CN109963850A

CN109963850A - 基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB途径的选择性抑制剂

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Publication number: CN109963850A
Application number: CN201780071520.3A
Authority: CN
Inventors: 克劳斯·沙伊德尔雷特; 米夏埃尔·威伦布罗克; 彼得·林德曼; 西尔克·拉德茨基; 延斯·彼得·冯克里斯; 马克·纳扎雷
Original assignee: Marx - Helmholtz - Ladbrok Center For Molecular Medicine Association; Forschungsverbund Berlin FVB eV
Current assignee: Marx - Helmholtz - Ladbrok Center For Molecular Medicine Association; Max Delbrueck Centrum fuer Molekulare in der Helmholtz Gemeinschaft; Forschungsverbund Berlin FVB eV
Priority date: 2016-11-14
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2019-07-02
Also published as: CA3041832A1; AU2017359276A1; EP3538529A1; US20190276452A1; EP3538529B1; WO2018087389A1; AU2017359276B2; JP7307677B2; JP2019535709A; JP2023101521A; EP3321264A1; US11028084B2

Abstract

本发明涉及化学化合物及其作为治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF‑κB(NF‑κB)活化相关的疾病的药物的用途，优选治疗患有表现出基因毒性应激诱导性IKK/NF‑κB活化的癌症的受试者的药物的用途。本发明进一步涉及包含本发明化合物的药物组合物，用于治疗患有与基因毒性应激诱导性IKK/NF‑κB活化相关的疾病的受试者。

Description

基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB途径的选择性抑制剂

技术领域

本发明涉及化学化合物及其作为药物在治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB(NF-κB)活化相关的疾病中的用途，优选在治疗患有表现出基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化的癌症的受试者中的用途。本发明进一步涉及包含本发明化合物的药物组合物，用于治疗患有与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的受试者。

背景技术

适应变化对生物的生存至关重要。环境、化学和物理以及微生物变化威胁正常组织功能和细胞的内稳态，并且代表发育和生理学的应激源。对应激的主要反应是通过改变基因表达程序对细胞功能产生影响的细胞信号传导。NF-κB(活化B细胞的核因子κ-轻链增强子)系统是细胞对应激反应的主要参与者。NF-κB是广泛且快速的诱导型转录因子(TF)。已经鉴定了由NF-κB调节的数百个靶基因。大多数靶基因参与免疫系统的调节和炎症、细胞周期、增殖和细胞死亡。除了NF-κB在应激的发展和反应中的突出功能外，失调的NF-κB还导致多种疾病，包括最重要的慢性炎症、自身免疫疾病和癌症。

诱导NF-κB活化的刺激包括促炎细胞因子，PAMPS(病原体相关分子模式)，免疫受体的参与和不同种类的细胞应激，例如γ-照射(IR)。活化的NF-κB途径通过对靶基因的转录调节来调节不同的细胞结果，所述靶基因编码非编码RNA(核糖核酸)或控制细胞存活和增殖、粘附和基质重塑、淋巴细胞活化、宿主防御或免疫以及炎症的蛋白质。

NF-κB是TF家族，包括五个成员即p65/RelA、RelB、c-Rel和p105/p50以及p100/p52，它们形成组合同源二聚体和异二聚体(Hayden和Ghosh；2012)。在结构上，所有NF-κB亚基都具有Rel同源域(RHD)，Rel同源域(RHD)包含N-末端域(NTD)和二聚化域(DID)，随后是核定位信号(NLS)。RHD促进了大多数关键功能，如与其他亚基的二聚化、核定位、DNA结合和与IκB蛋白的结合。

Rel蛋白的进一步特征在于存在转录起始所需的C末端反式活化域(TAD)。前体蛋白p105和p100分别是NFκB1和NFκB2的基因产物。通过泛素化和蛋白酶体加工，p105和p100分别产生成熟的NF-κB亚基p50和p52。

NF-κB亚基的不同的翻译后修饰(PTM)例如磷酸化和乙酰化，诱导构象变化，因此对泛素化、稳定性、蛋白质-蛋白质相互作用和靶基因表达的调节具有影响(Christian等人；2016)。

通过与IκB蛋白结合，非活性NF-κB二聚体被隔离在细胞质中。在活化IKK/NF-κB途径后，IKK复合物使IκBα磷酸化，从而将其标记以进行赖氨酸-48-连接(K48)泛素化和随后的蛋白酶体降解(Scheidereit，1998，Hayden和Ghosh；2008，Scheidereit；2006)。然后释放的NF-κB二聚体易位到细胞核中并调节靶基因转录。

IκB(核因子-κB抑制剂)蛋白是NF-κB的抑制剂，其通过保留来自核易位的NF-κB来表示分子开关。IκB蛋白具有作为特定结构特征的锚蛋白重复域(ARD)，该锚蛋白重复域促进与NF-κB二聚体的结合。

通过掩蔽NLS，IκBα、IκBβ和IκBε在细胞质中隔离NF-κB二聚体，并且NF-κB的活化需要从IκB释放。NF-κB从其主要抑制剂IκBα中释放涉及在位置S32和S36的N末端内的两个丝氨酸(S，Ser)处的磷酸化。为了从IκBα释放NF-κB，磷酸化是必要但不充分的，并且作为另外步骤的IκBα的蛋白水解降解是强制性的。

IKK复合物的活化是NF-κB信号传导的基本机制。原型复合物由两个催化亚基IKKα和IKKβ以及调节亚基IKKγ/NEMO(NF-κB必需修饰物)组成(Hinz和Scheidereit；2014)。刺激后，IKK复合物在关键的丝氨酸残基上使IκBα磷酸化。作为磷酸化的结果，E3连接酶SCF^βTrCP将K48连接的泛素链附着到IκBα上。该降解信号导致26S蛋白酶体对IκBα的破坏，并因此导致游离NF-κB异二聚体的释放。

IKK复合活化需要不同的信号事件。大多数IKK/NF-κB途径涉及上游信号传导，该上游信号传导导致泛素介导的激酶TAK1(TGFβ(转化生长因子β)活化的激酶-1)的自磷酸化。通过将TAK1/TAB2/3复合物募集至K63连接的泛素链来实现TAK1的自磷酸化。活化的TAK1分别在S176和S177处的活化环中使IKKα和IKKβ磷酸化(Zhang等人；2014)。IKK复合物不仅使IκB蛋白磷酸化，而且还使NF-κB亚基p65磷酸化。

经典的IKK/NF-κB活化最强烈地被炎性刺激激活，例如细胞因子(如IL-1(白细胞介素-1)和TNFα(肿瘤坏死因子α))和Toll样受体激动剂(Zhang等人；2014)。在配体与其细胞膜结合受体结合后，信号被转导到细胞质中。在这里，衔接蛋白向受体复合物募集信号传导组分如激酶和泛素连接酶。经典的NF-κB活化由不同的泛素链附着物和蛋白质募集物的复杂相互作用所介导，最终导致IKKγ的多泛素结合以及TAK1对IKKα/β的磷酸化。

活化的IKK复合物在S536处磷酸化p65，在S32和S36处磷酸化IκBα，这导致蛋白酶体降解。释放的活性p65/p50异二聚体易位至细胞核并调节靶基因转录。作为负反馈环，IκBα被重新合成，这减少了NF-κB活化。另一个负反馈环表示去泛素化酶A20的表达。A20通过切割附着的K63-泛素链使RIP1(受体相互作用蛋白1)去泛素化。

非经典(或替代性)NF-κB信号传导取决于前体p100的蛋白酶体加工，这导致p52的形成。非经典的标志是对蛋白质从头合成的要求，以及其与经典NF-κB信号传导相反的独特的较慢动力学。激活非经典NF-κB活化的中心成分是NF-κB诱导激酶(NIK)和IKKα。

NIK在稳态条件下通过涉及由TRAF3(肿瘤坏死因子(TNF)受体相关因子-3)-TRAF2-cIAP(凋亡蛋白抑制剂)破坏复合物介导的泛素化的机制由蛋白酶体不断降解。非经典NF-κB信号传导的触发剂是TNF受体超家族成员亚群的配体，包括LT-β(淋巴毒素-β)、BAFF(属于TNF家族的B细胞活化因子)、CD40，RANK(针对核因子κB的受体活化剂)、TNFR2、Fn14等。在刺激受体后，TRAF3被降解，因此NIK在细胞中累积。用K48连接的泛素链修饰磷酸化的前体分子以触发p100的蛋白酶体加工。

作为非经典NF-κB信号传导的结果，产生了p52，该p52优先与RelB结合。活化的NF-κB异二聚体p52/RelB易位至细胞核并与其共有序列结合以调节特异性免疫过程，如继发性淋巴样器官发生、B细胞存活和成熟、树突细胞活化和骨代谢(Sun；2012)。然而，病理机制可导致失调的NIK稳定或IKKα活化。因此，非经典的NF-κB途径被组成性活化，这与许多严重疾病的发展有关，例如自身免疫病、炎症和淋巴恶性肿瘤如霍奇金淋巴瘤。

基因毒性应激诱导被称为DNA损伤反应(DDR)的复杂细胞过程。DDR根据基因毒性应激的程度调节细胞命运决定，如细胞周期停滞和DNA修复、衰老、静止凋亡或其他类型的细胞死亡。DNA双链断裂诱导细胞核至细胞质信号传导级联，最终导致IKK活化，这类似于细胞因子诱导的NF-κB活化(Stilmann等人；2009)。

基因毒性应激诱导性NF-κB活化由分支途径介导(图1)。两个独立的分子传感器ATM(共济失调毛细血管扩张症突变)和PARP1(聚(ADP-核糖)-聚合酶-1)识别DNA损伤并启动DDR。PARP1和ATM都在DDR中发挥从引发应激反应到促进DNA损伤修复的各种功能。激酶ATM的最突出的底物是肿瘤抑制蛋白p53，其通过调节其靶基因发挥抗增殖功能。较小程度的DNA损伤导致可逆的细胞周期停滞，直至病变消退。无法修复的DNA损伤引起更广泛的细胞反应。为了保护生物免受恶性转化，受影响的细胞不可逆转地进入称为细胞衰老或经历细胞凋亡的非增殖状态(Shiloh和Ziv；2013)。

DSB的诱导导致通过自磷酸化活化ATM并且导致通过PARP1合成被认为具有支架功能的聚(ADP-核糖)(PAR)。随后，PARP1的活化导致形成含有传感蛋白ATM和PARP1的核信号体以及SUMO(小泛素相关修饰物)E3-连接酶PIASy(活化的STATγ的蛋白抑制剂)、LRP16/MACROD1和IKK复合物亚基IKKγ(Stilmann等人；2009；Wu等人，2015)。

在诱导基因毒性应激后，IKKγ通过与细胞核输入物IPO3(输入蛋白3)相互作用而被转运到细胞核中，并通过与自身PARY化PARP1结合而被募集到信号体中。因此，IKKγ被ATM磷酸化并被PIASy SUMO化。随后，IKKγ被转运到细胞质中，并且最有可能整合到新形成的IKK完整复合体(holocomplex)中。同时，磷酸化的ATM以Ca²⁺依赖性方式被转移到细胞质中并启动细胞质信号体(signalosome)的形成(Hinz等人；2010)。ATM活化TRAF6，导致Ubc-13介导的K63连接的多泛素化，该多泛素化作为支架用于cIAP1和TAB2-TAK1募集和随后的TAK1活化；以及IKKγ的线性泛素化，该线性泛素化通过线性泛素组装复合物(LUBAC)实现。根据细胞环境和刺激类型，已提出其他调节组分(ELKS、XIAP或RIP1)参与该途径的活化。最后，IKKγ的cIAP1依赖性单泛素化本质上需要形成细胞核和细胞溶质信号体，用于活化IKK复合物，降解IκBα，和随后活化NF-κB(Hinz等人；2010)。

基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB途径是生理上发生的DNA损伤或治疗诱导的DNA损伤的细胞促存活信号传导的主要调节者。因此，基因毒性应激诱导性和DDR诱导性IKK/NF-κB活化对包括发育、遗传疾病、衰老和癌症的许多病症的结局有影响。

异常的NF-κB活化与作为肿瘤发生中的驱动力的肿瘤促进性炎症有关，所述肿瘤发生是由于炎性细胞因子分泌而导致的持续增殖环境(Hanahan和Weinberg；2011)。此外，NF-κB可通过靶基因的转录调节来影响细胞增殖、血管生成和转移(Baud和Karin；2009)。在几种人类癌症和源自造血和淋巴样恶性肿瘤的肿瘤细胞系(例如多发性骨髓瘤、急性髓性白血病、T细胞淋巴瘤和霍奇金淋巴瘤)中发现了组成性活化的NF-κB。类似地，在黑色素瘤细胞、肺癌细胞、膀胱癌细胞、乳腺癌细胞和胰腺腺癌细胞中发现了NF-κB活化升高。

NF-κB促进癌发生还与减毒细胞死亡信号传导相关。TNFα诱导的NF-κB活化在抗细胞凋亡基因表达的调节中起作用，并因此抑制细胞凋亡。类似地，基因毒性应激活化的NF-κB途径显示调节抗凋亡蛋白(例如cIAP1、cIAP2)的表达。此外，NF-κB控制A1/Bfl-1的表达，A1/Bfl-1通过抑制细胞色素c的线粒体释放而强烈抑制依托泊苷诱导的细胞死亡。重要的是，基于NF-κB的抗细胞凋亡活性，基因毒性应激引起的NF-κB活化被认为强烈地促成了癌症治疗抗性，因此抑制NF-κB信号传导可能导致化学致敏(Lim等人；2012)。

由于NF-κB途径活化被认为是致癌作用和癌症治疗抗性机制的驱动力，因此已经提出药理学抑制作为用于化疗的背景依赖性有用佐剂。蛋白酶体抑制剂是首先使用的NF-κB途径抑制剂。然而，蛋白酶体抑制剂具有不确定的分子特异性并且靶向经典和非经典NF-κB途径，这是因为两种信号传导级联均依赖于降解或加工功能。用蛋白酶体抑制剂治疗患者的剂量限制性毒性作用包括周围神经病变、血小板减少症、中性粒细胞减少症、贫血症、疲劳和腹泻。通常的IKK/NF-κB途径抑制由于其多效功能而引起全身毒性和严重不良反应(Baud和Karin；2009)。

癌症与不受控制的细胞增殖有关，癌症治疗的重点是通过用照射或化疗剂诱导DNA损伤来阻止不希望的细胞分裂和生长。因此，DNA损伤癌症疗法如化疗和照射疗法触发作为DNA损伤反应(DDR)的一部分的基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB途径活化。因此，IKK/NF-κB途径被认为是新型癌症治疗以及包括衰老、遗传疾病、再灌注损伤、中风、神经变性和氧化应激诱导的DNA损伤的其他病症的潜在目标。然而，由于IKK和NF-κB的多向功能，IKK/NF-κB途径的通常抑制导致广泛的免疫抑制和严重的副作用，因此不适用于患者的治疗策略。

在WO 2007/097981A2中，描述了α-咔啉作为IKK的抑制剂用于治疗癌症。没有描述途径特异性的IKK抑制。

Hsu MJ等人(生化药理学(Biochemical Pharmacology)，Elsevier，US，第70卷，第1期，2005年7月1日)描述了一般用于治疗癌症的与本文公开的类似的分子的用途。

在WO2011/011186A2中，公开了一组用于治疗癌症的与本发明化合物类似的抑制剂。

Du Hongtao等人(生物有机化学与医药化学通讯(Bioorganic&MedicinalChemistry Letters)，帕加马，阿姆斯特丹，荷兰，第26卷，第16期，2016年7月1日)描述了作为潜在抗癌剂的N9-取代的骆驼蓬碱衍生物合成和生物学评价。

Lin Yi-Chien等人(欧洲药物化学杂志(European Journal of MedicinalChemistry)，第110卷，2016年1月7日)公开了具有对结肠直肠癌细胞的高细胞毒活性的新型3,9-取代的α-咔啉衍生物的合成和结构-活性关系。

在EP 1634881 A1中描述了基于β-咔啉的分子，其与照射疗法组合用于癌症治疗。

Chen等人(国际癌症杂志(International Journal of Cancer)，第114卷，第5期，2005年5月1日)描述了新型骆驼蓬碱衍生物的抗肿瘤和神经毒性作用以及结构-活性关系分析。

Lamchouri等人(化学中间体研究(Research on Chemical Intermediates)，第39卷，第5期，2012年8月15日)研究了抗肿瘤和神经毒性β-咔啉生物碱的定量结构-活性关系。

Zhang等人(欧洲药物化学杂志，第65卷，第21-31页)描述了作为新型抗肿瘤剂的N2-烷基化季铵β-咔啉的合成和结构-活性关系。

Willemann等人(生物有机化学与医药化学，第17卷，第13期，7月1日)公开了5,6-杂芳族环化的吡啶-2,4-二胺的合成和细胞毒活性。

Rocca等人(ChemMedChem，第11卷，第16期，2016年3月23日)描述了通过基于药效团结构的虚拟筛选和对接细化(docking refinement)的组合对h-telo/c-myc G-四链体的新型双重结合物的命中鉴定。提出使用鉴定的分子来治疗癌症。

Almerico等人(分子图形与建模杂志(Journal of Molecular Graphics andModeling)，第42卷，2013年3月19日)描述了A3腺苷受体的潜在抑制剂。

Silva等人(化学与药学通报(Chemical and Pharmaceutical Bulletin)，2012，第1372-1379页)描述了在C-2处带有N'-(取代的亚苄基)-碳酰肼和N-烷基羧酰胺基团的苯并[4,5]铁屎米-6-酮的合成、抗肿瘤、抗锥体和抗利什曼原虫活性。

Lamkanfi等人(细胞生物学杂志(The Journal of Cell Biology)，第173卷，第2期，第17页，2006年4月)总结了半胱天冬酶介导的NF-κB活化的机制。

Jin等(癌症研究(Cancer Research)，第69卷，第5期，第109页，2009年2月)显示了clAP1，clAP2和XIAP通过非冗余途径协同作用以调节基因毒性应激诱导的核因子-B活化。

所引用的文献均未描述用作药物的化合物，特别是治疗患有表现出基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化的癌症的受试者或基因毒性癌症治疗诱导IKK/NF-κB活化的受试者中的药物的化合物。在现有技术中，没有描述特异性地作用于基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB途径但不直接抑制IKK并保留使得IKK/NF-κB活化不受影响的其他途径的化合物。此外，在现有技术中没有描述本发明的化合物。

因此，需要开发新类型的途径定制抑制剂，其仅干扰刺激特异性NF-κB活化，同时保持其他模式的NF-κB活化完整。鉴于NF-κB在癌症治疗抗性机制中的重要作用，迫切需要开发目标针对基因毒性应激诱导的促存活IKK/NF-κB途径的靶向治疗方法。据本发明人所知，先前没有报道过对该途径特异的NF-κB抑制剂。

鉴于现有技术，本领域仍然需要提供用于治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的其他手段。

发明内容

鉴于现有技术，本发明的技术问题是提供用于治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的手段。

该问题通过独立权利要求的特征得以解决。从属权利要求提供了本发明的优选实施方式。

本发明涉及根据式I的化合物，该化合物用作治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的药物，

其中，

R1＝H、O；

R2＝0至4个，可以相同或不同，可以为H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺，

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2；

R3＝0至4个，可以相同或不同，可以为H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺，

或其中两个(相邻的)R3取代基可形成任选5元或6元的芳族环状结构，所述5元或6元的芳族环状结构任选地包含0、1或2个杂原子，优选O或N，更优选2个O原子；

X1、X2、X3＝N或C；优选是C，

环A是5元或6元的芳族环状结构，所述5元或6元的芳族环状结构任选地包含0、1或2个选自O和/或N的杂原子，优选形成吡唑环、咪唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环，

其中所述环状结构任选被0至3个取代基取代，所述取代基可以相同或不同，选自H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基(例如CO-苯基)、羧基、烷氧基羰基、胺、芳基(例如苯基(任选被卤素、C1-C3烷基、烷氧基、胺取代))、烷氧基胺(例如CONHC3H6OCH3)；

键z可以存在或不存在，其中当键z不存在时：

环C的键z的C被R3取代，并且

环A的X3被H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺取代。

在优选实施方式中，式I化合物的特征在于0至4个R2中的至少一个不是H。

在优选实施方式中，式I化合物的特征在于X3是C。

在优选实施方式中，式I化合物的特征在于R1＝O。

在优选实施方式中，式I化合物的特征在于环A是包含1或2个杂原子的5元或6元的杂芳族结构。

在优选实施方式中，本发明涉及根据式I的化合物用作治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的药物，其中环A是选自由以下组成的组中的的杂芳族结构：

优选地，本发明涉及式I化合物用作治疗患有表现出基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化的癌症的受试者的药物。

完全出乎意料的是，发现一种选择性抑制导致IKK/NF-kB活化的途径的化合物，所述IKK/NF-kB在基因毒性应激(例如DNA损伤)的作用下被激活。到目前为止，所有鉴定此类化合物的尝试都是不成功的，并且NF-κB途径抑制主要通过直接靶向IKK复合物来实现。

由于NF-κB途径的许多作用和功能均依赖于IKK，直接抑制IKK复合物或其他下游分子导致无法忍受的副作用，包括具有高感染风险并且可能导致癌细胞逃避免疫监视的广泛免疫抑制。已知的NF-κB途径抑制剂的这些缺点通过本发明的方式克服，特别是本文描述的式I、I-a、I-b、II、II-a、II-b、III、III-a、IV、IV-a、V、VI、VII的那些化合物。

在现有技术中，已经描述了一般的IKK抑制剂。相反，本发明的化合物是不直接作用于IKK的IKK-NF-κB的途径选择性抑制剂。先前描述的IKK抑制剂是直接IKK抑制剂，并且不区分基因毒性应激诱导性IKK-NF-κB信号传导和通过IKK活化NF-κB的许多其他途径。

根据式I的化合物主要抑制基因毒性应激诱导性IKK/NF-kB途径的活化，但不抑制NF-kB活化的任何其他途径，包括经典和非经典途径(或在一定程度上，而不是在很大程度上或与基因毒性应激诱导性IKK/NF-kB途径一样大的程度上)。因此，这些化合物显示的抑制是“基因毒性-应激诱导性IKK/NF-kB途径特异性”，使得该途径比其他IKK/NF-kB途径受到更多抑制。这种选择性抑制的优点是可以排除或减少由抑制包括经典和非经典NF-κB活化的其他NF-κB活化途径引起的副作用。这使得可以耐受用根据本文所述的通式化合物在数天，数周或甚至数年的长时间内进行治疗而不会产生不利的副作用，从而提供超过本领域已知方法的新临床情况。因此能够实现新的剂量方案。

据本发明人所知，本文所述的化合物由新的技术效果，即由抑制基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化来定义。

本发明化合物的有利作用是响应于基因毒性应激或DNA双链断裂(DSB)通过抑制IKK/NF-kB途径的活化来介导，所述基因毒性应激或DNA双链断裂(DSB)通过功能性干扰独特的蛋白质-蛋白质相互作用(核PARP1信号体)、翻译后修饰(IKKγ的SUMO化和磷酸化)、易位过程(细胞质ATM输入)或DNA DSB或基因毒性应激诱导性NF-kB信号传导级联的其他特定组分产生，所述其他组分不参与任何其他NF-κB途径活化或不与任何其他NF-κB途径共享。

令人惊讶的是，根据本文所述的式的化合物在亚微摩尔浓度下有效抑制基因毒性应激诱导性NF-κB活化，而不能检测到经典NF-κB途径的抑制。用本文公开的化合物治疗的重要的令人惊讶的优点是它们抑制ATM的核输出和PARP1信号体的形成两者，而不影响它们的酶活性。这是本发明的很大的优点，因为本发明化合物对ATM和PARP1下游信号传导级联的抑制对NF-κB的活化是特异性的，并且不会干扰其他ATM底物如肿瘤抑制蛋白p53的活化，所述肿瘤抑制蛋白p53防止因干扰ATM和PARP1的其他功能而产生的副作用。用根据式1的化合物处理的另一个优点是降低抗凋亡基因的表达，导致细胞凋亡的增加，这例如在癌症的情况下是有益的。

因此，本发明化合物实现的技术效果使得能够治疗新的患者群体，例如先前对NF-κB抑制的脱靶副作用敏感的患者，或特别是具有对DNA损伤性癌症治疗表现出抗性的癌症病症的患者。该特定患者群体对医疗从业者来说是一个巨大的挑战，并且本文所述的化合物是解决该问题的有希望的解决方案。

在优选实施方式中，本发明涉及式Ia的化合物，其用作治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的药物，

其中，

-R1＝H、O；

-R2＝0至4个，可以相同或不同，可以为H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧羰基、胺，

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2；

R3＝0至4个，可以相同或不同，可以为H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧羰基、胺，

或其中两个(相邻的)R3取代基可形成任选为5元或6元的芳族环状结构，所述5元或6元的芳族环状结构任选地包含0、1或2个杂原子，优选O或N，更优选2个O原子；

R4＝可以为0至2个，可以相同或不同，选自H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺、芳基；

X1、X2＝N或C，优选C；

X3＝N；

X4＝N或C，优选其中只有一个X4是N；

键z可以存在或不存在，其中当键z不存在时：

环C的键z的C原子被R3取代，并且

环A的X3被H、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺、芳基取代。

在优选实施方式中，式I-a化合物的特征在于R4＝可以是0-2个，相同或不同，选自H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基(如CO-苯基(任选被卤素、C1-C3烷基、烷氧基、胺取代))、羧基、烷氧基羰基、胺，芳基(如苯基(任选被卤素、C1-C3烷基、烷氧基、胺取代))、烷氧基胺(例如CONHC3H6OCH3)。

在优选实施方式中，本发明涉及式I-b的化合物，其用作治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的药物，

其中，

R1＝H,O；

R2＝0至4个，可以相同或不同，可以为H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧羰基、胺，

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2；

X1、X2＝N或C，优选C；

R16＝可以是0至3个，优选0、1、2个，可以相同或不同，为H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基(优选C1-C5烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)；

键z可以存在或不存在，其中当键z不存在时：

环C的键z的C原子被R3取代，并且

环A的键z的C原子被H、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺、芳基取代。

在优选实施方式中，式I-b化合物的特征在于0至4个R2中的至少一个不是H。

在优选实施方式中，式I-b化合物的特征在于R1＝O。

在优选实施方式中，本发明涉及式II的化合物，其用作治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的药物，

其中，

R1＝H、O；

R5＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烯基、烷氧基、胺，最优选H；

R6＝H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)、或烷氧基胺、烷氧基酰胺，如

或OC2H4OC2H4NH2；

R7＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)；

R8＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)，最优选H；

R9＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)；

R10＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)；

R11＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)、羧基；

R12＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)；

或其中当X1为C时，R9和R10、R10和R11、R11和R12、或R12和在环C的键z的位置上的C形成任选为5元或6元的芳族环状结构或形成苯基，所述5元或6元的芳族环状结构包含0、1或2个杂原子，优选O或N，更优选2个O原子；

X1、X3＝N或C；

环A是5元或6元的的芳族环状结构，所述5元或6元的芳族环状结构包含0、1或2个选自O和/或N的杂原子，优选形成吡唑环、咪唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环，

键z可以存在或不存在，其中当键z不存在时：

环C的键z位置的C可能被卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)取代，

并且环A的X3任选地被H、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)取代，或当X3是C时，可能被H、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)取代。

在优选实施方式中，式II化合物的特征在于R5至R8中的至少一个不是H。

在优选实施方式中，式II化合物的特征在于X3是C。

在优选实施方式中，式II化合物的特征在于R1＝O。

在优选实施方式中，式II化合物的特征在于环A是包含1或2个杂原子的5元或6元的杂芳族结构。

环A是选由以下组成的组中的杂芳族结构：

在优选实施方式中，本发明涉及式II-a的化合物，其用作治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的药物，

其中，

X1＝C或N，优选C；

R1＝H、O；

R5＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)，更优选H；

R6＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)，或OC2H4OC2H4NH2；

R8＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)，更优选H；

R9＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)；

或其中当X1为C时，R9和R10、R10和R11、R11和R12、或R12和在键z不存在时在环C的键z的位置上的C原子形成任选为5元或6元的芳族环状结构或形成苯基，所述5元或6元的芳族环状结构包括0、1或2个杂原子，优选O或N，更优选2个O原子；

R14＝H，C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)；

其中键z可以存在或不存在，其中当键z不存在时：

环C的键z的C原子被H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)取代，并且

环A的键z的N原子被H、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺、芳基取代。

在优选实施方式中，本发明涉及式II-b的化合物，其用作治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的药物，

其中，

-X1＝C或N，优选C；

-R1＝H、O；

-R5＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)，最优选H；

-R6＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)或OC2H4OC2H4NH2；

-R7＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)；

-R8＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)，最优选H；

-R9＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)；

-R10＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)；

-R11＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)、羧基；

-R12＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)；

-R16＝相同或不同，为H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)；

-或其中当X1为C时，R9和R10、R10和R11、R11和R12、或R12和在键z不存在时在环C的键z的位置上的C原子形成任选为5元或6元的芳族环状结构或形成苯基，所述5元或6元的芳族环状结构包含0、1或2个杂原子，优选O或N，更优选2个O原子；

-R14＝H、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)；

-其中键z可以存在或不存在，其中当键z不存在时：

环A的键z的C原子被H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺、芳基取代。

在优选实施方式中，式II-b的化合物的特征在于R5至R8中的至少一个不是H。

在优选实施方式中，式II-b化合物的特征在于R1＝O。

本发明的另一方面涉及根据式III的化合物，以及优选地所述化合物的如本文所述的医学用途，

其中式III的取代基是：

-R1＝H、O；

-R2＝0至4个，优选0、1或2个，可以相同或不同，为H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺，

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2；

-R3＝0至4个，优选0、1或2个，可以相同或不同，为H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺，

或其中两个(相邻的)R3取代基形成任选为5元或6元的芳族环状结构或形成苯基，所述5元或6元的芳族环状结构任选地包含0、1或2个杂原子，优选O或N，更优选2个O原子；

X1、X3＝N或C；

环A是5元杂芳族结构，所述5元杂芳族结构包含1或2个N原子，其中X3必须是N，优选形成吡唑环或咪唑环，

或环A是6元杂芳族结构，所述6元杂芳族结构包含1个N原子，优选形成吡啶环，

其中环A的环状结构任选被0至3个取代基取代，所述取代基可以相同或不同，选自H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基(例如CO-苯基)、羧基、烷氧基羰基、胺、芳基(例如苯基(任选被卤素、C1-C3烷基、烷氧基、胺取代))、烷氧基胺(例如CONHC3H6OCH3)。

在一种实施方式中，前一段中上述取代基的特征在于R2不是羧基，其中其余的取代基与前一段中所述的相同。

在优选实施方式中，式III化合物的特征在于0至4个R2中的至少一个不是H。

在优选实施方式中，式III的化合物的特征在于X3是C。

在优选实施方式中，式III化合物的特征在于R1＝O。

在优选实施方式中，式III化合物的特征在于环A是选自由以下组成的组中的杂芳族结构：

本发明的另一方面涉及根据式III-a的化合物，以及优选地该化合物的如本文所述的医学用途，

其中，

R1＝H、O；

R2＝0至4个，优选0、1或2个，可以相同或不同，为H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺，

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2；

或其中两个(相邻的)R3取代基形成任选为5元或6元的芳族环状结构，所述5元或6元的芳族环状结构任选地包含0、1或2个杂原子，优选O或N，更优选2个O原子，或形成苯基；

X1＝N或C；

环A是5元或6元的杂芳族结构，所述5元或6元的杂芳族结构包含1或2个N原子，优选形成吡唑环、咪唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环，

其中所述环状结构任选被0至3个取代基取代，所述取代基可以相同或不同，选自H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基(例如CO-苯基)、羧基、烷氧基羰基、胺、芳基(例如苯基(任选被卤素、C1-C3烷基、烷氧基、胺取代))、烷氧基胺(例如CONHC3H6OCH3)。

在一种实施方式中，前一段中上述取代基的特征在于R2不是羧基，其余的取代基与前一段中所述的相同。

在优选实施方式中，式III-a的化合物的特征在于0至4个R2中的至少一个不是H。

在优选实施方式中，式III-a的化合物的特征在于R1＝O。

在优选实施方式中，式III-a的化合物的特征在于环A是选自由以下组成的组中的杂芳族结构：

本发明的另一方面涉及根据式IV的化合物，并且优选地所述化合物的如本文所述的医学用途，

其中：

R1＝H、O；

R2＝0-4个，优选0、1或2个，可以相同或不同，为H、OH、卤素(优选Br、Cl或F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺，

或其中R2是烷氧基胺，烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2；

R3＝0至4个，优选0、1或2个，可以相同或不同，为H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺，

或其中两个(相邻的)R3取代基可形成任选为5元或6元的芳族环状结构或形成苯基，所述5元或6元的芳族环状结构任选地包含0、1或2个杂原子，优选O或N，更优选2个O原子；

X1＝C或N；

X3＝N；

X4＝N或C；

R4＝可以为0至2个，可以相同或不同，选自H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺、芳基。

在优选实施方式中，式IV的化合物的特征在于R4＝可以为0至2个，可以相同或不同，选自H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基(如CO-苯基(任选被卤素、C1-C3烷基、烷氧基、胺取代))、羧基、烷氧基羰基、胺，芳基(如苯基(任选被卤素、C1-C3烷基、烷氧基、胺取代))、烷氧基胺(例如CONHC3H6OCH3)。

在优选实施方式中，本发明涉及根据式IV-a的化合物，以及优选地所述化合物的如本文所述的医学用途，

其中，

R1＝H、O；

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2；

或其中两个(相邻的)R3取代基可形成任选5元或6元的芳族环状结构或形成苯基，所述5元或6元的芳族环状结构任选地包含0、1或2个杂原子，优选O或N，更优选2个O原子；

X1＝C或N，优选C；

X4＝N或C，其中至少一个X4是N；

在优选实施方式中，式IV-a的化合物的特征在于R4＝可以为0至2个，可以相同或不同，选自H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基(如CO-苯基(任选被卤素、C1-C3烷基、烷氧基、胺取代))、羧基、烷氧基羰基、胺，芳基(如苯基(任选被卤素、C1-C3烷基、烷氧基、胺取代))、烷氧基胺(例如CONHC3H6OCH3)。

在优选实施方式中，本发明涉及根据式V的化合物，以及优选地所述化合物的如本文所述的医学用途，

其中，

X1＝C或N；

R1＝H、O；

R5＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)，最优选H；

R9＝H，卤素(优选为Cl、Br、F)；

R13＝卤素(优选为Cl、Br、F)，

或其中当X1为C时，R9和R10、R10和R11、R11和R12、或R12和R13形成任选5元或6元的芳族环状结构或苯基，所述5元或6元的芳族环状结构任选地包含0、1或2个杂原子，优选O或N，更优选2个O原子；

R14＝H、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)；

R15＝H、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、羰基、CO-芳基(优选任选被卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基取代的苯甲酰基)。

在优选实施方式中，本发明涉及根据式VI的化合物，以及优选地所述化合物的如本文所述的医学用途，

其中，

R1＝H、O；

R2＝0至4个，优选0、1、2个，可以相同或不同，为H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺，

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2；

R3＝0至4个，优选0、1、2个，可以相同或不同，为H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺，

X1＝N或C；

R16＝可以为0至3个，可以优选0、1、2个，可以相同或不同，为H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)。

在优选实施方式中，本发明涉及根据式VI的化合物，以及优选地该化合物的如本文所述的医学用途，其中0至4个R2中的至少一个不是H。

在优选实施方式中，本发明涉及根据式VI的化合物，以及优选地该化合物的如本文所述的医学用途，其中R1＝O。

在优选实施方式中，本发明涉及根据式VII的化合物，以及优选地该化合物的如本文所述的医学用途，

其中，

X1＝C或N；

R1＝H、O；

R9＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)，

R13＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)，

或其中当X1为C时，R9和R10、R10和R11、R11和R12、或R12和R13形成任选5元或6元的芳族环状结构或苯基，所述芳族环状结构任选地包含0、1或2个杂原子，优选O或N，更优选2个O原子；

R16＝相同或不同，为H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)。

本发明的另一方面涉及根据式VII的化合物，以及优选地该化合物的如本文所述的医学用途，其中式VII的取代基是：

X1＝C或N；

R1＝H、O；

R9＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)，

R13＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)，

R16＝相同或不同，为H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)；

其中如果R16是甲基,环C仅被一个Cl原子取代。

在优选实施方式中，本发明涉及根据式VII的化合物，以及优选地该化合物的如本文所述的医学用途，其中R5至R8中的至少一个不是H。

在优选实施方式中，本发明涉及根据式VII的化合物，以及优选地该化合物的如本文所述的医学用途，其中R1＝O。

在优选实施方式中，本发明的化合物选自表1中提供的组。在优选实施方式中，本发明涉及表1中的化合物作为治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的药物。

表1：本发明化合物

在另一种实施方式中，本发明涉及用作治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的药物的化合物，其中所述化合物选自表1或表2中提供的组。

表2：用作药物的本发明化合物

在优选实施方式中，本发明涉及根据前述权利要求中任一项的用作药物的化合物，其中所述化合物是

在本发明进一步的优选实施方式中，式I至VII可以由如图12(D)中公开的环结构B或C限定。这些优选的结构可以结合到式I-VII中的一个或多个中，而式的其余取代基优选保持如上所公开。

在本发明的另一种优选实施方式中，待治疗的疾病与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化有关。

在本发明的另一种优选实施方式中，待治疗的疾病是癌症。

在本发明的另一种优选实施方式中，癌症与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化有关。

在本发明的另一种优选实施方式中，与抑制由TNFα和/或IL-1β诱导的NF-κB信号传导相比，本文所述化合物在抑制由基因毒性应激诱导性NF-κB信号传导方面更有效。该特征涉及本文所述化合物的功能特征，该化合物适用于化合物的定义并与本领域中描述的其他化合物区别。

本发明的另一种优选实施方式涉及与由于缺陷DNA修复机制导致的基因组不稳定有关的疾病的治疗。在本发明的优选实施方式中，DNA修复机制的缺陷基于一种或多种DNA修复基因的遗传或表观遗传改变。

在本发明的另一种优选实施方式中，待治疗的癌症与NF-κB介导的对治疗诱导的肿瘤细胞凋亡的抗性相关。

在本发明的另一种优选实施方式中，所述化合物与一种或多种其他癌症疗法，优选与诱导DNA损伤的癌症疗法组合施用。

在本发明的优选实施方式中，化合物与照射疗法组合施用。在本发明的另一种优选实施方式中，化合物与基因毒性应激诱导化疗组合施用。

本发明的另一种优选实施方式涉及根据本发明的化合物，在用于抑制基因毒性应激诱导性NF-κB信号传导的体外方法中的用途，优选在基于细胞的测定中在用于抑制基因毒性应激诱导性NF-κB信号传导的体外方法中的用途。

在本发明的另一种优选实施方式中，根据本发明的化合物用于抑制DNA修复机制的体外方法，优选在基于细胞的测定用于抑制DNA修复机制的体外方法。

此外，本发明涉及用于治疗患有与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的受试者的药物组合物，所述组合物包含根据本发明的化合物和药学上可接受的载体物质。

本发明进一步的实施方式

在优选实施方式中，本发明涉及式I的化合物，其用作治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的药物，其中

R1＝H、O；

或其中R2是烷氧基胺，烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2，

其中0至4个R2中的至少一个不是H；

X1、X2、X3＝N或C；优选是C，

环A是5元或6元的杂芳族环状结构，所述5元或6元的杂芳族环状结构任选地包含1或2个选自O和/或N的杂原子，优选形成吡唑环、咪唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环，更优选选自由以下组成的组：

键z可以存在或不存在，其中当键z不存在时：

环C的键z的C被R3取代，并且

R1＝H、O；

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2；

X1、X2＝N或C；优选C；

X3＝C；

键z可以存在或不存在，其中当键z不存在时：

环C的键z的C被R3取代，并且

R1＝O；

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2；

X1、X2、X3＝N或C；优选是C；

键z可以存在或不存在，其中当键z不存在时：

环C的键z的C被R3取代，并且

R1＝O；

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2，

其中0至4个R2中的至少一个不是H；

X1、X2、X3＝N或C；优选是C；

键z可以存在或不存在，其中当键z不存在时：

环C的键z的C被R3取代，并且

R1＝O；

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2，

其中0至4个R2中的至少一个不是H；

X1、X2＝N或C；优选C；

X3＝C；

键z可以存在或不存在，其中当键z不存在时：

环C的键z的C被R3取代，并且

本发明的另一方面涉及根据式I的化合物，以及优选地该化合物的如本文所述的医学用途，

其中：

R1＝O；

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2，

其中0至4个R2中的至少一个不是H；

X1，X2＝N或C；优选C；

其中当环A是5元环状结构时X3＝N，当环A是6元环状结构时X3＝C，

键z可以存在或不存在，其中当键z不存在时：

环C的键z的C被R3取代，并且

本发明的另一方面涉及根据式II的化合物，以及优选地该化合物的如本文所述的医学用途，

其中，

R1＝O；

R5＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烯基、烷氧基、胺，最优选H；；

R6＝H,OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)、或烷氧基胺、烷氧基酰胺，如或OC2H4OC2H4NH2；

其中R5至R8中的至少一个不是H；

或其中当X1为C时，R9和R10、R10和R11、R11和R12、或R12和环C的键z位置的C形成任选为5元或6元的芳族环状结构或形成苯基，所述芳族环状结构包括0、1或2个杂原子，优选O或N，更优选2个O原子；

X1、X3＝N或C；

键z可以存在或不存在，其中当键z不存在时：

本发明的另一方面涉及根据式III的化合物，并且优选地该化合物的如本文所述的医学用途，

其中式III的取代基是：

R1＝O；

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2，

其中0至4个R2中的至少一个不是H；

或其中两个(相邻的)R3取代基形成任选为5元或6元的芳族环状结构或形成苯基，所述芳族环状结构任选地包含0、1或2个杂原子，优选O或N，更优选2个O原子；

X1、X3＝N或C；

环A是5元杂芳族结构，所述5元杂芳族结构包含1或2个N原子，其中X3必须是N，优选形成吡唑环或咪唑环，优选

或环A是6元杂芳族结构，所述6元杂芳族结构包含1或2个N原子，其中X3必须是C，优选选自由以下组成的组：

本发明的另一方面涉及根据式III-a的化合物，并且优选地该化合物的如本文所述的医学用途，

其中，

R1＝O；

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2，

其中0至4个R2中的至少一个不是H；

或其中两个(相邻的)R3取代基形成5元或6元的任选芳族环状结构或形成苯基，所述芳族环状结构任选地包含0、1或2个杂原子，优选O或N，更优选2个O原子；

X1＝N或C；

环A是5元或6元的杂芳族结构，所述5元或6元的杂芳族环状结构包含1或2个N原子，优选形成吡唑环、咪唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环，更优选选自由以下组成的组：

本发明的另一方面涉及根据式VIII的化合物，以及优选地该化合物的如本文所述的医学用途，

其中，

R1＝O；

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2，

其中0至4个R2中的至少一个不是H；

或其中两个(相邻的)R3取代基可形成任选5元或6元的芳族环状结构或形成苯基，所述芳族环状结构任选地包含0、1或2个杂原子，优选O或N，更优选2个O原子；

X1＝N或C，优选C；

X4＝N或C，其中至少一个X4是N；

本发明的另一方面涉及根据式IX的化合物，以及优选地该化合物的如本文所述的医学用途，

其中，

R1＝O；

R2＝0至4个，优选0、1、2个，可以相同或不同，H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺，

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2，

其中0至4个R2中的至少一个不是H；

X1＝N或C，优选C；

本发明的另一方面涉及根据式X的化合物，以及优选地该化合物的如本文所述的医学用途，

其中，

R1＝O；

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2，

其中0至4个R2中的至少一个不是H；

X1＝N或C，优选C；

在优选实施方式中，本发明涉及根据式VI的化合物，以及优选地该化合物的如本文所述的医学用途，

其中，

R1＝O；

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2，

其中0至4个R2中的至少一个不是H；

X1＝N或C；

在优选实施方式中，本发明的化合物选自表1和/或表3中提供的组。在优选实施方式中，本发明涉及表1和/或表3中的化合物作为治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的药物。

表3：本发明的其他化合物

在另一种实施方式中，本发明涉及用作治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的药物的化合物，其中所述化合物选自表1、表2、表3和/或表4中提供的组。

表4：用作药物的本发明的其他化合物。

具体实施方式

所有引用的专利和非专利文献的文件都通过引用全部内容并入本文。

本发明涉及化学化合物及其作为药物治疗与基因毒性应激相关的疾病的用途，优选与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB(NF-κB)活化相关的疾病的用途。

关于本文所述的化学化合物，术语“烷基”是指具有1至7个碳原子的支链或非支链饱和烃基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基等。优选的烷基具有1至7个碳原子，更优选1至4个碳原子。本文所述的烷基中的任何一个或多个可以是“取代的烷基”，其中一个或多个氢原子被取代基取代，所述取代基例如卤素、环烷基、烷氧基、氨基、羟基、芳基或羧基。

术语“烯基”是指直链、支链或环状烃构型及其组合，包括优选2至7个碳原子，更优选2至4个碳原子，如果从烯烃中除去氢原子则形成，例如产生乙烯基等。

术语“炔基”是指直链、支链或环状烃构型及其组合，包括优选2至7个碳原子，更优选2至4个碳原子，如果从炔烃中除去氢原子将形成，例如产生乙炔基等中。

术语“环烷基”是指通过除去氢原子由环烷烃衍生的构型，从而优选形成环丙基、环丁基、环戊基或环己基等。

术语“烷氧基”是指直链、支链或环状烃构型及其组合，包括优选1至7个碳原子，更优选1至4个碳原子，所述构型在连接点包含氧原子(例如O-烷基)。“烷氧基”的实例由式-OR表示，其中R可以是烷基，任选被烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤代烷基或杂环烷基取代。合适的烷氧基包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、环己氧基等。

术语“烷硫基”是指含有碳键合的巯基或巯基(-C-SH或R-SH，其中R是烷基)的构型，包括优选1至7个碳原子，更优选1至4个碳原子，所述构型在连接点包括S原子(例如S-烷基)。烷硫基可以表示为其中n＝0的RS(O)n。其中n＝1、2的基团RS(O)n，是指亚砜和砜，并且也是本发明化合物的取代基。

术语“酰基”是指通过从含有双键氧原子和烷基的含氧酸中除去一个或多个羟基而得到的构型，形成-RC(＝O)-。因此，酰基包括羰基，羰基是指式-C(＝O)-的基团。含羰基的基团包括含有碳-氧双键(C＝O)的任何取代基，包括酰胺、羧基、酯、脲、氨基甲酸酯、碳酸酯和酮和醛，例如基于-COR或-RCHO的取代基，其中R是烷基、杂烷基、羟基或仲胺、叔胺或季胺。

“烷氧基羰基”是指烷氧基取代的羰基(例如-C(＝O)OR)，其中R表示任选取代的烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基或类似部分。

术语“芳基”是指任何碳基芳族基团，包括但不限于苯等。术语“芳族”还包括“杂芳基”，其定义为具有至少一个并入芳族基团环内的杂原子的芳族基团。杂原子的实例包括但不限于氮、氧、硫。芳基可以被一个或多个基团取代，包括但不限于烷基、炔基、烯基、芳基、卤化物、硝基、氨基、酯、酮、醛、羟基、羧酸或烷氧基，或芳基可以是未取代的。

术语“胺”是指式-NRR'的基团，其中R和R'可以独立地为氢或上述的烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤代烷基或杂环烷基。术语“酰胺”或“酰氨基”由式-C(O)NRR'表示，其中R和R'独立地可以是上述的氢、烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤代烷基或杂环烷基。合适的酰氨基是乙酰氨基。

术语5元或6元环结构，任选地包含N或O中的一个或多个，优选涉及环烷基、环烷烃和非芳族杂环(例如吗啉、哌啶、哌嗪、硫代吗啉、四氢呋喃)、芳族环状结构(例如苯基、萘)、杂环芳环(例如呋喃、吡咯、唑、噻吩、噻唑、吡唑、咪唑、以及吡啶、吡嗪、嘧啶、吡喃、噻喃、嗪、吖庚因、噻呯、氧杂环庚烷等)。5元或6元环状结构优选形成吡唑环、咪唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环。

“羰基”是指式-C(O)-的基团。含羰基的基团包括含有碳-氧双键(C＝O)的任何取代基，包括酰基、酰胺、羧基、酯、脲、氨基甲酸酯、碳酸酯和酮和醛，例如基于-COR或-RCHO的取代基，其中R是脂族、杂脂族、烷基、杂烷基、羟基、或仲胺、叔胺或季胺、苯基、取代的苯基(被例如卤素、C1-C3烷基、烷氧基、胺取代)、羧基、烷氧基羰基、胺、芳基。

术语“烷基氨基”是指其中至少一个氢原子被氨基取代的如上定义的烷基。

单独或组合的“氨基羰基”是指氨基取代的羰基(氨基甲酰基)基团，其中氨基可任选地被单取代或二取代，例如被烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、烷酰基、烷氧基羰基、芳烷氧基羰基等取代。氨基羰基可以是-N(R)-C(O)-R(其中R是取代的基团或H)或-C(O)-N(R)。

“羧基”是指-COOH基团。取代的羧基是指-COOR，其中R是脂族、杂脂族、烷基、杂烷基或羧酸或酯。

术语“羟基”由式-OH表示。

术语“羟烷基”是指具有至少一个被羟基取代的氢原子的烷基。术语“烷氧基烷基”定义为具有至少一个被上述烷氧基取代的氢原子的烷基。

术语“芳烷基”是指具有如上定义的烷基的芳基，所述烷基连接至如上定义的芳基。芳烷基的实例是苄基。

任选取代的基团，例如“任选取代的烷基”，是指例如烷基基团，当取代时，所述基团具有1至5个取代基，所述取代基通常为1、2或3个取代基，选自烷氧基、任选取代的烷氧基、酰基、酰基氨基、酰氧基、氨基、氨基酰基、氨基酰氧基、芳基、羧基烷基、任选取代的环烷基、任选取代的环烯基、卤素、任选取代的杂芳基、任选取代的杂环基、羟基、磺酰基、硫醇和硫代烷氧基。特别地，任选取代的烷基包括，例如，卤代烷基例如氟代烷基，包括但不限于三氟甲基。这些潜在的任选取代基适用于本文公开的式中的任何基团，其中列举了任选的取代基。优选的任选取代基是羟基、烷基、烷氧基、羰基、烷氧基羰基、NO2、胺。

本发明公开的化合物的具体实例包括一个或多个不对称中心；因此，这些化合物可以以不同的立体异构形式存在。因此，化合物和组合物可以作为单独的纯对映体或作为包括外消旋混合物的立体异构体混合物提供。在某些实施方式中，本文公开的化合物以基本上对映体纯的形式合成或纯化，例如以90％对映体过量，95％对映体过量，97％对映体过量或甚至大于99％对映体过量的形式，例如以对映体形式。

双键位置的虚线表示任选的双键，其可以存在或不存在。

还考虑了所公开化合物的保护衍生物，例如用于合成所公开化合物。用于所公开化合物的各种合适的保护基公开于Greene和Wuts，有机合成的保护基团(ProtectiveGroups in Organic Synthesis)；第3版；John Wiley&Sons，纽约，1999。通常，在不影响分子剩余部分的条件下除去保护基团。这些方法是本领域熟知的，包括酸水解、氢解等。

本发明的化合物还可以以各种多晶型形式存在，例如作为无定形和结晶多晶型形式。本发明化合物的所有多晶型形式都属于本发明的范围内，并且是本发明的另外的方面。

本发明的化合物还可包含取代氢的氘。在某些情况下，这种替代可以改善代谢稳定性(自然综述药物发现(Nature Reviews Drug Discovery)，15，219-221(2016))。

应当理解，本领域普通技术人员可以选择本文所述化合物的取代基和取代模式，以提供化学稳定且可通过本领域已知技术并进一步通过本公开中所述方法容易地合成的化合物。

本发明还涉及本文所述化合物的药学上可接受的盐。术语“药学上可接受的盐”是指通过常规方法制备的本文所述化合物的盐或酯，包括无机和有机酸的碱性盐，所述无机和有机酸包括但不限于盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、乙磺酸、苹果酸、乙酸、草酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、富马酸、琥珀酸、马来酸、水杨酸、苯甲酸、苯乙酸、扁桃酸等。本说明书中列举的任何化合物也可以供选择地作为其药学上可接受的盐施用。还包括无机和有机碱的酸性盐，包括但不限于钠、钾、铵、三乙胺等。

“药学上可接受的盐”也包括游离酸、碱和两性离子形式。合适的药学上可接受的盐的描述可参见药用盐、性质、选择和使用手册(Handbook of Pharmaceutical Salts，Properties,Selection and Use)，Wiley VCH(2002)。对于治疗用途，化合物的盐是反离子为药学上可接受的那些盐。然而，非药学上可接受的酸和碱的盐也发现用于例如制备或纯化药学上可接受的化合物。

本公开的另一方面包括制备用于施用于受试者的药物组合物，所述药物组合物包含治疗有效量的一种或多种本文公开的化合物。在某些实施方式中，药物组合物可用于治疗疼痛。所公开化合物的治疗有效量将取决于施用途径、受试者的种类和所治疗的受试者的身体特征。可以考虑的具体因素包括疾病严重程度和阶段、体重、饮食和并发药物。本领域技术人员理解这些因素与确定所公开化合物的治疗有效量的关系。

用于向受试者施用的药物组合物可以包括除了选择的分子之外还有至少一种其他药学上可接受的添加剂，例如载体、增稠剂、稀释剂、缓冲剂、防腐剂、表面活性剂等。药物组合物还可包含一种或多种另外的活性成分，例如抗微生物剂、抗炎剂、麻醉剂等。可用于这些制剂的药学上可接受的载体是常规的。雷明顿药物科学(Remington'sPharmaceutical Sciences)，EWMartin，Mack Publishing Co.，Easton，PA，第19版(1995)，描述了适用于本文公开的化合物的药物递送的组合物和制剂。

通常，载体的性质取决于所采用的特定施用方式。例如，肠胃外制剂通常含有可注射的流体，所述可注射的流体包括药学上和生理学上可接受的流体，例如水、生理盐水、平衡盐溶液、葡萄糖水溶液、甘油等作为载体。对于固体组合物(例如，粉剂、丸剂、片剂或胶囊剂形式)，常规的无毒固体载体可包括例如药物级的甘露醇、乳糖、淀粉或硬脂酸镁。除生物中性载体外，待施用的药物组合物可含有少量无毒辅助物质，例如润湿剂或乳化剂、防腐剂和pH缓冲剂等，例如醋酸钠或单月桂酸山梨醇酐酯。

根据本公开的各种治疗方法，可以以与寻求治疗或预防的失调的管理相关的常规方法一致的方式将化合物递送至受试者。根据本文的公开内容，将预防或治疗有效量的化合物和/或其他生物活性剂在一段时间并且在足以预防、抑制和/或改善所选择的疾病或病症或其一种或多种症状的条件下施用于需要这种治疗的受试者。

“施用(administration of/administering a)”化合物应理解为意指提供如本文所述的化合物、化合物的前药或药物组合物。化合物或组合物可以由另一个人施用于受试者(例如静脉内)，或者可以由受试者(例如片剂)自我施用。

本文提及的用作治疗医学病症的药物的化合物还涉及治疗所述医学病症的方法，包括向有需要的受试者施用化合物或包含所述化合物的组合物，或者涉及化合物、包含所述化合物的组合物在治疗所述医学病症中的用途。

主治临床医生可以改变剂量以在目标部位(例如，肺部或体循环)维持期望的浓度。可以基于递送模式选择更高或更低的浓度，所述递送模式例如经透皮、直肠、口服、肺部或鼻内递送与静脉内或皮下递送。剂量还可以基于所施用制剂的释放速率，例如，肺内喷雾与粉末，缓释口服相与注射颗粒或透皮递送制剂等的释放速率来调节。

本发明还涉及治疗患有本文公开的各种医学病症的受试者的方法。治疗方法优选包括向有此需要的受试者施用治疗有效量的本文公开的化合物。

在本发明的上下文中，术语“药物”是指用于诊断、治愈、治疗或预防疾病的药物、药学药物或医药产品。它是指具有治疗或预防疾病特性的任何物质或物质组合。该术语包括可用于或施用以通过发挥药理学、免疫学或代谢作用来恢复、纠正或改变生理功能，或进行医学诊断的任何物质或物质组合。术语药物包括生物药物、小分子药物或影响生理过程的其他物理材料。

根据本发明，术语“治疗”是指在疾病或病理状况的体征或症状开始发展后改善所述疾病或病理状况的体征或症状的治疗性干预。如本文所用，关于疾病或病理状况，术语“改善”是指治疗的任何可观察的有益效果。例如，可以通过在易感受试者中疾病的临床症状的延迟发作、疾病的一些或所有临床症状的严重性降低、疾病的进展放缓、以及受试者的整体健康或康乐的改善，或通过本领域熟知的对特定疾病特异的其他参数来证明有益效果。

本发明包括受试者的治疗和预防性治疗。“预防性”治疗是出于降低发生病理学风险目的对没有表现出疾病迹象或仅表现出早期迹象的受试者施用的治疗。

术语“疾病”是指特定的异常状况，在本发明的上下文中是指影响部分或全部生物体的结构或功能的失调。它指的是导致患者疼痛、功能障碍、窘迫或死亡的任何疾病，包括受伤残疾、失调、综合征、感染、孤立症状、异常行为以及结构和功能的非典型变化。疾病与身体正常的内稳态过程功能障碍有关。疾病可以是获得性、先天性、慢性、急性、遗传性、特发性、遗传性或遗传性疾病。在本发明的上下文中的其他等同术语是疾病、失调、医学病症、综合征或前期疾病(predisease)。疾病可以是局部、传播性或全身性的。

当在本发明的上下文中使用时，术语“基因毒性应激”是指应激信号，包括任何给定的物质、化学化合物、环境信号、环境材料、照射和/或细胞代谢物，所述细胞代谢物包括诱导包括各种类型的核酸(例如DNA和RNA)的遗传物质损伤的ROS。在每个细胞分裂周期期间，基因组暴露于潜在有害的基因毒性事件。这种内源性DNA损伤源由细胞代谢或DNA复制和重组中的常规错误引起。此外，细胞和有机体暴露于包括紫外线，氧化应激和化学诱变剂的外源基因毒性剂导致各种核苷酸修饰和DNA链断裂。为了对抗这些对基因组的攻击，细胞已经进化出一种诱导细胞周期停滞，以便有足够的时间来修复所引起的损伤的反应系统。基因毒性应激诱导DNA损伤，这导致DNA修复的活化。基因毒性应激反应系统包括DNA修复并活化适当的DNA修复途径，或者在不可修复损伤的情况下诱导细胞凋亡。突变或基因组不稳定形式的DNA损伤是由暴露于毒性剂引起的基因毒性应激引起的，所述毒性剂例如作为抗癌药物而施用的细胞毒性剂、紫外线太阳光、背景电离辐射、食品和环境中的化学物质以及代谢期间在细胞内产生的高活性分子。类似类型的DNA损伤响应于各种药剂而发生，并且包括突变、碱基和核苷酸的去除，二聚体的形成，链断裂，交联和染色体畸变。这些类型的损伤中的一些在衰老过程中积聚在细胞核DNA或线粒体DNA中(例如，点突变、单链断裂、DNA交联、添加/缺失、氧化损伤和甲基化碱基)。

NF-κB(活化B细胞的核因子κ-轻链增强子)是一种蛋白质复合物，其控制但不限于DNA的转录、细胞因子的产生，和细胞的存活、分化和增殖。NF-κB几乎存在于所有动物细胞类型中，并参与细胞对刺激的反应，所述刺激如应激、细胞因子、自由基、重金属、紫外线照射、氧化LDL和细菌或病毒抗原。NF-κB在调节对感染的免疫应答中起关键作用，并在适应性和先天免疫中发挥各种重要作用。NF-κB的不正确调节与癌症、炎性和自身免疫性疾病、感染性休克、病毒感染和免疫系统发育不当有关。NF-κB也与突触可塑性和记忆过程有关。NF-κB家族的所有蛋白质在其N-末端共享Rel同源域。

NF-κB蛋白的亚家族，包括RelA、RelB和c-Rel，在其C-末端具有反式活化域。相反，NF-κB1和NF-κB2蛋白质被合成为大的前体p105和p100，所述前体p105和p100分别经过处理以生成成熟的NF-κB亚基p50和p52。p105和p100的加工由泛素/蛋白酶体途径介导，并涉及其含有锚蛋白重复序列的C-末端区域的选择性降解。然而，由p100产生p52是严格调节的过程，p50是由p105的组成型加工产生的。p50和p52蛋白不具有活化转录的内在能力，因此已经提出当将κB元件作为同源二聚体结合时p50和p52蛋白充当转录抑制因子。实际上，这混淆了p105敲除研究的解释，在该研究中遗传操作去除IκB(全长p105)和可能的阻遏物(p50同源二聚体)以及转录激活因子(RelA-p50异二聚体)。

NF-κB在调节细胞反应中是重要的，因为它属于“快速作用”的初级转录因子的类别，即存在于处于非活性状态的细胞中的转录因子，并且不需要新的蛋白质合成以便被活化。这使得NF-κB成为对有害细胞刺激的快速反应者。已知的NF-κB活性诱导剂变化很大，且包括活性氧物质(ROS)、肿瘤坏死因子α(TNFα)、白细胞介素1-β(IL-1β)、细菌脂多糖(LPS)、异丙肾上腺素、可卡因和电离辐射。许多细菌产物和各种细胞表面受体的刺激导致NF-κB活化和基因表达的相当迅速的变化。Toll样受体(TLR)作为特异性模式识别分子的鉴定以及TLR刺激导致NF-κB活化的发现提高了我们对不同病原体如何活化NF-κB的理解。例如，研究已经确定TLR4是革兰氏阴性细菌的LPS成分的受体。TLR是先天性和适应性免疫应答的关键调节因子。

在未受刺激的细胞中，NF-κB二聚体由被称为IκB(κB的抑制剂)的抑制剂家族隔离在细胞质中，所述IκB是含有被称为锚蛋白重复序列的多个拷贝的蛋白质。凭借IκB蛋白的锚蛋白重复域，IκB蛋白掩盖了NF-κB蛋白的核定位信号(NLS)，并使它们隔离在细胞质中保持无活性状态。IκB是相关蛋白质家族，其具有N末端调节域，随后是六个或更多个锚蛋白重复序列和在其C末端附近的PEST域。尽管IκB家族由IκBα、IκBβ、IκBε和Bcl-3组成，但研究最多且主要的IκB蛋白是IκBα。由于在p105和p100的C-末端半部存在锚蛋白重复，p105和p100也起IκB蛋白的作用。p100的c-末端半部，通常称为IκBδ，也起抑制剂的作用。响应于发育刺激的IκBδ降解，例如通过LTβR转导的那些IκBδ降解，在NIK依赖性非经典途径中加强NF-κB二聚体活化。

NF-κB的活化由IκB蛋白的信号诱导性降解引发。这主要通过活化称为“IKK”或IκB激酶的激酶发生。因此，本专利申请中使用的术语“IKK/NF-κB活化”是指通过活化IKK来活化NF-κB。

IKK由催化性IKKα和IKKβ亚基的异二聚体以及被称为NEMO(NF-κB必需调节剂)或IKKγ的“主”调节蛋白组成。当通过信号活化时，IκB激酶磷酸化位于IκB调节域中的两个丝氨酸残基。在这些丝氨酸(例如，人IκBα中的丝氨酸32和36)磷酸化后，IκB抑制剂分子通过被称为泛素化的过程修饰，导致蛋白酶体降解。随着IκB的降解，NF-κB复合物随后被释放，进入细胞核，在那里它可以“打开”具有附近NF-κB的DNA结合位点的特定基因的表达。然后NF-κB对这些基因的活化导致给定的生理反应，例如炎性或免疫反应，细胞存活反应或细胞增殖。NF-κB开启其自身抑制因子IκBα的表达。然后，新合成的IκBα重新抑制NF-κB，从而形成自动反馈环，从而导致NF-κB活性水平的振荡、抑制和下调。

根据本发明，基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化涉及通过基因毒性应激的发生来诱导的信号传导途径，该途径导致IKK的活化并因此导致NF-κB的活化。基因毒性应激触发两个相应的信号传导轴以活化IκB激酶(IKK)复合物，类似于经典的NF-κB信号传导级联。第一轴由DNA链断裂传感器聚(ADP-核糖)-聚合酶-1(PARP-1)启动，其构建瞬时核质复合物并触发PIASy介导的SUMO化和共济失调毛细血管扩张症突变(ATM)介导的核IKKγ的磷酸化。修饰的IKKγ可以回到细胞质中，并组装成新形成的IKK复合物。在ATM转移到细胞质时，与TRAF6结合并触发其K63连接的多泛素化。活化的TRAF6募集cIAP1和TAB2-TAK1，导致TAK1活化和IKKβ磷酸化。然而，IKK复合物的最终活化需要在IKKγ的285位赖氨酸处的cIAP1依赖性IKKγ单泛素化，这依赖于核PARP1信号体的形成和通过ATM依赖性活化TRAF6来活化细胞溶质信号传导轴。

与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病包括但不限于癌症，包括在疾病发展期间、在已发生的疾病中、或由于该疾病的化疗或放射疗法引起的癌症，特别是结肠癌、胃癌、乳腺癌、黑色素瘤、骨髓增生异常综合征、急性髓性白血病(AML)、伴随PARP-1表达增加的肿瘤，所述伴随PARP-1表达增加的肿瘤包括尤文氏肉瘤，恶性淋巴瘤、结直肠癌发生的早期阶段、肝细胞癌、典型和非典型子宫内膜增生、乳腺癌、子宫癌、肺癌和卵巢癌。与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的非癌症疾病和病症包括但不限于1型糖尿病、2型糖尿病、中风、蛛网膜下腔出血(SAH)、再灌注损伤(特别是肾脏和心脏的再灌注损伤)，动脉粥样硬化、早衰综合征(progeriod syndrome)和衰老。

本领域技术人员可以通过采用标准分析手段鉴定患有表现出基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化的癌症的受试者。存在多种测定鉴定来自癌症患者的肿瘤样品中的基因毒性应激诱导性NF-κB活化，以鉴定用于治疗的本发明的受试者，其中一些如下所示。以下方法代表实例，并且不被理解为用于鉴定受试者的测定的详尽表单，所述受试者患有表现出基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化的癌症：

以下五种蛋白质修饰表明IKK/NF-κB活化是由基因毒性应激诱导的，所述基因毒性应激例如可以例如通过化疗药物或照射产生的DNA双链断裂(DSBs)：Phospho-Ser139γH2A.X、Phospho-Ser 1981-ATM、Phospho-Ser85IKKγ、IKKγ在Lys 285处的单泛素化和Phospho-Ser536-RelA(修饰的参考文献见Hinz等人，(2009)Mol Cell)。所示蛋白质修饰代表示例性，非穷举和非限制性清单。可以使用商业上可获得的抗体通过已建立的方法测定这些修饰，例如使用蛋白质印迹分析或其他基于抗体的技术。检测这些修饰的其他方法是质谱技术。

1.)磷酸化-Ser139γH2A.X：PI3K样激酶ATM、ATR和DNA-PK对残基Ser-139的H2A.X的磷酸化是对化疗药物或照射产生DSB的细胞反应的早期读数。

2.)磷酸化-Ser 1981-ATM：该修饰表明由化疗药物或照射产生的DSB活化ATM。

3.)磷酸化-Ser 85IKKγ：据目前所知，这种修饰仅在具有DSB的细胞中检测到并且存在DSB活化的ATM。它通过DSB促进NF-κB活化。

4.)IKKγ在Lys 285处的单泛素化：与细胞因子诱导的NF-κB相比，在该残基处的泛素化在基因毒性应激(即DSB)诱导的NF-κB中更高。

5.)磷酸化-Ser536-RelA：该修饰通过多种活化途径表明NF-κB活化，不限于基因毒性应激诱导的途径。

适合应用本发明化合物以及本发明化合物作为药物的用途的患者和/或患有表现出基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化的癌症的受试者包括正在或已经用DNA损伤诱导化疗或照射治疗的患有任何癌症类型的受试者。

在一些实施方式中，本发明化合物的用途可主要用作基因毒性疗法(化疗、照射)中的“附加”药物，以通过抑制针对细胞凋亡的NF-κB依赖性保护来增强癌症/肿瘤细胞杀伤。因此，将存在大范围的可以改善治疗成功的恶性肿瘤。

预计PARP1-PIASy-ATM-IKKγ复合物和ATM-TRAF6轴将通过化疗和/或照射在许多不同的癌症类型中被活化。上述测定可用于确认在给定疾病中通过相应的标准化疗或照射方案活化基因毒性应激诱导性NF-κB途径。该测定也可用于对治疗有抗性的癌症，以决定应用本发明的化合物。该测定还可以在预期具有高水平未修复DNA损伤的癌症的任何治疗之前(例如，当已经记录了DNA修复基因中的突变时)应用。

在优选实施方式中，本发明涉及癌症作为待治疗的疾病。根据本发明的癌症是指在哺乳动物中发现的所有类型的癌症或赘生物或恶性肿瘤，包括白血病、淋巴瘤、肉瘤、黑色素瘤和癌。癌症的实例是乳腺癌、胰腺癌、结肠癌、肺癌、非小细胞肺癌、卵巢癌和前列腺癌。

在本发明的上下文中，白血病包括但不限于急性非淋巴细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病、急性粒细胞白血病、慢性粒细胞白血病、急性早幼粒细胞白血病、成人T细胞白血病、非白血性白血病(aleukemic leukemia)、白细胞不增多性白血病(aleukocythemicleukemia)、嗜碱粒细胞白血病(basophylic leukemia)、胚细胞白血病、牛白血病、慢性髓细胞白血病、皮肤白血病(leukemia cutis)、胚胎性白血病(embryonal leukemia)、嗜酸性粒细胞白血病、格罗斯白血病(Gross'leukemia)、毛细胞白血病、成血白血病(hemoblasticleukemia)、成血细胞白血病(hemocytoblastic leukemia)、组织细胞白血病、干细胞白血病(stem cell leukemia)、急性单核细胞白血病、白细胞减少性白血病、淋巴性白血病、成淋巴细胞白血病、淋巴细胞白血病、淋巴源性白血病(lymphogenous leukemia)、淋巴样白血病(lymphoid leukemia)、淋巴肉瘤细胞白血病、肥大细胞白血病、巨核细胞白血病、微小母细胞白血病、单核细胞白血病、成髓细胞白血病、髓细胞白血病、骨髓性粒细胞白血病、髓单核细胞白血病、内格利型白血病(Naegeli leukemia)、浆细胞白血病(plasma cellleukemia)、浆细胞性白血病(plasmacytic leukemia)、早幼粒细胞白血病、里德耳细胞白血病(Rieder cell leukemia)、希林氏白血病(Schilling's leukemia)、干细胞白血病、亚白血病性白血病(subleukemic leukemia)和未分化细胞白血病。

根据本发明，淋巴瘤包括霍奇金和非霍奇金淋巴瘤(B细胞和T细胞淋巴瘤)、包括但不限于弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)、原发性纵隔B细胞淋巴瘤、滤泡性淋巴瘤、慢性淋巴细胞白血病、小淋巴细胞淋巴瘤、套细胞淋巴瘤、边缘区B细胞淋巴瘤、结外边缘区B细胞淋巴瘤(也称为粘膜相关淋巴组织(MALT)淋巴瘤)、淋巴结边缘区B细胞淋巴瘤和脾边缘区B细胞淋巴瘤、伯基特淋巴瘤(Burkitt lymphoma)、淋巴浆细胞淋巴瘤(华氏巨球蛋白血症)、毛细胞白血病原发性中枢神经系统(CNS)淋巴瘤、前体成T淋巴细胞淋巴瘤/白血病、外周T细胞淋巴瘤、皮肤T细胞淋巴瘤(蕈样真菌病、Sezary综合征等)、成人T细胞白血病/淋巴瘤(包括阴燃性、慢性、急性和淋巴瘤亚型)、血管免疫母细胞性T细胞淋巴瘤、结外自然杀伤/T细胞淋巴瘤、鼻型、肠病相关肠T细胞淋巴瘤(EATL)、间变性大细胞淋巴瘤(ALCL)和未明确的外周T细胞淋巴瘤。

在本发明的上下文中定义的肉瘤包括但不限于软骨肉瘤、纤维肉瘤、淋巴肉瘤、黑色肉瘤、粘液肉瘤、骨肉瘤、艾伯内西氏肉瘤(Abernethy's sarcoma)、脂肪性肉瘤(adiposesarcoma)、脂肪肉瘤(liposarcoma)、肺泡软组织肉瘤、成釉细胞肉瘤、葡萄状肉瘤、绿色肉瘤、绒毛膜癌、胚胎性肉瘤、维尔姆斯瘤(Wilms'tumor sarcoma)、子宫内膜肉瘤、间质肉瘤、尤文氏肉瘤、筋膜肉瘤、成纤维细胞肉瘤、巨细胞肉瘤、粒细胞肉瘤、霍奇金肉瘤、特发性多发色素性出血性肉瘤、B细胞成免疫细胞肉瘤、淋巴瘤、T细胞成免疫细胞肉瘤、延森氏肉瘤(Jensen's sarcoma)、卡波济肉瘤(Kaposi's sarcoma)、肝星形细胞肉瘤(Kupffer cellsarcoma)、血管肉瘤、白血病性肉瘤、恶性间质瘤肉瘤、骨膜外肉瘤、网状细胞肉瘤、鲁斯氏肉瘤(Rous sarcoma)、浆液囊性肉瘤、滑膜肉瘤和毛细血管扩张肉瘤。

根据本发明的黑色素瘤包括但不限于包括例如肢端雀斑样痣黑色素瘤、无黑色素黑色素瘤、良性青少年性黑色素瘤、克劳德曼黑色素瘤(Cloudman's melanoma)、S91黑色素瘤、哈-帕二氏黑色素瘤(Harding-Passey melanoma)、青少年性黑色素瘤、恶性雀斑样痣黑色素瘤(lentigo maligna melanoma)、恶性黑色素瘤、结节性黑色素瘤、甲下黑色素瘤(subungal melanoma)和浅表扩散性黑色素瘤。

本发明所定义的癌包括但不限于腺泡癌、腺泡状癌、囊性腺样癌、腺样囊性癌、腺癌、肾上腺皮质癌、肺泡癌、肺泡细胞癌、基底细胞癌(basal cell carcinoma)、基质细胞癌(carcinomabasocellulare)、基底细胞样癌、基底鳞状细胞癌、细支气管肺泡癌、细支气管癌、支气管癌、髓样癌(cerebriform carcinoma)、胆管细胞癌、绒毛膜癌、胶质性癌、粉刺状癌、子宫体癌、筛状癌、铠甲状癌(carcinoma en cuirasse)、皮肤癌、柱状癌、柱状细胞癌、导管癌、硬癌、胚胎癌、类脑癌(encephaloid carcinoma)、类上皮癌、腺状上皮癌、外植癌、溃疡性癌、纤维癌、胶样癌、胶状癌、巨细胞癌、梭形巨细胞癌、腺细胞癌、粒层细胞癌、毛基质癌、血样癌、肝细胞癌、许特莱细胞癌(Hurthle cell carcinoma)、透明胶样癌(hyalinecarcinoma)、肾上腺样癌、幼稚型胚胎性癌、原位癌、表皮内癌、上皮内癌、克龙派切尔癌(Krompecher's carcinoma)、库切兹凯细胞癌(Kulchitzky-cell carcinoma)、大细胞癌、豆样癌(lenticular carcinoma)、豆状癌(carcinoma lenticulare)、脂肪瘤癌、淋巴上皮癌、髓质癌(carcinoma medullare)、髓样癌(medullary carcinoma)、黑素癌、软癌(carcinoma molle)、粘液性癌(mucinous carcinoma)、粘液癌(carcinoma muciparum)、粘液细胞癌、粘液表皮样癌、粘液癌(carcinoma mucosum)、粘液癌(mucous carcinoma)、粘液瘤样癌(carcinoma myxomatodes)、鼻咽癌、燕麦细胞癌、骨化性癌、骨样癌、乳头状癌、门静脉周癌、浸润前癌、棘细胞癌、软糊状癌(pultaceous carcinoma)、肾脏的肾细胞癌、储备细胞癌、肉瘤样癌、施奈德癌、硬性癌(scirrhous carcinoma)、阴囊癌、印戒细胞癌、单纯癌、小细胞癌、马铃薯状癌(solanoid carcinoma)、球状细胞癌、纺锤细胞癌、海绵样癌、鳞状癌、鳞状细胞癌、绳捆癌(string carcinoma)、毛细血管扩张性癌(carcinomatelangiectaticum)、毛细血管扩张样癌(carcinoma telangiectodes)、移行细胞癌、结节皮癌(carcinoma tuberosum)、结节性皮癌(tuberous carcinoma)、疣状癌和绒毛状癌(carcinoma villosum)

根据本发明的其他癌症包括但不限于多发性骨髓瘤、成神经细胞瘤、乳腺癌、卵巢癌、肺癌、横纹肌肉瘤、原发性血小板增多症、原发性巨球蛋白血症、小细胞肺肿瘤、原发性脑肿瘤、胃癌、结肠癌、恶性胰岛瘤、恶性类癌(malignant carcinoid)、泌尿膀胱癌、癌前皮肤病变、睾丸癌、淋巴瘤、甲状腺癌、食道癌、泌尿生殖道癌、恶性高钙血症、宫颈癌、子宫内膜癌、肾上腺皮质癌和前列腺癌。

在本发明的上下文中，术语“DNA损伤”是指DNA化学结构的改变，例如DNA链的断裂、DNA骨架的碱基缺失或化学改变的碱基。天然存在的DNA的损伤可能是由代谢或水解过程引起的。代谢释放出损伤DNA的化合物，包括活性氧物质、活性氮物质、活性羰基物质、脂质过氧化产物和烷化剂等，同时水解使DNA中的化学键裂解。虽然大多数DNA损伤可以进行DNA修复，但这种修复不是100％有效。未经修复的DNA损伤在非复制细胞，例如成年哺乳动物的脑或肌肉中的细胞中累积，并且可导致衰老。在复制细胞，例如结肠的内衬细胞中，在DNA的模板链中复制过去的损伤或在DNA损伤的修复期间发生错误。这些错误可能导致突变或表观遗传改变。这两种类型的改变都可以复制并传递给随后的细胞世代。这些改变可以改变基因功能或基因表达的调节，并可能促进进展成癌症。未修复的DNA损伤可能导致转录和复制的阻断、诱变和/或细胞毒性。在人类中，DNA损伤已被证明与多种遗传性疾病、衰老和致癌作用有关。

所有真核细胞都进化出多方面的反应，以抵消DNA损伤的潜在有害影响。在感测到DNA损伤或复制停止时，激活细胞周期检查点来阻止细胞周期进展，以在将损伤传递给子细胞之前留出修复时间。除了检查点活化之外，DNA损伤反应导致转录程序的诱导，DNA修复途径增强，以及当损伤程度严重时，导致启动细胞凋亡。所有这些过程都经过仔细协调，以便遗传物质在细胞内得到准确保持、复制和分离。

术语“DNA修复”在本发明的上下文中使用时，是指DNA损伤后恢复丢失信息的许多细胞过程或途径。这些过程和途径包括但不限于细胞周期检查点，例如G1检查点、S期检查点、G2-M检查点，以及DNA修复途径例如直接逆转、碱基切除修复、核苷酸切除修复、DNA错配修复和双链断裂修复。DNA修复的速率取决于许多因素，包括细胞类型、细胞年龄和细胞外环境。

已经积累了大量DNA损伤的细胞或不再能有效修复DNA损伤的细胞可以经历不同的细胞过程，包括被称为衰老的不可逆休眠状态、作为程序性细胞死亡程序的细胞凋亡、其他细胞死亡程序(如坏死、非凋亡程序性细胞死亡或坏死性凋亡)、可导致肿瘤形成(即癌症)的不受调节的细胞分裂。

在本发明的意义上，术语“DNA修复基因”是指参与DNA修复机制和途径的控制或调节的所有基因。这些基因，对于碱基切除修复(BER)，包括但不限于UNG、SMUG1、MBD4、TDG、OGG1、MUTYH(MYH)、NTHL1(NTH1)、MPG、NEIL1、NEIL2、NEIL3、APEX1(APE1)、APEX2、LIG3、XRCC1、PNKP、APLF(C2ORF13)；对于结合于DNA的聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)酶，包括但不限于PARP1(ADPRT)、PARP2(ADPRTL2)、PARP3(ADPRTL3)；对于直接逆转损伤MGMT，包括但不限于ALKBH2(ABH2)、ALKBH3(DEPC1)；对于修复DNA拓扑异构酶交联，包括但不限于TDP1、TDP2(TTRAP)；对于错配切除修复(MMR)，包括但不限于MSH2、MSH3、MSH6、MLH1、PMS2、MSH4、MSH5、MLH3、PMS1、PMS2L3；对于核苷酸切除修复(NER)，包括但不限于XPC、RAD23B、CETN2、RAD23A、XPA、DDB1、DDB2(XPE)、RPA1、RPA2、RPA3、TFIIH、ERCC3(XPB)、ERCC2(XPD)、GTF2H1、GTF2H2、GTF2H3、GTF2H4、GTF2H5(TTDA)、CDK7、CCNH、MNAT1、ERCC5(XPG)、ERCC1、ERCC4(XPF)、LIG1；NER相关的，包括但不限于ERCC8(CSA)、ERCC6(CSB)、UVSSA(KIAA1530)、XAB2(HCNP)、MMS19；对于同源重组，包括但不限于RAD51、RAD51B、RAD51D、DMC1、XRCC2、XRCC3、RAD52、RAD54L、RAD54B、BRCA1、SHFM1(DSS1)、RAD50、MRE11A、NBN(NBS1)、RBBP8(CtIP)、MUS81、EME1(MMS4L)、EME2、GIYD1(SLX1A)、GIYD2(SLX1B)、GEN1；对于范可尼贫血，包括但不限于FANCA、FANCB、FANCC、BRCA2(FANCD1)、FANCD2、FANCE、FANCF、FANCG(XRCC9)、FANCI(KIAA1794)、BRIP1(FANCJ)、FANCL、FANCM、PALB2(FANCN)、RAD51C(FANCO)、BTBD12(SLX4)(FANCP)、FAAP20(C1orf86)、FAAP24(C19orf40)；对于非同源末端连接，包括但不限于XRCC6(Ku70)、XRCC5(Ku80)、PRKDC、LIG4、XRCC4、DCLRE1C(Artemis)、NHEJ1(XLF、Cernunnos)；对于调节核苷酸库，包括但不限于NUDT1(MTH1)、DUT、RRM2B(p53R2)；对于DNA聚合酶(催化亚基)，包括但不限于POLB、POLG、POLD1、POLE、PCNA、REV3L(POLZ)、MAD2L2(REV7)、REV1L(REV1)、POLH、POLI(RAD30B)、POLQ、POLK(DINB1)、POLL、POLM、POLN(POL4P)；对于编辑和加工核酸酶，包括但不限于FEN1(DNA酶IV)、FAN1(MTMR15)、TREX1(DNA酶III)、TREX2、EXO1(HEX1)、APTX(aprataxin)、SPO11、ENDOV；对于泛素化和修饰，包括但不限于UBE2A(RAD6A)、UBE2B(RAD6B)、RAD18、SHPRH、HLTF(SMARCA3)、RNF168、SPRTN(c1orf124)、RNF8、RNF4、UBE2V2(MMS2)、UBE2N(UBC13)；对于染色质结构和修饰，包括但不限于H2AFX(H2AX)、CHAF1A(CAF1)、SETMAR(METNASE)；对于与DNA损伤剂敏感性相关的疾病中有缺陷的基因，包括但不限于BLM、WRN、RECQL4、ATM、TTDN1(C7orf11)；对于已知或疑似具有DNA修复功能的其他已识别基因，包括但不限于DCLRE1A(SNM1)、DCLRE1B(SNM1B)、RPA4、PRPF19(PSO4)、RECQL(RECQ1)、RECQL5、HELQ(HEL308)、RDM1(RAD52B)、OBFC2B(SSB1)；对于其他保守的DNA损伤应答基因，包括但不限于ATR、ATRIP、MDC1、RAD1、RAD9A、HUS1、RAD17(RAD24)、CHEK1、CHEK2、TP53、TP53BP1(53BP1)、RIF1、TOPBP1、CLK2、PER1。

在本发明的一种实施方式中，与抑制由TNFα和/或IL-1β诱导的NF-κB信号传导相比，该化合物在抑制由优选基因毒性应激诱导的NF-κB信号传导方面更有效。

根据本发明，TNFα或肿瘤坏死因子α是参与全身性炎症的细胞信号传导蛋白(细胞因子)，并且是构成急性期反应的细胞因子之一。TNFα调节免疫细胞，能够诱导发热、凋亡性细胞死亡、恶病质、炎症，和抑制肿瘤发生和病毒复制，并通过产生IL1和IL6的细胞对败血症作出反应。TNFα产生的调节异常与多种人类疾病有关，所述人类疾病包括阿尔茨海默病、癌症、严重抑郁症、牛皮癣和炎性肠病(IBD)。TNFα可以结合两种受体TNFR1(TNF受体1型；CD120a；p55/60)和TNFR2(TNF受体2型；CD120b；p75/80)。TNFR信号传导诱导几种细胞内信号传导途径的活化，包括NF-κB的活化。

在本发明的意义上，IL-1β也被称为“白细胞热原”、“白细胞内源性介质”、“单核细胞因子”、“淋巴细胞活化因子”等，并且是人体中由IL1B基因编码的细胞因子蛋白质。IL-1β是细胞因子白介素1家族的成员。该细胞因子由活化的巨噬细胞作为前蛋白产生，该前蛋白由半胱天冬酶1(CASP1/ICE)蛋白水解加工成其活性形式。该细胞因子是炎性反应的重要介质，参与包括细胞增殖、分化和凋亡的多种细胞活动。

在本发明的上下文中，术语“由TNFα和/或IL-1β诱导的NF-κB信号传导”是指传统或经典的NF-κB信号传导途径的活化，其在由TNFα和/或IL-1刺激后被活化。在经典信号传导途径中，NF-κB/Rel蛋白由IκB蛋白结合并抑制。促炎细胞因子(如TNFα和IL-1β)、LPS、生长因子和抗原受体诱导导致IKK复合物活化(IKKβ、IKKα和NEMO)的信号传导级联，该信号传导级联使IκB蛋白磷酸化。IκB的磷酸化导致其泛素化和蛋白酶体降解，释放NF-κB/Rel复合物。活性NF-κB/Rel复合物通过翻译后修饰(磷酸化、乙酰化、糖基化、泛素化)进一步活化并易位至细胞核，在细胞核中，所述NF-κB/Rel复合物单独或与其他转录因子(包括AP-1，Ets和Stat)组合，它们诱导靶基因表达。

本发明还涉及与由于缺陷DNA修复机制导致基因组不稳定相关的疾病的治疗。

在本发明的上下文中使用的术语“基因组不稳定”是指细胞谱系基因组内的高频率突变。此类突变可包括核酸序列的变化、染色体重排或非整倍性。基因组不稳定确实发生在细菌中。在多细胞生物中，基因组不稳定是致癌作用的核心，并且发生在许多类型的癌症中。技术人员可以通过常规测试容易地识别与基因组不稳定相关的癌症。与基因组不稳定相关的癌症之外的其他疾病包括神经元疾病，所述神经元疾病包括神经变性疾病，例如肌萎缩侧索硬化和神经肌肉疾病肌强直性营养不良。

许多神经元失调和神经退行性失调与DNA修复途径中遗传缺陷或获得性缺陷或过度的基因毒性氧化应激导致的基因组不稳定相关。对此已经确立了许多这样的疾病，包括色素性干皮病、科凯恩综合征(Cockayne's syndrome)、毛发硫营养不良症、唐氏综合症、三联综合征、脊髓小脑性共济失调伴轴索性神经病-1、亨廷顿氏病、阿尔茨海默病、帕金森病、唐氏综合征和肌萎缩侧索硬化、亨廷顿氏病、各种脊髓小脑性共济失调、弗里德赖希氏共济失调、1型和2型肌强直性营养不良、共济失调毛细血管扩张症、共济失调毛细血管扩张症样失调、奈梅亨断裂综合征和阿尔茨海默病。色素性干皮病、科凯恩综合征、毛发硫营养不良症、唐氏综合症和三联综合征在DNA核苷酸切除修复途径中存在缺陷，脊髓小脑性共济失调伴轴索性神经病-1、亨廷顿氏病、阿尔茨海默病，帕金森病、唐氏综合征和肌萎缩侧索硬化导致氧化应激增加以及基础切除修复途径不能处理由氧化应激增引起的DNA损伤，或与此有关；亨廷顿氏病，各种脊髓小脑性共济失调、弗里德赖希氏共济失调和1型和2型肌强直性营养不良常常在DNA中具有不寻常的重复序列扩增，这可能归因于基因组不稳定；共济失调毛细血管扩张症、共济失调毛细血管扩张症样失调、奈梅亨断裂综合征和阿尔茨海默病在涉及修复DNA双链断裂的基因中存在缺陷。

在癌症中，基因组不稳定可以在转化之前或作为转化的结果发生。基因组不稳定可以指但不限于DNA或染色体的额外拷贝的累积、染色体易位、染色体倒位、染色体缺失、DNA中的单链断裂、DNA中的双链断裂、外来物质插入DNA双螺旋、或DNA三级结构中的可导致DNA丢失或基因错误表达的任何异常变化。这些事件的不可预测性质也是肿瘤细胞中观察到的异质性的主要贡献者。

与基因组不稳定相关的其他疾病包括早衰综合征疾病(PS)和相关的潜在NF-κB依赖性病理，包括肿瘤。PS的例子包括沃纳综合征(Werner syndrome、WS)、布鲁姆综合征(Bloom syndrome、BS)、先天性血管萎缩性皮肤异色病(Rothmund-Thomson syndrome、RTS)、科凯恩综合征(CS)、色素性干皮病(XP)、毛发硫营养不良症(TTD)、合并性色素性干皮病-Cockayne综合征(XP-CS)、限制性皮肤病(RD)和早年衰老综合征(HGPS)。

在本发明的上下文中，术语“缺陷”是指例如细胞系统(例如DNA修复系统或DNA损伤响应系统)具有妨碍其正常工作的问题或缺陷的情况。

在本发明的上下文中，术语“改变”是指作出的任何种类的变化、修改或调整，使得在本发明的上下文中使用的某物的原始状态被变化或改变。因此，遗传改变是指遗传物质上发生的变化，包括关于核酸分子的核苷酸序列发生的变化。表观遗传改变是指核酸分子(例如DNA分子)的表观遗传状态的变化，该变化不改变分子的核苷酸序列。表观遗传修饰可以发生在核酸或染色质上，包括组蛋白和组蛋白修饰。表观遗传修饰或改变包括但不限于乙酰化、甲基化、泛素化、磷酸化、SUMO化、核糖基化和瓜氨酸化。

在本发明意义上的术语“抗性”是指在治疗疾病或病症中药物如抗微生物剂、驱虫剂或抗肿瘤剂的有效性降低。该术语用于例如对药物或针对病原体或癌细胞的另一种治疗或机制具有“获得性”抗性的病原体或癌细胞的情况下。当生物体或癌细胞对多于一种药物具有抗性时，抗微生物抗性和抗肿瘤抗性激发(challenge)，这说明它具有多重抗性。

根据本发明，癌症治疗抗性是指通过不同机制对癌细胞的化疗、放射疗法、照射疗法、细胞疗法和靶向疗法等治疗产生抗性。这些机制包括癌细胞和/或癌细胞所在的微环境中的特定基因和表观遗传变化。此外，包括NF-κB途径在内的不同信号传导途径的活化可以促进癌症治疗抗性的发展。当在本发明的上下文中使用时，术语“NF-κB介导的对凋亡的抗性”是指基因毒性应激活化的NF-κB途径抑制细胞凋亡的诱导的细胞机制。响应于损伤DNA的癌症疗法的NF-κB活化是诱导型肿瘤细胞抗性的主要机制。

在本发明意义上与NF-κB介导的对治疗诱导性肿瘤细胞凋亡的抗性相关的癌症包括但不限于BRCA1或BRCA2突变体卵巢癌、乳腺癌、宫颈癌、胃癌、胰腺癌或前列腺癌。

如本文所述的根据本发明的化合物可包含不同类型的载体，这取决于其是以固体、液体还是气溶胶形式施用，以及对于这样的如注射的施用途径是否需要是无菌的。本发明可以静脉内，皮内，动脉内，腹膜内，病灶内，颅内，关节内，前列腺内，胸膜内，气管内，鼻内，玻璃体内，阴道内，直肠内，局部(topically)，肿瘤内，肌肉内，皮下，结膜下，囊内，粘膜，心包内，脐内，眼内，口服，局部(topically)，局部(locally)，吸入(例如，气溶胶吸入)，注射，输注，连续输注，通过局部灌注洗靶细胞，通过导管，通过灌洗，在乳膏中，在脂质组合物中或通过如本领域普通技术人员所知的其他方法或前述的任何组合(见，例如雷明顿药物科学，第18版.Mack Printing Company,1990，通过引用并入本文)。

在本发明的上下文中，术语“癌症疗法”是指任何类型的癌症治疗，包括但不限于手术、化疗、放射疗法、照射疗法、激素疗法、靶向疗法、细胞疗法、癌症免疫疗法、单克隆抗体治疗。

化合物的施用可以作为单一疗法单独施用或与一种或多种其他癌症疗法组合施用。在本发明的上下文中，术语“组合”表示接受根据本发明的化合物还接受其他癌症疗法的个体，所述其他疗法不一定同时发生，在单一药理学组合物中组合或通过相同途径施用。因此，“组合”是指用超过一种的癌症疗法治疗患有癌症的个体。组合施用包括同时治疗、共同治疗或联合治疗，其中治疗可以在彼此间隔几分钟内，在同一时间，同一天，同一周或同一个月内进行。

在本发明意义上的DNA损伤诱导性癌症疗法包括但不限于照射疗法和化疗，以及通过压垮细胞修复DNA损伤的能力而导致细胞死亡的工作。

在这种情况下，化疗是指使用一种或多种抗癌药物(化疗剂)作为标准化化疗方案的一部分的一类癌症治疗。化疗可能具有治愈意图(通常涉及药物组合)，或者可能旨在延长生命或减少症状(姑息化疗)。化疗是医学肿瘤学(专门致力于癌症药物疗法的医学学科)的主要类别之一。化疗剂用于治疗癌症，并且在一个或多个周期的方案中在数天至数周的时间内组合两种或更多种药剂施用。这些药物对具有高增殖率的细胞-例如对癌症本身有毒，而且对胃肠道(引起恶心和呕吐)、骨髓(引起各种血细胞减少)和毛发(导致秃发)也有毒性。

化疗剂包括但不限于放线菌素、全反式视黄酸、阿扎胞苷、硫唑嘌呤、博来霉素、硼替佐米、卡铂、卡培他滨、顺铂、苯丁酸氮芥、环磷酰胺、阿糖胞苷、道诺霉素、多西他赛、多西氟尿苷、阿霉素、表柔比星、埃坡霉素、依托泊苷、氟尿嘧啶、吉西他滨、羟基脲、伊达比星、伊马替尼、伊立替康、氮芥、巯基嘌呤、甲氨蝶呤、米托蒽醌、奥沙利铂、紫杉醇、培美曲塞、替尼泊苷、硫鸟嘌呤、托泊替康、戊柔比星、长春碱、长春新碱、长春地辛、长春瑞滨。

在本发明的上下文中的照射或辐射疗法或放射疗法涉及使用电离或紫外-可见(UV/Vis)辐射的治疗方法，所述治疗方法通常作为癌症治疗的一部分来控制或杀伤恶性细胞，例如癌细胞或肿瘤细胞。如果辐射疗法局限于身体的一个区域，则辐射疗法在许多类型的癌症中可以是治愈性的。它还可以用作辅助治疗的一部分来预防手术后肿瘤复发，以移除原发性恶性肿瘤(例如乳腺癌的早期阶段)。辐射疗法与化疗具有协同作用，可以在化疗之前、期间和之后用于易感性癌症。辐射疗法通常应用于癌性肿瘤，因为它具有控制细胞生长的能力。电离辐射通过损伤癌组织的DNA导致细胞死亡而起作用。辐射治疗可以全身或局部使用。

辐射疗法通过损伤癌细胞的DNA起作用。这种DNA损伤是由两种能量即光子或带电粒子之一所引起的。这种损伤是直接或间接电离构成DNA链的原子。间接电离是由于水的电离而发生的，这导致形成包括羟基自由基的自由基，然后损伤DNA。在光子疗法中，大多数辐射效应是通过自由基介导的。细胞具有修复单链DNA损伤和双链DNA损伤的机制。然而，双链DNA断裂难修复得多，并且可导致显著的染色体异常和遗传缺失。靶向双链断裂增加了细胞经历细胞死亡的可能性。

光子辐射治疗中使用的辐射量以戈瑞(Gy)量度，并且根据所治疗的癌症的类型和阶段而变化。对于治愈性病例，实体上皮肿瘤的典型剂量范围为60至80Gy，而淋巴瘤则以20至40Gy治疗。预防(辅助)剂量通常约为45至60Gy，1.8至2Gy分数(乳腺癌、头癌和颈癌)。

已知不同类型的放射疗法，例如外部束辐射疗法，包括常规外部束辐射疗法、立体定向辐射(放射外科)、虚拟模拟、三维适形辐射疗法和强度调制辐射疗法、强度调制辐射疗法(IMRT)、容量调制电弧疗法(VMAT)、粒子疗法、俄歇疗法(auger therapy)、近距离辐射疗法、术中放射疗法、放射性同位素疗法和深吸屏气(deep inspiration breath-hold)。

外部束辐射疗法包括X射线、γ射线和带电粒子，并且可以取决于总体治疗方法以低剂量率或高剂量率应用。

在内部辐射治疗中，放射性物质可以与一种或多种单克隆抗体结合。例如，放射性碘可用于甲状腺恶性肿瘤。高剂量方案(HDR)或低剂量方案(LDR)的近距离放射治疗可以与前列腺癌中的IR组合。

根据本发明，DNA损伤诱导性化疗包括施用化疗剂，所述化疗剂包括但不限于：蒽环类，如道诺霉素，阿霉素，表柔比星，伊达比星，戊柔比星，米托蒽醌；拓扑异构酶I抑制剂，如伊立替康(CPT-11)和托泊替康；拓扑异构酶II抑制剂，包括依托泊苷，替尼泊苷和他氟泊苷(Tafluposide)；铂类药物，如卡铂、顺铂和奥沙利铂；以及其他化疗，如博来霉素。

药物组合物可通过各种粘膜施用方式施用于受试者，所述粘膜施用方式包括口服、直肠，眼内、鼻内、肺内或透皮施用、或通过局部递送至其它表面。任选地，组合物可以通过非粘膜途径施用，包括通过肌肉内、眼内、皮下、静脉内、动脉内、关节内、腹膜内、鞘内、脑室内或肠胃外途径。

或者，本发明的组合物可以含有接近生理条件所需的药学上可接受的载体物质，例如pH调节剂和缓冲剂、张力调节剂、润湿剂等，例如乙酸钠、乳酸钠、氯化钠、氯化钾、氯化钙、脱水山梨糖醇单月桂酸酯和三乙醇胺油酸酯。对于固体组合物，可以使用常规的无毒的药学上可接受的载体，包括例如药物级的甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、滑石、纤维素、葡萄糖、蔗糖、碳酸镁等。

本公开内容还包括试剂盒、包装和多容器单元，所述试剂盒、包装和多容器单元包含用于预防和治疗哺乳动物受试者的疾病和其他病症的本文所述的药物组合物、活性成分和/或用于施用其的装置。

附图

通过以下附图进一步描述本发明。这些并不旨在限制本发明的范围，而是代表本发明的各方面的优选实施方式，提供这些优选实施方式以更好地说明本文所述的发明。

附图的简要说明：

图1：基因毒性应激诱导性NF-κB信号传导级联的简化模型。

图2：MW01是DNA损伤诱导的p65细胞核移位的特异性抑制剂。

图3：MW01对DNA损伤诱导的NF-κB活化的浓度依赖性抑制。

图4：MW01不抑制TNFα刺激引起的NF-κB活化。

图5：MW01不抑制IL-1β刺激引起的NF-κB活化。

图6：MW01对基因毒性应激诱导性NF-κB活化的抑制发生在TAK1活化的上游。

图7：MW01通过阻断ATM的细胞质积累来抑制基因毒性应激诱导性NF-κB的活化。

图8：MW01抑制细胞核PARP1-信号体的形成。

图9：MW01不抑制ATM的酶活性。

图10：MW01不抑制PARP1的酶活性。

图11：MW01在基因毒性应激后抑制必需的IKKγ翻译后修饰的形成。

图12：MW01及其衍生物的分子结构概述。

图13：MW01与其衍生物相比的结构-活性关系分析。

图14：PARP抑制剂对基因毒性应激诱导性NF-κB活化的抑制是细胞类型依赖性的。

图15：MW01对DNA损伤后抗凋亡和促凋亡基因的mRNA表达的影响。

图16：MW01增加基因毒性应激后的凋亡细胞死亡。

图17：MW01显著增加未处理细胞中每个细胞的γH2AX灶。

附图的详细说明：

图1：DNA双链断裂后，传感蛋白ATM和PARP1被活化。PARP1经历聚(ADP)-核糖(PAR)链自我修饰，所述聚(ADP)-核糖(PAR)链充当募集IKK复合物亚基IKKγ、PIASy和活化的ATM的支架。这种细胞核PARP1信号体的形成导致IKKγ的翻译后修饰-通过PIASγ进行SUMO化并通过ATM进行磷酸化。SUMO化和磷酸化的IKKγ被转运到细胞质中，在那里它很可能被整合到IKK完整复合体(holocomplex)中。同时，ATM被转运到细胞质中。在与TRAF6结合后，ATM通过Ubc13辅助的赖氨酸63-连接的泛素链活化ATM自身多聚泛素化。这些泛素链充当募集重要信号传导组件如TAB2-TAK1、cIAP1和IKK复合物的支架。泛素介导的TAK1与细胞质信号体的结合导致TAK1自身磷酸化，TAK1自身磷酸化随后导致由TAK1引发IKK磷酸化和IKKβT环丝氨酸的自磷酸化。IKKγ在Lys285处的单泛素化需要输出的SUMO化IKKγ和细胞质ATM-TRAF6依赖性轴的会聚(convergence)，这转而对于完全IKK活化是必需的(Hinz等人；2010，Stilmann等人；2009)。作为另外的步骤，LUBAC依赖的M1连接的IKKγ泛素化显示对基因毒性NF-κB途径至关重要。随后，IKK复合物的活化导致IκBα的降解和类似于经典NF-κB活化的NF-κB异二聚体p65/p50的活化。

图2：预处理U2OS细胞并与DMSO或MW01一起温育。通过施用依托泊苷诱导DNA损伤。固定细胞2小时后，用DAPI将细胞核染色。通过免疫荧光将p65和指示DNA DSB的磷酸化-H2AX染色。在具有40x油物镜的共聚焦Zeiss 710LSM下拍摄图像。

图3：(A)用增加浓度的MW01在384孔板中一式两份地预处理U2OS细胞。然后，用依托泊苷处理细胞，固定并进行p65的IF。使用p65胞质定位和核定位的空间测量来计算p65易位率。(B)用DMSO、MW01预处理U2OS细胞，并将其用γ-IR照射。90分钟后，裂解细胞并进行SDS-PAGE/WB和EMSA。(C)用所示的不同浓度的MW01预处理细胞，用γ-IR(C)或依托泊苷(D)处理并分别进行WB或EMSA处理。(C)中的LDH表示加样对照。

图4：(A)用增加浓度的MW01在384孔板中一式三份地预处理U2OS细胞。然后，用TNFα处理细胞，固定并进行p65的IF染色。使用p65胞质和核信号的空间测量来计算p65易位率。(B)用浓度为10μM或20μM的MW01预处理U2OS细胞，并用TNFα刺激。将细胞裂解物进行SDS-PAGE/WB。(C)用DMSO或MW01预处理HEK293细胞，然后施用依托泊苷或TNFα。用细胞裂解物进行EMSA。

图5：(A)用MW01预处理U2OS细胞，然后用IL-1β刺激。用细胞裂解物进行SDS-PAGE/WB和EMSA。(B)用IL-1β刺激用浓度增加的MW01预处理的细胞。用细胞裂解物进行SDS-PAGE/WB并用指定的抗体染色。

图6：(A)用DMSO或MW01预处理U2OS细胞，并照射U2OS细胞。用IL-1β刺激细胞作为IκBα和p65磷酸化的阳性对照。在指定的时间点裂解细胞并用于WB分析。(B，C)与(A)中类似的实验设置。(D)如(A至C)中的实验，但是其他时间点用HepG2细胞分析和进行。PARP1和LDH用作加样对照。

图7：ATM的细胞质积累。(A)分离的核提取物(NE)和细胞质提取物(CE)的分级实验。PARP1和LDH染色用作加样和分级对照。用DMSO或MW01(5μM)预处理细胞，然后照射并在指定时间收获细胞。对NE和CE进行SDS-PAGE/WB程序。(B)将U2OS细胞接种在盖玻片上，2天后进行处理。用溶剂DMSO单独或用MW01预处理细胞，然后照射，固定细胞，随后进行免疫荧光染色。

图8：(A)用DMSO或MW01预处理HepG2细胞，并照射HepG2细胞。用核细胞提取物(NE)进行PIASy免疫沉淀(IP)。将蛋白质印迹膜与指定的抗体一起温育。(B)如(A)中所示的实验，但是进行IKKγIP。(C)如(B)中所示的实验，但是在HEK293细胞中进行。(D)如(F)所示进行的实验，但在MEF细胞中重复进行。

图9：将HepG2细胞与DMSO、MW01(5μM)或ATM抑制剂Ku55933(10μM)预温育并照射。60分钟后收获细胞并加工。使用指定的抗体进行蛋白质印迹膜的免疫化学染色。

图10：(A)用指定物质预处理MEF细胞，照射MEF细胞，使用特异性抗体将细胞裂解物用于聚(ADP)-核糖探测。(B)如(A)所述进行的实验，但是使用U2OS细胞。

图11：(A)将HEK293细胞与DMSO、MW01或ATM抑制剂KU55933预温育并照射。将裂解物进行SDS-PAGE/WB。通过照射后诱导和通过对ATMi和λ-磷酸酶(λ-PP)处理的敏感性来鉴定特异性IKKγS85条带(较低条带)。星号表示既不是诱导型的也不是ATMi敏感的非特异性条带。(B)使用MEF细胞如(A)中所示进行实验。(C)用DMSO或MW01预处理，照射并裂解HEK293细胞。使用IKKγ抗体将裂解物用于免疫沉淀IKKγ。

图12：(A)MW01和测试衍生物的分子结构。(B)MW01分子结构中环系统的系统命名(Markgraf等人；2005)。(C)MW01的分子结构和测试衍生物D01至D18。(D)式I至VII的优选的环C结构和式I至VII的优选的环B结构的变体。

图13：(A)用浓度为10μM的DMSO、MW01或其衍生物MW01A1至MW01C5预处理U2OS细胞2小时，然后用依托泊苷处理。与依托泊苷一起温育后，收获细胞，裂解并进行SDS-PAGE/WB。使用CCD相机检测磷酸化S536p65信号强度以及p65信号强度，并且使用条带强度进行密度测定分析。将DMSO和依托泊苷处理的对照设定为1。进行4次独立实验，并使用Grubb检验鉴定和消除统计异常值。偏差显示为平均值的标准误差(SEM)。(B)将NFkB/293/GFP-luc细胞用浓度为10μM的DMSO、MW01或其衍生物MW01D01至MW01D18预处理1.5小时，然后用依托泊苷处理。温育4.5小时后，通过检测化学发光来测量NF-κB依赖性荧光素酶表达。将DMSO和依托泊苷处理的对照设定为1。进行12次独立实验。

图14：(A)用不同浓度的奥拉帕尼预处理U2OS细胞，然后用依托泊苷处理。90分钟后进行全细胞裂解，并使用澄清的裂解物，用指定抗体进行WB。(B)用DMSO、奥拉帕尼或ATM抑制剂Ku55933预处理U2OS细胞，并用依托泊苷共同处理。45分钟后收获细胞并进行SDS-PAGE/WB。用指定的抗体对膜进行染色。(B)的实验与(A)和(E)的实验同时进行，以控制奥拉帕尼在抑制PAR链形成中的功能。(C)(A)的密度计量分析，并如(A)中所示进行的另外两个独立实验。(D)用所示物质预处理U2OS细胞，然后照射。90分钟后，将mRNA分离，转录成cDNA，以及用于使用定量实时PCR(qRT-PCR)对指定基因进行表达分析。(E)用PARP抑制剂奥拉帕尼，3-AB和EB-47预处理HepG2细胞，然后进行γ-照射。15分钟和90分钟后收获细胞并进行SDS-PAGE/WB。用指定的抗体对膜进行染色。误差棒等于SEM。

图15：(A)，(B)用DMSO或MW01预处理U2OS细胞，并照射U2OS细胞。8小时后，将mRNA分离并反转录成cDNA。将获得的cDNA用于用抗凋亡基因(A)和促凋亡基因(B)的mRNA的基因特异性外显子-外显子跨越引物进行qRT-PCR。

图16：(A)用DMSO或MW01预处理U2OS细胞，并照射U2OS细胞。在γ-IR后8小时裂解细胞，并用于蛋白质印迹和免疫化学染色。(B)用DMSO或MW01预处理HEK293细胞，并照射HEK293细胞。48小时后，将细胞固定并用结晶紫染色。在可见光分光光度计中在595nm波长下使用溶解的结晶紫进行吸光度测量。(C)用DMSO或MW01预处理HEK293细胞，并照射HEK293细胞。通过排除流式细胞术测量的膜联蛋白V和碘化丙啶阳性细胞来计算群体内活细胞的百分比。(D)用DMSO或MW01预处理MEF细胞，并照射MEF细胞。在γ-IR后24小时和48小时，将细胞用于膜联蛋白V染色。使用流式细胞仪分析膜联蛋白V阳性细胞群的百分比。(E)如(D)所示进行的实验，但是在照射后8小时处理HT1080细胞。使用学生t检验计算统计学显著性。

图17：在盖玻片上生长的U2OS细胞与DMSO或MW01(5μM)温育30分钟。然后，对细胞进行γ-照射(5Gy)或模拟照射(模拟IR)。5小时后，固定细胞并进行免疫荧光染色程序。对指示DNA损伤的γH2AX灶和细胞核(每个条件n≥480个细胞核)计数以用于计算每个细胞核的平均灶数。使用学生t检验计算显著性。

实施例

通过以下实施例进一步描述本发明。这些并不旨在限制本发明的范围，而是代表本发明的各方面的优选实施方式，提供这些优选实施方式以更好地说明本文所述的发明。

实施例中使用的方法

RNA分离

对于RNA分离，用冰冷PBS洗涤细胞。然后根据制造商的说明(Qiagen，RNeasy RNAisolation KIT)进行RNA的分离。通过使用RNA测试芯片(Agilent RNA 6000 Nano Kit)根据制造商的说明在生物分析仪中测量28s和18s核糖体RNA的比例来确保分离的RNA的完整性。

核酸浓度的测定

使用UV光分光光度计在OD260下测量DNA/RNA浓度。通过测量OD260/280的比率和OD260/230的比率来检查蛋白质或化学污染物。对OD260/280比率约为2的样品进行进一步分析。

逆转录酶-PCR和定量实时PCR(qRT-PCR)

为了产生互补DNA(cDNA)，按照制造商的说明，使用iScript cDNA合成试剂盒(Promega)转录500至1000ng总RNA。

为了定量样品中的特定mRNA(信使RNA)物质，分离RNA，测量RNA浓度并将mRNA转录成cDNA。通过使用基因特异性引物和使用C-1000热循环仪(Biorad)定量样品中某些基因的mRNA转录物的量。使用CFX管理器软件针对两种或三种参考基因(HRPT1、RPL_13a和B2M)对目的基因的表达标准化。通过ΔΔ-Ct方法计算mRNA的诱导超过未处理的样品水平的倍数。

细胞培养

所有细胞系在补充有10％FCS和青霉素/链霉素(100U/ml和100μg/ml)的培养基中在95％相对湿度和5％CO₂气氛中培养。在DMEM中培养U2OS和HEK293细胞，在DMEM Glutamax中培养小鼠胚胎成纤维细胞，并在RPMI1640培养基(均得自Gibco)中培养HepG2细胞。对于传代，用PBS洗涤细胞，用胰蛋白酶/EDTA溶液在37℃下进行胰蛋白酶消化直至从板上分离并悬浮在相应的培养基中。分裂比(splitting ratio)为1:3至1:5(U2OS，HepG2)和1:10至1:15(MEF和HEK293)。对于液氮中的低温保存，将细胞在37℃下胰蛋白酶消化，悬浮在培养基中，并通过以320×g离心5分钟进行沉淀。然后，将细胞重悬于冷冻培养基(补充有20％FCS、10％DMSO和青霉素/链霉素的相应培养基)并在含有异丙醇的冷冻箱中在-80℃冰箱中冷冻。第二天将细胞转移到液氮中。细胞的解冻在37℃下在水浴中进行。将部分冷冻的细胞逐滴移液至37℃预热的培养基中，并以300×g离心5分钟。最后，将细胞重悬于新鲜的完全培养基中。

为了活化经典NF-κB途径，用重组人TNFα(10ng/ml)或IL-1β(10ng/ml)在37℃下处理细胞20至30分钟。

通过用Cs137源(OB29辐射器，STS Braunschweig)电离辐射细胞或通过施用20至50μM浓度的依托泊苷2小时来抑制拓扑异构酶II酶，而施加基因毒性应激。

免疫荧光染色和共聚焦显微镜

对于免疫荧光染色，将0.95×10⁵个细胞在6孔板中接种到高压灭菌的盖玻片上。细胞汇合度决定实验的开始(接种后2至3天)。实验进行后，用PBS洗涤细胞，并在室温下用4％PFA/双蒸水(ddH₂O)固定10分钟。在另外两个洗涤步骤后，将细胞与含有0.12％甘氨酸/0.2％皂苷的PBS溶液一起温育10分钟，然后用含有10％FCS/0.2％皂苷的PBS溶液封闭1小时。在4℃下过夜进行一抗温育(用0.2％皂苷的PBS溶液以1:500稀释)。第二天，用含有0.2％皂苷的PBS溶液洗涤盖玻片五次。荧光团偶联的二抗(用0.2％皂苷的PBS溶液以1:1000稀释)在室温下温育1小时。使用0.2mg/ml DAPI的PBS溶液将细胞核染色5或通过直接用DAPI/Mowiol固定将细胞核染色。最后，用0.2％皂苷的PBS溶液洗涤盖玻片五次，用ddH₂O洗涤两次。使用具有40x或63x油物镜的Zeiss 710LSM进行共聚焦显微镜检查。

结晶紫染色

对于结晶紫染色，用冰冷PBS洗涤细胞，并在通风橱中用4％PFA的PBS溶液固定15分钟。用PBS洗涤后，将细胞用0.1％结晶紫在室温下染色20分钟。然后，用PBS再次洗涤细胞三次并风干。将细胞与10％乙酸一起温育20分钟，同时摇动。然后，将0.25ml染色物在ddH₂O中1:4稀释，并以10％乙酸作为空白，使用分光光度计在595nm-下测量吸光度。

流式细胞术

用冰冷PBS洗涤细胞，并使用胰蛋白酶/EDTA溶液从生长的培养皿中分离。将分离的细胞以300×g离心5分钟。根据制造商的说明(eBioscience膜联蛋白V-FITC凋亡检测试剂盒)，通过用膜联蛋白V-FITC抗体染色进行早期凋亡细胞的检测。通过添加碘化丙啶(终浓度1μg/ml)对坏死性细胞和晚期凋亡细胞进行染色，然后测量。

细胞收获

用冰冷PBS洗涤目的组织培养板。使用细胞刮刀在PBS中刮擦细胞，并将细胞悬浮液转移至1.5ml反应管中。通过在4℃下以20,000×g离心15秒使细胞沉淀。弃去上清液，将细胞快速冷冻或直接裂解。

全细胞裂解

将细胞沉淀重悬于冰上3体积的Baeuerle裂解缓冲液中并裂解20分钟，同时在4℃下温和振荡。将样品在4℃下以20,000×g离心10分钟，将代表全细胞蛋白质提取物的上清液转移到新的1.5ml反应管中。

亚细胞分级分离

为了制备细胞核和细胞质级分，用缓冲液A(补充有1mM DTT、10mM NaF、20mMβ-甘油磷酸盐、250nM NaVO₃、完全蛋白酶抑制剂混合物(Roche)和50nM花萼海绵诱癌素A)裂解细胞。将裂解物调节至终浓度为0.2％NP-40，涡旋10秒并减慢旋转(spun down)。将代表细胞质提取物(CE)的上清液转移到新的1.5ml反应管中。将沉淀用缓冲液A洗涤，用缓冲液C重悬，并在4℃下振荡20分钟。在14,000rpm离心10分钟后，将代表细胞核提取物(NE)的上清液转移到新的反应帽中。

蛋白质浓度的测定

为了测定细胞裂解物的蛋白质浓度，将1至2μl蛋白质提取物与1ml用ddH₂O以1:5稀释的Bradford试剂混合。相对于裂解缓冲液参比，在分光光度计中在595nm波长下测量吸光度，并与BSA标准曲线比较。

免疫沉淀

细胞裂解后，测定样品的蛋白质浓度。对于输入对照，将40μg裂解物与6×SDS-缓冲液混合，并通过加热至95℃变性4分钟。将约1500μg蛋白质裂解物用于拉下(pulldown)，并使样品体积与裂解缓冲液相等。将裂解物用30μl琼脂糖凝胶A或琼脂糖凝胶G珠(取决于用于拉下的抗体类型)预清洗30分钟，并以1,500×g离心5分钟。将上清液转移到新的反应管中。将一抗(2至2.5μg)添加到澄清的裂解物中进行免疫沉淀过夜，同时在4℃下旋转。第二天，每个样品用30μl琼脂糖珠来固定抗体。用IP洗涤缓冲液洗涤4次后，通过与3x SDS-缓冲液混合并加热至95℃持续4分钟洗脱沉淀的蛋白质。

十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)

为了制备用于SDS-PAGE的细胞裂解物，将20至40μg蛋白质裂解物与6×反应缓冲液混合并加热至95℃持续4分钟。煮沸后，将样品加样到聚丙烯酰胺凝胶中。浇注由分离胶和浓缩胶组成的凝胶。分离胶中丙烯酰胺的浓度取决于实验和某些分子量之间的所需分离，但通常在8％至12％之间。

浓缩胶

分离胶

在加样后，施加80V的电压以使得蛋白质集中在浓缩胶和分离胶的边界线处。然后，将电压升至140V并分离蛋白质约2小时。

蛋白质印迹

通过蛋白质印迹(WB)使用转移缓冲液和半干印迹装置将通过SDS-PAGE分离的蛋白质(6.3.5)固定到甲醇活化的PVDF膜上。通过每6×9cm膜施加80mA的恒定电流在90分钟内将蛋白质转移到膜上。对于小蛋白质(<30kDa)的转移，印迹时间减少至30分钟。

膜上蛋白质的免疫化学检测

在PVDF膜上转移蛋白质后，通过将在5％脱脂奶粉的TBST缓冲液(或3％BSA的TBST溶液，磷酸化特异性抗体)中的膜在室温下温育1小时来阻断抗体的非特异性结合。将膜与1:1000稀释的一抗的5％脱脂奶粉的TBST溶液或一抗的3％BSA的TBST溶液在4℃下温育过夜。第二天，用TBST将膜洗涤三次，每次5分钟。然后，将膜与HRP偶联的二抗(1：10000)一起温育1小时，所述二抗针对所用的相应一抗的FC部分。用TBST洗涤三次并用PBS洗涤一次，每次5分钟，然后，使用CCD相机系统(Fusion Solo)检测化学发光光子发射。使用增强化学发光(ECL)溶液(Millipore)作为HRP底物。

将膜剥离以允许随后使用Restore PLUS WB剥离缓冲液(Thermo Scientific)在室温下用多种抗体探测35分钟。在用TBST充分洗涤后，用5％脱脂奶粉的TBST溶液再次封闭膜1小时，并与下一个一抗温育过夜。

H2K/NF-κB寡核苷酸制备

寡核苷酸以高效液相色谱(HPLC)纯化的BamHI末端的形式订购。对于退火，将5μg每条链在90℃下在50μl退火缓冲液中温育10分钟，得到200ng/μl的终浓度。使杂交的寡核苷酸在阻热块(thermal block)中冷却过夜，然后在-20℃下储存。通过比较1μg杂交寡核苷酸与1μg单链寡核苷酸，在12％聚丙烯酰胺凝胶中分析寡核苷酸的退火。

NF-κB寡核苷酸的放射性标记和纯化

对于H2K/NF-κB探针的放射性标记，遵循反应配方并将混合物在25℃下温育15分钟。根据制造商的说明，使用QIAquick核苷酸清除试剂盒(Qiagen)进行放射性标记的NF-κB探针的纯化。使用闪烁计数器测量放射性标记。放射性探针在-20℃下储存。

标记配方：

电泳迁移分析(Electro mobility shift assay,EMSA)

将细胞核或全细胞裂解物与³²P标记的NF-κB DNA-共有序列一起温育。根据迁移混合物配方制备迁移混合物：

将迁移混合物在37℃下温育30分钟，然后将样品加载到EMSA凝胶上：

EMSA凝胶配方(天然聚丙烯酰胺凝胶)

对于电泳，施加26mA的电流，持续2小时。将凝胶干燥到Whatman纸上后，在放射线照相盒中在-80℃下温育过夜后，在放射自显影胶片(GE Healthcare)上可视化信号。所有使用放射性物质的工作都是在适合于放射性工作的监测工作空间内完成的。

实施例的结果

通过高含量筛选鉴定MW01

为了鉴定DNA损伤诱导的NF-κB途径的特异性抑制剂，设计了差异筛选试验。基因毒性应激诱导性NF-κB信号传导抑制剂的初步筛选利用来自ChemBioNet的化合物库和化学家捐赠的化合物。通过施用依托泊苷施加DNA损伤。将所有抑制p65核易位的化合物用于随后的反筛选。对于反筛选(counter screening)，施用TNFα以用于诱导经典的NF-κB信号传导。所有抑制TNFα诱导的经典NF-κB活化的物质都从潜在的DNA损伤途径特异性物质的清单中排除。

基于化合物MW01的IC50值为0.46μM，其活性变化百分比为120％(如IC50测定分析中记录)和计算的Hill系数为-0.9，选择化合物MW01用于进一步分析。MW01被鉴定为显示出特异性地选择性抑制基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化，因为它抑制了响应于依托泊苷刺激的NF-κB活化，但不抑制TNFα刺激后的NF-κB活化。

化合物MW01作为DNA损伤特异性NF-κB抑制剂的验证

MW01在基因毒性应激后抑制NF-κB活化

通过差异鉴别，小分子MW01被鉴定为最有希望的基因毒性应激特异性NF-κB抑制剂，但需要使用来自其他提供者的物质进一步验证。因此，从供应商获得新鲜储存的先导化合物MW01，在DMSO中溶解并使用p65的IF染色测试依托泊苷诱导的p65核易位的可重复抑制(图2)。另外，对作为DNA DSB的敏感标志物的γH2AX灶可视化。如在差异筛选中进行的，用MW01预处理细胞来抑制施用依托泊苷所致的DNA DSB诱导后的p65易位。

测得的MW01的IC50曲线表明MW01以浓度依赖性方式抑制依托泊苷刺激后p65的核易位(图3A)，并且5μM的浓度足以最大限度地抑制p65核易位。

除依托泊苷处理外，使用细胞的γ-照射作为在进一步实验中诱导DNA损伤的替代方式。用MW01预处理细胞来抑制γ-IR诱导的NF-κB DNA结合活性和S536处的p65磷酸化(图3B)，因此显示NF-κB的依托泊苷非依赖性抑制。如对依托泊苷处理所观察到的，用MW01预处理也导致γ-IR后p65 S536磷酸化的浓度依赖性抑制(图3C)。除了p65核易位和p65 S536磷酸化之外，依托泊苷诱导的NF-κB DNA结合活性也以浓度依赖性方式被MW01预处理抑制(图3D)。

总之，MW01对p65 S536磷酸化的浓度依赖性抑制(图3C)与观察到的p65核易位抑制的相应结果完全一致(图3A)。

因此，p65核易位、p65 S536磷酸化和NF-κBDNA结合活性的分析证实MW01是真正的基因毒性应激诱导性NF-κB活化抑制剂。

MW01不抑制经典NF-κB活化

经典NF-κB信号传导由细胞外配体与其细胞膜结合受体的结合引发，这启动细胞内信号传导级联，最终活化IKK复合物并因此活化NF-κB。在使用TNFα刺激NF-κB活性的实验中测试MW01，以确认对基因毒性应激诱导性NF-κB活化的特异性。

MW01在不同浓度下不干扰p65核易位率(图4A)。此外，用浓度为10μM和20μM的MW01预处理细胞对p65 S536磷酸化没有影响(图4B)。此外，用MW01预处理细胞不会干扰TNFα刺激后诱导的NF-κB DNA结合活性(图4C)。该实验在HEK293细胞中进行，并证实了MW01的细胞系非依赖性抑制作用。

基因毒性应激诱导和IL-1β刺激的NF-κB活化共享作为重要的信号传导模块的泛素E3连接酶TRAF6。活化后，TRAF6用K63连接的泛素链进行自我修饰，所述K63连接的泛素链充当通过TAK1的衔接蛋白TAB2募集TAK1的支架(Hinz等人；2010)。

因此，分析MW01以研究它们是否会干扰IL-1β诱导的NF-κB活化。

用IL-1β刺激后，用两种化合物进行的预处理既未抑制p65 S536磷酸化也未抑制NF-κB DNA结合活性(图5A)。此外，测试了MW01在高达100μM的高浓度下对IKK活化和p65S536磷酸化的影响，但对IKK或p65的磷酸化状态没有影响(图5B)。

总之，MW01不抑制由TNFα或IL-1β刺激诱导的经典NF-κB信号传导，因此显示出对DNA损伤诱导的NF-κB途径的特异性。

MW01抑制DNA损伤诱导的NF-κB活化所需的细胞核到细胞质的信号转导

MW01对基因毒性应激诱导性NF-κB活化的抑制发生在TAK1活化的上游

TNFα和IL-1β诱导的NF-κB活化依赖于涉及TAK1和IKK活化的信号传导级联，该信号传导级联通过IκBα和p65磷酸化上游的磷酸化进行。分析MW01预处理细胞的信号传导动态，以排除化合物以基因毒性应激依赖性方式抑制TAK1下游NF-κB活化的可能性(图6)。

将细胞用MW01预处理，γ-照射并在时间过程实验中在指定的时间点收获细胞(图6A)。用MW01预处理细胞导致在γ-IR后45分钟和60分钟时IκBα磷酸化完全抑制。

类似地，MW01抑制γ-IR后45分钟和60分钟时的p65 S536磷酸化。鉴于IκBα磷酸化是IKK活化的结果，在下一步骤中分析IKK的磷酸化状态(图6B)。用MW01预处理细胞也在照射后90分钟消除了IKK磷酸化。

激酶TAK1位于途径中IKK的上游，并且类似地通过磷酸化活化。MW01预处理在照射后45和60分钟时强烈抑制TAK1磷酸化(图6C)。该结果在HepG2细胞中也是如此。虽然ATM由于γ-IR而被磷酸化，但是通过用MW01预处理消除了TAK1和p65磷酸化(图6D)。值得注意的是，重复的在HepG2细胞中抑制TAK1和p65磷酸化表明MW01对基因毒性应激活化的NF-κB信号传导具有一般的细胞系非依赖的抑制功能。

总之，这些结果强烈表明在TAK1活化上游的基因毒性应激启动的NF-κB信号传导级联中的抑制步骤。

MW01通过阻断ATM的细胞质积累来抑制基因毒性应激诱导性NF-κB活化

DNA DSB活化的激酶ATM主要定位在细胞核中，但在DNA损伤时易位到细胞质中。Hinz等人(2010)表明，活化的ATM在细胞质和膜部分中的积累导致TRAF6与K63连接的泛素链的活化以及随后的自身泛素化。多聚泛素链用作用于募集包括TAK1和IKK复合物的信号传导组件的支架(Hinz等人；2010)。因此，这种细胞核-到-细胞质信号传导级联通过需要ATM的细胞质易位的机制导致IKK复合物的活化。

为了分析MW01对γ-IR后细胞质中DNA损伤诱导的ATM积累的影响，进行了分级分离实验。用MW01预处理细胞不影响在照射后45分钟和90分钟时对细胞核提取物中磷酸化ATM的检测(图7A)(比较泳道2-3与泳道5-6)。然而，在MW01预处理样品中消除了细胞质提取物中活化的ATM物质的检测(比较泳道8-9与泳道11-12)。总ATM量的分析显示，用MW01预处理细胞在照射后45分钟时抑制了ATM在细胞质中的积累(图7A)(比较泳道8与泳道11)。当测试U2OS而不是HepG2细胞时，获得了相同的结果(数据未显示)。此外，通过IF分析MW01对DNADSB上的ATM重定位的影响(图7B)。照射导致ATM强烈易位到细胞质和细胞外周。相反，在MW01处理的样品中，ATM主要位于细胞核内。IF成像的结果强烈支持在分级分离实验中观察到的结果。

分级分离实验的结果表明MW01的靶向信号传导步骤处于ATM细胞质易位的水平并且可能在上游。因此，没有进一步分析ATM介导的TRAF6-自身泛素化。因此，考虑到IL-1β刺激的NF-κB活化所获得的结果(图5B)，有可能TRAF6活化不是直接被靶向的，而是由于ATM的细胞质积累受到抑制而被两种化合物消除。

MW01抑制PARP1和ATM活化下游的DNA损伤诱导的NF-κB活化

MW01抑制细胞核PARP1信号体的形成

细胞核IKKγ-PIASy-PARP1-ATM信号体的形成对于触发基因毒性应激诱导性NF-κB信号传导级联反应是重要的。该信号体的形成需要PARP1，其酶活性被DNA DSB活化而将聚(ADP)-核糖(PAR)链连接到PARP1的底物上和PARP1自身上。这些聚合物充当用于募集信号体剩余组件的支架(Stilmann等人；2009)。通过使用共免疫沉淀(Co-IP)的相互作用研究分析MW01对信号体形成的影响。PIASγ的免疫沉淀导致磷酸化ATM-S1981物质的γ-辐射诱导的Co-IP，磷酸化ATM-S1981物质在用MW01预处理后丢失(图8A)。接下来，通过IKKγ的免疫沉淀分析PARP1和IKKγ之间的相互作用。PARP1与来自未照射和γ-照射的细胞裂解物的IKKγ共免疫沉淀。重要的是，在用MW01预处理后，PARP1不与IKKγ共免疫沉淀(图8B)。在HEK293细胞中也观察到MW01消除PARP-1与IKKγ的Co-IP(数据未显示)，表明细胞类型非依赖的作用模式。

接下来，使用HEK293细胞检查MW01处理对IKKγ-PIASy相互作用的影响。PIASy与IKKγ的免疫共沉淀是可诱导的并且依赖于γ-辐射，但是当用MW01处理细胞时，相互作用被消除(图8C)。此外，将鼠MEF用于进一步的对这些发现的物种和细胞类型非依赖性概括(图8D)。如在HepG2或HEK293细胞中所见，MW01预处理导致IKKγ与PARP1、p-ATM S1981或PIASy的相互作用的消除，而DMSO预处理样品显示相互作用。MW01对信号体形成的物种非依赖性抑制表明作用模式基于一般保守机制。

MW01不抑制ATM的酶活性

针对DNA DSB的细胞DDR的活化强烈依赖于丝氨酸激酶ATM的活性。活化的ATM可以磷酸化哺乳动物细胞内的过多底物，并调节细胞周期停滞、DNA修复或凋亡(Shiloh和Ziv；2013)。类似地，它是基因毒性应激介导的NF-κB信号传导途径的必要组分(Hinz等人；2010)。

因此，在用MW01预处理的细胞中在γ-辐射后分析ATM的酶活性。与ATM抑制剂KU55933相比，测试了MW01，以证明不同底物的磷酸化确实是ATM依赖性的。用KU55933处理细胞抑制了ATM自身磷酸化和ATM底物p53BP1、p53和KAP1的磷酸化。尽管用MW01预处理细胞对p53bp1的磷酸化状态具有轻微影响，但与溶剂和ATMi对照相比，未观察到对ATM以及其他底物p53和KAP1的磷酸化状态的影响。此外，MW01预处理在依托泊苷处理后不会导致ATM底物组蛋白H2AX的磷酸化受损，如已经在图2中所示的。重要的是，MW01处理显著降低p65S536磷酸化水平(图9)。

总之，ATM自磷酸化和底物磷酸化的分析表明，ATM的酶活性不受用MW01预处理细胞的影响。

MW01不抑制PARP1的酶活性。

Stilmann及其同事描述了PARP1的酶活性对PARP1信号体的形成和其他信号传导组件的募集以启动DNA损伤诱导的NF-κB信号传导级联反应是必需的(Stilmann等人；2009)。因此，分析了MW01对PARP1酶功能的影响。在γ-照射后，在MEF和U2OS细胞中，在DMSO和MW01预处理的样品中使用PAR链特异性抗体检测到强条带(图10A-B)。相反，用PARP抑制剂EB-47、3-AB(图10A)或临床批准的药物奥拉帕尼(Mullard；2014)预处理细胞导致PAR链形成被抑制(图10A+B)。因此，显示MW01不干扰人和鼠细胞中PARP1酶活性的活化。

MW01抑制基因毒性应激后IKKγ的必需翻译后修饰物的形成

照射后形成PARP1信号体是DNA损伤诱导的NF-κB信号传导的先决条件，因为IKKγ需要经历至少3种不同的PTM。在DNA DSB之后，IKKγ在PARP1信号体内被PIASy SUMO化(Stilmann等人；2009)。然后，ATM使IKKγ在丝氨酸85处被磷酸化(ZH Wu等人；2006)。作为活化的信号传导级联的结果，IKKγ被cIAP1单泛素化(Hinz等人；2010)。

为了分析MW01对依赖于ATM的IKKγ在S85处磷酸化的影响，在照射前用化合物预处理细胞。MW01预处理以及ATM的抑制消除了人(图11A)和鼠细胞(图11B)中IKKγ在S85处的磷酸化。

MW01预处理消除了IKKγS85磷酸化以及ATM的抑制。在进行SDS-PAGE之前用λ-蛋白磷酸酶处理裂解物用作另外的对照以证明检测的条带确实是磷酸化依赖性的。

接下来，通过IKKγ的免疫沉淀分析IKKγ单泛素化，该IKKγ单泛素化是IKK复合物活化的先决条件(Hinz等人；2010)。IKKγ单泛素化物质的特征谱带(Hinz等人；2010)仅在DMSO预处理和辐照样品中检测到。用MW01预处理细胞导致IKKγ单泛素化的消除(图11C)。

总之，用MW01预处理细胞抑制了DNA损伤诱导性NF-κB活化所需的必需IKKγ翻译后修饰物的形成。

MW01的结构-活性-关系分析

获得MW01的不同衍生物(图12A)并测试它们抑制基因毒性应激诱导的p65在S536处磷酸化的能力。用蛋白质印迹条带的密度测定来定量p65 S536磷酸化和总p65量的信号强度。将p65 S536磷酸化的信号强度标准化为总p65的信号强度，并将商标准化为DMSO/依托泊苷，并与MW01/依托泊苷共处理的样品比较(图13)。MW01衍生物MW01C2、MW01C3和MW01C4显示出最低的p-p65/p65比率，因为依托泊苷共处理后强烈抑制NF-κB活化。与MW01相比，这些化合物是其中羟基分别与氟化物、氯化物或甲基的小取代基交换的衍生物。此外，MW01C3和MW01C4与MW01的不同还在于芳环系统V中缺失两个甲氧基的取代方式(图12B)。甲氧基似乎对衍生物的抑制功能不是必需的，但可能对它们的溶解度有影响。

与羟基的交换相比，MW01C1中环系统I中邻位碳原子上甲氧基的存在也产生了高效的衍生物。

因此，通过分析结构-活性-关系，MW01的羟基被鉴定为适合于可以维持抑制功能的结构或共价修饰的位置。此外，羟基适用于不同的反应，例如亲核取代。

与MW01相反，PARP1抑制剂以细胞类型依赖性方式阻断基因毒性应激后的NF-κB活化。

DNA损伤是细胞存活的主要威胁，并诱导调节细胞命运的DNA损伤反应。文献中已经证明，DNA损伤感应蛋白PARP1在DDR中具有多种功能。对于完成单链断裂修复、转录调节和参与NF-κB介导的促存活信号传导非常重要(Gibson和Kraus；2012)。Stilmann等人(2009)通过功能丧失研究描述了，基因毒性应激活化的NF-κB途径依赖于PARP1依赖性PAR链形成为信号体组件募集的支架。因此，PARP1抑制剂的应用抑制了信号传导级联反应。在该研究中，作者使用药理学PARP1抑制剂3-AB和EB-47。用3-AB处理HepG2细胞抑制γ射线照射后PAR链的形成和NF-κB DNA结合活性。此外，该研究表明，依托泊苷施用后，用3-AB或EB-47处理的MEF细胞消除了PAR链形成和NF-κB结合活性(Stilmann等人；2009)。

为了比较MW01与PARP抑制剂，测试了临床批准的药物奥拉帕尼对PARP1的抑制是否会抑制信号体形成并因此抑制p65的磷酸化。用浓度范围为0.63μM至10.0μM的增加浓度的奥拉帕尼预处理U2OS细胞。然后，用依托泊苷共同处理细胞，在施用依托泊苷后90分钟收获细胞，并分析细胞的p65在S536处的磷酸化状态。与DMSO/依托泊苷共处理的对照相比，未检测到p65 S536磷酸化的显著降低(图14A)。通过对照实验确保奥拉帕尼介导的PAR链形成的抑制(图14B)。其中，用DMSO、3μM奥拉帕尼或10μM ATM抑制剂Ku55933预处理细胞。在施用依托泊苷后45分钟收获细胞并测试PAR链形成。在两次独立的生物学重复中重复如图14A所示的实验类型。通过光密度测定法定量所有三个实验的S536磷酸化的p65和总p65的信号强度。结果显示为图14C中的信号强度比。奥拉帕尼/依托泊苷共处理样品与DMSO/依托泊苷共处理样品的比较显示，尽管奥拉帕尼处理在U2OS细胞中抑制PAR链的形成，但不影响p65S536的磷酸化。

为了研究奥拉帕尼抑制PARP1对一般NF-κB活化的影响，进行了NF-κB靶基因的qRT-PCR分析。

与未照射的所有样品相比，经照射的DMSO样品中NFKBIA(编码IκBα)、TNFAIP3(编码A20)和CXCL8(编码IL-8)的相对标准化mRNA水平强烈增加。与DMSO对照样品相比，用奥拉帕尼对细胞进行预处理不会改变照射后的靶基因的表达。相反，用MW01或ATM抑制剂KU55933预处理细胞导致照射后NFκBα、TNFAIP3和CXCL8mRNA诱导的完全抑制(图14D)。

接下来，研究了p65是否被磷酸化，尽管奥拉帕尼在HepG2细胞中抑制了PARP1(图14E)。意料之中地，用PARP抑制剂奥拉帕尼、3-AB和EB-47预处理HepG2细胞，在照射后15分钟消除了PAR链形成，这在DMSO/IR处理的样品中被检测到，如图14D所示。抑制PAR链形成导致在奥拉帕尼和在3-AB处理的样品中在照射后90分钟p65在S536处的磷酸化降低。有趣的是，尽管PAR链形成受到抑制，但在EB-47处理的样品中检测到p-p65 S536磷酸化。

图14中显示的结果表明奥拉帕尼和EB-47介导的PARP1抑制对p65在S536处的磷酸化的细胞类型特异性影响。与此一致，在HEK293中，3-AB对PARP1依赖性PAR链形成的抑制并未消除NF-κB DNA结合活性(数据未显示，与Michael Stilmann博士的个人交流)。

与MW01相反，PARP抑制剂(3-AB、EB-47和奥拉帕尼)对PARP1依赖性PAR链形成的抑制以细胞类型依赖性方式抑制基因毒性应激后的p65活化。

MW01介导的DNA损伤诱导性NF-κB的抑制对细胞的放射增敏

细胞凋亡是一种微调机制，取决于抗凋亡和促凋亡信号的处理，NF-κB的抗凋亡功能已在文献中描述(Kucharczak等人；2003)。为了显示MW01对NF-κB的抑制导致凋亡信号传导的上调，通过定量实时PCR分析诱导抗凋亡基因产物的表达。与DMSO对照相比，用MW01预处理U2OS细胞没有显著改变基因BIRC3(编码cIAP2)、XIAP或BCL2L1(编码BCL-XL)的mRNA表达。在照射对照中，细胞的γ-IR导致BIRC3mRNA的几乎两倍的诱导，但是在MW01预处理的细胞中BIRC3mRNA被下调。与BIRC3mRNA一样，XIAP和BCL2L1的mRNA通过照射而被诱导。用MW01预处理细胞中度抑制XIAP的表达并完全抑制BCL2L1的表达。在TNFAIP3(编码A20)上检测到对抗凋亡基因调节的最强效应，如上图14D所示。与照射的对照相比，用MW01预处理细胞导致γ-IR后TNFAIP3的mRNA表达被消除。

接下来，分析促凋亡基因BBC3(编码PUMA)和PMAIP1(编码NOXA)的mRNA表达。用MW01预处理细胞不影响BBC3mRNA的表达。照射细胞后，在阳性对照中诱导4倍的BBC3mRNA表达。用MW01进行的预处理仅导致表达略微降低，其仍然诱导3倍的表达(图15B)。

通过用MW01预处理已经增加了PMAIP1的mRNA表达。在MW01预处理的样品中，PMAIP1mRNA表达在照射后进一步升高，但在照射的样品中没有变化(图15B)。

为了更详细地分析MW01对基因毒性应激后凋亡细胞死亡的影响，检测了凋亡标志物。这些标志物之一是PARP1的胱天蛋白酶-3依赖性切割。预温育U2OS细胞与MW01导致静息细胞中PARP1切割的轻微增加。照射细胞后，在照射的对照样品中检测到PARP1切割的微不足道的增加。相反，MW01预温育强烈增加PARP1的切割(图16A)。

如果在γ-辐射之前用化合物预处理细胞对细胞数量产生影响，则使用结晶紫染色进行分析。与DMSO处理的样品相比，用MW01预处理细胞已经减少了细胞数量。与DMSO/IR对照相比，照射细胞后，用MW01预处理对细胞数量的进一步减少具有显著影响(图16B)。

为了测试细胞数量的减少是否由增殖减少引起，通过排除膜联蛋白V和/或碘化丙啶染色阳性细胞来测量化合物处理和照射后活细胞的百分比。类似于结晶紫染色的结果，MW01预处理对未照射的细胞产生影响。与DMSO对照相比，活细胞的百分比略微降低。然而，在照射后，在DMSO样品中测量的活细胞减少约14％，在MW01样品中测量的活细胞减少17％(图16C)。

以细胞能够修复的2Gy的低照射剂量测试在MEF细胞中MW01对细胞的致敏作用。用MW01预处理并照射细胞，并在照射后24或48小时通过膜联蛋白V染色分析细胞。24小时后，用MW01处理细胞导致膜联蛋白V阳性细胞增加约10％。这与图15中显示的结果一致，表明甚至在没有IR的情况下用MW01处理的细胞中细胞凋亡信号传导增加。在MW01处理的样品中，2Gy的γ-照射后细胞的膜联蛋白V染色进一步增加(约34％)，但在DMSO对照中仅略微增加。比较MW01处理的样品和MW01/γ-IR共处理的样品组件膜联蛋白V阳性细胞，发现低γ-照射剂量诱导的细胞凋亡的致敏作用为约12％(图16D)。

此外，在HT1080细胞中测试了NF-κB抑制的致敏作用。在用DMSO或MW01预处理后，用10Gy剂量照射细胞并通过膜联蛋白V染色分析。与照射对照相比，用MW01共处理细胞导致膜联蛋白V染色显著增加。早期凋亡细胞的群体大约翻两倍(图16E)。

考虑到该部分的结果，与单一处理相比，MW01与DNA DSB诱导组合共同处理细胞，导致凋亡细胞百分比增加。

MW01抑制NF-κB非依赖的DNA修复机制

使U2OS细胞在盖玻片上生长，并与DMSO或MW01(5μM)温育30分钟。然后，对细胞进行γ-照射(5Gy)或模拟照射(模拟IR)。5小时后，固定细胞并进行免疫荧光染色程序。对指示DNA损伤的γH2AX灶和细胞核(每个条件n≥480个细胞核)计数用于计算每个细胞核的平均灶数。使用学生t检验计算显著性。

用MW01处理细胞导致未处理(未照射)细胞中每个细胞的γH2AX灶显著增加，表明除了基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB信号传导途径外，MW01还抑制发生在稳态下的其他DNA修复机制。

本发明化合物的实例：

当在合成化合物的最后步骤中使用酸如三氟乙酸或乙酸时，例如当将三氟乙酸用于酸不稳定保护基团(例如t-Bu基团)时或当使用含有这种酸的洗脱液通过色谱法纯化化合物时，在某些情况下，根据后处理程序，例如冷冻干燥过程的细节，该化合物部分或完全以所用酸的盐的形式得到，例如以乙酸盐、甲酸盐或三氟乙酸盐或盐酸盐的形式得到。同样地，带有碱性中心(例如碱性氮)的起始原料或中间体以游离碱或盐的形式获得并使用，所述游离碱或盐的形式例如三氟乙酸盐，氢溴酸盐，硫酸盐或盐酸盐。

使用的缩写：

乙腈 ACN

水性 Aq.

叔丁基 t-Bu

二亚苄基丙酮(dibenzylidenacetone) dba

二氯甲烷 DCM

4-二甲氨基吡啶 DMAP

N，N-二甲基甲酰胺 DMF

二甲基亚砜 DMSO

乙醇 EtOH

乙酸乙酯 EtOAc

甲酸 FA

高效液相色谱 HPLC

甲醇 MeOH

N-甲基-2-吡咯烷酮 NMP

室温20℃至25℃ RT

饱和 sat.

三乙醇胺 TEA

四氢呋喃 THF

三氟乙酸 TFA

LCMS(方法1)：仪器：与Agilent Technologies HPLC 1200系列连接的AgilentTechnologies 6220精确质量TOF LC/MS；柱：Thermo Accuore RP-MS；粒径：2.6μM尺寸：30×2.1mm；洗脱液A：含0.1％FA的H₂O，洗脱液B：含0.1％FA的ACN；梯度：0.00分钟95％A，0.2分钟95％A，1.1分钟1％A，2.5分钟停止时间，1.3分钟后加工时间；流速：0.8mL/分钟；UV检测：220nm，254nm，300nm。

LCMS(方法2)：仪器：与Agilent Technologies HPLC 1290 Infinity连接的Agilent Technologies 6120四极LC/MS；柱：Thermo Accuore RP-MS；粒径：2.6μM尺寸：30×2.1mm；洗脱液A：含0.1％FA的H₂O，洗脱液B：含0.1％FA的ACN；梯度：0.00分钟95％A，0.2分钟95％A，1.1分钟1％A，2.5分钟停止时间，1.3分钟后加工时间；流速：0.8mL/分钟；UV检测：220nm，254nm，300nm。

制备型HPLC(方法1)：仪器：Waters制备型HPLC-系统，其由以下组成：二元梯度模块2545，UV检测器2489，Waters制备注入(waters prep inject)和Waters级分收集器III；柱：Macherey-Nagel VP 250/21 Nucleodor 100-7C18ec；洗脱液A：含0.1％TFA的H₂O，洗脱液B：含0.1％TFA的ACN；梯度：0.00分钟85％A，2.00分钟85％A，22.00分钟15％A，25.00分钟15％A，26.00分钟0％A，28.00分钟0％A，29.00分钟85％A，30.00分钟85％A，30.10分钟停止；流速：30mL/分钟；紫外检测：254nm。

制备型HPLC(方法2)：仪器：Waters制备型HPLC-系统，其由以下组成：二元梯度模块2545，UV检测器2489，Waters制备注入(waters prep inject)和Waters级分收集器III；柱：Macherey-Nagel VP 250/21 Nucleodor 100-7C18ec；洗脱液A：含0.1％TFA的H₂O，洗脱液B：含0.1％TFA的ACN；梯度：0.00分钟70％A，2.00分钟70％A，22.00分钟10％A，25.00分钟10％A，26.00分钟0％A，28.00分钟0％A，29.00分钟70％A，30.00分钟70％A，30.10分钟停止；流速：30毫升/分钟；紫外检测：254nm。

如Laha等人所述进行β-咔啉(例如6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚)的合成(Laha，JK，等人J.Org.Chem。(2011)76,6421-6425)。

9-苄基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚衍生物的一般反应：

实施例1：9-(2-氯苄基)-6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚

在氮气下，向27.6mg 6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚(0.14mmol，1.0当量)在1ml DMF中的溶液中添加8.91mg氢化钠(0.22mmol，1.6当量)。将混合物在室温下搅拌20分钟，滴加34.3mg(0.17mmol，1.2当量)2-氯苄基溴和1.7mg DMAP(0.01mmol，0.1当量)在1mlDMF中的溶液。完成添加后，将反应混合物在70℃下搅拌3小时。反应完成后，将混合物用水稀释，添加饱和NaHCO₃溶液。用DCM萃取水相三次。合并的有机相用硫酸镁干燥，减压下蒸发溶剂。使用DCM/MeOH梯度作为洗脱液，通过硅胶色谱法纯化粗产物。减压下蒸发含有产物的级分，得到固体的标题化合物。

产量：25.9mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝323

实施例2：9-(2-氯苄基)-7-甲氧基-1-甲基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚

通过修改实施例1中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用骆驼蓬碱代替6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚。

产量：19.3mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝337

实施例3：3-甲氧基-4-((6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-9-基)甲基)苯甲酸

通过修改实施例1中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用4-(溴甲基)-3-甲氧基苯甲酸甲酯代替2-氯苄基溴。

产量：12.2mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝363

实施例4：9-苄基-6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚

通过修改实施例1中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用3-甲氧基苄基溴代替2-氯苄基溴。

产量：22.4mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝319

实施例5：9-苄基-6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚

通过修改实施例1中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用苄基溴代替2-氯苄基溴。

产量：16.7mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝289

实施例6：9-(3,4-二氯苄基)-6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚

通过修改实施例1中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用3,4-二氯苄基溴代替2-氯苄基溴。

产量：19mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝357/359二氯模式

实施例7：9-((6-溴苯并[d][1,3]二氧杂环戊烯-5-基)甲基)-6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚

通过修改实施例1中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用5-溴-6-溴甲基-1,3-苯并二氧杂环戊烯代替2-氯苄基溴。

产量：11.4mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝411/413溴模式

实施例8：9-(2-溴-5-甲氧基苄基)-6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚

通过修改实施例1中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用2-溴-5-甲氧基苄基溴代替2-氯苄基溴。

产量：3.5mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝397/399溴模式

9-(2-芳酰基)-咔唑衍生物的一般反应：

实施例9：9-(2-苯甲酰基)-咔唑.(D08)(CAS：19264-68-7)

在氮气下，通过向冷却的(0℃)100mg咔唑(0.60mmol，1.0当量)在5ml甲苯/DMF(1:1)中的溶液中添加23.9mg氢化钠(0.60mmol，1.0当量)来制备标题化合物。在0℃下搅拌30分钟后，滴加69.4μl苯甲酰氯(0.60mmol，1.0当量)在200μl甲苯中的溶液。将反应混合物在室温下搅拌17小时，过滤沉淀的固体并用EtOAC洗涤。减压下蒸发滤液。使用梯度环己烷/EtOAc作为洗脱液，通过硅胶色谱法纯化粗产物。减压下蒸发含有产物的级分，得到固体的标题化合物。

产量：107mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝272

实施例10：(6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-9-基)(苯基)甲酮

在氮气下，通过将2.02mg氢化钠(0.05mmol，1.0当量)添加到冷却的(0℃)10mg 6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚(0.05mmol，1.0当量)在5ml甲苯/DMF(1:1)中的溶液中来制备标题化合物。在0℃下搅拌30分钟后，滴加5.9μl苯甲酰氯(0.05mmol，1.0当量)在17μl甲苯中的溶液。将反应混合物在室温下搅拌2小时，然后减压下蒸发溶剂。使用梯度DCM/MeOH作为洗脱液，通过硅胶色谱法纯化粗产物。减压下蒸发含有产物的级分，得到标题化合物。然后通过制备型HPLC方法1再次纯化该产物。蒸发含有产物的级分并冻干，得到固体。产物作为其三氟乙酸盐而获得。

产量：8.1mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝303

实施例11：(6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-9-基)(4-甲氧基苯基)甲酮

通过向20mg 6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚(0.10mmol；1.00当量)在2.0mlACN中的悬浮液中依次添加41μl 4-甲氧基苯甲酰氯(0.30mmol；3.00当量)、37.0mg DMAP(0.30mmol；3.00当量)和42μl TEA(0.30mmol；3.00当量)，制备标题化合物。将混合物在室温下搅拌1小时。然后，将反应混合物用1ml水稀释，过滤并通过制备型HPLC方法1纯化。蒸发含有产物的级分并冻干，得到固体。产物作为其三氟乙酸盐而获得。

产量：19.2mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝333

实施例12：苯并[d][1,3]二氧杂环戊烯-5-基(6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-9-基)甲酮

通过修改实施例11中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用胡椒酰氯代替4-甲氧基苯甲酰氯。

产量：41.5mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝347

实施例13：(2-溴-5-甲氧基苯基)(6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-9-基)甲酮

通过修改实施例11中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用2-溴-5-甲氧基苯甲酰氯代替4-甲氧基苯甲酰氯。

产量：25.2mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝411/413(溴模式)

实施例14：(2-氯吡啶-3-基)(6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-9-基)甲酮

通过修改实施例11中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用2-氯烟酰氯代替4-甲氧基苯甲酰氯。

产量：5.4mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝338

实施例15：(6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-9-基)(萘-1-基)甲酮

通过修改实施例11中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用1-萘甲酰氯代替4-甲氧基苯甲酰氯。

产量：17.3mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝353

实施例16：8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮(CAS 38478-71-6)

通过将86mg 9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-1-基三氟甲磺酸酯(0.272mmol，1-00当量)、68.5mg 2-甲氧基羰基苯基硼酸(0.381mmol，1.40当量)、12.5mg Pd₂(dba)₃(0.014mmol；0.05当量)和7.1mg三苯基膦(0.027mmol；0.10当量)溶解于2.7ml甲苯和1.8ml EtOH中，制备标题化合物。将溶液用氮气吹扫5分钟。向反应混合物中添加0.9ml饱和NaHCO₃水溶液，用氮气吹扫混合物5分钟。然后，将溶液在80℃下搅拌90分钟。将溶液用EtOAc稀释，用水洗涤两次，用硫酸镁干燥，减压下蒸发溶剂。使用梯度DCM/MeOH作为洗脱液，通过硅胶色谱法纯化粗产物。减压下蒸发含有产物的级分，得到固体的标题化合物。

产量：30mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝271

实施例17：5,6,11,12-四甲氧基-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

通过将80mg 6,7-二甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-1-基三氟甲磺酸酯(0.202mmol；1.00当量)、67.9mg 4,5-二甲氧基-2-(甲氧基羰基)苯硼酸(0.283mmol；1.40当量)、9.2mg Pd₂(dba)₃(0.010mmol；0.05当量)、5.3mg三苯基膦(0.020mmol；0.10当量)溶解于2.3ml甲苯和1.8ml EtOH中制备标题化合物。将溶液用氮气吹扫5分钟。向反应混合物中添加0.6ml饱和碳酸钠水溶液，用氮气再次吹扫混合物5分钟。然后，将溶液在80℃下搅拌17小时。将溶液用乙酸乙酯稀释，用水洗涤两次，用硫酸镁干燥，减压下蒸发溶剂。使用梯度DCM/MeOH作为洗脱液，通过硅胶色谱法纯化粗产物。减压蒸发含有产物的级分，得到标题化合物。然后通过制备型HPLC方法2进一步纯化该产物。蒸发含有产物的级分并冻干，得到白色固体。产物作为其三氟乙酸盐而获得。

产量：0.4mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝391

甲基吡唑并[3,4-b]吲哚衍生物的一般反应：

根据文献程序合成3-甲基吡唑并[3,4-b]吲哚(Monge,A等人.Eur.J.Med.Chem.(1991)26,179-188)。

实施例18：(3-溴苯基)(3-甲基吡唑并[3,4-b]吲哚-8(1H)-基)甲酮

通过向25mg 3-甲基吡唑并[3,4-b]吲哚(0.146mmol；1.00当量)在2.9mg can中的悬浮液中依次添加57.7μl 3-溴苯甲酰氯(0.438mmol；3.00当量)、53.5mg 4-二甲基氨基吡啶(DMAP)(0.438mmol；3.00当量)和60.7μlTEA(0.438mmol；3.00当量)来制备标题化合物。将混合物在室温下搅拌至少3小时。反应完成后，将反应混合物用1ml水稀释，过滤并通过制备型HPLC方法1纯化。蒸发含有产物的级分并冻干，得到固体。产物作为其三氟乙酸盐而获得。

产量：2.5mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝354/356溴模式

实施例19：(4-甲氧基苯基)(3-甲基吡唑并[3,4-b]吲哚-8(1H)-基)甲酮

通过修改实施例18中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用4-甲氧基苯甲酰氯代替3-溴苯甲酰氯，并且反应规模以100mg 3-甲基吡唑并[3,4-b]吲哚(0.584mmol；1.00当量)进行。

产量：94.6mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝323

实施例20：(3-甲基吡唑并[3,4-b]吲哚-8(1H)-基)(苯基)甲酮

通过修改实施例18中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用苯甲酰氯代替3-溴苯甲酰氯。

产量：5.5mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝276

实施例21：(3-甲基吡唑并[3,4-b]吲哚-1,8-二基)双(苯基甲酮)

标题化合物作为实施例20合成的副产物而获得。

产量：7.8mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝380

实施例22：(2-氯吡啶-3-基)(3-甲基吡唑并[3,4-b]吲哚-8(1H)-基)甲酮

通过修改实施例18中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用2-氯烟酰氯代替3-溴苯甲酰氯。

产量：12.1mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝311/313氯模式

实施例23：(2-溴-6-氯苯基)(3-甲基吡唑并[3,4-b]吲哚-8(1H)-基)甲酮

通过修改实施例18中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用2-溴-6-氯苯甲酰氯代替3-溴苯甲酰氯。

产量：8.7mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝388/390同位素模式

实施例24：5-(吡啶-3-基)菲啶-6(5H)-酮

通过向烧瓶中添加150mg 6(5H)-菲啶酮(0.77mmol；1.00当量)、111μl 3-溴吡啶(1.15mmol；1.50当量)、106mg碳酸钾(0.77mmol；1.00当量)、2.7mg碘化铜(I)(0.04mmol；0.05当量)来制备标题化合物。向固体中添加900μl NMP(7.7mmol；10.0当量)。将混合物加热至180℃并在转化率为起始原料与产物之比为1:1时终止反应。然后，将反应混合物用乙醚稀释并用水萃取。将水相用乙醚洗涤三次。将合并的有机相用水洗涤一次，用硫酸镁干燥，减压下蒸发溶剂。在减压下蒸发溶剂时，起始原料沉淀为白色固体并被滤出。将滤液蒸发至干。使用梯度环己烷/EtOAc作为洗脱液，通过硅胶色谱法纯化粗产物。减压下蒸发含有产物的级分，得到标题化合物。

产量：62mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝273

β-咔啉酮衍生物的一般反应：

如文献中所述合成β-咔啉酮衍生物(例如6-甲氧基-2,9-二氢-1H-吡啶并[3,4-b]吲哚-1-酮)(La Regina,G.等人.Synthesis(2014),46,2093-2097)。

实施例25：12-甲氧基-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

通过将78.9mg 6-甲氧基-2,9-二氢-1H-吡啶并[3,4-b]吲哚-1-酮(0.368mmol，1.0当量)溶于3.8ml吡啶中制备标题化合物。将溶液冷却至4℃并用氮气吹扫。向该溶液中滴加439μl三氟甲磺酸酐(0.737mmol，2.0当量)(约30分钟)。将混合物在室温下搅拌45分钟。

反应完成后，将混合物倒入水中，水相用EtOAc萃取三次。合并的有机相用硫酸镁干燥，减压下蒸发溶剂。粗产物(6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-1-基三氟甲磺酸酯)无需进一步纯化即可用于下一步骤。

将73mg 6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-1-基三氟甲磺酸酯(0.179mmol，1.0当量)、45mg(2-(甲氧基羰基)苯基)硼酸(0.251mmol，1.4当量)、8.2mg三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(0.009mmol，0.05当量)和4.7mg三苯基膦(0.018mmol，0.1当量)溶解于1.8ml甲苯和1.2ml乙醇中。用氮气吹扫溶液，添加0.6ml饱和碳酸钠水溶液。将混合物在80℃下搅拌90分钟。反应完成后，将混合物用EtOAc稀释，有机相用水洗涤两次，用硫酸镁干燥，减压下蒸发溶剂。用DCM/MeOH作为溶剂使用硅胶色谱法纯化粗产物，然后用ACN/水通过HPLC进一步纯化。

产量：18mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝301

实施例26：11-甲氧基-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

通过修改实施例25中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用7-甲氧基-2,9-二氢-1H-吡啶并[3,4-b]吲哚-1-酮代替6-甲氧基-2,9-二氢-1H-吡啶并[3,4-b]吲哚-1-酮。

产量：5mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝301

实施例27：11,12-二甲氧基-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

通过修改实施例25中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用6,7-二甲氧基-2,9-二氢-1H-吡啶并[3,4-b]吲哚-1-酮代替6-甲氧基-2,9-二氢-1H-吡啶并[3,4-b]吲哚-1-酮。

产量：5mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝331

6-甲氧基-2,9-二氢-1H-吡啶并[3,4-b]吲哚-1-酮衍生物的一般反应：

如文献中所述合成6-甲氧基-2,9-二氢-1H-吡啶并[3,4-b]吲哚-1-酮(LaRegina,G.等人.Synthesis(2014),46,2093-2097)。

实施例28：(1-碘-6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-9-基)(苯基)甲酮

通过将78.9mg 6-甲氧基-2,9-二氢-1H-吡啶并[3,4-b]吲哚-1-酮(0.368mmol，1.0当量)溶解于3.8ml吡啶中来制备标题化合物。将溶液冷却至4℃并用氮气吹扫。向该溶液中滴加439μl三氟甲磺酸酐(0.737mmol，2.0当量)(约30分钟)。将混合物在室温下搅拌45分钟。

将100mg 6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚-1-基三氟甲磺酸酯(0.289mmol，1.0当量)和216mg碘化钠(1.44mmol，5.0当量)在氮气下溶解于0.7ml乙腈中。将溶液冷却至0℃并滴加50μl三氟甲磺酸(0.578mmol，2.0当量)(约15分钟)。完成添加后，将混合物在室温下搅拌3小时。反应完成后，将混合物用EtOAc和水稀释，并冷却至0℃。用NaOH(c＝10mol/l，<1ml)使水相达到pH 10，然后分离各相。用硫代硫酸钠溶液(w≈5％)，NaOH溶液(c＝1mol/l)和卤水洗涤有机相。有机相用硫酸镁干燥，减压下蒸发溶剂。用环己烷/EtOAc/MeOH作为溶剂，使用硅胶色谱法纯化粗产物，得到1-碘-6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚。向20mg 1-碘-6-甲氧基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚(0.062mmol，1.0当量)在1.2ml ACN中的悬浮液中依次添加21μl苯甲酰氯(0.19mmol；3.0当量)、22.6mg DMAP(0.19mmol；3.0当量)和26μl TEA(0.19mmol；3.0当量)。将混合物在室温下搅拌72小时。然后将反应混合物用1ml水稀释，过滤并通过制备型HPLC方法1纯化。

产量：15mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝428

实施例29：9-苯甲酰基-6-甲氧基-2,9-二氢-1H-吡啶并[3,4-b]吲哚-1-酮

通过向20mg甲氧基-2,9-二氢-1H-吡啶并[3,4-b]吲哚-1-酮(0.093mmol，1.0当量)在1.2ml ACN中的悬浮液中依次添加33μl苯甲酰氯(0.28mmol；3.0当量)、34.2mg DMAP(0.28mmol；3.0当量)和34μl TEA(0.28mmol；3.0当量)制备标题化合物。将混合物在室温下搅拌72小时。然后将反应混合物用1ml水稀释，滤出沉淀的产物。滤液含有产物，将所述滤液通过冻干干燥并通过制备型HPLC方法1纯化。

产量：9mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝319

(1-甲基吡唑并[3,4-b]吲哚-8(1H)-基)(苯基)甲酮衍生物的一般反应：

实施例30：(2-溴苯基)(5-甲氧基-1,3-二甲基吡唑并[3,4-b]吲哚-8(1H)-基)甲酮

通过将100mg 1-(2-氯-5-甲氧基-1H-吲哚-3-基)乙酮(0.45mmol，1.0当量)和71μl单甲基肼溶解于1.3ml乙醇中来制备标题化合物。将溶液在回流下保持12小时。反应完成后，冷却混合物，通过过滤收集沉淀的产物。用乙醇洗涤固体化合物，得到纯的5-甲氧基-1,3-二甲基-1,8-二氢吡唑并[3,4-b]吲哚。向20mg 5-甲氧基-1,3-二甲基-1,8-二氢吡唑并[3,4-b]吲哚(0.093mmol，1.0当量)在1.9ml ACN中的悬浮液中依次添加36μl 2-溴苯甲酰氯(0.28mmol，3.0当量)、34mg DMAP(0.28mmol，3.0当量)和39μl TEA(0.28mmol；3.0当量)。将混合物在室温下搅拌6小时。然后将反应混合物用水稀释，通过过滤收集沉淀的产物。

产量：17mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝398/400同位素模式

实施例31：(5-甲氧基-1-甲基吡唑并[3,4-b]吲哚-8(1H)-基)(苯基)甲酮

通过修改实施例30中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用2-氯-5-甲氧基-吲哚-3-甲醛代替1-(2-氯-5-甲氧基-1H-吲哚-3)乙酮，并使用苯甲酰氯代替2-溴苯甲酰氯。

产量：15mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝306

吡唑并[3,4-b]吲哚-1,8-二基双(苯基甲酮)衍生物的一般反应：

实施例32：(5-甲氧基-3-甲基吡唑并[3,4-b]吲哚-1,8-二基)双((2-溴苯基)甲酮)

通过将200mg 1-(2-氯-5-甲氧基-1H-吲哚-3-基)乙酮(0.90mmol，1.0当量)和131μl水合肼溶于2.7ml乙醇中来制备标题化合物。将溶液在回流下保持8小时。反应完成后，冷却混合物，通过过滤收集沉淀的产物。用乙醇洗涤固体化合物，得到纯的5-甲氧基-3-甲基-1,8-二氢吡唑并[3,4-b]吲哚。向20mg 5-甲氧基-3-甲基-1,8-二氢吡唑并[3,4-b]吲哚(0.099mmol，1.0当量)在2ml ACN中的悬浮液中依次加入35μl 2-溴苯甲酰氯(0.30mmol，3.0当量)、36mg DMAP(0.30mmol，3.0当量)和41μl TEA(0.30mmol；3.0当量)。将混合物在室温下搅拌6小时。然后将反应混合物用水稀释，通过过滤收集沉淀的产物并用ACN洗涤。

产量：30mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝566/568/570同位素模式

实施例33：(5-甲氧基-3-甲基吡唑并[3,4-b]吲哚-1,8-二基)双(苯基甲酮)

通过修改实施例32中所述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用苯甲酰氯代替2-溴苯甲酰氯。

产量：13mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝410

实施例34：(5-溴-3-甲基吡唑并[3,4-b]吲哚-1,8-二基)双(苯基甲酮)

通过修改实施例32中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用1-(5-溴-2-氯-1H-吲哚-3-基)乙-1-酮代替1-(2-氯-5-甲氧基-1H-吲哚-3-基)乙酮，并且用苯甲酰氯代替2-溴苯甲酰氯。

产量：5mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝458同位素模式

实施例35：(5-溴-3-甲基吡唑并[3,4-b]吲哚-1,8-二基)双((2-溴苯基)甲酮)

通过修改实施例32中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用1-(5-溴-2-氯-1H-吲哚-3-基)乙-1-酮代替1-(2-氯-5-甲氧基-1H-吲哚-3-基)。

产量：14mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝616同位素模式

实施例36：(5-溴-3-甲基吡唑并[3,4-b]吲哚-1,8-二基)双((4-甲氧基苯基)甲酮)

通过修改实施例32中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用1-(5-溴-2-氯-1H-吲哚-3-基)乙-1-酮代替1-(2-氯-5-甲氧基-1H-吲哚-3-基)，并且用4-甲氧基苯甲酰氯代替2-溴苯甲酰氯。

产量：18mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝518/520同位素模式

5-苄基-5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚衍生物的一般反应(实施例37)：

实施例37：5-苄基-8-甲氧基-5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚-2-胺

通过将600mg 5-甲氧基-3-碘-1H-吲哚-2-甲醛(2.00mmol，1.0当量)在4ml无水DMF中的溶液在0℃下滴加到62.2mg氢化钠(60％在石蜡油中的溶液)(2.59mmol，1.3当量)在4ml无水DMF中的溶液中来制备标题化合物。将混合物在0℃下搅拌20分钟，并添加946μl苄基溴(7.97mmol，4.0当量)的溶液。将该悬浮液在室温下搅拌1小时，再添加38.3mg氢化钠(60％在石蜡油中的溶液)(1.59mmol，0.8当量)和473μl苄基溴(3.99mmol，2.0当量)。将混合物在室温下进一步搅拌12小时。完成反应后，将混合物用冰水骤冷并用EtOAc萃取。将有机相用水和卤水洗涤，用硫酸钠干燥，并在减压下蒸发溶剂。通过硅胶色谱法纯化粗产物，用环己烷/EtOAc作为溶剂，以获得干净的1-苄基-3-碘-5-甲氧基-1H-吲哚-2-甲醛。步骤B：将300mg 1-苄基-3-碘-5-甲氧基-1H-吲哚-2-甲醛(0.77mmol，1.0当量)、147mg胍(1.53mmol，2.0当量)、500mg碳酸铯(1.53mmol，2.0当量)，14.6mg碘化铜(I)(0.08mmol，0.1当量)和1,10-菲咯啉在2.5ml无水DMSO中的悬浮液在氮气下在90℃下搅拌48小时。完成反应后，添加水和EtOAc，并通过硅藻土过滤器过滤混合物。将水相用EtOAc萃取两次。将合并的有机相用卤水洗涤，用硫酸钠干燥，并在减压下蒸发溶剂。通过硅胶色谱法纯化粗产物，用环己烷/EtOAc作为溶剂。通过制备型HPLC方法3再次纯化产物。

产量：36mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝305

5-苄基-5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚衍生物的一般反应(实施例38)：

实施例38：5-苄基-2-氯-8-甲氧基-5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚

通过将15mg 5-苄基-8-甲氧基-5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚-2-胺(实施例43)(0.05mmol，1.0当量)溶解在0.5ml 1,2-二氯乙烷中制备标题化合物。将溶液冷却至-10℃并添加25mg三氯化锑(0.11mmol，2.2当量)在0.1ml 1,2-二氯乙烷中的溶液。然后滴加27.7μl叔丁基亚硝酸盐(0.23mmol，4.7当量)。将反应混合物在-10℃下搅拌2小时，然后添加冰水。

完成反应后，将混合物用EtOAc萃取三次。将合并的有机相用水洗涤一次，用硫酸镁干燥，并在减压下蒸发溶剂。通过制备型HPLC方法1纯化产物。

产量：16mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝324

5-苄基-5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚衍生物的一般反应(实施例39)：

实施例39：5-苄基-8-甲氧基-5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚-2-醇

通过将15mg 5-苄基-8-甲氧基-5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚-2-胺(实施例43)(0.05mmol，1.0当量)溶解在0.2ml乙酸中制备标题化合物。将溶液冷却至10℃并添加10mg亚硝酸钠(0.15mmol，3.0当量)在68μl水中的溶液。将反应混合物搅拌30分钟，然后添加1.5ml水并将溶液在90℃下搅拌4小时。

反应完成后，真空下除去溶剂，将残余物置于水中，用EtOAc萃取三次。将合并的有机相用硫酸钠干燥，并在减压下蒸发溶剂。

产量：12mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝306

5-苄基-5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚衍生物的一般反应(实施例40)：

商业上获得4-氯-8-甲氧基-5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚

实施例40：5-苄基-4-氯-8-甲氧基-5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚

通过将60mg 4-氯-8-甲氧基-5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚(0.26mmol，1.0当量)溶解在4ml DMF中制备标题化合物。向该溶液中添加16mg氢化钠(60％在油中的溶液)(0.41mmol，1.6当量)和3.1mg DMAP(0.03mmol，0.1当量)。将混合物在室温下搅拌约20分钟，并逐滴添加53mg(0.31mmol，1.2当量)苄基溴。完成添加后，将反应混合物在70℃下搅拌18小时。

完成反应后，除去溶剂，粗产物通过制备型HPLC方法1纯化。

产量：11.6mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝324

实施例41：5-苄基-8-甲氧基-5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚-4-醇

标题化合物作为实施例40合成的副产物而获得。

产量：14.8mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝306

苯基(5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚-5-基)甲酮衍生物的一般反应：

实施例42：(4-氯-8-甲氧基-5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚-5-基)(苯基)甲酮

通过向60mg 4-氯-8-甲氧基-5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚(0.26mmol，1.0当量)在5mlACN中的悬浮液中依次添加89μl苯甲酰氯(0.77mmol，3.0当量)、94mg DMAP(0.77mmol，3.0当量)和107μl TEA(0.7mmol；3.0当量)来制备标题化合物。将混合物在室温下搅拌18小时，并添加另外的89μl苯甲酰氯(0.77mmol，3.0当量)和107μl TEA(0.7mmol；3.0当量)。然后将反应混合物用水稀释，除去沉淀物。将滤液在真空下干燥，并将粗产物用环己烷/EtOAc作为溶剂，通过硅胶色谱法纯化。

产量：14.7mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝338

8H-二苯并[b,f]嘧啶并[4,5,6-hi]吲哚嗪-8-酮衍生物的一般反应：

实施例43：5,6,12-三甲氧基-8H-二苯并[b,f]嘧啶并[4,5,6-hi]吲哚嗪-8-酮

通过将40mg 4-氯-8-甲氧基-5H-嘧啶并[5,4-b]吲哚(0.171mmol，1.0当量)和88mg溴化三吡咯烷六氟磷酸盐(0.19mmol，1.1当量)在氮气下溶解在1.4ml 1,4-二烷中制备标题化合物。向溶液中添加47μl三甲胺并将混合物在70℃下搅拌2小时。然后添加27mg 4,5-二甲氧基-2-(甲氧基羰基)苯硼酸(0.18mmol，1.05当量)、6.0mg双(三苯基膦)二氯化钯(II)(0.009mmol，0.05当量)、36mg碳酸钠(0.34mmol，2.0当量)和0.7ml水。将混合物在70℃下搅拌18小时，形成悬浮液。反应完成后，通过过滤除去固体产物，用水和MeOH洗涤。

产量：41mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝362

实施例44：12-甲氧基-8H-二苯并[b，f]嘧啶并[4,5,6-hi]吲哚嗪-8-酮

通过修改实施例43中描述的方法制备标题化合物，不同之处在于使用2-甲氧基羰基苯基硼酸代替4,5-二甲氧基-2-(甲氧基羰基)苯硼酸。

产量：47mg MS(ES+)[M+H]:m/e＝302

实施例45(MW01)的一般反应：

实施例45：12-羟基-6,7-二甲氧基-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

通过将2.00g L-5-羟基色氨酸(9.1mmol，1.0当量)和2.10g 2-羧基-3,4-二甲氧基苯甲醛(10mmol，1.1当量)溶解在9ml冰醋酸中来制备标题化合物。将混合物在回流下保持6小时，并在使恒定的空气流鼓泡通过液体下，在回流下再保持18小时。反应完成后，通过过滤除去固体产物，用水和乙酸洗涤。由DMF结晶粗产物。

产量：1.18g MS(ES+)[M+H]:m/e＝347

可以通过使用本领域技术人员熟知的合成方法并通过调整上述一般程序制备的本发明的其他实例是：

实例：12-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)-6,7-二甲氧基-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

实例A1：1-(4-氯苯基)-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

实例A2：1-(2-氯苯基)-6,7-二甲氧基-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

实例A3：6,7-二甲氧基-1-(4-甲氧基苯基)-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

实例A4：6,7-二甲氧基-8-氧代-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-2-甲酸甲酯

实例A5：8-氧代-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-2-甲酸

实例A7：N-(3-甲氧基丙基)-8-氧代-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-2-甲酰胺

实施例A8：N-异丙基-8-氧代-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-2-甲酰胺

实例B1：2-(4-甲基哌嗪-1-羰基)-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

实例B2：13-((二乙基氨基)甲基)-12-羟基-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

实例B3：2-((6,7-二甲氧基-8-氧代-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-12-基)氧基)-N-(2-吗啉代乙基)乙酰胺

实例B4：12-丁氧基-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

实例B5：12-乙氧基-6,7-二甲氧基-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

实例B6：6,7-二甲氧基-8-氧代-N-戊基-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-2-甲酰胺

实例B7：6,7-二甲氧基-12-丙氧基-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

实例B8：6,7-二甲氧基-2-(4-甲基哌嗪-1-羰基)-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

实例C1：6,7,11-三甲氧基-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

实例C2：12-氟-6,7-二甲氧基-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

实例C3：12-甲基-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

实施例C4：12-氯-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

实施例C5：13-烯丙基-12-甲氧基-8H-苯并[c]吲哚并[3,2,1-ij][1,5]萘啶-8-酮

参考文献

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Claims

1.一种根据式1的化合物作为治疗患有表现出基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化的癌症的受试者的药物的用途，

其中，

R1＝H、O；

R2＝0至4个，可以相同或不同，为H、OH、卤素(优选为Br、Cl或F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧羰基、胺，

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2；

R3＝0至4个，可以相同或不同，为H、OH、卤素(优选为Br、Cl或F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧羰基、胺，

或其中两个(相邻的)R3取代基可形成任选为5元或6元的芳族环状结构，所述5元或6元的芳族环状结构任选地包含0、1或2个杂原子，优选为O或N，更优选为2个O原子；

X1、X2、X3＝N或C；

环A是5或6元的芳族环状结构，所述5元或6元的芳族环状结构任选地包含0、1或2个选自O和/或N的杂原子，优选形成吡唑环、咪唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环，

其中所述环状结构任选被0至3个取代基取代，所述取代基可以相同或不同，选自H、OH、卤素(优选为Br、Cl或F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基(例如CO-苯基)、羧基、烷氧基羰基、胺、芳基(例如苯基(任选地被卤素、C1-C3烷基、烷氧基、胺取代))、烷氧基胺(例如CONHC3H6OCH3)；

键z可以存在或不存在，其中当键z不存在时：

环C的键z的C可以被R3取代，并且

环A的X3任选地被H、OH、卤素(优选为Br、Cl或F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺取代。

2.根据前述权利要求所述的根据式II的化合物作为治疗与基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化相关的疾病的药物的用途，

其中，

R1＝H、O；

R5＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烯基、烷氧基、胺，最优选为H；

或OC2H4OC2H4NH2；

R8＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)，最优选为H；

或其中当X1为C时，R9和R10、R10和R11、R11和R12、或R12和环C的键z位置的C形成任选为5元或6元的芳族环状结构或形成苯基，所述5元或6元的芳族环状结构包括0、1或2个杂原子，优选为O或N，更优选为2个O原子；

X1、X3＝N或C；

环A是5元或6元的芳族环状结构，所述5元或6元的芳族环状结构包含0、1或2个选自O和/或N的杂原子，优选形成吡唑环、咪唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环，

其中所述环状结构任选地被0至3个取代基取代，所述取代基可以相同或不同，选自H、OH、卤素(优选为Br、Cl或F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基(例如CO-苯基)、羧基、烷氧基羰基、胺、芳基(例如苯基(任选地被卤素、C1-C3烷基、烷氧基、胺取代))、烷氧基胺(例如CONHC3H6OCH3)；

键z可以存在或不存在，其中当键z不存在时：

环C的键z位置的C被卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基(优选为C1-C3或C1-C5烷基)取代，环A的X3任选地被H、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)取代，或当X3为C时被H、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)取代。

3.根据权利要求1或2所述的根据式I或式II的化合物作为治疗患有表现出基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化的癌症的受试者的药物的用途，其中，R1＝O。

4.根据权利要求1或2所述的根据式I或式II的化合物作为治疗患有表现出基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化的癌症的患者的药物的用途，其中，0到4个R2中的至少一个不是H。

5.根据权利要求1或2所述的根据式I或式II的化合物作为治疗患有表现出基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化的癌症的受试者的药物的用途，其中，环A是5元或6元的杂芳族环状结构，所述5元或6元的杂芳族环状结构任选地包含1或2个选自O和/或N的杂原子，优选形成吡唑环、咪唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环，其中，当环A是5元的环状结构时，X3＝N，当环A是6元的环状结构时，X3＝C。

6.根据权利要求1或2所述的根据式I或式II的化合物作为治疗患有表现出基因毒性应激诱导性IKK/NF-κB活化的癌症的受试者的药物的用途，其中，环A选自由以下组成的组：

7.一种根据式I的化合物，

其中：

R1＝O；

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2，

其中0至4个R2中的至少一个不是H；

X1，X2＝N或C；优选为C；

环A是5元或6元的杂芳族环状结构，所述5元或6元的杂芳族环状结构包含1或2个选自O和/或N的杂原子，优选形成吡唑环、咪唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环，其中当环A是5元的环状结构时，X3＝N，当环A是6元的环状结构时X3＝C，

键z可以存在或不存在，其中当键z不存在时：

环C的键z的C被R3取代，并且

环A的X3被H、OH、卤素(优选为Br、Cl或F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺取代。

8.根据前述权利要求所述的化合物，其中，环A是选自由以下组成的组中的杂芳族环状结构：

9.一种根据式III的化合物，

其中，

R1＝O；

R2＝0至4个，优选为0、1或2个，可以相同或不同，为H、OH、卤素(优选为Br、Cl或F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺，

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2；

其中，0至4个R2中的至少一个不是H；

R3＝0至4个，优选为0、1或2个，可以相同或不同，为H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺，

或其中两个(相邻的)R3取代基形成任选为5元或6元的芳族环状结构或形成苯基，所述5元或6元的芳族环状结构任选地包含0、1或2个杂原子，优选为O或N，更优选为2个O原子；

X1、X3＝N或C；

环A是5元的杂芳族结构，所述5元的杂芳族结构包含1或2个N原子，其中X3必须是N，优选形成吡唑环或咪唑环，

或环A是6元的杂芳族结构，所述6元的杂芳族结构包含1或2个N原子，其中X3必须是C，

其中所述环状结构任选地被0至3个取代基取代，所述取代基可以相同或不同，选自H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基(例如CO-苯基)、羧基、烷氧基羰基、胺、芳基(例如苯基(任选地被卤素、C1-C3烷基、烷氧基、胺取代))、烷氧基胺(例如CONHC3H6OCH3)。

10.根据前述权利要求所述的化合物，其中，环A是选自由以下组成的组中的杂芳族环状结构：

11.一种根据式IV的化合物，

其中，

R1＝H、O；

R2＝0至4个，优选为0、1或2个，可以相同或不同，为H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺，

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2；

R3＝0至4个，优选为0、1或2，可以相同或不同，为H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺，

或其中两个(相邻的)R3取代基可形成任选为5元或6元的芳族环状结构或形成苯基，所述5元或6元的芳族环状结构任选地包含0、1或2个杂原子，优选为O或N，更优选为2个O原子；

X1＝C或N；

X3＝N；

X4＝N或C；

12.一种根据式V的化合物，

其中，

X1＝C或N；

X4＝N或C，其中至少一个X4是N；

R1＝H、O；

R5＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)，最优选为H；

R7＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)；

R9＝H、卤素(优选为Cl、Br、F)；

R13＝卤素，优选为Cl、Br、F，

或其中当X1为C时，R9和R10、R10和R11、R11和R12、或R12和R13形成任选为5元或6元的芳族环状结构或形成苯基，所述5元或6元的芳族环状结构任选地包含0、1或2个杂原子，优选为O或N，更优选为2个O原子；

R14＝H、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)；

R15＝H、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、羰基、CO-芳基(优选为苯甲酰基，任选地被卤素(优选为Cl、Br、F)取代)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基。

13.一种根据式VIII的化合物，

其中，

R1＝O；

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2，

其中0至4个R2中的至少一个不是H；

R3＝0至4个，优选为0、1、2个，可以相同或不同，为H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺，

X1＝N或C，优选为C；

X4＝N或C，其中至少一个X4是N；

R16＝可以为0至3个，优选为0、1、2个，可以相同或不同，为H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)。

14.根据式IX的化合物，

其中，

R1＝O；

R2＝0至4个，优选为0、1、2个，可以相同或不同，为H、OH、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C7烷基、烯基、炔基、烷氧基、羰基、羧基、烷氧基羰基、胺，

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2，

其中0至4个R2中的至少一个不是H；

X1＝N或C，优选为C；

R16＝可以为0至3个，可以优选0、1、2个，相同或不同，为H、卤素(优选为Cl、Br、F)、C1-C5烷基(优选为C1-C3烷基)、烷氧基(优选为甲氧基)。

15.一种根据式X的化合物，

其中，

R1＝O；

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2，

其中0至4个R2中的至少一个不是H；

X1＝N或C，优选为C；

16.根据VI的化合物，

其中，

R1＝O；

或其中R2是烷氧基胺、烷氧基酰胺，例如

或OC2H4OC2H4NH2，

其中0至4个R2中的至少一个不是H；

X1＝N或C，优选为C；

17.根据前述权利要求中任一项所述的化合物作为药物的用途，其中，所述化合物为

18.根据前述权利要求中任一项所述的化合物作为药物的用途，其中，所述化合物在抑制由基因毒性应激诱导的NF-κB信号传导方面比抑制由TNF-α和/或IL-1β诱导的NF-κB信号传导更有效。

19.根据前述权利要求中任一项所述的化合物作为药物的用途，其中，所述疾病与由于缺陷DNA修复机制而引起的基因组不稳定性有关。

20.根据前述权利要求中任一项所述的化合物作为药物的用途，其中，所述癌症与NF-κB介导的对治疗诱导性肿瘤细胞凋亡的抗性相关。

21.根据前述权利要求中任一项所述的化合物作为药物的用途，其中，所述化合物与一种或多种基因毒性应激诱导性(DNA损伤诱导性)癌症疗法组合施用，例如与基因毒性应激诱导性化学疗法和/或照射疗法组合施用。

22.一种抑制基因毒性应激诱导性NF-kB信号传导或抑制DNA修复机制的体外方法，优选在基于细胞的实验中抑制基因毒性应激诱导性NF-kB信号传导或抑制DNA修复机制的体外方法，所述方法包括使用根据前述权利要求中任一项所述的化合物。