CN110496127A - 一种热休克因子1的抑制剂、其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种热休克因子1(HSF1)抑制剂及其应用。具体地,本发明提供了一种式I化合物或其药学上可接受的盐,所述化合物具有优异的抑制HSF1活性和抗肿瘤的效果。本发明还提供了含有所述化合物的药物组合物以及其在抑制HSF1方面的应用。
Description
技术领域
本发明属于药物化学和药物治疗学领域,具体地,涉及式I化合物和其在抑 制HSF1活性方面的应用。
背景技术
中国是世界上癌症发病率较高的国家之一,每年新增307万例癌症患者, 也就是说,每10秒钟就有一个人确诊。据预测,至2030年中国每年癌症患者将 达到500万人,死亡的人数达到350万人,并摧毁更多人的经济状况,并由此带 来巨大的医疗压力。因此,自主研究开发新的具有抗癌效果的药物具有重要的 现实意义和科学价值。
热休克因子1(heat shock factor 1,HSF1)是调控热休克蛋白(heat shockproteins,HSPs)表达的转录因子。近年的研究发现肿瘤组织HSF1的表达上调, 呈组成型激活。HSF1作为转录因子能通过多条途径促进肿瘤的发生发展。HSF1 在化学致癌物等多种致癌因素诱导的细胞癌变中发挥重要作用。HSF1能促进促 癌基因表达;促进细胞形成多倍体;促进HSP表达以降低肿瘤细胞凋亡;促进 肿瘤细胞发生上皮-间质转分化(EMT);参与肿瘤细胞糖脂代谢。
HSF1除了在肿瘤发生发展中发挥重要作用,还参与肿瘤耐药的发生。热休 克蛋白90(Heat shock protein 90,HSP90)抑制剂和蛋白酶体抑制剂是已进入临床 试验的新型多靶点抗肿瘤药物,虽然具有较好的抗肿瘤作用,但这两类化合物 能激活HSF1,诱导热休克蛋白(HSPs)合成,导致肿瘤耐药。此外,在发生阿霉 素抵抗的肿瘤细胞,HSF1以不依赖于HSP的方式促进多药耐药基因MDR的表 达。文献报道HSF1敲除几乎不影响非转化的细胞,HSF1缺陷型原代细胞和小 鼠在正常培养、饲养环境下仍然能存活。而敲除HSF1、或使用HSF1抑制剂能 抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡,而且对HSP90抑制剂或蛋白酶体抑制 剂诱导的肿瘤细胞凋亡具有增敏作用。
因此,以HSF1为靶点的抗肿瘤药物将具有以下优点:(1)具有直接的抗肿 瘤作用,能同时抑制多种HSP表达,作用更广泛,不易形成耐药;(2)与其它能 激活HSF1/HSP的抗肿瘤药物(如HSP90抑制剂、蛋白酶体抑制剂等)联合使用, 不但能增强疗效,还能防止肿瘤耐药发生。
但目前报道的HSF1抑制剂还不多。因此,本领域迫切需要开发有效的HSF1 活性抑制剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一类抑制HSF1活性的化合物及其应用。
在本发明的第一方面,提供了一种式I化合物、其光学异构体、非消旋体、 外消旋体、或其药学上可接受的盐的用途,用于制备抑制热休克因子1(HSF1)活性 的组合物或制剂,
式中,
R1各自独立地为选自下组的基团:H、卤素、-OH、-NH2、取代或未取代的C1-C10 烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C6-C10芳基、取代或未取 代的5-12元杂芳基、取代或未取代的5-8元杂环基、取代或未取代的-C1-C10亚烷基 -C6-C10芳基、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-5-12元杂芳基;
m为0、1或2;
R4各自独立地为H、卤素、-OH、-NH2、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或 未取代的C3-C10环烷基、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5-8元杂环、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-芳基、取代或未取代的 -C1-C10亚烷基-杂芳基;
n为0、1或2;
R5各自独立地为H、卤素、-OH、-NH2、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或 未取代的C3-C10环烷基、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5-8元杂环、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-芳基、取代或未取代的 -C1-C10亚烷基-杂芳基;
p为0、1、2、3或4;
R6为-(L1)q-NRaRb,其中,L1各自独立地为二价连接基团,q为0-8的整数;Ra 和Rb各自独立地为H、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C3-C10环烷 基;或者Ra和Rb与相邻的N共同构成取代或未取代的4元-8元杂环基;
除非特别说明,所述的“取代”指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的 取代基取代(优选1-3个氢原子被取代):卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C3-C6 环烷基、苯基、苄基、C1-C4烷氧基、-OH、-NH2。
在另一优选例中,L1选自下组:-C(Rc)2-、-CO-、-O-、-NRc-、-SO2-、-SO-; -CRc=CRc-;其中,Rc为H或C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基。
在另一优选例中,所述的各个R1各自独立地为选自下组的基团:取代或未取 代的C6-C10芳基、取代或未取代的5-12元杂芳基、取代或未取代的5-8元杂环基。
在另一优选例中,所述的R1为取代或未取代的5-12元杂芳基,且所述的杂芳基 包括1、2、3或4个N杂环骨架原子。
在另一优选例中,所述的R1为取代或未取代的选自下组的基团:吡啶基、苯 并吡啶基。
在另一优选例中,所述的式I化合物具有如下式II所示的结构:
其中,所述的R2和R3各自独立地为选自下组的基团:H、取代或未取代的 C1-C10烷基;或R2和R3共同构成取代或未取代的5-8元杂环基。
在另一优选例中,p为0。
在另一优选例中,所述的式I化合物具有如下式III所示的结构:
在另一优选例中,R1选自下组:
在另一优选例中,R2R3N选自下组:
在另一优选例中,所述的式I化合物选自下组:
在另一优选例中,所述的组合物或制剂可抑制HSF1进入细胞核的活性。
在另一优选例中,所述的组合物或制剂可下调HSF1在细胞核中的含量。
在另一优选例中,所述的组合物或制剂对HSF1的抑制不依赖于腺苷酸活化蛋 白激酶A(AMPK)。
在另一优选例中,所述的组合物或制剂独立地或额外地用于促进肿瘤细胞凋 亡。
在另一优选例中,所述的组合物或制剂独立地或额外地用于增强HSP90抑制剂 和蛋白酶体抑制剂的抗肿瘤效应,或防止肿瘤发生耐药。
在本发明的第二方面,提供了一种式I化合物、其光学异构体、非消旋体、外 消旋体、或其药学上可接受的盐:
式中,
R1各自独立地为选自下组的基团:H、卤素、-OH、-NH2、取代或未取代的C1-C10 烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C6-C10芳基、取代或未取 代的5-12元杂芳基、取代或未取代的5-8元杂环基、取代或未取代的-C1-C10亚烷基 -C6-C10芳基、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-5-12元杂芳基;
m为0、1或2;
R4各自独立地为H、卤素、-OH、-NH2、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或 未取代的C3-C10环烷基、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5-8元杂环、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-芳基、取代或未取代的 -C1-C10亚烷基-杂芳基;
n为0、1或2;
R5各自独立地为H、卤素、-OH、-NH2、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或 未取代的C3-C10环烷基、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5-8元杂环、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-芳基、取代或未取代的 -C1-C10亚烷基-杂芳基;
p为0、1、2、3或4;
R6为-(L1)q-NRaRb,其中,L1各自独立地为二价连接基团,q为0-8的整数;Ra 和Rb各自独立地为H、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C3-C10环烷 基;或者Ra和Rb与相邻的N共同构成取代或未取代的4元-8元杂环基;
除非特别说明,所述的“取代”指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的 取代基取代(优选1-3个氢原子被取代):卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C3-C6 环烷基、苯基、苄基、C1-C4烷氧基、-OH、-NH2;
且所述的化合物不为下式所示结构:
在另一优选例中,L1选自下组:-C(Rc)2-、-CO-、-O-、-NRc-、-SO2-、-SO-; -CRc=CRc-;其中,Rc为H或C1-C3烷基或C1-C3卤代烷基。
在另一优选例中,所述的各个R1各自独立地为选自下组的基团:取代或未取 代的C6-C10芳基、取代或未取代的5-12元杂芳基、取代或未取代的5-8元杂环基。
在另一优选例中,所述的R1为取代或未取代的5-12元杂芳基,且所述的杂芳基 包括1、2、3或4个N杂环骨架原子。
在另一优选例中,所述的R1为取代或未取代的选自下组的基团:吡啶基、苯 并吡啶基。
在另一优选例中,所述的式I化合物具有如下式II所示的结构:
其中,所述的R2和R3各自独立地为选自下组的基团:H、取代或未取代的 C1-C10烷基;或R2和R3共同构成取代或未取代的5-8元杂环基。
在另一优选例中,p为0。
在另一优选例中,所述的式I化合物具有如下式III所示的结构:
在另一优选例中,R1选自下组:
在另一优选例中,R2R3N选自下组:
在另一优选例中,所述的式I化合物选自下组:
在本发明的第三方面,提供了一种组合物或制剂,所述组合物或制剂包括本 发明第二方面所述的式I化合物、其光学异构体、非消旋体、外消旋体、或其药学 上可接受的盐作为有效成分。
在另一优选例中,所述的组合物或制剂为药物组合物。
在另一优选例中,所述药物组合物中含有0.001-99wt%,较佳地0.1-90wt%,更佳地1-80wt%的式I化合物或其药学上可接受的盐,按组合物的总重量计。
在另一优选例中,所述的药物组合物的剂型为口服剂型,或注射剂。
在另一优选例中,所述的口服剂型包括片剂、胶囊剂、膜剂、颗粒剂等,还 包括缓释型或非缓释型剂型。
在另一优选例中,所述的药物组合物可包含有其它药物活性成分,如TRAIL。
在另一优选例中,所述的药物组合物还可包含有其它药物活性成分,其中包 括治疗肿瘤的活性成分如顺铂、紫杉醇,或抗肿瘤的抗体等。
在本发明的第四方面,提供了一种体外非治疗性的抑制HSF1活性的方法,包 括步骤:
(a)将本发明第二方面所述的式I化合物、其光学异构体、非消旋体、外消旋体, 或其药学上可接受的盐添加到细胞培养体系中,从而抑制HSF1的活性。
在另一优选例中,所述的细胞包括正常细胞或肿瘤细胞。
在另一优选例中,所述的细胞为哺乳动物细胞。
在另一优选例中,所述的细胞为人细胞。
在本发明的第五方面,提供了一种抑制HSF1活性的方法,所述的方法包括步 骤:
(i)给需要的对象施用本发明第二方面所述的式I化合物、其光学异构体、非消 旋体、外消旋体,或其药学上可接受的盐。
在另一优选例中,所述的对象包括人和非人哺乳动物。
在另一优选例中,所述非人哺乳动物包括:啮齿动物(如大鼠、小鼠)、灵长 动物(如猴)。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例) 中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方 案。限于篇幅,在此不再一一累述。
附图说明
图1显示了Dorsomorphin抑制各种刺激诱导的热休克蛋白表达以及肿瘤细 胞内源性热休克蛋白表达。
图2显示了Dorsomorphin对热刺激诱导HSP70表达的抑制作用不依赖于 AMPK。
图3显示了Dorsomorphin抑制热刺激诱导的HSF1核转位、降低肿瘤细胞核 内HSF1水平。
图4显示了过表达组成型活化的HSF1逆转Dorsomorphin诱导的细胞凋亡。
图5显示了Dorsomorphin及其衍生物的结构。
图6显示了Dorsomorphin及其衍生物抑制热刺激诱导的HSP70表达及HSF1 核转位。
图7显示了Dorsomorphin衍生物抑制肿瘤细胞活性,促进肿瘤细胞凋亡。
图8显示了Dorsomorphin增强肿瘤细胞对HSP90抑制剂及蛋白酶体抑制剂 的敏感性并抑制其诱导热休克蛋白表达。
图9显示了Dorsomorphin在体内增强17-AAG的抗肿瘤作用,抑制17-AAG 诱导HSP70表达。
具体实施方式
本发明人经过广泛而深入地研究,经过大量筛选,首次意外地发现了式I 化合物可以显著地抑制HSF1的活性。实验表明,Dorsomorphin(式I化合物的一 种)可以通过不依赖AMPK的途径抑制HSF1的核转位,从而可以在肿瘤细胞抑 制多种外源刺激诱导的以及内源性的热休克蛋白表达,并且能够增强肿瘤细胞 对HSP90抑制剂及蛋白酶体抑制剂的敏感性,从而增强HSP90抑制剂的抗肿瘤 作用,抑制肿瘤组织表达HSP。
此外,通过设计改变Dorsomorphin的R1、R2和R3位置的基团,本发明人合 成了20多种衍生物,并检测了在其不同浓度下,其对热刺激Hela细胞诱导HSP70 mRNA表达的抑制作用;发现这些衍生物均能抑制热刺激诱导的HSP70表达, 并对其中抑制效应与Dorsomorphin相当的衍生物进行了进一步研究,发现它们 与Dorsomorphin一样,能抑制肿瘤细胞的活性,其抑制作用呈浓度依赖性,且 均能诱导肿瘤细胞凋亡。
在此基础上完成了本发明。
术语
基团
术语“C1-C10烷基”指具有1-10个碳原子的直链或支链烷基,例如甲基、乙 基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、或类似基团。
术语“烷氧基”指-O-(烷基)。代表性实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁 氧基等。
术语“C1-C4烷氧基”指具有1-4个碳原子的直链或支链烷氧基,例如甲氧基、 乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、或类 似基团。
术语“环烷基”指3至10元全碳单环、全碳5元/6元或6元/6元稠合环或多环稠 合环基团,其中一个或多个环可以含有一个或多个双键,但没有一个环具有完 全共轭的π电子系统。环烷基实例有环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环己 二烯基、金刚烷基、环庚烷基、环庚三烯基等。
术语“3-8元单环”指具有3-8元的单环(仅有一个环结构),所述的单环可以是 饱和或不饱和环,如环烷基、环烯基、芳环。
术语“杂环”指环骨架上至少存在一个选自下组的杂原子的饱和或不饱和 环:N、S、O或P,其中一个或多个环可以含有一个或多个双键。
术语“芳环”指具有共轭的π电子系统的芳环,包括碳环芳基、杂芳基。
术语“杂芳基”指具有1个杂原子作为环原子,其余的环原子为碳的芳基,杂 原子包括氧、硫、氮。所述环可以是5元或6元或7元环。杂芳基基团的实例包 括但不限于呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吡啶基、吡咯、N-烷 基吡咯基。
术语“卤素”是指氟、氯、溴、碘。术语“卤代的”是指氟代的、氯代的、溴 代的、碘代的。
在本文中,除特别说明之处,术语“取代”指基团上的一个或多个氢原子被 选自下组的取代基取代:C1-C10烷基、C3-C10环烷基、C1-C10烷氧基、卤素、 羟基、羧基(-COOH)、C1-C10醛基、C2-C10酰基、C2-C10酯基、氨基、苯基; 所述的苯基包括未取代的苯基或具有1-3个取代基的取代苯基,所述取代基选 自:卤素、C1-C10烷基、氰基、OH、硝基、C3-C10环烷基、C1-C10烷氧基、 氨基。
式I化合物
如本文所用,术语“本发明化合物”、或“化合物”指式I所示的化合物、或其 消旋体、对应异构体、或其药学上可接受的盐。应理解,该术语还包括上述组 分的混合物。
式中,各基团的定义如上所述。
式中,
R1各自独立地为选自下组的基团:H、卤素、-OH、-NH2、取代或未取代的 C1-C10烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C6-C10芳基、取代 或未取代的5-12元杂芳基、取代或未取代的5-8元杂环基、取代或未取代的-C1-C10 亚烷基-C6-C10芳基、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-5-12元杂芳基;
m为0、1或2;
R4各自独立地为H、卤素、-OH、-NH2、取代或未取代的C1-C10烷基、取代 或未取代的C3-C10环烷基、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5-8元杂环、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-芳基、取代或未取代的 -C1-C10亚烷基-杂芳基;
n为0、1或2;
R5各自独立地为H、卤素、-OH、-NH2、取代或未取代的C1-C10烷基、取代 或未取代的C3-C10环烷基、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5-8元杂环、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-芳基、取代或未取代的 -C1-C10亚烷基-杂芳基;
p为0、1、2、3或4;
R6为-(L1)q-NRaRb,其中,L1各自独立地为二价连接基团,q为0-8的整数; Ra和Rb各自独立地为H、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C3-C10环 烷基;或者Ra和Rb与相邻的N共同构成取代或未取代的4元-8元杂环基;
除非特别说明,所述的“取代”指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的 取代基取代(优选1-3个氢原子被取代):卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C3-C6 环烷基、苯基、苄基、C1-C4烷氧基、-OH、-NH2。
一类特别优选的式I化合物为实施例中所制备化合物,尤其是化合物1、2、 4和20。
在本发明中,还包括式I化合物的药学上可接受的盐。术语“药学上可接受 的盐”指本发明化合物与酸或碱所形成的适合用作药物的盐。药学上可接受的盐 包括无机盐和有机盐。一类优选的盐是本发明化合物与酸形成的盐。适合形成盐 的酸包括但并不限于:盐酸、氢溴酸、氢氟酸、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸,甲 酸、乙酸、丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、乳酸、苹果酸、酒 石酸、柠檬酸、苦味酸、甲磺酸、苯甲磺酸,苯磺酸等有机酸;以及天冬氨酸、 谷氨酸等酸性氨基酸。
热休克因子1(heat shock factor 1,HSF1)
热休克因子1(heat shock factor 1,HSF1)是调控热休克蛋白(heat shockproteins,HSPs)表达的转录因子。近年的研究发现肿瘤组织HSF1的表达上调, 呈组成型激活。HSF1作为转录因子能通过多条途径促进肿瘤的发生发展。HSF1 在化学致癌物等多种致癌因素诱导的细胞癌变中发挥重要作用。HSF1能促进促 癌基因表达;促进细胞形成多倍体;促进HSP表达以降低肿瘤细胞凋亡;促进 肿瘤细胞发生上皮-间质转分化(EMT);参与肿瘤细胞糖脂代谢。
HSF1除了在肿瘤发生发展中发挥重要作用,还参与肿瘤耐药的发生。热休 克蛋白90(Heat shock protein 90,HSP90)抑制剂和蛋白酶体抑制剂是已进入临床 试验的新型多靶点抗肿瘤药物,虽然具有较好的抗肿瘤作用,但这两类化合物 能激活HSF1,诱导热休克蛋白(HSPs)合成,导致肿瘤耐药。此外,在发生阿霉 素抵抗的肿瘤细胞,HSF1以不依赖于HSP的方式促进多药耐药基因MDR的表 达。目前关于HSPs与肿瘤耐药也有较多报道。例如:HSP27在卵巢癌细胞中表 达升高参与肿瘤对顺铂的耐药,HSP27在非小细胞肺癌对厄洛替尼(erlotinib) 的耐药中也发挥作用。在联合化疗的乳腺癌病人,HSP70和HSP27在肿瘤耐药 的发生中发挥重要作用。HSP27和HSP70的表达与肿瘤细胞对阿霉素、替尼泊 甙、放线菌素D、喜树碱、足叶乙甙的耐药也存在相关性。
HSF1敲除几乎不影响非转化的细胞,HSF1缺陷型原代细胞和小鼠在正常 培养、饲养环境下仍然能存活。而敲除HSF1、或使用HSF1抑制剂能抑制肿瘤 细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡,而且对HSP90抑制剂或蛋白酶体抑制剂诱导的 肿瘤细胞凋亡具有增敏作用。因此,以HSF1为靶点的抗肿瘤药物将具有以下优 点:(1)具有直接的抗肿瘤作用,能同时抑制多种HSP表达,作用更广泛,不易 形成耐药;(2)与其它能激活HSF1/HSP的抗肿瘤药物(如HSP90抑制剂、蛋白酶 体抑制剂等)联合使用,不但能增强疗效,还能防止肿瘤耐药发生。
HSF1活性的调控主要有以下几个方面,第一,HSF1的表达,包括mRNA 水平和蛋白水平;第二,HSF1的磷酸化,HSF1活性受多种转录后修饰调控, 尤其是其磷酸化。第三,HSF1需形成三聚体入核,结合到DNA的启动子HSE 区域才能启动下游靶基因转录。本发明人发现Dorsomorphin及其衍生物不影响 肿瘤细胞HSF1在mRNA和蛋白水平的表达(图3A-B),也不影响热刺激诱导的 HSF1磷酸化(图3B),但能显著抑制热刺激诱导的HSF1核转位(图3C)。在肿瘤细 胞,Dorsomorphin能显著降低细胞核内的HSF1水平。
组合物和施用方法
在本发明中,所述的药物组合物可直接用于疾病治疗,例如,用于抗肿瘤 方面的治疗。在使用本发明药物制剂时,还可同时使用其他治疗剂,如抗肿瘤 的药物等。
本发明还提供了一种药物组合物,它含有安全有效量的本发明化合物以及 药学上可接受的载体或赋形剂。这类载体包括(但并不限于):盐水、缓冲液、 葡萄糖、水、甘油、乙醇、粉剂、及其组合。药物制剂应与给药方式相匹配。
以药物组合物为例,本发明的组合物可以被制成针剂形式,例如用生理盐 水或含有葡萄糖和其他辅剂的水溶液通过常规方法进行制备。诸如片剂和胶囊 之类的药物组合物,可通过常规方法进行制备。药物组合物如针剂、溶液、片 剂和胶囊宜在无菌条件下制造。本发明的药物组合也可以被制成粉剂用于雾化 吸入。活性成分的给药量是治疗有效量,例如每天约1微克/千克体重-约5毫克/ 千克体重。此外,本发明HSF1抑制剂还可与其他治疗剂一起使用。
对于本发明的药物组合物,可通过常规的方式施用于所需的对象(如人和非 人哺乳动物)。代表性的施用方式包括(但并不限于):口服、注射、雾化吸入等。
使用药物组合物时,是将安全有效量的药物施用于哺乳动物,其中该安全 有效量通常至少约10微克/千克体重,而且在大多数情况下不超过约8毫克/千克 体重,较佳地该剂量是约10微克/千克体重-约1毫克/千克体重。当然,具体剂量 还应考虑给药途径、病人健康状况等因素,这些都是熟练医师技能范围之内的。
本发明的主要优点包括:
1)发现了已知药物Dorsomorphin可以作为HSF1抑制剂的新用途;
2)提供了一类可用于制备HSF1抑制剂的新型化合物;
3)提供了一类可以抑制与HSF1和HSP相关肿瘤耐药的化合物。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说 明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方 法,通常按照常规条件如Sambrook等人,分子克隆:实验室手册(New York: Cold Spring HarborLaboratory Press,1989)中所述的条件,或按照《微生物: 实验手册》(James Cappuccino和Natalie Sherman编,Pearson Education出版社) 中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件。
如无特别说明,实施例所用的材料和试剂均为市售产品。
材料与方法
1.肿瘤细胞系
Hela:宫颈癌细胞系;HCT116:结肠癌细胞系;Huh-7:肝癌细胞系;PC-3: 前列腺癌细胞系。以上细胞系均购自中国科学院典藏细胞库。
2.细胞热刺激处理
将细胞从37℃,5%CO2培养箱中拿出,放入42℃,5%CO2培养箱1小时 进行热刺激,取出细胞抽提RNA,检测HSPs mRNA水平,或在热刺激1小时后 将细胞放回37℃,5%CO2培养箱,5小时后制备细胞裂解液,检测HSPs蛋白表 达。
3.RNA干扰
Hela细胞接种于12孔板中,24小时后更换新的预热DMEM完全培养基, 按照ThermoFisher公司Lipofectamine 3000产品使用说明书配si AMPKα及对 照siRNA,并转染细胞,siRNA终浓度为30nM。转染48小时后,通过Western blot 检测AMPK表达、或加入10μMDorsomorphin预处理细胞半小时,42℃刺激1 小时,再在37℃恢复5小时,检测HSP70表达。
4.质粒瞬时转染细胞
Huh 7细胞铺板于12孔板中,24小时后更换新的DMEM完全培养基,按 照ThermoFisher公司Lipofectamine 3000产品使用说明书配pcDNA3.1和 pcDNA3.1-HSF1Mix并转染细胞。24小时后制备细胞裂解液或核蛋白,通过 Western Blot检测HSF1的表达;或在转染24小时后加入7.5μM Dorsomorphin刺 激细胞12小时,通过Western Blot检测HSP70及cleaved PARP的表达。
5.RNA抽提和实时定量PCR
细胞或肿瘤组织中的总RNA使用Invitrogen公司的TRIzol试剂抽提。RNA抽 提后用Takara公司的DNaseⅠ消化,以去除DNA。取2μg RNA用M-MLV逆转录 酶将mRNA逆转录得到cDNA,通过美国Applied Biosystems公司(Foster City, CA)的SYBR Green PCR system进行扩增,以β-actin(mRNA)为内参进行mRNA 丰度分析。反应条件为50℃,2分钟;95℃10分钟;[95℃,15秒,60℃1分钟]x40。
实时定量PCR使用的引物如下:
引物名称 | 引物序列 | SEQ ID NO: |
hHSF1-F | CCATGAAGCATGAGAATGAGGC | 1 |
hHSF1-R | CTTGTTGACGACTTTCTGTTGC | 2 |
hHSP70-F | TGTCGTCCAGCACCCAGGCCAGC | 3 |
hHSP70-R | GCTCTTGTTCAGGTCGCGCCCG | 4 |
hHSP47-F | CGCCATGTTCTTCAAGCCA | 5 |
hHSP47-R | CATGAAGCCACGGTTGTCC | 6 |
hHSP27-F | GGCATTTCTGGATGTGAGCC | 7 |
hHSP27-R | AGCAGGCAGGACATAGGTGC | 8 |
hActin-F | GCTGCATTTAGTGGCCTCATT | 9 |
hActin-R | GCAAGGCATAACCTGATGTGG | 10 |
6.Western Blot
用含cocktail蛋白酶抑制剂的RIPA裂解液处理细胞或组织,离心去除细胞 碎片,测蛋白质浓度。取等量的蛋白(10~20μg)与4×蛋白上样缓冲液混合上样, 在恒压(80-120V)下进行SDS-PAGE电泳(凝胶厚度1.5mm,积层胶5%,分离胶 10%),再用湿转法将蛋白质转移到PVDF膜上。用含5%脱脂奶粉的TBST溶液 封闭PVDF膜1h,然后加入一抗,4℃结合过夜。用TBST室温洗膜3次,每次5 min。加入相应的二抗于室温结合1~2h,再用TBST洗膜3次,用Thermo Scientific公司的SuperSignal West Pico Chemiluminescent Substrate检测系统显 色。
7.细胞活性检测
采用CCK8法检测细胞活力。按照供应商(同仁化学公司)提供的方法进行。
8.裸鼠成瘤实验
HCT116细胞用无血清McCoy’s 5A培养基配制成细胞悬液,75μL(4x106个 细胞)细胞悬液与等体积Matrigel混合后接种于6周龄BALB/c(nu/nu)雄性裸鼠右 后腿外侧皮下组织,待肿瘤体积达到250mm3左右,选肿瘤大小较为一致的小 鼠,随机分为4组,分别为对照组,17-AAG组,Dorsomorphin(DM)组, 17-AAG+DM组。17-AAG采用腹腔注射,剂量为50mg/kg(溶解方法:5%DMSO+ 玉米油),每周注射3次。DM组进行瘤体内注射,剂量为10mg/kg(用PBS溶解), 每周注射2次。在对应的时间点,对照组小时腹腔及右后腿外侧皮下分别注射 相应的溶剂,17-AAG组右后腿外侧皮下注射PBS,DM组腹腔注射含DMSO的 玉米油。每2天测量肿瘤大小,称小鼠体重,计算肿瘤体积:V=a2x b/2,(a: 瘤体宽度,b:瘤体长度)。3周后处死动物,取肿瘤组织,检测HSP70表达。
9.统计学分析
实验结果均以平均值±SD或平均值±SE表示,两组之间的差别用双尾非配 对t检验进行统计分析,当P值小于0.05时认为有统计学差异,P值小于0.01时认 为有极显著差异。
实施例1:Dorsomorphin在肿瘤细胞抑制多种外源刺激诱导的以及内源性 的热休克蛋白表达
首先,通过在宫颈癌细胞系Hela和结肠癌细胞系HCT116检测Dorsomorphin 对热刺激诱导热休克蛋白表达的影响,可以发现Dorsomorphin能浓度依赖性地 抑制热刺激诱导多种热休克蛋白(包括HSP70,HSP47和HSP27)在mRNA水平的 表达(图1A),并且证实Dorsomorphin能浓度依赖性地抑制热刺激诱导Hela、 HCT116和前列腺癌细胞系PC3在蛋白水平表达HSP70(图1B)。
其次,以HSP70为热休克蛋白的代表,本发明人检测了Dorsomorphin对其 它刺激物诱导热休克蛋白表达的影响,发现Dorsomorphin也能抑制HSP90抑制 剂Benzisoxazoles(Benz.)、蛋白酶体抑制剂MG132和重金属镉(CdCl2)诱导的 HSP70表达(图1C)。
我们进一步观察了Dorsomorphin对肿瘤细胞内源性热休克蛋白表达的影 响,发现Dorsomorphin能浓度依赖性和时间依赖性地在mRNA水平和蛋白质水 平抑制HSP70表达(图1D-F)。
由此可见,Dorsomorphin不但能抑制多种外源刺激诱导的热休克蛋白表达, 而且能抑制内源性热休克蛋白表达。
实施例2:Dorsomorphin对热刺激诱导HSP70表达的抑制作用不依赖于 AMPK.
Dorsomorphin是常用的AMPK抑制剂。本发明人通过RNA干扰敲减 AMPKα(图2A),发现AMPK敲减对于Dorsomorphin抑制热刺激诱导HSP70表达 没有影响(图2B),说明AMPK不参与Dorsomorphin对HSP70蛋白表达的抑制。
实施例3:Dorsomorphin抑制HSF1核转位
HSPs的表达主要受转录因子HSF1调控,而HSF1活性的调控主要有以下几 个方面,第一,HSF1的表达,包括mRNA水平和蛋白水平;第二,HSF1的磷 酸化,HSF1活性受多种转录后修饰调控,尤其是其磷酸化。第三,HSF1需形 成三聚体入核,结合到DNA的启动子HSE区域才能启动下游靶基因转录。
实验结果显示,Dorsomorphin不影响肿瘤细胞HSF1在mRNA和蛋白水平的 表达(图3A-B),也不影响热刺激诱导的HSF1磷酸化(图3B),但能显著抑制热刺 激诱导的HSF1核转位(图3C)。在肿瘤细胞,Dorsomorphin能显著降低细胞核内 的HSF1水平。
这些结果提示Compond C对HSPs表达的抑制可能是通过抑制HSF1核转位 导致的。
实施例4:过表达组成型活化的HSF1逆转Dorsomorphin诱导的细胞凋亡
通过观察Dorsomorphin对肿瘤细胞活性的影响,本发明人发现其能浓度依 赖性的抑制Hela和HCT116细胞的活性(图4A)、诱导肿瘤细胞凋亡(图4B)。在本 发明中,进一步发现在肿瘤细胞转染组成型活化的HSF1能逆转Dorsomorphin对 肿瘤细胞HSP70蛋白表达的抑制作用、以及对肿瘤细胞的促凋亡作用(图4C), 说明Dorsomorphin对肿瘤细胞的促凋亡作用被逆转。
结合实施例3的结果,说明Dorsomorphin通过抑制HSF1核转位抑制HSP70 的表达,从而促进肿瘤细胞凋亡。
实施例5:Dorsomorphin作为HSF1抑制剂的构效关系研究
在本发明中,进一步合成了Dorsomorphin衍生物,进一步探讨其发挥抑制 热休克蛋白表达及抗肿瘤作用的构效关系。通过设计改变Dorsomorphin的R1、 R2和R3位置的基团,合成了20种衍生物(图5,表1)。其中R1替代Dorsomorphin 骨架环吡唑并[1,5-a]嘧啶并环上3位的4-吡啶基,R1替代基团有3种,分别是 3-吡啶基、5-(2-甲氧基)吡啶基、4-异喹啉基。R2R3N替代支链上的1-哌啶基, R2R3N分别是二甲胺基、二乙胺基、3-甲基-哌啶基、2-甲基-吡咯基和1-吖丁啶 基。Dorsomorphin骨架环吡唑并[1,5-a]嘧啶并环上3位的4-吡啶基及R1的3种替 代基团分别与5种R2R3N基团组合形成20种Dorsomorphin衍生物(图5,表1)。
我们检测了不同浓度的Dorsomorphin及其衍生物对热刺激Hela细胞诱导HSP70mRNA表达的抑制作用,发现这些衍生物对热刺激诱导的HSP70表达均 具有抑制作用。在维持化合物原R1基团(4-吡啶基)不变的情况下,当R2R3N变成 二甲胺基(1#衍生物)、二乙胺基(2#衍生物)、2-甲基-吡咯基(4#衍生物)时,这 些化合物抑制HSP70表达的IC50接近或低于Dorsomorphin(表1,图6A);当R2R3N由其它3种基团替代时,对热刺激诱导HSP70表达的抑制作用都比 Dorsomorphin弱(表1)。当R1基团由3-吡啶基、5-(2-甲氧基)吡啶基替代时,无论 R2R3N由哪种基团替代,这些衍生物(6#-15#)抑制热刺激诱导HSP70表达的IC50 都高于Dorsomorphin(表1),说明Dorsomorphin结构上的R1基团对Dorsomorphin 发挥抑制作用的效应非常重要。当R1基团由4-异喹啉基替代时,只有R2R3N为 1-吖丁啶基基时(20#衍生物)才对HSP70mRNA的表达有较好的抑制作用,而 R2R3N为其余4基团替代都降低衍生物的抑制作用(表1,图6A)。
综上所述,Dorsomorphin的R1基团(4-吡啶基),在其抑制热刺激诱导的HSP 表达中发挥重要作用;当R1基团为4-异喹啉基替代,同时R2R3N为1-吖丁啶基 时,对热刺激诱导的HSP表达也有较好的抑制作用。
本发明人接着检测了1#、2#、4#、20#这四个衍生物在蛋白水平对热刺激诱 导HSP表达的影响,结果表明这四个衍生物都能显著抑制热诱导的HSP70蛋白 表达,其抑制作用呈浓度依赖性(图6B)。本发明人进一步发现这四个衍生物在 Hela细胞都能抑制热刺激诱导HSF1入核(图6C)。本发明人进一步观察了1#、2#、 4#、20#衍生物对肿瘤细胞活性的影响,发现这些衍生物与Dorsomorphin一样, 能抑制肿瘤细胞的活性,其抑制作用呈浓度依赖性(图7A,7B),并且这几个 衍生物也都能诱导肿瘤细胞凋亡(图7C)。这些结果说明1#、2#、4#、20#衍生物 与Dorsomorphin一样,通过抑制HSF1核转位而抑制热休克蛋白表达、诱导肿瘤细胞凋亡。
表1.Dorsomorphin(DM)及其衍生物对热刺激诱导HSP70表达的影响
Hela细胞用不同浓度的Dorsomorphin或其衍生物预处理30分钟,再在42℃ 刺激1小时,通过实时定量PCR检测HSP70mRNA表达。用SPSS软件计算 Dorsomorphin及其衍生物抑制HSP70表达的IC50.
实施例6:Dorsomorphin增强肿瘤细胞对HSP90抑制剂及蛋白酶体抑制剂 的敏感性并抑制这些化合物诱导热休克蛋白
HSP90抑制剂和蛋白酶体抑制剂是两类多靶点抗肿瘤药物,目前有多个药 物正在进行II期或III期临床试验。虽然这两类化合物有较好的抗肿瘤作用,但 能激活HSF1而诱导HSPs表达,而HSPs具有抗凋亡作用,这样不但消弱了这两 类化合物的抗肿瘤作用,而且导致肿瘤耐药性的产生。
鉴于Dorsomorphin能通过抑制HSF1核转位而抑制HSPs表达、诱导肿瘤细胞 凋亡,Dorsomorphin能抑制HSP90抑制剂及蛋白酶体抑制剂诱导的HSP70表达, 本发明人进一步观察了Dorsomorphin对HSP90抑制剂17-AAG以及蛋白酶体抑 制剂MG132抗肿瘤作用的影响。通过选用较低浓度的Dorsomorphin与不同浓度 17-AAG或MG132联合处理肿瘤细胞,结果显示,单独使用Dorsomorphin或单独 使用17-AAG、MG132,均能轻度抑制Hela细胞及HCT116细胞的活性。 Dorsomorphin和17-AAG或MG132联合使用能显著增强17-AAG、MG132对肿瘤 细胞活性的抑制作用(图8A,8C,8E,8G)。
并且,通过用Western blot方法检测Dorsomorphin和17-AAG或MG132联合 使用对肿瘤细胞凋亡的影响,可以发现联合用药组肿瘤细胞的cleaved PARP明 显高于17-AAG或MG132单独使用细胞(图8B,8D,8F,8H),说明Dorsomorphin增 强了17-AAG及MG132的促凋亡作用。
本实施例中,还发现虽然17-AAG、MG132能显著促进HSP70表达,但与Dorsomorphin联合使用后肿瘤细胞HSP70表达明显降低(图8B,8D,8F,8H)。这 些结果说明Dorsomorphin不仅能提高肿瘤细胞对HSP90抑制剂和蛋白酶体抑制 剂的敏感性,增强这两类药物的抗肿瘤作用,而且能抑制它们对热休克蛋白的 诱导,有可能抑制肿瘤细胞对这两类药物产生耐药。
实施例7:Dorsomorphin增强HSP90抑制剂的抗肿瘤作用,抑制肿瘤组织 表达HSP
本实施例中,进一步利用裸鼠荷瘤模型观察Dorsomorphin是否能增强 17-AAG的抗肿瘤作用并抑制其诱导HSP70表达。用HCT116细胞使接种至裸鼠 皮下成瘤,发现与对照组相比,单独使用较低剂量Dorsomorphin或17-AAG在21 天内对肿瘤的生长抑制作用不强(图9A),而Dorsomorphin与17-AAG联合使用, 能明显抑制肿瘤生长,瘤体体积明显小于对照组和单独用药组(图8A),说明 Dorsomorphin的确可以增强17-AAG的抗肿瘤疗效。
通过进一步检测了肿瘤组织HSP70的表达,结果显示17-AAG组小鼠肿瘤组 织HSP70表达显著升高,Dorsomorphin与17-AAG共用能显著抑制HSP70表达(图 8B)。Dorsomorphin单独使用或与17-AAG合用对小鼠的体重没有显著影响(图 8C)。
这些结果说明Dorsomorphin能增强肿瘤细胞对HSP90抑制剂的敏感性,通 过抑制17-AAG诱导HSP70表达不仅增强17-AAG的抗肿瘤作用,而且有可能抑 制肿瘤发生耐药。
实施例8:Dorsomorphin及其衍生物的制备
本发明中,对于Dorsomophin的制备,采用本领域已知的方法。以2-氯甲基 吡啶盐酸盐(2)为原料,经氰基化、缩合和环合反应制得4-(4-吡啶基)-1H- 吡唑-5-胺(5);以对甲氧基苯乙酸(6)为原料,经三步反应制得中间体2-(4- 甲氧基苯基)丙二醛(8);5与8经缩合反应制得化合物6-(4-甲氧基苯基)-3- (4-吡啶基)吡唑并[1,5-a]嘧啶(9);9经脱甲基和成醚反应合成Dorsomorphin (1),总收率24%,其结构经MS(ESI)确证。
其反应流程如下所示:
具体步骤包括:
(1)4-吡啶乙腈(3)的合成
在干燥的三颈瓶中依次加入2 1.0g(6.0mmol)、N-甲基吡咯烷酮(NMP) 5ml和氰化亚铜0.64g(7.2mmol),氮气保护,加热至130℃回流反应3h(TLC 监测)。加浓氨水15mL淬灭反应,过滤,滤液加水50ml,用乙酸乙酯(3×30mL) 萃取,合并有机相,用饱和食盐水30mL洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤,滤液减 压蒸除乙酸乙酯,所得油状物经硅胶柱层析[洗脱剂:A=V(PE):V(EtOAc)=10:1] 纯化得淡紫色固体3 0.63g,收率88%;MS(ESI)m/z:117.1{[M-H]+}。
(2)3-二甲氨基-2-吡啶丙烯腈(4)的合成
在干燥的茄形瓶中加入3 0.5g(4.0mmol)和DMF 5mL,搅拌至溶解;加入 N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛8mL,加热至110℃反应5h(TLC监测)。冷却至 室温,加水30mL,用乙酸乙酯(3×10mL)萃取,合并有机层,用饱和食盐水 洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤,滤液减压除去有机相,所得油状物经硅胶柱层 析(洗脱剂:A=40:1)纯化得棕色固体4 0.70g,收率95%;MS(ESI)m/z: 174.1{[M-H]+}。
(3)5的合成
在干燥的茄形瓶中依次加入4 173mg(1.0mmol),无水乙醇2mL和水0.3mL, 搅拌均匀,加入80%的水合肼125mg(2.0mmol)和盐酸联氨140mg(2.0mmol), 加热至110℃反应5h。冷却至室温,加入饱和Na2CO3溶液至反应液呈碱性,用 混合溶剂[V(EtOAc):V(EtOH)=3:1](3×5mL)萃取,合并有机相,经无水硫 酸钠干燥,过滤,滤液减压除去溶剂得红色固体5144mg,收率90%;MS(ESI) m/z:161.1{[M-H]+}。
(4)2-(4-甲氧基苯基)丙二醛(8)的合成
在干燥的茄形瓶中加入无水DMF 3.8mL,降温至5~10℃,搅拌下缓慢滴加 POCl35mL,滴毕,升温至室温反应1h,加入对甲氧基苯乙酸(6)0.5g(3mmol), 加热至90~95℃反应4h。冷却至室温,静置过夜,将反应液倒入碎冰10g中,搅 拌,滴加高氯酸钠1.4g的饱和水溶液(白色固定生成),过滤,滤饼用水(2×1mL) 洗涤,干燥得(Z)-N-(3-(二甲基氨基)-2-(4-甲氧基苯基)亚烯丙基)-N- 甲基甲铵(7)0.67g。
在干燥茄形瓶中加入7 0.67g,NaOH 0.23g和水6mL,升温至90℃反应 15min,待7溶解。冷却至室温,用10%盐酸调节反应液pH至5(白色沉淀产生), 过滤,滤饼经干燥得白色固体8 0.44g,收率85%;MS(ESI)m/z:179.0{[M-H]+}。
(5)9的合成
在干燥的茄形瓶中依次加入5 0.5g(3.1mmol),8 0.55g(3.1mmol),无 水乙醇7.5mL和冰醋酸5mL,加热至110℃反应6h。冷却至室温(析出固体), 过滤,滤饼用少量乙醇洗涤,干燥得淡褐色固体9 0.45g,收率54%;MS(ESI)m/z: 303.2{[M-H]+}。
(6)10的合成
在干燥的茄形瓶中加入9 0.5g(1.66mmol)和45%的冰醋酸-氢溴酸溶液 6mL,加热至130℃反应10min。冷却至室温,加入乙酸乙酯10mL,搅拌10min (固体析出),过滤,滤饼用少量乙酸乙酯洗涤,干燥得淡黄色固体10 0.42g, 收率88%;MS(ESI)m/z:289.2{[M-H]+}。
(7)1的合成
在干燥的茄形瓶中加入10 0.5g(1.74mmol)和DMF 5mL,依次加入60%的 氢化钠0.02g(0.5mmol),1-(2-氯乙基)哌啶盐酸盐0.32g(1.74mmol),氮 气保护,升温至45℃反应12h。加水30mL,用乙酸乙酯(3×15mL)萃取,合并 有机相,用饱和食盐水30mL洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤,滤液减压蒸除乙酸 乙酯,所得油状物经硅胶柱层析[洗脱剂:V(CH2Cl2):V(CH3OH)=44:3]纯化 得类白色固体1 0.55g,收率80%;MS(ESI)m/z:400.2{[M-H]+}。
对于Dorsomorphin的衍生物的制备方法,除了将第一步反应的2替换为下表 2所述的R1-Cl和将最后一步反应的1-(2-氯乙基)哌啶盐酸盐替换为下表2所示 的R2R3N-Cl盐酸盐之外,其余所需原料、试剂及制备方法同上,其结果通过 MS(ESI)确证。
表2
在本发明中,对Dorsomorphin及其衍生物制备的各个步骤的反应参数没有 特别限制。本领域技术人员可以根据不同的最终预期的化合物,对反应式中涉 及的各步骤反应的反应物、反应条件等适当作出调整。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献 被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后, 本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。
序列表
<110> 中国科学院上海生命科学研究院
<120> 一种热休克因子1的抑制剂、其制备方法和应用
<130> P2018-0509
<160> 10
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 1
ccatgaagca tgagaatgag gc 22
<210> 2
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 2
cttgttgacg actttctgtt gc 22
<210> 3
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 3
tgtcgtccag cacccaggcc agc 23
<210> 4
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 4
gctcttgttc aggtcgcgcc cg 22
<210> 5
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 5
cgccatgttc ttcaagcca 19
<210> 6
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 6
catgaagcca cggttgtcc 19
<210> 7
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 7
ggcatttctg gatgtgagcc 20
<210> 8
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 8
agcaggcagg acataggtgc 20
<210> 9
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 9
gctgcattta gtggcctcat t 21
<210> 10
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 10
gcaaggcata acctgatgtg g 21
Claims (10)
1.一种式I化合物、其光学异构体、非消旋体、外消旋体、或其药学上可接受的盐的用途,其特征在于,用于制备抑制热休克因子1(HSF1)活性的组合物或制剂,
式中,
R1各自独立地为选自下组的基团:H、卤素、-OH、-NH2、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C6-C10芳基、取代或未取代的5-12元杂芳基、取代或未取代的5-8元杂环基、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-C6-C10芳基、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-5-12元杂芳基;
m为0、1或2;
R4各自独立地为H、卤素、-OH、-NH2、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基、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5-8元杂环、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-芳基、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-杂芳基;
n为0、1或2;
R5各自独立地为H、卤素、-OH、-NH2、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基、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5-8元杂环、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-芳基、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-杂芳基;
p为0、1、2、3或4;
R6为-(L1)q-NRaRb,其中,L1各自独立地为二价连接基团,q为0-8的整数;Ra和Rb各自独立地为H、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基;或者Ra和Rb与相邻的N共同构成取代或未取代的4元-8元杂环基;
除非特别说明,所述的“取代”指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代(优选1-3个氢原子被取代):卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C3-C6环烷基、苯基、苄基、C1-C4烷氧基、-OH、-NH2。
2.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述的各个R1各自独立地为选自下组的基团:取代或未取代的C6-C10芳基、取代或未取代的5-12元杂芳基、取代或未取代的5-8元杂环基。
3.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述的式I化合物具有如下式II所示的结构:
其中,所述的R2和R3各自独立地为选自下组的基团:H、取代或未取代的C1-C10烷基;或R2和R3共同构成取代或未取代的5-8元杂环基。
4.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述的式I化合物具有如下式III所示的结构:
5.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述的式I化合物选自下组:
6.一种式I化合物、其光学异构体、非消旋体、外消旋体、或其药学上可接受的盐:
式中,
R1各自独立地为选自下组的基团:H、卤素、-OH、-NH2、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C6-C10芳基、取代或未取代的5-12元杂芳基、取代或未取代的5-8元杂环基、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-C6-C10芳基、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-5-12元杂芳基;
m为0、1或2;
R4各自独立地为H、卤素、-OH、-NH2、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基、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5-8元杂环、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-芳基、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-杂芳基;
n为0、1或2;
R5各自独立地为H、卤素、-OH、-NH2、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基、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5-8元杂环、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-芳基、取代或未取代的-C1-C10亚烷基-杂芳基;
p为0、1、2、3或4;
R6为-(L1)q-NRaRb,其中,L1各自独立地为二价连接基团,q为0-8的整数;Ra和Rb各自独立地为H、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的C3-C10环烷基;或者Ra和Rb与相邻的N共同构成取代或未取代的4元-8元杂环基;
除非特别说明,所述的“取代”指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代(优选1-3个氢原子被取代):卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C3-C6环烷基、苯基、苄基、C1-C4烷氧基、-OH、-NH2;
且所述的化合物不为下式所示结构:
7.如权利要求6所述的化合物,其光学异构体、非消旋体、外消旋体、或其药学上可接受的盐,其特征在于,所述的式I化合物选自下组:
8.一种组合物或制剂,其特征在于,所述组合物或制剂包括权利要求6所述的式I化合物、其光学异构体、非消旋体、外消旋体、或其药学上可接受的盐作为有效成分。
9.一种体外非治疗性的抑制HSF1活性的方法,其特征在于,包括步骤:
(a)将权利要求6所述的式I化合物、其光学异构体、非消旋体、外消旋体,或其药学上可接受的盐添加到细胞培养体系中,从而抑制HSF1的活性。
10.一种抑制HSF1活性的方法,其特征在于,所述的方法包括步骤:
(i)给需要的对象施用权利要求6所述的式I化合物、其光学异构体、非消旋体、外消旋体,或其药学上可接受的盐。
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CN104768548A (zh) * | 2012-09-28 | 2015-07-08 | 范德比尔特大学 | 作为选择性bmp抑制剂的稠合杂环化合物 |
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