻璃(controlled pore glass)聚合物载体制备(Proc Natl Acad Sci 85:7448-7451)。
合适的寡核苷酸的选择可以由本领域技术人员进行。鉴于编码特定蛋白质的核酸序列,本领域技术人员可以设计与该蛋白质结合的反义寡核苷酸,并在体外或体内系统中测试这些寡核苷酸以确认它们结合并介导编码特定蛋白质的mRNA的降解。为了设计特异性结合并介导特定蛋白质降解的反义寡核苷酸,重要的是寡核苷酸识别的序列对于该特定蛋白质是独特的或基本上独特的。例如,经常在蛋白质上重复的序列可能不是设计特异性识别和降解特定信息的寡核苷酸的理想选择。本领域技术人员可以设计寡核苷酸,并将该寡核苷酸的序列与保存在公众可获得的数据库中的核酸序列进行比较,以确认该序列对特定蛋白质是特异性的或基本上特异的。
已经开发了许多方法用于向细胞递送反义DNA或RNA;例如,可以将反义分子直接注射到组织部位,或者设计用于靶向所需细胞的修饰的反义分子(例如,与特异性结合靶细胞表面上表达的受体或抗原的肽或抗体相连的反义分子)可以系统地施用。
然而,在某些情况下,可能难以实现足以抑制内源mRNA翻译的反义寡核苷酸的细胞内浓度。因此,另一种方法利用重组DNA构建体,其中反义寡核苷酸置于强pol III或polII启动子的控制下。例如,可以在体内引入载体,使其被细胞摄取并指导反义RNA的转录。这种载体可以保持游离基因或变得染色体整合,只要它可以转录产生所需的反义RNA即可。此类载体可以通过本领域标准的重组DNA技术方法构建。载体可以是质粒、病毒或本领域已知的其他载体,用于在哺乳动物细胞中复制和表达。
编码反义RNA的序列的表达可以通过本领域已知的启动子在哺乳动物,优选人细胞中起作用。这些启动子可以是诱导型或组成型的。此类启动子包括但不限于:SV40早期启动子区域(Nature 290:304-310),Rous肉瘤病毒的3'长末端重复序列中包含的启动子(Cell 22:787-797),疱疹胸苷激酶启动子(Proc Natl Acad Sci 78:1441-1445),金属硫蛋白基因的调控序列(Nature 296:39-42)等。一种质粒、粘粒、YAC或病毒载体可用于制备可以直接引入组织部位的重组DNA构建体。或者,可以使用选择性感染所需组织的病毒载体,在这种情况下,可以通过另一种途径(例如,全身)实现给药。
在一些实施方案中,通过使用核酸酶编辑(例如,使之突变)编码酶的基因或其遗传调控元件,可以在OPC中减少在OPC细胞的胆固醇生物合成途径中合成一种或多种甾醇中间体的酶的内源表达。用于本文所述方法的核酸酶和相关系统可包括但不限于锌指核酸酶(ZFN)、TALE效应子(TALEN)、CRISPR/Cas系统或NgAgo系统。在一些实施方案中,可以使用CRISPR/Cas9向导RNA编辑编码EBP、C14还原酶和/或CYP51酶或其遗传调节元件的内源基因。在某些方面,核酸酶可包括2类CRISPR/Cas系统。例如,2类CRISPR/Cas系统可包括基于II型Cas9的CRISPR系统或基于V型Cpf1的CRISPR系统。
在进一步的实施方案中,增强和/或诱导OPC中胆固醇生物合成途径的Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积的试剂可包括至少一种OPC中胆固醇生物合成途径的Δ8,9-不饱和甾醇中间体或增强少突胶质细胞从OPC产生的其衍生物。在一些实施方案中,所述Δ8,9-不饱和甾醇中间体包括以下至少一种:羊毛甾醇、14-脱氢二氢酵母甾醇、FF-MAS、MAS-412、酵母甾醇、二氢酵母甾醇及其衍生物。
可以按药物组合物的形式提供和施用增强和/或诱导本文所述的OPC中胆固醇生物合成途径的Δ8,9-不饱和甾醇中间体积累的试剂,用于体内促进少突胶质细胞前体分化和/或成熟。药物组合物可以施用于任何可以体验本发明的少突胶质细胞前体分化和/或成熟化合物的有益效果的受试者。这些动物中最重要的是人类,尽管本发明并不限于此。
用于本发明方法的药物组合物优选具有治疗有效量的化合物或其盐,其剂量范围为受试者体重的0.01至1,000mg/kg受试者体重,更优选在约10至100mg/kg患者体重的范围内。
总剂量将是治疗有效量,取决于若干因素,包括受试者的总体健康状况,受试者的疾病状态,病症的严重程度,改善的观察以及所选药剂的制剂和给药途径。治疗有效量的确定在本领域技术人员的能力范围内。确切的制剂、给药途径和剂量可以由个体医生根据受试者的病情选择。
本发明提供了通过促进受试者中少突胶质细胞前体的分化和/或增殖来治疗受试者的疾病的方法。该方法包括向有此需要的受试者施用治疗有效量的根据本发明的药物化合物。如上所述,一种或多种化合物可以与一种或多种无毒的、药学上可接受的载体和/或稀释剂和/或辅料以及如果需要的其他活性成分联合给药。
用于本发明方法的化合物及其盐的“治疗有效量”根据给药方式、受试者的年龄和体重以及待治疗的受试者的状况而变化,和最终将由本领域技术人员决定。术语“治疗有效量”是指有效治疗具有例如神经变性疾病(例如多发性硬化)的受试者的量(剂量)。
在某些实施方案中,本文所述的化合物可按有效促进受试者中CNS神经元的髓鞘形成的量施用,其达到相比于未治疗CNS神经元或受试者的髓鞘蛋白水平,髓鞘蛋白(例如,MBP)的量增加至少5%、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、250%、300%、350%、400%、450%、500%、550%、600%、650%、700%、750%、800%、850%、900%、950%、或1000%。
在其它实施方案中,本文所述的化合物可按有效促进受试者中CNS神经元存活的量施用,其达到相比于未治疗CNS神经元或受试者的存活神经元数量,存活神经元数量增加至少5%、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、250%、300%、350%、400%、450%、500%、550%、600%、650%、700%、750%、800%、850%、900%、950%、或1000%。
在其它实施方案中,本文所述的化合物可按有效增强受试者的中枢神经系统中OPC产生的量施用,其达到相比于未治疗的OPC或受试者中OPC产生的量,OPC产生的量增加至少5%、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、250%、300%、350%、400%、450%、500%、550%、600%、650%、700%、750%、800%、850%、900%、950%、或1000%。
在一些实施方案中,本文所述的化合物可按有效诱导受试者的中枢神经系统中内源性少突胶质细胞前体细胞(OPC)分化的量施用,其达到相比于未治疗的OPC或受试者中OPC分化的量,OPC分化的量增加至少5%、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、250%、300%、350%、400%、450%、500%、550%、600%、650%、700%、750%、800%、850%、900%、950%、或1000%。
在一些实施方案中,本文所述的化合物可按有效调节受试者OPC细胞中胆固醇生物合成途径的量施用,其达到相比于未治疗的OPC或受试者中胆固醇和/或一种或多种甾醇中间体合成的量,OPC中胆固醇和/或一种或多种甾醇中间体合成的量减少至少5%、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、或99%。
本文所用的“治疗”或“治疗”是指症状的严重性和/或频率的降低,症状和/或潜在病因的消除,症状发生和/或其潜在原因的预防,以及改善或治愈疾病。这种治疗不一定能完全改善疾病。例如,通过施用本发明的少突胶质细胞前体分化化合物治疗患有神经变性疾病的受试者可以包括抑制或引起疾病消退。此外,这种治疗可以与本领域技术人员已知的神经变性疾病的其他传统治疗联合使用。
可以通过实现其预期目的的任何方式将本发明的药物组合物施用于受试者。例如,可以通过肠胃外、皮下、静脉内、关节内、鞘内、肌内、腹腔内、或皮内注射、或经皮、颊、口腔粘膜、眼部途径或通过吸入给药。或者,或同时,可以通过口服途径给药。
用于上述(和其他)给药方式的药物化合物的制剂是本领域已知的,并且描述于例如,Remington's Pharmaceutical Sciences(18th edition),ed.A.Gennaro,1990,MackPublishing Company,Easton,Pa.(也参见,例如,M.J.Rathbone,ed.,Oral Mucosal DrugDelivery,Drugs and the Pharmaceutical Sciences Series,Marcel Dekker,Inc.,N.Y.,U.S.A.,1996;M.J.Rathbone等人编,Modified-Release Drug DeliveryTechnology,Drugs and the Pharmaceutical Sciences Series,Marcel Dekker,Inc.,N.Y.,U.S.A.,2003;Ghosh等人编,Drug Delivery to the Oral Cavity,Drugs and thePharmaceutical Sciences Series,Marcel Dekker,Inc.,N.Y.,U.S.A.,2005;和Mathiowitz等人编,Bioadhesive Drug Delivery Systems,Drugs and thePharmaceutical Sciences Series,Marcel Dekker,Inc.,N.Y.,U.S.A.,1999。可以将本发明化合物配制成含有药学上可接受的无毒赋形剂和载体的药物组合物。赋形剂是除活性成分之外的药物制剂中存在的所有组分。适用于本发明的赋形剂和载体由被认为是安全有效的物质组成,并且可以给予个体而不会引起不希望的生物副作用,或与其他药物的不希望的相互作用。合适的赋形剂和载体是由不会影响试剂的生物利用度和性能的物质构成的那些。如本文通常使用的“赋形剂”包括但不限于表面活性剂、乳化剂、乳液稳定剂、软化剂、缓冲剂、溶剂、染料、香料、结合剂、填充剂、润滑剂和防腐剂。合适的赋形剂包括本领域通常已知的那些,例如“Handbook of Pharmaceutical Excipients”,4th Ed.,PharmaceuticalPress,2003。
可以将化合物给予受试者以治疗神经变性疾病和病症。预期用于通过本发明的方法治疗的神经变性疾病可以来自但不限于遗传性基因异常、中风、热应激、头部和脊髓创伤(钝性或感染性病理学)和/或发生在脑的出血。
预期通过本发明的一些方面治疗的神经变性疾病可包括髓鞘相关病症。髓鞘病症可包括任何疾病、病症(例如,由创伤性脊髓损伤和脑梗塞发生的那些),或与受试者中的脱髓鞘、髓鞘形成和髓鞘再生不足或髓鞘形成障碍有关的病症。本文所用的髓鞘相关病症可由髓鞘形成相关病症或由各种神经毒性损伤引起的脱髓鞘引起。如本文所用,“脱髓鞘”是指脱髓鞘的作用,或髓鞘的损失,使神经绝缘,并且是一些神经变性自身免疫疾病的标志,包括多发性硬化,横贯性脊髓炎、慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病和格林-巴利综合征(Guillain-Barre Syndrome)。脑白质营养不良是由遗传性酶缺乏引起的,其导致CNS白质内髓鞘的异常形成、破坏和/或异常更新。获得性和遗传性髓鞘疾病的预后都很差,导致严重残疾。因此,本发明的一些实施方案可包括治疗受试者的神经变性自身免疫疾病的方法。神经元的髓鞘再生需要少突胶质细胞。如本文所用,术语“髓鞘再生”是指通过替换产生髓鞘的细胞或恢复其功能来重新产生神经髓鞘。
可通过本发明的方法治疗或改善的髓鞘相关疾病或病症包括与受试者的脑细胞(例如CNS神经元)中的髓鞘形成或脱髓鞘有关的疾病、障碍或损伤。这些疾病包括但不限于其中包围神经元的髓鞘不存在、不完整、形成不适当或恶化的疾病和病症。该疾病包括,但不限于,多发性硬化(MS)、视神经脊髓炎(NMO)、进行性多灶性白质脑病(PML)、脑脊髓炎(EPL)、脑桥中央髓鞘溶解(CPM)、肾上腺脑白质营养不良、亚历山大病、佩梅病(PMD)、消融性脑白质病、沃勒变性、视神经炎、横贯性脊髓炎、肌萎缩性侧索硬化(ALS)、亨廷顿疾病、阿尔茨海默病、帕金森疾病、脊髓损伤、外伤性脑损伤、辐射后损伤、化疗的神经并发症、中风、急性缺血性视神经病、维生素E缺乏、孤立的维生素E缺乏综合征、巴-科二氏综合征、马-比二氏综合征、异染性脑白质营养不良、三叉神经痛、急性播散性脑炎、格林-巴利综合征、夏-马-图三氏病、贝尔麻痹、和精神健康疾病如精神分裂症。
在一些实施方案中,可通过本发明的方法治疗或改善的髓鞘相关疾病或病症包括脑白质营养不良。脑白质营养不良是一组进行性代谢遗传疾病,其影响大脑、脊髓和通常影响周围神经。每种类型的脑白质营养不良都是由导致脑髓鞘异常发育或破坏的特定基因异常引起的。每种类型的脑白质营养不良都会影响髓鞘的不同部分,从而导致一系列神经问题。可通过本发明的方法治疗或改善的实例性脑白质营养不良包括但不限于成人型常染色体显性脑白质营养不良(ADLD)、Aicardi-Goutieres综合征、亚历山大病、CADASIL、卡纳万病、CARASIL、脑腱性黄瘤病、儿童共济失调和脑髓鞘形成减少(CACH)/消融性脑白质病(VWMD)、法布里病、岩藻糖苷贮积症、GM1神经节苷脂沉积症、克拉伯病、L-2-羟基戊二酸尿症、伴有皮质下囊肿的巨脑性白质脑病、异染性脑白质营养不良、多种硫酸酯酶缺乏症、佩-梅病(PMD)、Pol III相关的脑白质营养不良、雷夫叙姆病、萨拉病(游离唾液酸贮积病)、舍格伦-拉森综合征、X连锁肾上腺脑白质营养不良和Zellweger综合征谱系障碍。
可通过本发明的方法治疗或改善的髓鞘相关疾病或病症包括以髓鞘缺乏为特征的疾病或病症。中枢神经系统中的髓鞘形成不足已涉及多种神经障碍。其中有脑性麻痹的形式,其中患有脑室周围白质软化的儿童的前脑髓鞘形成先天性缺陷导致神经发病(Goldman等人,2008)Goldman,S.A.,Schanz,S.,和Windrem,M.S.(2008)Stem cell-basedstrategies for treating pediatric disorders of myelin.Hum Mol Genet.17,R76-83。在年龄谱的另一端,髓鞘丢失和无效修复可能导致与衰老相关的认知功能下降(Kohama等人,2011)Kohama,S.G.,Rosene,D.L.,和Sherman,L.S.(2011)Age(Dordr)。与人类和非人灵长类动物白质有关的年龄相关变化:从髓鞘形成扰乱到认知衰退。因此,预期增强髓鞘形成和/或髓鞘再生的有效的化合物和方法可以在停止疾病进展和恢复MS和多种神经障碍中的功能方面具有实质性的治疗益处。
在一些实施方案中,本发明化合物可以施用于不患有和/或未怀疑患有髓鞘相关病症的受试者,以增强或促进髓鞘依赖性过程。在一些实施方案中,可将本文所述的化合物施用于受试者以促进CNS神经元的髓鞘形成,以增强认知,所述认知已知为认知健康受试者中的髓鞘依赖性过程。在某些实施方案中,本文描述的化合物可以与认知增强(益智)剂组合施用。示例性药剂包括改善健康个体的认知功能,特别是执行功能、记忆、创造力或动机的任何药物、补充剂或其他物质。非限制性实例包括拉西坦类(racetams)(例如,吡拉西坦、奥拉西坦和茴拉西坦)、营养制品(例如、假马齿苋、人参、银杏和GABA)、兴奋剂(例如,安非他明药物、哌甲酯、eugeroics、黄嘌呤和尼古丁)、L-茶氨酸、托卡朋、左旋多巴、阿托西汀和地昔帕明。
本发明的一个特定方面考虑治疗受试者的多发性硬化症。该方法包括给受试者施用治疗有效量的一种或多种上述少突胶质细胞分化促进化合物。
多发性硬化症(MS)是最常见的脱髓鞘疾病。在多发性硬化症中,身体未能修复髓鞘被认为会导致神经损伤,导致多发性硬化相关症状并增加残疾。在MS中观察到的脱髓鞘并不总是永久性的,并且已经在疾病的早期阶段记录了髓鞘再生。预期本发明的方法可促进受试者中的少突胶质细胞前体细胞分化,因此导致内源性髓鞘再生。
本发明的另一个具体方面涉及治疗遗传性髓鞘疾病,其由受试者中髓磷脂的丧失(脱髓鞘)引起。该方法包括向受试者施用治疗有效量的一种或多种增强和/或诱导上述OPC中胆固醇生物合成途径的Δ8,9-不饱和甾醇中间体积累的试剂。在某些实施方案中,遗传性髓鞘疾病是脑白质营养不良,例如但不限于佩梅病(PMD)。
用于治疗患有神经变性疾病或病症的受试者的另一种策略是施用治疗有效量的本文所述化合物以及治疗有效量的另外的少突胶质细胞分化和/或增殖诱导剂和/或抗神经变性疾病药剂。抗神经变性疾病药剂的实例包括L-多巴、胆碱酯酶抑制剂、抗胆碱能药、多巴胺激动剂、类固醇、和免疫调节剂,包括干扰素、单克隆抗体和乙酸格拉默。
因此,在本发明的另一方面,本文所述的少突胶质细胞前体分化和/或增殖诱导化合物可作为用于治疗神经变性和髓鞘相关病症的辅助疗法的组合疗法的一部分施用。
短语“组合疗法”包括给予本文所述的少突胶质细胞前体分化诱导化合物和治疗剂作为特定治疗方案的一部分,旨在通过这些治疗剂的共同作用提供有益效果。当作为组合施用时,少突胶质细胞前体分化诱导化合物和治疗剂可以配制成单独的组合物。组合施用这些治疗剂通常在限定的时间段内进行(通常数分钟,数小时,数天或数周,取决于所选的组合)。
“组合疗法”旨在包括以顺序方式施用这些治疗剂,即,其中每种治疗剂在不同时间施用,以及基本上同时施用这些治疗剂,或至少两种治疗剂。基本上同时施用可以例如通过向受试者施用具有固定比例的每种治疗剂的单个胶囊或者以每个治疗剂的多个单一胶囊施用。每种治疗剂的顺序或基本上同时给药可以通过任何合适的途径实现,包括但不限于口服途径、静脉内途径、肌肉内途径和通过粘膜组织的直接吸收。治疗剂可以通过相同途径或不同途径给药。例如,所选组合的第一种治疗剂可以通过静脉内注射给药,而该组合的其他治疗剂可以口服给药。或者,例如,所有治疗剂可以口服给药,或者所有治疗剂可以通过静脉内注射给药。施用治疗剂的顺序并不是非常关键的。“组合疗法”还可以包括施用如上所述的治疗剂,进一步与其他生物活性成分(例如但不限于第二种和不同的治疗剂)和非药物疗法(例如,手术)的组合。
在本发明的另一个方面,在与本文所述的少突胶质细胞分化和/或增殖诱导化合物的组合疗法中施用的治疗剂可以包括至少一种抗神经变性剂,例如但不限于免疫治疗剂。
用于本发明方法的免疫治疗剂可包括靶向疾病的免疫组分和/或在缓解-复发性多发性硬化症的急性发作期间证实的急性炎症反应的疗法。实例包括但不限于免疫调节剂如干扰素β-la和β-lb(分别为Avonex和Βseron)、那他珠单抗(Copaxone)、那他珠单抗(Tysabri)、乙酸格拉默(Copaxone)或米托蒽醌。
通过以下实施例进一步说明本发明,所述实施例不意图限制权利要求的范围。
实施例
在该实施例中,我们显示髓鞘的再生由少突胶质细胞祖细胞(OPC)介导,OPC为CNS中丰富的干细胞群和新髓鞘形成少突胶质细胞的主要来源。中枢神经系统(CNS)中产生髓鞘的少突胶质细胞的丧失是许多神经疾病的基础,包括多发性硬化和多种遗传疾病。使用高通量化学筛选方法,我们已经鉴定了通过刺激从OPC形成少突胶质细胞来促进髓鞘形成并在功能上增强体内髓鞘再生的小分子。在这里,我们证明了广泛的这些促髓鞘形成分子不是通过它们的经典靶标起作用,而是通过直接抑制CYP51、甾醇14-还原酶和EBP(胆固醇生物合成途径中的窄范围的酶)。我们发现这些酶的化学或遗传抑制导致Δ8,9-不饱和甾醇中间体的积累,当其独立地供应给OPC时,增强了新的少突胶质细胞的形成。功能研究表明,CYP51、甾醇14-还原酶和EBP的小分子抑制剂诱导体外人脑组织和体内小鼠脑组织中Δ8,9-不饱和甾醇的积累。在相同剂量下,这些分子还在溶血卵磷脂诱导的局灶性脱髓鞘小鼠模型中增强体内髓鞘形成的速率。总的来说,我们的结果为大多数已知的少突胶质细胞形成的小分子增强剂提供了统一的作用机制,并突出了开发最佳髓鞘再生疗法的特定靶标。
方法
没有统计学方法用于预先确定样品大小。
小分子
在使用前通过LC/MS验证小分子的特性和纯度。以下化合物作为固体购自Sigma-Aldrich:酮康唑、咪康唑、克霉唑、氟康唑、氟维司群、艾芬地尔、苯扎托品、碘塞罗宁、贝沙罗汀、他莫昔芬、奥培米芬、GSK343、反-U50488和胆固醇。以下化合物作为固体购自CaymanChemicals:氯马斯汀、AY9944、YM53601和Ro-48-8071。以下化合物作为固体从JanssenPharmaceuticals获得:R-反式-酮康唑和S-反式-酮康唑。美伐他汀作为固体从SelleckChemicals购买。以下化合物作为10mM DMSO溶液购自Selleck Chemicals:联苯苄唑、布康唑、阿莫罗芬、托瑞米芬、EPZ005687、EPZ6438、UNC1999、羟嗪、齐拉西酮、对氟六氢-硅杂-二苯哌丁醇(图中缩写为Sigma H127)、Vesamicol、雷洛昔芬、L-745,870、TMB-8、普莫卡因、伐瑞拉迪、丹参酮-I、左氧氟沙星、那格列奈、阿比特龙、别嘌醇、地托咪定、利伐斯的明、β胡萝卜素、BEZ-235、东莨菪碱和后马托品。哌仑西平和替仑西平购自Sigma-Aldrich,为10mMDMSO溶液。胆固醇生物合成中间体作为固体购自Avanti Polar Lipids:羊毛甾醇、酵母甾醇、二氢酵母甾醇、7-烯胆甾烷醇、链甾醇、7-脱氢链甾醇和T-MAS。14-脱氢二氢酵母甾醇(胆甾-8,14-二烯-β-醇)由Franz Bracher,Ludwig-Maximilians University of Munich提供。如报道的那样合成咪唑124、TASIN-1和MGI39。
小鼠OPC制备
为了严格评估小分子和遗传治疗对OPC的影响,在两批外胚层干细胞衍生的OPC中测定所有治疗,并使用小鼠原代OPC确认关键结果。OPC由两个独立的EpiSC系产生,即EpiSC5(产生OPC-5OPC)和129O1(产生OPC-1OPC)。除非另有说明,OPC-5细胞的结果示于图1-4中,而图5-11显示了OPC-1的结果。
使用先前描述的体外分化方案和培养条件获得EpiSC衍生的OPC。为了确保在所有体外筛选实验中的一致性,通过荧光激活细胞分选将EpiSC衍生的OPC分选至纯的,在第5代,用缀合的CD140a-APC(eBioscience,17-1401;1:80)和NG2-AF488(Millipore,AB5320A4;1:100)抗体。将分选的OPC批次扩增并以等分试样冷冻。在用于进一步测定之前,将OPC解冻至生长条件用于一次传代。定期测试培养物并证明其不含支原体。
为了获得小鼠原代OPC,从在冰上麻醉的出生后第2天幼崽中取出全脑。将脑置于冷的DMEM/F12中,分离皮质并取出脑膜。手动切碎皮质并用肿瘤解离试剂盒(Miltenyi)处理,并在37℃下孵育10分钟。将细胞悬浮液通过70μM过滤器过滤,并在室温下以200xg离心4分钟。将细胞在DMEM/F12中洗涤,再次离心并铺板在含有补充有N2Max、B27(ThermoFisher)、20ng/mL FGF和20ng/mL PDGF的DMEM/F12的聚鸟氨酸和层粘连蛋白处理的烧瓶中。在处理之前将小分子传代一次。培养基每48小时更换一次。
OPC的体外表型筛选
EpiSC衍生的OPC在带有生长培养基(DMEM/F12补充有N2-MAX(R&D Systems)、B-27(ThermoFisher)、GlutaMax(Gibco)、FGF2(10μg/mL,R&D systems,233-FB-025)和PDGF-AA(10μg/mL,R&D systems,233-AA-050)的聚鸟氨酸(PO)和层粘连蛋白包被的培养瓶中生长和扩增,然后收获用于铺板。使用多通道移液管将细胞接种到包被层粘连蛋白(Sigma,L2020;15μg/ml)的聚-D-赖氨酸96孔CellCarrier板(PerkinElmer)上。对于实验,制备在分化培养基(DMEM/F12,补充有N2-MAX和B-27)中的800,000细胞/mL储液并在冰上保存2小时。然后在分化培养基中每孔接种40,000个细胞,并在加入药物前附着30分钟。对于除甾醇外的所有分子的剂量响应测试,将二甲基亚砜(DMSO)中的1000x化合物储液加入含0.1μL实心针多重印迹复制器(V&P Scientific;VP 409)的测定板中,得到最终的初筛浓度1x。将甾醇作为乙醇溶液(0.2%最终乙醇浓度)加入细胞中。每个测定板中包括阳性对照孔(酮康唑,2.5μM)和DMSO媒介物对照。将细胞在标准条件(37℃,5%CO2)下孵育3天,并用在磷酸盐缓冲盐水(PBS)中的4%多聚甲醛(PFA)固定20分钟。将固定板用PBS(每孔200μL)洗涤两次,用0.1%Triton X-100透化并用PBS中的10%驴血清(v/v)封闭40分钟。然后,用MBP抗体(Abcam,ab7349;1:200)在4℃下标记细胞16小时,然后用Alexa Fluor缀合的第二抗体(1:500)检测45分钟。通过DAPI染色(Sigma;1μg/ml)使细胞核可视化。在洗涤步骤期间,使用多通道移液管添加PBS,并使用配备有96孔抽吸歧管的Biotek EL406洗涤分配器(Biotek)进行抽吸。
高内涵成像和分析
在Operetta高内涵成像和分析系统(PerkinElmer)上成像平板,并从每个孔捕获一组6个区域,导致每孔平均对1200个细胞评分。分析(PerkinElmer Harmony和Columbus软件)首先确定DAPI染色的完整细胞核;也就是说那些在表面积上大于300μm2的追踪的核。然后将每个追踪的细胞核区域扩增50%并与成熟髓鞘蛋白(MBP)染色交叉参照以鉴定少突胶质细胞核,并由此计算少突胶质细胞的百分比。在一些实验中,如前所述计算MBP+少突胶质细胞的总加工长度。
3,000种生物活性小分子的高通量筛选
在收集用于铺板之前,将EpiSC衍生的OPC在聚鸟氨酸和层粘连蛋白包被的烧瓶中生长和扩增。将细胞分配在补充有Noggin(R&D Systems;100ng/ml)、神经营养因子3(R&DSystems;10ng/ml)、cAMP(Sigma;50μM)和IGF-1(R&D Systems;100ng/ml)的分化培养基中,其使用配备有5μL分配盒(Biotek)的Biotek EL406微孔板洗涤器分配器(Biotek),加入聚-D-赖氨酸/层粘连蛋白(Sigma,L2020;4μg/ml)包被的无菌、384孔、CellCarrier超极板(PerkinElmer)中,最终密度为每孔12,500个细胞,并在加入药物前附着45分钟。在Abgene储存384孔板(ThermoFisher Scientific;AB1055)中制备在二甲基亚砜(DMSO)中的生物活性化合物库的3mM储液。使用连接至Janus自动化工作站(Perkin Elmer)的50nL实心针工具将这些添加至测定板,导致最终筛选浓度为2μM。将细胞在37℃温育1小时,然后将T3(Sigma;40ng/ml)加入除阴性对照之外的所有孔中,阴性对照中加入FGF(20ng/ml)。每个测定板中包括阴性对照和单独的T3。在37℃温育72小时后,将细胞固定,洗涤并染色,类似于96孔OPC测定方案,但所有洗涤步骤均使用配备有96孔抽吸歧管的Biotek EL406微孔板洗涤器分配器(Biotek)进行。用DAPI(Sigma;1μg/ml)和MBP抗体(Abcam,ab7349;1:100)染色细胞。将板在Operetta高内涵成像和分析系统(PerkinElmer)上成像,并从每个孔捕获一组4个区域,导致每孔平均对700个细胞评分。如上面的高内涵成像和分析中那样进行分析。同时处理和分析用于初级筛选的所有板以最小化可变性。相对于DMSO对照孔导致核计数减少超过20%的分子被排除在考虑之外,并且基于相同板内相对于DMSO对照的MBP+少突胶质细胞百分比的最大倍数增加来呼叫命中。当选择用于进一步实验的主要命中时,省略了先前筛选中获得的分子,包括咪唑抗真菌剂和氯马斯汀。
基于GC/MS的甾醇分析
将EpiSC衍生的OPC以每孔一百万个细胞接种在PDL和层粘连蛋白包被的具有分化培养基的六孔板中。24小时后,用Accutase解离细胞,用盐水冲洗,冷冻细胞沉淀物。对于甾醇分析,将细胞在甲醇(Sigma-Aldrich)中搅拌30分钟裂解并通过以10,000rpm离心15分钟除去细胞碎片。添加胆固醇-d7标准品(25,26,26,26,27,27,27-2H7-胆固醇,CambridgeIsotope Laboratories),然后在氮气流下干燥并用55μl二(三甲基甲硅烷基)三氟乙酰胺/三甲基氯硅烷衍生化以形成三甲基甲硅烷基衍生物。在60℃下衍生化20分钟后,使用配备6890气相色谱系统和HP-5MS毛细管柱(60mx0.25μm x 0.25mm)的Agilent5973Network质量选择检测器,通过气相色谱/质谱分析1μl。以不分流模式注入样品并使用电子碰撞电离进行分析。整合离子片段峰以计算甾醇丰度,并且相对于胆固醇-d7定量。以下m/z离子片段用于定量每种代谢物:胆固醇-d7(465)、FF-Mas(482)、胆固醇(368)、二氢酵母甾醇(458)、酵母甾醇(456)、链甾醇(456、343)、7-脱氢胆固醇(456、325)、羊毛甾醇(393)、7-烯胆甾烷醇(458)、14-脱氢二氢酵母甾醇(456)。通过注射不同浓度的甾醇标准品并维持固定量的胆固醇-D7来产生校准曲线。人神经胶质瘤细胞系GBM528是Jeremy Rich(Cleveland Clinic)的赠品。如前所述产生皮质类器官。
CYP51酶法测定
使用稍微修改的报道的方法测量CYP51酶活性:大鼠CYP51(Cypex,Inc.)用作酶;反应体积为500μl;反应时间为30分钟;羊毛甾醇浓度为50μM;用500μl异丙醇淬灭反应。最后,使用APCI离子源以正离子模式,使用Shimadzu UFLC-20AD HPLC和Phenomenex KinetixC18XB 50x 2.1x 2.6柱在40℃将15μl每种反应/异丙醇混合物注射到SCIEX Triple Quad6500 LC-MS/MS系统上。
EBP酶法测定
使用稍微修改的报道的方法测量EBP酶活性:从小鼠微粒体获得活性EBP,添加抑制剂,以500μl的最终反应体积加入终浓度为25μM的二氢酵母甾醇,并且反应在37℃下孵育2小时。使用3×1ml己烷提取甾醇,加入胆固醇-d7以进行定量,将合并的有机物干燥(Na2SO4)并在氮气下蒸发。然后将样品甲硅烷基化并使用如上所述的GC/MS分析。
siRNA处理
获得细胞可渗透的siRNA,作为靶向小鼠CYP51的4个单独siRNA的集合,或非靶向对照(Accell siRNA,Dharmacon)。为了进行分化分析,将细胞接种在96孔板中(如上所述),并用悬浮于在分化培养基中稀释的无RNA酶水中的1μM合并的siRNA处理(如上所述)。对于甾醇分析,将细胞以每孔300,000个细胞接种在六孔板中,六孔板中具有标准分化培养基且补充PDGF(R&D Systems,20ng/ml)、神经营养因子3(R&D Systems;10ng/ml)、cAMP(Sigma;50μM)、IGF-1(R&D Systems;100ng/ml)、头蛋白(noggin)(R&D Systems;100ng/ml)。在24小时时,向培养基中加入1μM siRNA。细胞在含有siRNA的培养基中再生长3天,每48小时补充生长因子,然后如上所述收获和处理用于GC/MS分析。
局灶性脱髓鞘、药物治疗和组织学分析
通过注射1%LPC溶液诱导脊髓背柱中的局灶性脱髓鞘。使用异氟烷麻醉12周龄C57BL/6雌性小鼠并进行T10椎板切除术。将1μl的1%LPC以15μl/小时的速率注入背柱中。在第4天,在治疗前将动物随机分至治疗组(由于手术并发症排除2只动物)。在椎板切除术后第4天和第11天之间,动物每天腹膜内注射媒介物或药物。将药物溶解在DMSO或玉米油中,然后用注射用无菌盐水稀释,使得他莫昔芬的最终剂量为2mg/kg,艾芬地尔的最终剂量为10mg/kg。该实验以不知情的方式进行:对化合物进行编码以确保进行实验的研究人员不知道对每只动物施用的治疗。在椎板切除术后12天对所有动物实施安乐死(每组n=4-6)。使用氯胺酮/甲苯噻嗪啮齿动物混合物麻醉小鼠,然后通过经心(transcardial)灌注4%PFA、2%戊二醛和0.1M二甲胂酸钠实施安乐死。将样品用锇酸着色(osmicate),用乙酸双氧铀整体染色并包埋在EMbed 812(Epon-812替代品(EMS))中。切割1μm切片并用甲苯胺蓝染色并在光学显微镜(Leica DM5500B)上显现。每个单位面积的有髓鞘轴突的数量从每个病变中间的切片计数,然后在每个治疗组上取平均值。进行Mann-Whitney统计分析以评估统计学显著性。
小鼠脑甾醇水平的分析
给10至12周龄雄性C57BL/6小鼠每日注射无菌生理盐水中的2mg/kg他莫昔芬、10mg/kg艾芬地尔或10mg/kg咪康唑,其溶解于玉米油(他莫昔芬)或DMSO(艾芬地尔,咪康唑)中,保持三天。用异氟烷麻醉小鼠并用磷酸盐缓冲盐水灌注以从脑中除去血液。收集脑并用液氮快速冷冻。将样品粉碎,收集50-100毫克组织用于进一步处理。改良的Folch方案用于提取甾醇。简而言之,将样品重悬于2:1氯仿/甲醇混合物中并均化。通过以4000g离心10分钟除去细胞碎片。将溶液在空气下干燥并与胆固醇-D7标准品重悬于己烷中并再次干燥。用70μl二(三甲基甲硅烷基)三氟乙酰胺衍生化脂质;注射2μl并如上所述通过GC/MS分析。
雌激素依赖性细胞增殖测试
如前所述测量雌激素依赖性细胞增殖,只需稍作修改。在无雌激素的培养基(补充有10%活性炭剥离的胎牛血清的无酚红RPMI)中生长5天后,将细胞以2,500个细胞/孔接种到96孔板中。第二天,将含有3x药物的培养基加入到一式三份的孔中,使细胞在标准的5%CO2加湿培养箱中在37℃下再生长5天。使用Labarca和Paigen方法的改编测量每孔的总DNA。此时除去培养基,用0.25×PBS洗涤细胞一次,加入100μl蒸馏水。将板冷冻并解冻以增强细胞裂解,并加入200μl在2M NaCl、1mM EDTA、10mM Tris-HCl pH 7.4中的10μg/mlHoechst 33258(Sigma-Aldrich,St.Louis,MO)。在室温下孵育2小时后,在SpectraMax i3荧光板读数器(Molecular Devices,Sunnyvale,CA)中读取平板,在360nm激发并在460nm发射。使用衍生自纯化的鲑鱼睾丸DNA的标准曲线将所有值转换为每孔微克DNA。
在电纺微纤维上的少突胶质细胞形成和成像
如前所述制备含有Mimetex的对齐的支架(微纤维板,AMSBIO,AMS.TECL-006-1X,电纺聚-L-丙交酯支架,2μM纤维直径细胞冠插入物)的12孔板。简言之,将插入物用70%乙醇灭菌并用PBS洗涤,然后用聚鸟氨酸和层粘连蛋白包被。层粘连蛋白包被后,将100,000个细胞/mL的EpiSC衍生的OPC接种在分化培养基中。24小时后,用含有小分子处理物的新鲜培养基替换培养基。每48小时用新鲜的含有化合物的培养基替换培养基总共14天。将平板用4%PFA固定,用0.1%Triton X-100透化,并用PBS中的10%驴血清(v/v)封闭60分钟。染色平板用于MBP(Abcam,ab7349;1:100)和DAPI染色(Sigma;5μg/ml)。染色后,将插入物移入新的12孔板中并用2mL PBS覆盖,然后在Operetta高内涵成像和分析系统中成像。将板在Operetta高内涵成像和分析系统(PerkinElmer)上成像,从每个孔捕获一组8个区域,得到每孔平均45,000个细胞被评分。分析(PerkinElmer Harmony和Columbus软件)鉴定了由DAPI染色的完整细胞核并计算每孔每个细胞的MBP信号强度。使用具有20x Dry/NA 0.40物镜的Leica DMi8拍摄微纤维插入物示踪图像。使用Flouromount-G(SouthernBiotech)安装微纤维板插入物,并在加入盖玻片之前使其部分硬化并移除插入环。在Leica SP8共聚焦扫描显微镜上获得共聚焦图像,使用40x油/NA 1.30物镜。以1024x1024拍摄0.336μm z-步的共聚焦堆叠。每个荧光团顺序激发,并且在图像之间一致地应用所有对比度和亮度变化。
CYP51 qPCR
将细胞以每孔500,000个细胞接种在六孔板中,并如上所述在补充有PDGF、神经营养因子3、cAMP、IGF-1和头蛋白的标准分化培养基中生长4天。在24小时,用1μMsiRNA处理细胞。每48小时添加生长因子。在siRNA处理三天后,用RNeasy Mini Kit(Qiagen)分离RNA,并使用High-Capacity RNA-to-cDNATM试剂盒(Applied Biosystems)制备cDNA。使用ActinB的外显子跨越引物(Thermo-Fisher,Taqman,Mm02619580_g1)和CYP51(Thermo-Fisher,Taqman,Mm00490968_m1)通过定量实时PCR(Applied Biosystems,7300Realtime PCR系统)检测相对RNA水平。使用Applied Biosystems的7300系统序列检测软件1.4版计算循环时间和异常值。
毒蕈碱受体拮抗测试
将GeneBLAzer M1-NFAT-bla CHO-K1细胞(或M3-或M5-NFAT-bla CHO-K1细胞)(ThermoFisher)解冻至测定培养基(DMEM,10%透析的FBS,25mM HEPES pH 7.3,0.1mMNEAA)中。将10,000个细胞/孔加入到384孔TC处理的测定板中,并在37℃下孵育16-24小时。将4μl 10x抗毒蕈碱分子储液加入板中并孵育30分钟。将预先确定的EC80浓度的4μl 10x对照激动剂卡巴胆碱加入含有抗毒蕈碱分子的孔中。将板孵育5小时,向每个孔中加入8μl 1μM底物+溶液D上样溶液,将板在室温下孵育2小时,然后在荧光板读数器上读数。
结果
高通量表型筛选已经成为鉴定增强从OPC产生新的少突胶质细胞的小分子的有希望的途径。多个组已经确定筛选命中,其显示脱髓鞘动物模型中的功能益处。然而,由于缺乏这些分子的功能靶标在增强少突胶质细胞形成中的知识,这些发现向人类的转化受到阻碍。以前我们使用小鼠多能干细胞衍生的OPC来鉴定结构多样的咪唑类抗真菌药物,这是一种稳健的命中类型,可刺激新小鼠和人类少突胶质细胞的产生,并增强小鼠疾病模型中的髓鞘再生。已知咪唑抗真菌剂通过抑制甾醇14-α-去甲基酶(CYP51)介导它们在酵母中的作用,CYP51是真菌和哺乳动物细胞中甾醇生物合成的必需酶。然而,咪唑类抗真菌药物在OPC中的作用机制仍不明确。
为了测试CYP51抑制是否是咪唑抗真菌药物促进OPC产生少突胶质细胞的作用的原因,我们汇集了九种含有唑类的分子的集合,其具有广泛的哺乳动物CYP51抑制效力(图1A)。我们使用基于质谱的生化分析来证实FDA批准的咪唑抗真菌剂(咪康唑、克霉唑和酮康唑)在体外显示出对啮齿动物CYP51的明显抑制,其具有类似的IC50值,范围为300-700nM(图1B)。已知缺乏抗真菌活性的酮康唑的三种近似类似物在抑制哺乳动物CYP51方面明显不太有效:即酮康唑的R-反式和S-反式非对映异构体和截短的类似物咪唑124(图1A,B)。此外,我们证实选择性靶向酵母CYP51的三唑抗真菌剂氟康唑在体外不抑制哺乳动物CYP51(图1B)。对于我们组中的每个分子,体外抑制哺乳动物CYP51的效力与来自小鼠外胚层干细胞衍生的OPC的成熟髓鞘碱性蛋白阳性(MBP+)少突胶质细胞的增强形成对应(图1C,D)。这些发现表明,咪唑抗真菌剂通过其典型靶标CYP51起作用,以增强少突胶质细胞的形成。
由于已知CYP51在哺乳动物细胞中的胆固醇生物合成中起作用,我们使用气相色谱/质谱(GC/MS)评估了OPC中CYP51的功能抑制以测量细胞甾醇水平。用每种含唑类分子处理小鼠OPC 24小时,此时将它们裂解以通过GC/MS分析,并且量化羊毛甾醇、CYP51底物的水平以及下游胆固醇水平。只有在用五种活性咪唑抗真菌剂中的每一种处理后,羊毛甾醇才在OPC中积累,这反映了我们的生物化学测定中这些分子对CYP51功能的影响(图1B、E,图5A)。值得注意的是,为了消除潜在的细胞来源或分析假象,我们使用第二批独立分离的小鼠外胚层干细胞衍生的OPC证实了小分子对少突胶质细胞形成和甾醇水平的所有影响(扩展数据图1b-d;有关OPC衍生化的详细信息参见方法部分)。此外,使用原代小鼠OPC(图5E,F),使用测量总过程长度的正交图像定量方法(图1G),并使用PLP1作为少突胶质细胞形成的第二标记(图1H),证实了唑类分子对少突胶质细胞形成和羊毛甾醇水平的影响。对于酮康唑,羊毛甾醇积累的剂量响应非常类似于增强的少突胶质细胞形成的剂量响应(比较图1F,1C;图5I,5B)。在这些高度结构多样的含唑类小分子中,CYP51抑制与少突胶质细胞形成增强之间的紧密相关性表明CYP51是OPC中的相关靶标。
我们接下来使用遗传操作和代谢物补充来独立地确认CYP51在少突胶质细胞形成中的作用。我们使用细胞渗透性siRNA试剂将OPC中的CYP51转录物水平消耗80%(图1G)。CYP51的抑制导致羊毛甾醇显著积累并增强MBP+少突胶质细胞的形成,尽管这种效应小于酮康唑治疗所见,这可能是由于siRNA处理的动力学较慢和靶标抑制不完全(图1H、I,图5J;在图5K、L中的独立OPC批次中确认)。另外,我们用纯化的羊毛甾醇直接处理OPC,并以剂量响应的方式观察到MBP+少突胶质细胞的形成增强(图1J,图5M,在图5N中证实)。该发现表明,甾醇中间体的积累可能在增强OPC的少突胶质细胞形成中起直接作用。
由于CYP51抑制足以诱导少突胶质细胞的形成,我们使用化学遗传学方法来测试胆固醇生物合成中其他步骤的调节是否具有类似的效果。胆固醇生物合成是一个漫长、错综复杂的调节途径,许多高质量的小分子探针和批准的药物可用于此途径(图2A,图6)。我们在整个胆固醇生物合成途径中收集了八种酶的选择性小分子抑制剂,并评估了它们对OPC中少突胶质细胞产生和甾醇水平的影响。我们证实,靶向甾醇代谢酶的抑制剂选择性地引起OPC中预期的上游甾醇中间体的积累,并且对于所有探针,我们证实了一种或两种途径的终末产物-链甾醇和胆固醇的水平降低(图7A-D)。我们评估了这八种途径抑制剂中的每一种对OPC向少突胶质细胞分化的影响。只有靶向CYP51(酮康唑)、甾醇14-还原酶(阿莫罗芬)和EBP(TASIN-1)的分子才能增强MBP+少突胶质细胞的形成,而其他五种途径酶的抑制剂无效(图2B,图7E,在扩展数据图3f中证实,在图7G、H中的原代OPC中验证)。在3天测定期间,处理对总细胞数的影响最小(图7E)。阿莫罗芬和TASIN-1在低于100nM的剂量下是有效的,其中14-脱氢二氢酵母甾醇和二氢酵母甾醇累积的效力反映少突胶质细胞形成增强的效力(图2C,图7I)。用14-脱氢二氢酵母甾醇和二氢酵母甾醇直接处理OPC增强了MBP+少突胶质细胞的形成,而与EBP下游步骤相关的其他甾醇(包括胆固醇本身)是无效的(图2D,图7J,K)。总的来说,这种化学遗传分析表明,在跨越CYP51至EBP的有限窗口内抑制胆固醇生物合成途径足以增强少突胶质细胞的形成。这种作用的机制不是通过简单地降低甾醇水平来介导的,因为他汀类药物和我们确认为消耗胆固醇和链甾醇水平的各种其他途径抑制剂不调节OPC分化(图2B,图7A,B)。值得注意的是,在抑制CYP51和EBP之间的步骤后积累的甾醇中间体通过Δ8,9不饱和度的存在而统一,表明它们增强少突胶质细胞的形成的功能效应的化学基础(图6)。
同时,我们以2μM的统一剂量执行超过3,000种生物活性小分子和批准药物的筛选(图8A)。该库包含许多先前筛选过的批准药物,以及多种未经批准的候选药物和注释良好的化学探针。在我们的命中中,我们获得了9种咪唑抗真菌剂以及之前注释为增强OPC分化的其他分子,包括氯马斯汀(扩展数据表1)。我们还识别了许多具有已知靶点的确认命中,这些命中没有聚集成易于识别的类别(扩展数据表1)。在先前未报道调节OPC分化的分子中,我们的最高命中是EPZ005687,一种组蛋白甲基转移酶EZH2的抑制剂。EPZ005687增强了我们的小鼠外胚层干细胞衍生的OPC和小鼠原代OPC中的少突胶质细胞形成(图8B-F)。令人惊讶的是,我们证实三种结构类似的EZH2抑制剂对OPC分化没有影响,表明EPZ005687具有超出EZH2的特殊的脱靶效应(图8C,D,F)。我们在基于GC/MS的甾醇分析测定中检查了这四种EZH2抑制剂的作用,发现EPZ005687独特地引起OPC中酵母甾醇和二氢酵母甾醇的积累,表明EBP抑制(图8G-I)。在这四种密切相关的EZH2抑制剂中,与吗啉和吲唑环的存在相关的结构差异似乎使EPZ005687单独抑制OPC中的EBP并增强少突胶质细胞的形成。
表1-通过筛选3,000种分子生物活性物质库鉴定的少突胶质细胞形成的增强剂
我们进一步检查了EPZ005687之后的前10个确认的命中(不包括咪唑抗真菌剂和先前公开的筛选中鉴定的其他分子),并且发现所有10个在筛选剂量下诱导改变的甾醇概况(图3A-B,图9A-B)。七种分子抑制EBP,两种分子抑制甾醇14-还原酶活性,一种分子(氟维司群)靶向CYP51(图9C-D)。先前已经显示这些分子中的四种调节CNS衍生细胞中的甾醇14-还原酶或EBP活性:齐拉西酮、艾芬地尔、羟嗪和雷洛昔芬。在我们独立证实在筛选剂量下不影响OPC向少突胶质细胞的分化的10种库分子中,没有一个增强8,9-不饱和甾醇中间体的水平(图3A-B,图9A-B)。这些数据表明,甾醇合成的调节似乎是通过高通量筛选鉴定的小分子中增强少突胶质细胞形成的主要作用机制。
考虑到我们的顶部筛选命中内的胆固醇途径调节剂的频率,我们评估任何先前报道的髓鞘再生增强剂是否也可以诱导甾醇中间体积累。我们汇集了一系列分子,据报道它们通过多种经典靶标诱导OPC分化:苯扎托品(毒蕈碱受体)、氯马斯汀(H1受体和毒蕈碱受体)、他莫昔芬(雌激素受体)、U50488(κ-阿片样物质受体)、贝沙罗汀(RXR)和碘塞罗宁(甲状腺激素受体)。我们确定了每个分子显示少突胶质细胞形成接近最大上调的剂量,然后在我们的GC/MS甾醇分析测定中评估每个分子(图9E-G)。苯扎托品、氯马斯汀、他莫昔芬和U50488诱导了二氢酵母甾醇和酵母甾醇的积累,并降低了基础甾醇水平,表明EBP的抑制(图3C-D,图9H)。先前已显示他莫昔芬在生化测定、细胞培养模型和接受化疗的癌症患者中抑制EBP。相比之下,碘塞罗宁和贝沙罗汀对甾醇水平的影响极小,与其作为转录因子功能调节剂的已知功能一致,并证实许多(但不是全部)增强少突胶质细胞形成的治疗会导致甾醇中间体积累。
用氯马斯汀、他莫昔芬或其他小分子处理后,OPC中EBP的抑制可以由EBP的直接靶向产生,或者可以反映抑制其经典蛋白质靶标的每种分子的下游结果。我们使用基于GC/MS的EBP酶活性生化测定评估了体外EBP的直接抑制。我们观察到由选择性EBP抑制剂TASIN-1以及苯扎托品、氯马斯汀、他莫昔芬和U50488的明显抑制,其中更有效的细胞EBP抑制剂显示出更大的抑制程度(图3E)。我们还注释了在我们的生物活性筛选中鉴定的两种分子,EPZ005687和羟嗪,它们在该生化测定中直接抑制EBP酶活性,这表明许多少突胶质细胞形成的增强剂直接靶向OPC中的EBP。
我们寻求另外的证据,即毒蕈碱受体拮抗剂和选择性雌激素受体调节剂(SERM)通过作用于EBP(作为其功能靶标)介导OPC中增强的少突胶质细胞形成。虽然氯马斯汀和苯扎托品已被证实为OPC分化为少突胶质细胞的诱导物,但先前的研究表明许多其他毒蕈碱受体拮抗剂不具有这种功能特性。使用我们的生物活性筛选数据,我们选择了具有不同同种型选择性的四种毒蕈碱受体拮抗剂,并且独立地证实所有四种在2μM都不增强MBP+少突胶质细胞产生(图10A-C)。然而,在也以2μM进行的独立细胞活性测定中,这四种分子和氯马斯汀显示出相当的、几乎完全的对毒蕈碱受体M1、M3和M5同种型的抑制,表明毒蕈碱受体可能不是OPC中的功能性靶标(图10D)。与可增强8,9-不饱和甾醇积累并直接抑制EBP酶活性的氯马斯汀和苯扎托品形成对比,不增强少突胶质细胞形成的毒蕈碱受体拮抗剂的细胞甾醇水平分析显示对OPC中的二氢酵母甾醇或其它甾醇中间体没有影响,且在酶活性测定中未观察到对EBP的抑制(图3E,图10E-F)。这些发现表明只有抑制EBP的毒蕈碱受体拮抗剂才能增强少突胶质细胞的形成。
在OPC中抑制EBP的能力还预测选择性雌激素受体调节剂(SERM)中少突胶质细胞的增强形成。已经显示多个SERM在其他细胞类型中有效靶向EBP,其中SERM如他莫昔芬和托瑞米芬的叔胺官能团被认为在生理pH下质子化时模拟EBP的甾醇C8阳离子样过渡态。我们证实,托瑞米芬在较宽的剂量范围内抑制EBP并增强MBP+少突胶质细胞的产生(图10G-L)。奥培米芬也是FDA批准的SERM,其结构与托瑞米芬相同,除了用伯醇取代托瑞米芬的叔胺官能团。这种变化可防止奥培米芬在生理pH下带正电荷,并应消除EBP抑制活性。实际上,奥培米芬不抑制OPC中的EBP,并且不会增强向MBP+少突胶质细胞的分化(图10G-L)。值得注意的是,托瑞米芬和奥培米芬在独立的雌激素依赖性细胞增殖试验中表现出相当的抗雌激素作用,表明在结构上几乎相同的SERM中,抑制EBP而不是调节雌激素受体的能力预示着少突胶质细胞形成增强(图10L)。
因为我们的结果表明,甾醇调节是许多(但不是全部)增强少突胶质细胞形成的化合物的共同功能,我们测试了小分子组合显示累加或非累加效应的可能性。将甲状腺激素激动剂碘塞罗宁与一系列甾醇调节的OPC分化诱导治疗相结合,对少突胶质细胞形成产生了累加效应,表明这些分子可能通过甲状腺激素受体信号传导以外的机制起作用,以增强少突胶质细胞的产生(图11A,B)。相比之下,最大有效剂量的酮康唑与之前报道的四种OPC分化增强剂(苯扎托品、氯马斯汀、他莫昔芬和U50488)中的任何一种的组合均未增强分化至高于单独酮康唑的水平(图3F,图11C)。这种非累加效应与这些共享8,9-不饱和甾醇积累的分子一致,作为诱导少突胶质细胞形成的常见机制。通过用酮康唑抑制CYP51的通路通量,EBP抑制剂不再能够引起甾醇的进一步积累或增强少突胶质细胞的形成。
由于我们的体外OPC测定仅将初始分化事件模拟为少突胶质细胞,我们接下来测试甾醇途径调节是否还增强了体外和体内随后的少突胶质细胞成熟和髓鞘形成。我们在电纺微纤维上培养OPC 14天,以评估甾醇途径调节剂对少突胶质细胞追踪和包裹轴突样底物的能力的影响。酮康唑(CYP51)、阿莫罗芬(甾醇14-还原酶)和TASIN-1(EBP)各自在OPC中作用以积累甾醇中间体,显著增强MBP+少突胶质细胞追踪和包裹微纤维(图12A-C)。在途径中上游或下游的其他酶的抑制对少突胶质细胞的成熟和微纤维的入鞘没有影响(图12A-B)。
先前我们已经确定,靶向CYP51的咪唑抗真菌剂咪康唑穿透小鼠血脑屏障并增强小鼠脱髓鞘模型中的髓鞘再生。为了评估其他甾醇途径酶的抑制是否也可以增强体内髓鞘再生,我们选择一种甾醇14-还原酶抑制剂(艾芬地尔)和一种EBP抑制剂(他莫昔芬)进行进一步评估。已知艾芬地尔和他莫昔芬均可穿过小鼠血脑屏障。我们首先使用基于GC/MS的甾醇分析来测试CNS中的体内靶标参与。咪康唑(10mg/kg(体重))、艾芬地尔(10mg/kg)和他莫昔芬(2mg/kg)各自在3天腹膜内给药后诱导成年野生型小鼠脑中8,9-不饱和甾醇的显著积累(图4A)。这些数据表明,甾醇调节剂咪康唑、艾芬地尔和他莫昔芬可以在小鼠CNS中分别功能性地结合CYP51、甾醇14-还原酶和EBP。
先前我们使用公认的小鼠模型证明了咪康唑对髓鞘再生的积极作用,其中注射溶血卵磷脂用于在成人脊髓的背柱白质中产生脱髓鞘的局灶性病变。为了测试其他8,9-不饱和甾醇的积累是否增强体内髓鞘再生,我们通过每日腹膜内注射用艾芬地尔(10mg/kg)或他莫昔芬(2mg/kg)治疗损伤的小鼠。损伤后4天开始治疗,8天后组织学定量对髓鞘再生的影响(图4B)。在媒介物处理的动物中,主要在病变周围检测到以薄髓鞘的为特征的稀疏分布的髓鞘再生轴突的概况(图4C),而超微结构分析显示无髓鞘轴突或具有单髓鞘包裹的轴突(图4D)。相反,在用艾芬地尔或他莫昔芬治疗8天后,髓鞘再生在整个病变中广泛存在(图4C)。在病变的中央和周边区域,大多数轴突被薄髓鞘包围(图4D)。在无髓鞘轴突和有髓鞘轴突之间轴突直径没有明显差异,并且在两种治疗中小直径和较大直径轴突均出现相同的髓鞘形成。总的来说,这些数据表明CYP51、甾醇14-还原酶和EBP的小分子抑制剂可以显著增强小鼠的髓鞘再生。
最后,我们还确定了咪康唑、艾芬地尔和他莫昔芬的甾醇调节活性不限于鼠细胞,而是延伸至人细胞和组织。我们在人神经胶质瘤细胞系中进行了甾醇分析,并确定这些分子引起预期的甾醇中间体的积累(图13A)。同样,咪康唑和艾芬地尔在人诱导的多能干细胞衍生的皮质球状体内导致8,9-不饱和甾醇积累,进一步证实这些分子类似地参与小鼠和人细胞和CNS组织中的甾醇合成途径(图13B)。
尽管多个组已经鉴定了少突胶质细胞形成的小分子增强剂,但是将这些发现临床转化为患有白质疾病的患者的关键障碍是对这些分子在OPC中的功能性靶标的不完全理解。在这里,我们定义了许多髓鞘再生的小分子增强剂共有的主要机制:通过抑制跨越CYP51到EBP的胆固醇生物合成酶的狭窄窗口来提高甾醇中间体水平。总之,我们已经将具有广泛典型靶标的24种小分子表征为,既增强了髓鞘形成,又提高了甾醇中间体水平(图14)。尚未鉴定出抑制CYP51和EBP之间的步骤,但是在增强少突胶质细胞形成方面无效的分子。先前已经显示这些分子中的一些在小鼠CNS细胞和人类患者中提高了8,9-不饱和甾醇水平。向OPC提供8,9-不饱和甾醇足以增强少突胶质细胞的形成,而消耗胆固醇水平是无效的,这表明甾醇中间体积累在促进从OPC的少突胶质细胞形成中起积极作用。值得注意的是,已经在其他细胞状态转变中观察到8,9-不饱和甾醇中间体的积累,并且改变膜的甾醇组成可以扰乱膜结构和信号传导。此外,其他实验室已经独立地显示,在此处注释为增强甾醇中间水平的多种分子在具有MS样疾病的小鼠中已经逆转麻痹,表明改变体内甾醇水平可以再生功能性髓鞘。最终,我们的工作表明,调节OPC中的甾醇概况可以增强少突胶质细胞的形成,并指出新的治疗靶点、这些靶标的有效抑制剂、和基于代谢物的生物标记物,以加速最佳髓鞘再生疗法的开发。
应当理解,本文描述的方法可以按多种方式进行并且具有本领域熟知的各种修改和置换。还可以理解,关于作用模式提出的任何理论不应被解释为以任何方式限制本发明,而是呈现为使得可以更全面地理解本发明的方法。
上述说明书中提及的所有出版物和专利均通过引用结合到本文中。

Claims (58)

1.增强少突胶质细胞产生的方法,该方法包括向少突胶质细胞前体细胞(OPC)给予增强和/或诱导OPC中胆固醇生物合成途径的Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积的试剂。
2.权利要求1所述的方法,其中所述试剂包括至少一种抑制酶介导的OPC细胞的胆固醇生物合成途径中一种或多种甾醇中间体的合成和/或促进Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积的化合物。
3.权利要求2所述的方法,其中所述化合物抑制CYP51、甾醇14-还原酶和/或EBP酶介导的胆固醇生物合成途径中甾醇中间体的合成。
4.权利要求2所述的方法,所述化合物选自联苯苄唑、克霉唑、咪康唑、布康唑、酮康唑、氟维司群、阿莫罗芬、艾芬地尔和齐拉西酮、Tasin-1、他莫昔芬、苯扎托品、氯马斯汀、反-U50488、EPZ005687、雷洛昔芬、羟嗪、vesamicol、L-745,870、TMB-8、顺-N-环己基-N-乙基-3-(3-氯-4-环己基苯基)丙-2-烯基胺、对氟六氢-硅杂二苯哌丁醇、普莫卡因和托瑞米芬。
5.权利要求2所述的方法,所述化合物包括其类似物或药学上可接受的盐。
6.权利要求2所述的方法,其中所述化合物为顺-N-环己基-N-乙基-3-(3-氯-4-环己基苯基)丙-2-烯基胺。
7.权利要求2所述的方法,所述化合物具有式(I):
其中
(a)X1为取代或未取代的芳基、杂芳基、环基或杂环基;
(b)Y1为取代或未取代的C1-C6直链或支链的烷基;
(c)Z1为CR’R”、NR’或OR’;且
(d)R’、R”、R1、R2、R3或R4各自独立地选自氢、取代或未取代的C1-C24烷基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C3-C20芳基、杂芳基、包含5-6个环原子的杂环烯基(其中1-3个环原子独立地选自N、NH、N(C1-C6烷基)、NC(O)(C1-C6烷基)、O和S)、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基、卤素、-Si(C1-C3烷基)3、羟基、巯基、C1-C24烷氧基、C2-C24烯基氧基、C2-C24炔基氧基、C5-C20芳基氧基、酰基(包括C2-C24烷基羰基(-CO-烷基)和C6-C20芳基羰基(-CO-芳基))、酰基氧基(-O-酰基)、C2-C24烷氧基羰基(-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基氧基羰基(-(CO)-O-芳基)、C2-C24烷基碳酸基(-O-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基碳酸基(-O-(CO)-O-芳基)、羧基(-COOH)、羧酸根基团(-COO-)、氨基甲酰基(-(CO)-NH2)、C1-C24烷基-氨基甲酰基(-(CO)-NH(C1-C24烷基))、芳基氨基甲酰基(-(CO)-NH-芳基)、硫代氨基甲酰基(-(CS)-NH2)、脲基(-NH-(CO)-NH2)、氰基(-CN)、异氰基(-N+C-)、氰酸基(-O-CN)、异氰酸基(-O-N+=C-)、异硫氰酸基(-S-CN)、叠氮基(-N=N+=N-)、甲酰基(-(CO)-H)、硫代甲酰基(-(CS)-H)、氨基(-NH2)、C1-C24烷基氨基、C5-C20芳基氨基、C2-C24烷基酰胺基(-NH-(CO)-烷基)、C6-C20芳基酰胺基(-NH-(CO)-芳基)、亚氨基(-CR=NH,其中R为氢、C1-C24烷基、C5-C20芳基、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基等)、烷基亚氨基(-CR=N(烷基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基等)、芳基亚氨基(-CR=N(芳基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基等)、硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、磺基(-SO2-OH)、磺酸根(-SO2-O-)、C1-C24烷基硫基(-S-烷基;也称为"烷基硫基")、芳基硫基(-S-芳基;也称为"芳基硫基")、C1-C24烷基亚磺酰基(-(SO)-烷基)、C5-C20芳基亚磺酰基(-(SO)-芳基)、C1-C24烷基磺酰基(-SO2-烷基)、C5-C20芳基磺酰基(-SO2-芳基)、磺酰胺(-SO2-NH2、-SO2NY2(其中Y独立地为H、芳基或烷基)、磷酰基(-P(O)(OH)2)、膦酸根基团(-P(O)(O-)2)、次磷酸根基团(-P(O)(O-))、二氧磷基(phospho)(-PO2)、膦基(-PH2)、聚烷基醚、磷酸基、磷酸酯、掺入氨基酸的基团或预期在生理pH携带正或负电荷的其它部分、其组合,且其中R’和R”可连接以形成环或多环,其中所述环为取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的环烷基和取代或未取代的杂环基。
8.权利要求2所述的方法,其中所述化合物包括干扰RNA或CRISPR/Cas核酸酶,其抑制合成OPC细胞的胆固醇生物合成途径中的一种或多种甾醇中间体的酶的表达。
9.权利要求8所述的方法,其中所述干扰RNA或CRISPR/Cas核酸酶抑制CYP51、甾醇14-还原酶和/或EBP酶表达。
10.权利要求1所述的方法,其中所述试剂包括至少一种OPC中胆固醇生物合成途径的Δ8,9-不饱和甾醇中间体或增强少突胶质细胞从OPC产生的其衍生物。
11.权利要求10所述的方法,其中所述Δ8,9-不饱和甾醇中间体包括以下至少一种:羊毛甾醇、14-脱氢二氢酵母甾醇、FF-MAS、MAS-412、酵母甾醇、二氢酵母甾醇及其衍生物。
12.权利要求4所述的方法,其中所述试剂诱导、促进和/或调节少突胶质细胞前体细胞分化、增殖和/或成熟。
13.权利要求12所述的方法,其中OPC分化的诱导的特征为髓鞘碱性蛋白(MBP)表达的增加。
14.权利要求13所述的方法,其中所述MBP表达的增加相比于对照大于150%或更多。
15.在需要的受试者中促进髓鞘形成的方法,该方法包括向该受试者给药治疗有效量的至少一种增强和/或诱导少突胶质细胞祖细胞(OPC)中胆固醇生物合成途径的Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积和增强少突胶质细胞产生的试剂。
16.权利要求15所述的方法,其中所述试剂包括至少一种抑制酶介导的OPC细胞的胆固醇生物合成途径中一种或多种甾醇中间体的合成和/或促进Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积的化合物。
17.权利要求16所述的方法,其中所述化合物抑制CYP51、甾醇14-还原酶和/或EBP酶介导的胆固醇生物合成途径中甾醇中间体的合成。
18.权利要求17所述的方法,所述化合物选自联苯苄唑、克霉唑、咪康唑、布康唑、酮康唑、氟维司群、阿莫罗芬、艾芬地尔和齐拉西酮、Tasin-1、他莫昔芬、苯扎托品、氯马斯汀、反-U50488、EPZ005687、雷洛昔芬、羟嗪、vesamicol、L-745,870、TMB-8、顺-N-环己基-N-乙基-3-(3-氯-4-环己基苯基)丙-2-烯基胺、对氟六氢-硅杂二苯哌丁醇、普莫卡因和托瑞米芬。
19.权利要求17所述的方法,所述化合物包括其类似物或药学上可接受的盐。
20.权利要求17所述的方法,其中所述化合物为顺-N-环己基-N-乙基-3-(3-氯-4-环己基苯基)丙-2-烯基胺。
21.权利要求17所述的方法,该至少一种化合物具有式(I):
其中
(a)X1为取代或未取代的芳基、杂芳基、环基或杂环基;
(b)Y1为取代或未取代的C1-C6直链或支链的烷基;
(c)Z1为CR’R”、NR’或OR’;且
(d)R’、R”、R1、R2、R3或R4各自独立地选自氢、取代或未取代的C1-C24烷基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C3-C20芳基、杂芳基、包含5-6个环原子的杂环烯基(其中1-3个环原子独立地选自N、NH、N(C1-C6烷基)、NC(O)(C1-C6烷基)、O和S)、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基、卤素、-Si(C1-C3烷基)3、羟基、巯基、C1-C24烷氧基、C2-C24烯基氧基、C2-C24炔基氧基、C5-C20芳基氧基、酰基(包括C2-C24烷基羰基(-CO-烷基)和C6-C20芳基羰基(-CO-芳基))、酰基氧基(-O-酰基)、C2-C24烷氧基羰基(-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基氧基羰基(-(CO)-O-芳基)、C2-C24烷基碳酸基(-O-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基碳酸基(-O-(CO)-O-芳基)、羧基(-COOH)、羧酸根基团(-COO-)、氨基甲酰基(-(CO)-NH2)、C1-C24烷基-氨基甲酰基(-(CO)-NH(C1-C24烷基))、芳基氨基甲酰基(-(CO)-NH-芳基)、硫代氨基甲酰基(-(CS)-NH2)、脲基(-NH-(CO)-NH2)、氰基(-CN)、异氰基(-N+C-)、氰酸基(-O-CN)、异氰酸基(-O-N+=C-)、异硫氰酸基(-S-CN)、叠氮基(-N=N+=N-)、甲酰基(-(CO)-H)、硫代甲酰基(-(CS)-H)、氨基(-NH2)、C1-C24烷基氨基、C5-C20芳基氨基、C2-C24烷基酰胺基(-NH-(CO)-烷基)、C6-C20芳基酰胺基(-NH-(CO)-芳基)、亚氨基(-CR=NH,其中R为氢、C1-C24烷基、C5-C20芳基、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基等)、烷基亚氨基(-CR=N(烷基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基等)、芳基亚氨基(-CR=N(芳基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基等)、硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、磺基(-SO2-OH)、磺酸根(-SO2-O-)、C1-C24烷基硫基(-S-烷基;也称为"烷基硫基")、芳基硫基(-S-芳基;也称为"芳基硫基")、C1-C24烷基亚磺酰基(-(SO)-烷基)、C5-C20芳基亚磺酰基(-(SO)-芳基)、C1-C24烷基磺酰基(-SO2-烷基)、C5-C20芳基磺酰基(-SO2-芳基)、磺酰胺(-SO2-NH2、-SO2NY2(其中Y独立地为H、芳基或烷基)、磷酰基(-P(O)(OH)2)、膦酸根基团(-P(O)(O-)2)、次磷酸根基团(-P(O)(O-))、二氧磷基(-PO2)、膦基(-PH2)、聚烷基醚、磷酸基、磷酸酯、掺入氨基酸的基团或预期在生理pH携带正或负电荷的其它部分、其组合,且其中R’和R”可连接以形成环或多环,其中所述环为取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的环烷基和取代或未取代的杂环基。
22.权利要求16所述的方法,其中所述化合物包括抑制合成OPC细胞的胆固醇生物合成途径中一种或多种甾醇中间体的酶的表达的干扰RNA或CRISPR/Cas核酸酶。
23.权利要求22所述的方法,其中所述干扰RNA或CRISPR/Cas核酸酶抑制CYP51、甾醇14-还原酶和/或EBP酶表达。
24.权利要求16所述的方法,其中所述试剂包括至少一种OPC中胆固醇生物合成途径的Δ8,9-不饱和甾醇中间体或增强少突胶质细胞从OPC产生的其衍生物。
25.权利要求24所述的方法,其中所述Δ8,9-不饱和甾醇中间体包括以下至少一种:羊毛甾醇、14-脱氢二氢酵母甾醇、FF-MAS、MAS-412、酵母甾醇、二氢酵母甾醇及其衍生物。
26.权利要求15所述的方法,其中所述试剂诱导、促进和/或调节少突胶质细胞前体细胞分化、增殖和/或成熟。
27.权利要求26所述的方法,其中OPC分化的诱导的特征为髓鞘碱性蛋白(MBP)表达的增加。
28.权利要求27所述的方法,其中所述MBP表达的增加相比于对照大于150%或更多。
29.权利要求15所述的方法,需要的受试者具有或怀疑具有髓鞘相关的疾病。
30.权利要求15所述的方法,其中髓鞘形成在受试者的与髓鞘相关疾病相关的CNS脱髓鞘损伤中得到促进。
31.权利要求29所述的方法,所述髓鞘相关的疾病选自多发性硬化(MS)、视神经脊髓炎(NMO)、进行性多灶性白质脑病(PML)、脑脊髓炎(EPL)、脑桥中央髓鞘溶解(CPM)、肾上腺脑白质营养不良、亚历山大病、佩梅病(PMD)、消融性脑白质病、沃勒变性、视神经炎、横贯性脊髓炎、肌萎缩性侧索硬化(ALS)、亨廷顿疾病、阿尔茨海默病、帕金森疾病、脊髓损伤、外伤性脑损伤、辐射后损伤、化疗的神经并发症、中风、急性缺血性视神经病、维生素E缺乏、孤立的维生素E缺乏综合征、巴-科二氏综合征、马-比二氏综合征、异染性脑白质营养不良、三叉神经痛、急性播散性脑炎、格林-巴利综合征、夏-马-图三氏病、贝尔麻痹、和精神健康疾病如精神分裂症。
32.权利要求31所述的方法,其中所述髓鞘相关的疾病为多发性硬化。
33.权利要求15所述的方法,其中所述治疗有效量为有效增强受试者认知的量。
34.在需要的受试者中治疗神经变性疾病或障碍的方法,该方法包括向该受试者给药治疗有效量的至少一种增强和/或诱导少突胶质细胞祖细胞(OPC)中胆固醇生物合成途径的Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积和增强少突胶质细胞产生的试剂。
35.权利要求34所述的方法,其中所述试剂包括至少一种抑制酶介导的OPC细胞的胆固醇生物合成途径中一种或多种甾醇中间体的合成和/或促进Δ8,9-不饱和甾醇中间体的累积的化合物。
36.权利要求35所述的方法,其中所述化合物抑制CYP51、甾醇14-还原酶和/或EBP酶介导的胆固醇生物合成途径中甾醇中间体的合成。
37.权利要求36所述的方法,所述化合物选自联苯苄唑、克霉唑、咪康唑、布康唑、酮康唑、氟维司群、阿莫罗芬、艾芬地尔和齐拉西酮、Tasin-1、他莫昔芬、苯扎托品、氯马斯汀、反-U50488、EPZ005687、雷洛昔芬、羟嗪、vesamicol、L-745,870、TMB-8、顺-N-环己基-N-乙基-3-(3-氯-4-环己基苯基)丙-2-烯基胺、对氟六氢-硅杂二苯哌丁醇、普莫卡因和托瑞米芬。
38.权利要求36所述的方法,所述化合物包括其类似物或药学上可接受的盐。
39.权利要求36所述的方法,其中所述化合物为顺-N-环己基-N-乙基-3-(3-氯-4-环己基苯基)丙-2-烯基胺。
40.权利要求36所述的方法,该至少一种化合物具有式(I):
其中
(a)X1为取代或未取代的芳基、杂芳基、环基或杂环基;
(b)Y1为取代或未取代的C1-C6直链或支链的烷基;
(c)Z1为CR’R”、NR’或OR’;且
(d)R’、R”、R1、R2、R3或R4各自独立地选自氢、取代或未取代的C1-C24烷基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C3-C20芳基、杂芳基、包含5-6个环原子的杂环烯基(其中1-3个环原子独立地选自N、NH、N(C1-C6烷基)、NC(O)(C1-C6烷基)、O和S)、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基、卤素、-Si(C1-C3烷基)3、羟基、巯基、C1-C24烷氧基、C2-C24烯基氧基、C2-C24炔基氧基、C5-C20芳基氧基、酰基(包括C2-C24烷基羰基(-CO-烷基)和C6-C20芳基羰基(-CO-芳基))、酰基氧基(-O-酰基)、C2-C24烷氧基羰基(-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基氧基羰基(-(CO)-O-芳基)、C2-C24烷基碳酸基(-O-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基碳酸基(-O-(CO)-O-芳基)、羧基(-COOH)、羧酸根基团(-COO-)、氨基甲酰基(-(CO)-NH2)、C1-C24烷基-氨基甲酰基(-(CO)-NH(C1-C24烷基))、芳基氨基甲酰基(-(CO)-NH-芳基)、硫代氨基甲酰基(-(CS)-NH2)、脲基(-NH-(CO)-NH2)、氰基(-CN)、异氰基(-N+C-)、氰酸基(-O-CN)、异氰酸基(-O-N+=C-)、异硫氰酸基(-S-CN)、叠氮基(-N=N+=N-)、甲酰基(-(CO)-H)、硫代甲酰基(-(CS)-H)、氨基(-NH2)、C1-C24烷基氨基、C5-C20芳基氨基、C2-C24烷基酰胺基(-NH-(CO)-烷基)、C6-C20芳基酰胺基(-NH-(CO)-芳基)、亚氨基(-CR=NH,其中R为氢、C1-C24烷基、C5-C20芳基、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基等)、烷基亚氨基(-CR=N(烷基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基等)、芳基亚氨基(-CR=N(芳基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基等)、硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、磺基(-SO2-OH)、磺酸根(-SO2-O-)、C1-C24烷基硫基(-S-烷基;也称为"烷基硫基")、芳基硫基(-S-芳基;也称为"芳基硫基")、C1-C24烷基亚磺酰基(-(SO)-烷基)、C5-C20芳基亚磺酰基(-(SO)-芳基)、C1-C24烷基磺酰基(-SO2-烷基)、C5-C20芳基磺酰基(-SO2-芳基)、磺酰胺(-SO2-NH2、-SO2NY2(其中Y独立地为H、芳基或烷基)、磷酰基(-P(O)(OH)2)、膦酸根基团(-P(O)(O-)2)、次磷酸根基团(-P(O)(O-))、二氧磷基(-PO2)、膦基(-PH2)、聚烷基醚、磷酸基、磷酸酯、掺入氨基酸的基团或预期在生理pH携带正或负电荷的其它部分、其组合,且其中R’和R”可连接以形成环或多环,其中所述环为取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的环烷基和取代或未取代的杂环基。
41.权利要求35所述的方法,其中所述化合物包括抑制合成OPC细胞的胆固醇生物合成途径中一种或多种甾醇中间体的酶的表达的干扰RNA或CRISPR/Cas核酸酶。
42.权利要求41所述的方法,其中所述干扰RNA或CRISPR/Cas核酸酶抑制CYP51、甾醇14-还原酶和/或EBP酶表达。
43.权利要求34所述的方法,其中所述试剂包括至少一种OPC中胆固醇生物合成途径的Δ8,9-不饱和甾醇中间体或增强少突胶质细胞从OPC产生的其衍生物。
44.权利要求35所述的方法,其中所述Δ8,9-不饱和甾醇中间体包括以下至少一种:羊毛甾醇、14-脱氢二氢酵母甾醇、FF-MAS、MAS-412、酵母甾醇、二氢酵母甾醇及其衍生物。
45.权利要求34所述的方法,其中所述试剂诱导、促进和/或调节少突胶质细胞前体细胞分化、增殖和/或成熟。
46.权利要求45所述的方法,其中OPC分化的诱导的特征为髓鞘碱性蛋白(MBP)表达的增加。
47.权利要求39所述的方法,其中所述MBP表达的增加相比于对照大于150%或更多。
48.权利要求34所述的方法,其中所述神经变性疾病或障碍为髓鞘相关的疾病。
49.权利要求48所述的方法,其中髓鞘形成在受试者的与髓鞘相关疾病相关的CNS脱髓鞘损伤中得到促进。
50.权利要求49所述的方法,所述髓鞘相关的疾病选自多发性硬化(MS)、视神经脊髓炎(NMO)、进行性多灶性白质脑病(PML)、脑脊髓炎(EPL)、脑桥中央髓鞘溶解(CPM)、肾上腺脑白质营养不良、亚历山大病、佩梅病(PMD)、消融性脑白质病、沃勒变性、视神经炎、横贯性脊髓炎、肌萎缩性侧索硬化(ALS)、亨廷顿疾病、阿尔茨海默病、帕金森疾病、脊髓损伤、外伤性脑损伤、辐射后损伤、化疗的神经并发症、中风、急性缺血性视神经病、维生素E缺乏、孤立的维生素E缺乏综合征、巴-科二氏综合征、马-比二氏综合征、异染性脑白质营养不良、三叉神经痛、急性播散性脑炎、格林-巴利综合征、夏-马-图三氏病、贝尔麻痹和精神健康疾病如精神分裂症。
51.权利要求50所述的方法,其中所述髓鞘相关的疾病为多发性硬化。
52.在需要的受试者中治疗神经变性疾病或障碍的方法,该方法包括向该受试者给药治疗有效量的选自以下的化合物:
Tasin-1类似物、顺-N-环己基-N-乙基-3-(3-氯-4-环己基苯基)丙-2-烯基胺和具有式(I)的化合物:
其中
(a)X1为取代或未取代的芳基、杂芳基、环基或杂环基;
(b)Y1为取代或未取代的C1-C6直链或支链的烷基;
(c)Z1为CR’R”、NR’或OR’;且
(d)R’、R”、R1、R2、R3或R4各自独立地选自氢、取代或未取代的C1-C24烷基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C3-C20芳基、杂芳基、包含5-6个环原子的杂环烯基(其中1-3个环原子独立地选自N、NH、N(C1-C6烷基)、NC(O)(C1-C6烷基)、O和S)、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基、卤素、-Si(C1-C3烷基)3、羟基、巯基、C1-C24烷氧基、C2-C24烯基氧基、C2-C24炔基氧基、C5-C20芳基氧基、酰基(包括C2-C24烷基羰基(-CO-烷基)和C6-C20芳基羰基(-CO-芳基))、酰基氧基(-O-酰基)、C2-C24烷氧基羰基(-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基氧基羰基(-(CO)-O-芳基)、C2-C24烷基碳酸基(-O-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基碳酸基(-O-(CO)-O-芳基)、羧基(-COOH)、羧酸根基团(-COO-)、氨基甲酰基(-(CO)-NH2)、C1-C24烷基-氨基甲酰基(-(CO)-NH(C1-C24烷基))、芳基氨基甲酰基(-(CO)-NH-芳基)、硫代氨基甲酰基(-(CS)-NH2)、脲基(-NH-(CO)-NH2)、氰基(-CN)、异氰基(-N+C-)、氰酸基(-O-CN)、异氰酸基(-O-N+=C-)、异硫氰酸基(-S-CN)、叠氮基(-N=N+=N-)、甲酰基(-(CO)-H)、硫代甲酰基(-(CS)-H)、氨基(-NH2)、C1-C24烷基氨基、C5-C20芳基氨基、C2-C24烷基酰胺基(-NH-(CO)-烷基)、C6-C20芳基酰胺基(-NH-(CO)-芳基)、亚氨基(-CR=NH,其中R为氢、C1-C24烷基、C5-C20芳基、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基等)、烷基亚氨基(-CR=N(烷基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基等)、芳基亚氨基(-CR=N(芳基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基等)、硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、磺基(-SO2-OH)、磺酸根(-SO2-O-)、C1-C24烷基硫基(-S-烷基;也称为"烷基硫基")、芳基硫基(-S-芳基;也称为"芳基硫基")、C1-C24烷基亚磺酰基(-(SO)-烷基)、C5-C20芳基亚磺酰基(-(SO)-芳基)、C1-C24烷基磺酰基(-SO2-烷基)、C5-C20芳基磺酰基(-SO2-芳基)、磺酰胺(-SO2-NH2、-SO2NY2(其中Y独立地为H、芳基或烷基)、磷酰基(-P(O)(OH)2)、膦酸根基团(-P(O)(O-)2)、次磷酸根基团(-P(O)(O-))、二氧磷基(-PO2)、膦基(-PH2)、聚烷基醚、磷酸基、磷酸酯、掺入氨基酸的基团或预期在生理pH携带正或负电荷的其它部分、其组合,且其中R’和R”可连接以形成环或多环,其中所述环为取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的环烷基和取代或未取代的杂环基,和
其药学上可接受的盐。
53.权利要求52所述的方法,其中所述神经变性疾病或障碍为髓鞘相关的疾病。
54.权利要求53所述的方法,所述髓鞘相关的疾病选自多发性硬化(MS)、视神经脊髓炎(NMO)、进行性多灶性白质脑病(PML)、脑脊髓炎(EPL)、脑桥中央髓鞘溶解(CPM)、肾上腺脑白质营养不良、亚历山大病、佩梅病(PMD)、消融性脑白质病、沃勒变性、视神经炎、横贯性脊髓炎、肌萎缩性侧索硬化(ALS)、亨廷顿疾病、阿尔茨海默病、帕金森疾病、脊髓损伤、外伤性脑损伤、辐射后损伤、化疗的神经并发症、中风、急性缺血性视神经病、维生素E缺乏、孤立的维生素E缺乏综合征、巴-科二氏综合征、马-比二氏综合征、异染性脑白质营养不良、三叉神经痛、急性播散性脑炎、格林-巴利综合征、夏-马-图三氏病、贝尔麻痹、和精神健康疾病如精神分裂症。
55.权利要求50所述的方法,其中所述髓鞘相关的疾病为多发性硬化。
56.在需要的受试者中治疗髓鞘相关疾病或障碍的方法,该方法包括向该受试者给药治疗有效量的选自以下的化合物:
Tasin-1类似物、顺-N-环己基-N-乙基-3-(3-氯-4-环己基苯基)丙-2-烯基胺、具有式(I)的化合物:
其中
(a)X1为取代或未取代的芳基、杂芳基、环基或杂环基;
(b)Y1为取代或未取代的C1-C6直链或支链的烷基;
(c)Z1为CR’R”、NR’或OR’;且
(d)R’、R”、R1、R2、R3或R4各自独立地选自氢、取代或未取代的C1-C24烷基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C3-C20芳基、杂芳基、包含5-6个环原子的杂环烯基(其中1-3个环原子独立地选自N、NH、N(C1-C6烷基)、NC(O)(C1-C6烷基)、O和S)、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基、卤素、-Si(C1-C3烷基)3、羟基、巯基、C1-C24烷氧基、C2-C24烯基氧基、C2-C24炔基氧基、C5-C20芳基氧基、酰基(包括C2-C24烷基羰基(-CO-烷基)和C6-C20芳基羰基(-CO-芳基))、酰基氧基(-O-酰基)、C2-C24烷氧基羰基(-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基氧基羰基(-(CO)-O-芳基)、C2-C24烷基碳酸基(-O-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基碳酸基(-O-(CO)-O-芳基)、羧基(-COOH)、羧酸根基团(-COO-)、氨基甲酰基(-(CO)-NH2)、C1-C24烷基-氨基甲酰基(-(CO)-NH(C1-C24烷基))、芳基氨基甲酰基(-(CO)-NH-芳基)、硫代氨基甲酰基(-(CS)-NH2)、脲基(-NH-(CO)-NH2)、氰基(-CN)、异氰基(-N+C-)、氰酸基(-O-CN)、异氰酸基(-O-N+=C-)、异硫氰酸基(-S-CN)、叠氮基(-N=N+=N-)、甲酰基(-(CO)-H)、硫代甲酰基(-(CS)-H)、氨基(-NH2)、C1-C24烷基氨基、C5-C20芳基氨基、C2-C24烷基酰胺基(-NH-(CO)-烷基)、C6-C20芳基酰胺基(-NH-(CO)-芳基)、亚氨基(-CR=NH,其中R为氢、C1-C24烷基、C5-C20芳基、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基等)、烷基亚氨基(-CR=N(烷基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基等)、芳基亚氨基(-CR=N(芳基),其中R=氢、烷基、芳基、烷芳基等)、硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、磺基(-SO2-OH)、磺酸根(-SO2-O-)、C1-C24烷基硫基(-S-烷基;也称为"烷基硫基")、芳基硫基(-S-芳基;也称为"芳基硫基")、C1-C24烷基亚磺酰基(-(SO)-烷基)、C5-C20芳基亚磺酰基(-(SO)-芳基)、C1-C24烷基磺酰基(-SO2-烷基)、C5-C20芳基磺酰基(-SO2-芳基)、磺酰胺(-SO2-NH2、-SO2NY2(其中Y独立地为H、芳基或烷基)、磷酰基(-P(O)(OH)2)、膦酸根基团(-P(O)(O-)2)、次磷酸根基团(-P(O)(O-))、二氧磷基(-PO2)、膦基(-PH2)、聚烷基醚、磷酸基、磷酸酯、掺入氨基酸的基团或预期在生理pH携带正或负电荷的其它部分、其组合,且其中R’和R”可连接以形成环或多环,其中所述环为取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的环烷基和取代或未取代的杂环基,和
其药学上可接受的盐。
57.权利要求56所述的方法,所述髓鞘相关的疾病选自多发性硬化(MS),视神经脊髓炎(NMO),进行性多灶性白质脑病(PML),脑脊髓炎(EPL),脑桥中央髓鞘溶解(CPM),肾上腺脑白质营养不良,亚历山大病,佩梅病(PMD),消融性脑白质病,沃勒变性,视神经炎,横贯性脊髓炎,肌萎缩性侧索硬化(ALS),亨廷顿疾病,阿尔茨海默病,帕金森疾病,脊髓损伤,外伤性脑损伤,辐射后损伤,化疗的神经并发症,中风,急性缺血性视神经病,维生素E缺乏,孤立的维生素E缺乏综合征,巴-科二氏综合征,马-比二氏综合征,异染性脑白质营养不良,三叉神经痛,急性播散性脑炎,格林-巴利综合征,夏-马-图三氏病,贝尔麻痹,和精神健康疾病如精神分裂症。
58.权利要求57所述的方法,其中所述髓鞘相关的疾病为多发性硬化。
CN201780059484.9A 2016-07-27 2017-07-27 促进髓鞘形成的化合物和方法 Pending CN109789128A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210048858.XA CN114652735A (zh) 2016-07-27 2017-07-27 促进髓鞘形成的化合物和方法

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662367416P 2016-07-27 2016-07-27
US62/367,416 2016-07-27
US201762452204P 2017-01-30 2017-01-30
US62/452,204 2017-01-30
PCT/US2017/044205 WO2018022904A2 (en) 2016-07-27 2017-07-27 Compounds and methods of promoting myelination

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210048858.XA Division CN114652735A (zh) 2016-07-27 2017-07-27 促进髓鞘形成的化合物和方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109789128A true CN109789128A (zh) 2019-05-21

Family

ID=61017363

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210048858.XA Pending CN114652735A (zh) 2016-07-27 2017-07-27 促进髓鞘形成的化合物和方法
CN201780059484.9A Pending CN109789128A (zh) 2016-07-27 2017-07-27 促进髓鞘形成的化合物和方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210048858.XA Pending CN114652735A (zh) 2016-07-27 2017-07-27 促进髓鞘形成的化合物和方法

Country Status (7)

Country Link
US (3) US11344511B2 (zh)
EP (2) EP3490556A4 (zh)
JP (2) JP7325104B2 (zh)
CN (2) CN114652735A (zh)
CA (1) CA3031818A1 (zh)
MA (2) MA53246A (zh)
WO (1) WO2018022904A2 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109512817A (zh) * 2017-09-20 2019-03-26 中国人民解放军陆军总医院 氯马斯汀或其组合物的制药用途
CN109803662A (zh) * 2016-08-12 2019-05-24 加利福尼亚大学董事会 髓鞘再生疗法
CN111440771A (zh) * 2020-03-17 2020-07-24 中山大学附属第三医院 一种含有clcn2纯合突变的白质脑病患者特异诱导多能干细胞系
CN113584041A (zh) * 2021-04-15 2021-11-02 浙江警察学院 一种转基因斑马鱼(mbp:egfp)脱脊髓疾病模型的构建方法
CN113603732A (zh) * 2021-08-25 2021-11-05 江南大学 一种非动物源硫酸软骨素寡糖及其制备方法
CN113616657A (zh) * 2021-08-02 2021-11-09 中山大学·深圳 化合物在制备治疗和/或预防脱髓鞘疾病药物的应用
CN114651787A (zh) * 2022-04-21 2022-06-24 贵州医科大学附属医院 用于构建小鼠视神经特异性脱髓鞘模型的小鼠的构建方法及其应用

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3490556A4 (en) 2016-07-27 2020-04-15 Case Western Reserve University CONNECTIONS AND METHOD FOR PROMOTING MYELINIZATION
US10918610B2 (en) 2017-12-22 2021-02-16 Case Western Reserve University Compounds and methods of promoting myelination
MA52540A (fr) * 2018-04-17 2021-02-24 Univ Case Western Reserve Induction d'oligodendrocytes myélinisants dans des sphéroïdes corticaux humains
WO2019204411A1 (en) * 2018-04-17 2019-10-24 Case Western Reserve University Compounds and methods of promoting myelination
JP2022036341A (ja) * 2018-10-12 2022-03-08 学校法人慶應義塾 慢性皮膚炎の治療のための医薬組成物
WO2020117654A1 (en) 2018-12-03 2020-06-11 Convelo Therapeutics, Inc. Crystalline forms of multicyclic compounds and uses thereof
EP3797769A1 (fr) 2019-09-25 2021-03-31 Fontès, M. Michel Composition a usage therapeutique
EP3831369A1 (en) * 2019-12-03 2021-06-09 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Squalene for the treatment of demyelinating disorders
JP2021143141A (ja) * 2020-03-11 2021-09-24 花王株式会社 制御性t細胞誘導剤
EP4143303A4 (en) * 2020-05-01 2024-09-04 Childrens Medical Ct Corp COMPOSITIONS AND METHODS FOR PROMOTING MYELINATION
WO2021235848A1 (ko) * 2020-05-20 2021-11-25 고려대학교 산학협력단 희소돌기아교세포로 분화가 특화된 신경줄기세포로부터 희소돌기아교세포를 포함하는 오가노이드의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 오가노이드 및 이의 용도
EP4159239A4 (en) * 2020-05-25 2024-07-24 Ono Pharmaceutical Co AGENT FOR PROTECTING AND/OR REGENERATING NEUROMUSCULAR JUNCTIONS
WO2022212872A1 (en) * 2021-04-02 2022-10-06 Case Western Reserve University Methods and compositions for accelerating oligodendrocyte maturation
WO2023225190A1 (en) * 2022-05-18 2023-11-23 The Scripps Research Institute Method for synergistic enhancement of remyelination via modulation of rxr and a heterodimeric partner
TW202409039A (zh) * 2022-07-15 2024-03-01 美商百健Ma公司 依莫帕米結合蛋白抑制劑及其用途
WO2024073658A1 (en) * 2022-09-30 2024-04-04 Genentech, Inc. Hydantoin modulators of cholesterol biosynthesis and their use for promoting remyelination

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0376850A1 (fr) * 1988-12-30 1990-07-04 Elf Sanofi Dérivés du benzène, leur préparation et compositions pharmaceutiques les contenant
US20100092479A1 (en) * 2008-08-18 2010-04-15 Combinatorx (Singapore) Pte. Ltd. Compositions and methods for treatment of viral diseases
WO2015088625A2 (en) * 2013-09-25 2015-06-18 Case Western Reserve University Compounds and methods of promoting myelination
US20150232444A1 (en) * 2013-09-10 2015-08-20 Jef De Brabander Therapeutics targeting truncated adenomatous polyposis coli (apc) proteins

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4902505A (en) 1986-07-30 1990-02-20 Alkermes Chimeric peptides for neuropeptide delivery through the blood-brain barrier
US4904582A (en) 1987-06-11 1990-02-27 Synthetic Genetics Novel amphiphilic nucleic acid conjugates
US6140466A (en) 1994-01-18 2000-10-31 The Scripps Research Institute Zinc finger protein derivatives and methods therefor
WO1995019431A1 (en) 1994-01-18 1995-07-20 The Scripps Research Institute Zinc finger protein derivatives and methods therefor
USRE45721E1 (en) 1994-08-20 2015-10-06 Gendaq, Ltd. Relating to binding proteins for recognition of DNA
GB9824544D0 (en) 1998-11-09 1999-01-06 Medical Res Council Screening system
US5789538A (en) 1995-02-03 1998-08-04 Massachusetts Institute Of Technology Zinc finger proteins with high affinity new DNA binding specificities
US5925523A (en) 1996-08-23 1999-07-20 President & Fellows Of Harvard College Intraction trap assay, reagents and uses thereof
GB9710807D0 (en) 1997-05-23 1997-07-23 Medical Res Council Nucleic acid binding proteins
GB9710809D0 (en) 1997-05-23 1997-07-23 Medical Res Council Nucleic acid binding proteins
KR20000021073A (ko) 1998-09-25 2000-04-15 박원배 콜레스테롤 생합성 저해제
US6140081A (en) 1998-10-16 2000-10-31 The Scripps Research Institute Zinc finger binding domains for GNN
GB9824207D0 (en) * 1998-11-04 1998-12-30 Zeneca Ltd Neurological disorders
KR20000042507A (ko) 1998-12-21 2000-07-15 박원배 콜레스테롤 생합성 저해효과를 나타내는 디벤조[a,g]퀴놀리지늄 유도체
US6534261B1 (en) 1999-01-12 2003-03-18 Sangamo Biosciences, Inc. Regulation of endogenous gene expression in cells using zinc finger proteins
US6453242B1 (en) 1999-01-12 2002-09-17 Sangamo Biosciences, Inc. Selection of sites for targeting by zinc finger proteins and methods of designing zinc finger proteins to bind to preselected sites
FR2794742B1 (fr) 1999-06-11 2005-06-03 Sanofi Synthelabo Nouveaux derives du benzene, un procede pour leur preparation et les compositions pharmaceutiques les contenant
US20020061512A1 (en) 2000-02-18 2002-05-23 Kim Jin-Soo Zinc finger domains and methods of identifying same
WO2001077350A2 (en) 2000-04-07 2001-10-18 Large Scale Biology Corporation Compositions and methods for inhibiting gene expression
AU2001263155A1 (en) 2000-05-16 2001-11-26 Massachusetts Institute Of Technology Methods and compositions for interaction trap assays
JP2002060786A (ja) 2000-08-23 2002-02-26 Kao Corp 硬質表面用殺菌防汚剤
GB0108491D0 (en) 2001-04-04 2001-05-23 Gendaq Ltd Engineering zinc fingers
EP1421177A4 (en) 2001-08-20 2006-06-07 Scripps Research Inst ZINC FINGER FASTENING DOMAINS FOR CNN
CA2493004A1 (en) 2002-07-17 2004-01-22 Lek Pharmaceuticals D.D. Novel derivatives of pyridylethanol (phenylethyl) amines as inhibitors of cholesterol biosynthesis, processes for their preparation, and pharmaceutical compositions containing them
US20070123556A1 (en) 2005-06-06 2007-05-31 University Of South Florida Treatment with Sigma Receptor Agonists Post-Stroke
US20080089861A1 (en) 2006-07-10 2008-04-17 Went Gregory T Combination therapy for treatment of demyelinating conditions
WO2008021970A2 (en) * 2006-08-09 2008-02-21 Reid William K Treatment of motor neuron disease, including certain neurological disorders, motor neuropathies and chronic inflammatory diseases
WO2008124131A1 (en) * 2007-04-05 2008-10-16 The John Hopkins University Antifungal agents as neuroprotectants
US8585526B2 (en) 2007-06-18 2013-11-19 American Axle & Manufacturing, Inc. Vehicle driveline component having heat sink for increased heat rejection capabilities
US20100009970A1 (en) * 2008-03-19 2010-01-14 Combinatorx (Singapore) Pte. Ltd. Compositions and methods for treatment of viral diseases
US20100183613A1 (en) * 2008-10-22 2010-07-22 Novartis Ag Methods of using mevalonate decarboxylase (mvd) antagonists
CA2798988C (en) 2010-05-17 2020-03-10 Sangamo Biosciences, Inc. Tal-effector (tale) dna-binding polypeptides and uses thereof
WO2015048306A1 (en) * 2013-09-26 2015-04-02 The Scripps Research Institute Novel agents targeting cyp51
WO2015143072A1 (en) * 2014-03-18 2015-09-24 Whitehead Institute For Biomedical Research Methods for inhibiting proliferation of cancer cells and uses thereof
US10082496B2 (en) * 2014-09-10 2018-09-25 Board Of Regents Of The University Of Texas System Targeting emopamil binding protein (EBP) with small molecules that induce an abnormal feedback response by lowering endogenous cholesterol biosynthesis
EP3490556A4 (en) 2016-07-27 2020-04-15 Case Western Reserve University CONNECTIONS AND METHOD FOR PROMOTING MYELINIZATION
US10918610B2 (en) 2017-12-22 2021-02-16 Case Western Reserve University Compounds and methods of promoting myelination

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0376850A1 (fr) * 1988-12-30 1990-07-04 Elf Sanofi Dérivés du benzène, leur préparation et compositions pharmaceutiques les contenant
US20100092479A1 (en) * 2008-08-18 2010-04-15 Combinatorx (Singapore) Pte. Ltd. Compositions and methods for treatment of viral diseases
US20150232444A1 (en) * 2013-09-10 2015-08-20 Jef De Brabander Therapeutics targeting truncated adenomatous polyposis coli (apc) proteins
WO2015088625A2 (en) * 2013-09-25 2015-06-18 Case Western Reserve University Compounds and methods of promoting myelination

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109803662A (zh) * 2016-08-12 2019-05-24 加利福尼亚大学董事会 髓鞘再生疗法
CN109512817A (zh) * 2017-09-20 2019-03-26 中国人民解放军陆军总医院 氯马斯汀或其组合物的制药用途
CN111440771A (zh) * 2020-03-17 2020-07-24 中山大学附属第三医院 一种含有clcn2纯合突变的白质脑病患者特异诱导多能干细胞系
CN113584041A (zh) * 2021-04-15 2021-11-02 浙江警察学院 一种转基因斑马鱼(mbp:egfp)脱脊髓疾病模型的构建方法
CN113616657A (zh) * 2021-08-02 2021-11-09 中山大学·深圳 化合物在制备治疗和/或预防脱髓鞘疾病药物的应用
CN113603732A (zh) * 2021-08-25 2021-11-05 江南大学 一种非动物源硫酸软骨素寡糖及其制备方法
WO2023025189A1 (zh) * 2021-08-25 2023-03-02 江南大学 一种非动物源硫酸软骨素寡糖及其制备方法
CN113603732B (zh) * 2021-08-25 2024-02-13 江南大学 一种非动物源硫酸软骨素寡糖及其制备方法
CN114651787A (zh) * 2022-04-21 2022-06-24 贵州医科大学附属医院 用于构建小鼠视神经特异性脱髓鞘模型的小鼠的构建方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019525938A (ja) 2019-09-12
MA53246A (fr) 2021-07-28
WO2018022904A2 (en) 2018-02-01
CA3031818A1 (en) 2018-02-01
EP3490556A2 (en) 2019-06-05
EP3490556A4 (en) 2020-04-15
EP3838287A2 (en) 2021-06-23
US11344511B2 (en) 2022-05-31
JP2023139105A (ja) 2023-10-03
CN114652735A (zh) 2022-06-24
MA45793A (fr) 2021-03-24
WO2018022904A3 (en) 2019-02-14
US20230000798A1 (en) 2023-01-05
EP3838287A3 (en) 2021-07-28
JP7325104B2 (ja) 2023-08-14
US20190269670A1 (en) 2019-09-05
US20180228743A1 (en) 2018-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109789128A (zh) 促进髓鞘形成的化合物和方法
US11603531B1 (en) Methods and compositions for modulating splicing
Xu et al. CircHIPK3 regulates pulmonary fibrosis by facilitating glycolysis in miR-30a-3p/FOXK2-dependent manner
EP3920918A1 (en) Methods and compositions for modulating splicing
US11129829B2 (en) Methods for modulating splicing
EP3920917A1 (en) Methods and compositions for modulating splicing
WO2020190793A1 (en) Compositions and methods for correction of aberrant splicing
WO2020163405A1 (en) Methods and compositions for modulating splicing
US20180263964A1 (en) Method of screening for agents for differentiating stem cells
US12077527B2 (en) Compositions and methods for inhibiting ACSS2
WO2020163382A1 (en) Methods and compositions for modulating splicing
EP3920919A1 (en) Methods and compositions for modulating splicing
WO2020163406A1 (en) Methods and compositions for modulating splicing
EP3938352A1 (en) Methods and compositions for modulating splicing
EP3920910A1 (en) Methods and compositions for modulating splicing
US20210353585A1 (en) Methods and compositions for treating laminopathies affecting skeletal or cardiac muscle
Hao et al. tRNA-derived small RNA (tsr007330) regulates myocardial fibrosis after myocardial infarction through NAT10-mediated ac4C acetylation of EGR3 mRNA
Chopra et al. Molecular Medicine Voltage-Gated Sodium Channels Are Required for Heart

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190521

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication