CN111526889B - 使用atr抑制剂治疗癌症的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及鉴定对ATR抑制剂化合物具有敏感性的癌症并且用ATR抑制剂、特别是其与DNA损伤剂的组合治疗具有这类鉴定的癌症的受试者的方法。

Description

使用ATR抑制剂治疗癌症的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年12月29日提交的美国临时申请号62/611,955的权益，其全部内容通过引用整体并入本文。

背景技术

癌症被认为是异质性疾病，其中每种癌症类型的特征在于不同的宏观和分子表型。这种异质性发生在不同类型的癌症之间和癌症内部，并且包括细胞形态、微环境、基因表达、增殖能力和转移潜力等方面的差异。遗传异质性为共同的特征，其可以归因于癌症本身的起源，也可以归因于DNA修复和细胞复制机制受损造成的遗传不稳定性。在某些情况下，具有不同特征的癌症的异质性或选择也源自癌症疗法本身产生的选择压力。作为这种异质性的反映，不同的癌症对癌症的治疗方法可能表现出不同的敏感性，且由此并非所有癌症患者都对开据处方的癌症疗法有同等的反应，而实际上，癌症疗法的有效性在不同癌症之间显示出高度的可变性。另外，癌症对特定疗法的敏感性可以随癌症的阶段的不同而变化。因此，期望具有用于确定癌症的反应性以选择特定的癌症疗法、确定施药方案以及评价随着治疗和疾病进展的反应性变化的基础。

发明内容

在先已报道某些共济失调的毛细血管扩张突变和Rad3相关(ATR)激酶抑制剂(在本文中称作ATR抑制剂或ATRi)与某些化疗剂起协同作用。然而，ATR抑制剂联合疗法显示出不同癌症类型的协同作用水平，并且对某些癌症具有低协同作用。在本公开中，进行分析以鉴定具有与ATR抑制剂(特别是与DNA损伤剂组合)的协同作用响应相关的基线表达水平的生物学标志物。这项分析检测了约18,000个标志物并令人惊奇地将细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1(CDKN1A)的表达鉴定为协同作用响应的有力且具有统计学意义的相关性。该分析还鉴定了肿瘤蛋白53(TP53或p53)突变状态与对ATR抑制剂联合疗法的协同作用响应之间的相关性。然而，CDKN1A水平的相关性与TP53状态无关，这表明CDKN1A具有区分能力，而与TP53突变状态和/或功能无关。

此外，本公开描述了另外的发现，即低于特定阈值的CDKN1A水平显示出与协同作用响应的更高相关性。为此，本文描述了与所测试的人群相比具有在较低的三个四分位数(即，第1至第3四分位数)中的CDKN1A水平的癌症表现出与对ATR抑制剂联合疗法的协同作用响应的较高相关性。换句话说，具有最高基线CDKN1A水平的癌症与对ATR抑制剂联合疗法的协同作用响应的统计学显著的相关性可能较低。

因此，在一个方面，本公开提供了用于癌症治疗方法的ATR抑制剂，其特征在于该治疗在被鉴定为与对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有降低的细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(CDKN1A)活性的癌症中指征。在一些实施方案中，该用途在治疗癌症的方法中，包含对患有与在对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比被鉴定为具有降低的CDKN1A活性的癌症的患者施用治疗有效量的ATR抑制剂，以使癌症对DNA损伤剂敏感。

在一些实施方案中，通过下列步骤鉴定具有降低的CDKN1A活性的癌症：测定癌症中CDKN1A活性的水平；并将测定的CDKN1A活性与在适当的对照组织或细胞中的CDKN1A活性进行比较。如本文进一步讨论的，在一些实施方案中，在体外例如对生物样品进行CDKN1A活性测定。

在一些实施方案中，该治疗方法还包含检测TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在或不存在活性减弱或失活突变，其中对鉴定为与对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有降低的CDKN1A活性水平和在TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在活性减弱或失活突变的癌症施用治疗有效量的ATR抑制剂。

在一些实施方案中，该治疗方法还包含向患者施用治疗有效量的一种或多种DNA损伤剂。在一些实施方案中，DNA损伤的治疗有效量为与ATR抑制剂联合治疗有效的量。在一些实施方案中，DNA损伤剂的治疗有效量低于在没有ATR抑制剂存在下使用的DNA损伤剂的治疗有效量。

在另一个方面，CDKN1A活性水平用于鉴定具有对ATR抑制剂敏感性增强的癌症。在一些实施方案中，鉴定对ATR抑制剂具有增强的敏感性的癌症的方法包含：测量癌症中CDKN1A活性的水平；将测定的CDKN1A活性与在适当的对照组织或细胞中的CDKN1A活性进行比较；并且将与对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有降低的CDKN1A活性的癌症鉴定为对ATR抑制剂具有增强的敏感性。

在一些实施方案中，增强的敏感性针对ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合。在一些实施方案中，将增强的敏感性表征为癌症对ATR抑制剂、特别是与DNA损伤剂的组合的生长抑制协同作用响应。

在一些实施方案中，鉴定对ATR抑制剂具有增强的敏感性的癌症的方法还包含检测TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在或不存在活性减弱或失活突变，其中将与对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有降低的CDKN1A活性、并且在TP53蛋白质或编码TP53蛋白质的基因中存在活性减弱或失活突变的癌症鉴定为对ATR抑制剂具有增强的敏感性。

在另一个方面，CDKN1A活性水平用于筛选用于使用ATR抑制剂治疗的癌症。在一些实施方案中，筛选用于使用ATR抑制剂治疗的癌症的方法包含：测定癌症中CDKN1A活性的水平；将测定的CDKN1A活性与在适当的对照组织或细胞中的CDKN1A活性进行比较；并且选择与对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有降低的CDKN1A活性的癌症用于使用ATR抑制剂治疗。

在一些实施方案中，选择用ATR抑制剂治疗的癌症的方法还包含检测TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在或不存在活性减弱或失活突变，其中选择与对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有降低的CDKN1A活性、并且在TP53蛋白质或编码TP53蛋白质的基因中存在活性减弱或失活突变的癌症用于使用ATR抑制剂治疗。

在一些实施方案中，癌症的筛选是为了使用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合治疗。

在本公开的实施方案中，较低或降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其为在对照组织或细胞中的CDKN1A活性的较低的三个四分位数中。在一些实施方案中，降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其在对照组织或细胞中的CDKN1A活性的第三或以下四分位数中。在一些实施方案中，降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其为在对照组织或细胞中的CDKN1A活性的第一个四分位数中。在一些实施方案中，显示那些癌症以协同作用方式起反应可能低于那些更可能以协同作用方式起反应的癌症的截止值(或阈值)在CDKN1A表达的下限(最低)三个四分位数与上限(最高)单个四分位数之间。

在一些实施方案中，较低或降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其为适当对照组织或细胞的CDKN1A活性的75％或以下、约50％或以下或约25％或以下。在一些实施方案中，降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其为对照组织或细胞的CDKN1A活性的约50％或以下。在一些实施方案中，降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其为对照组织或细胞的CDKN1A活性的约25％或以下。

在另一个方面，CDKN1A的水平用于鉴定禁忌使用ATR抑制剂治疗的癌症或患有癌症的患者。在一些实施方案中，鉴定患有禁忌或未明确指出使用ATR抑制剂治疗的癌症的患者的方法包含：测定患者癌症中细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(CDKN1A)活性的水平；将测定的CDKN1A活性与对照组织或细胞中的CDKN1A活性进行比较；并且将患有具有与对照组织或细胞中的CDKN1A活性基本类似的CDKN1A活性的癌症的患者鉴定为禁忌使用ATR抑制剂治疗。

在一些实施方案中，禁忌针对的是采用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合治疗癌症。

在一些实施方案中，鉴定为禁忌使用ATR抑制剂治疗的癌症具有测定的这样的CDKN1A活性，其在对照组织或细胞中的CDKN1A活性的第四个四分位数中。在一些实施方案中，鉴定为禁忌使用ATR抑制剂治疗的癌症具有测定的这样的CDKN1A活性，其高于对照组织或细胞CDKN1A活性的75％。

在一些实施方案中，鉴定为禁忌使用ATR抑制剂治疗的癌症的方法还包含检测TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在或不存在活性减弱或失活突变，其中将与对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有基本类似的CDKN1A活性并且在TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中不存在活性减弱或失活突变的癌症鉴定为禁忌使用ATR抑制剂治疗。

在一些实施方案中，根据本文所述方法进行分析、选择和/或治疗的癌症包括、但不限于肺癌(例如非小细胞肺癌和小细胞肺癌)、卵巢癌、胰腺癌、头颈癌、神经胶质瘤/成胶质母细胞瘤、食道癌、子宫内膜癌、乳腺癌、结直肠癌、睾丸癌、肝癌、前列腺癌和宫颈癌。在详细描述部分中描述了适用于本文方法的其他癌症。

在一些实施方案中，用于本文的方法和用途的ATR抑制剂为选择性ATR抑制剂。在一些实施方案中，ATR抑制剂包括公开的专利申请WO2010/071837和WO2014/089379中公开的化合物。在一些实施方案中，ATR抑制剂为本文所述的式IA、IIA或IA-iii所涵盖的吡嗪化合物，例如表1中公开的化合物。在一些实施方案中，ATR抑制剂为式I或IA所涵盖的吡唑并嘧啶化合物，例如表2和表3中公开的化合物。在一些实施方案中，ATR抑制剂为下式的化合物：

或其药学上可接受的盐。

在一些实施方案中，本文所述的方法是指ATR抑制剂、例如化合物IIA-7，与DNA损伤剂相组合。在一些实施方案中，DNA-损伤剂为电离辐射、铂类药物、拓扑异构酶I(Topo I)抑制剂、拓扑异构酶II(Topo II)抑制剂、抗代谢药(例如嘌呤拮抗剂和嘧啶拮抗剂)、烷化剂和抗癌抗生素，其作为实例，但不限于此。在一些实施方案中，DNA损伤剂为顺铂或吉西他滨。在一些实施方案中，用于本文方法的联合疗法为ATR抑制剂化合物IIA-7或其药学上可接受的盐与顺铂相组合。在一些实施方案中，用于本文方法的联合疗法为ATR抑制剂化合物IIA-7或其药学上可接受的盐与吉西他滨相组合。

在一些实施方案中，本文所述的方法是指ATR抑制剂、例如化合物I-G-32，与DNA损伤剂相组合。在一些实施方案中，DNA-损伤剂为电离辐射、铂类药物、拓扑异构酶I(Topo I)抑制剂、拓扑异构酶II(Topo II)抑制剂、抗代谢药(例如嘌呤拮抗剂和嘧啶拮抗剂)、烷化剂和抗癌抗生素，其作为实例，但不限于此。在一些实施方案中，DNA损伤剂为顺铂或吉西他滨。在一些实施方案中，用于本文方法的联合疗法为ATR抑制剂化合物I-G-32或其药学上可接受的盐与顺铂的组合。在一些实施方案中，用于本文方法的联合疗法为ATR抑制剂化合物I-G-32或其药学上可接受的盐与吉西他滨的组合。

在一些实施方案中，ATR抑制剂与聚ADP-核糖聚合酶(PARP)的抑制剂或检查点-1激酶的抑制剂(Chk1)结合使用。本文提供了在本公开的方法中与ATR抑制剂一起使用的另外的第二种治疗剂。在一些实施方案中，ATR抑制剂与DNA损伤剂和PARP抑制剂结合使用。在一些实施方案中，ATR抑制剂与DNA损伤剂和Chk1抑制剂结合使用。在一些实施方案中，ATR抑制剂与DNA损伤剂、PARP抑制剂和Chk1抑制剂结合使用。

在下面的详细描述中提供了多种测定CDKN1A活性、评价CDKN1A蛋白和编码CDKN1A蛋白的基因的突变状态以及评价TP53蛋白和编码TP53蛋白的基因的突变状态的方法。在一些实施方案中，通过检测CDKN1A蛋白，例如使用抗CDKN1A蛋白的抗体来测定CDKN1A的活性或水平。在一些实施方案中，通过检测CDKN1A mRNA的表达，例如通过聚合酶链反应或使用核酸杂交探针(例如在微阵列上)来测定CDKN1A的活性或水平。在一些实施方案中，一组探针或探针组、例如一组核酸探针用于测定癌症中CDKN1A的表达和/或CDKN1A的突变状态和/或TP53的突变状态中的一种或多种。

在另一个方面，本公开提供了制品，其包含：

(a)包装材料；

(b)ATR抑制剂或其药学上可接受的盐；和

(c)标签、包装说明书或用于获取包装材料中包含的标签或包装说明书的指南，其中标签或包装说明书针对患者中的癌症确定的基于CDKN1A活性水平、或基于CDKN1A活性水平和TP53突变状态提供开据处方的信息。

应当理解，将上述理念和以下更详细讨论的附加理念的所有组合(条件是这样的理念不相互矛盾)关注为本文公开的发明主题的组成部分。

附图说明

应当理解，附图不一定按比例绘制，而是将重点放在一般性地示例本文所讨论的各种理念和实施方案上。

图1显示ATR抑制剂化合物I-G-32或化合物IIA-7与顺铂或吉西他滨组合在一组552个癌细胞系中的协同作用示意图。底部的水平线(y轴上的零值)表示没有协同作用(当活性剂组合使用时会产生累加作用)，中间的水平线表示协同作用(相当于3倍IC50漂移(数据未显示))，且上部的水平线表示强协同作用(相当于10倍的IC50漂移(数据未显示))。顺铂表示为“cis”，吉西他滨表示为“gem”。联合疗法在x轴上指示。

图2通过TP53突变状态显示化合物IIA-7与顺铂组合的箱线图。底部、中部和上部水平线如图1所述。野生型表示没有可识别的TP53突变的样品。突变体表示携带检测到的TP53突变的样品。

图3通过TP53突变状态显示化合物I-G-32与顺铂组合的箱线图。底部、中部和上部水平线如图1所述。野生型表示样品没有可识别的TP53突变。突变体表示样品携带检测到的TP53突变。

图4通过TP53突变状态显示化合物IIA-7与吉西他滨组合的箱线图。底部、中部和上部水平线与图1所述。野生型表示样品没有可识别的TP53突变。突变体表示样品携带检测到的TP53突变。

图5通过TP53突变状态显示化合物I-G-32与吉西他滨组合的箱线图。底部、中部和上部水平线与图1所述。野生型表示样品没有可识别的TP53突变。突变体表示样品携带检测到的TP53突变。

图6显示基线CDKN1A基因表达与由TP53突变状态着色的化合物IIA-7/顺铂协同作用的散点图。各个点代表不同的癌细胞系。

图7显示基线CDKN1A基因表达与通过TP53突变状态着色的化合物I-G-32/顺铂协同作用的散点图。各个点代表不同的癌细胞系。

图8显示基线CDKN1A基因表达与通过TP53突变状态着色的化合物IIA-7/吉西他滨协同作用的散点图。各个点代表不同的癌细胞系。

图9显示基线CDKN1A基因表达与通过TP53突变状态着色的化合物I-G-32/吉西他滨协同作用的散点图。各个点代表不同的癌细胞系。

图10通过CDKN1A基因表达四分位数显示化合物IIA-7与顺铂结合的箱线图。底部、中部和上部水平线如图1所述。当CDKN1A表达按对数刻度分为4个相等部分时，4Q表示具有最高(前25％)CDKN1A表达的样品。1-3Q表示CDKN1A表达最低(后75％)的样品。括号中显示各个组(Q4或1-3Q)中的样本数。

图11通过CDKN1A基因表达四分位数显示化合物I-G-32与顺铂组合的箱线图。底部、中部和上部水平线如图1所述。4Q和1-3Q组如图10所定义。

图12通过CDKN1A基因表达四分位数显示化合物IIA-7与吉西他滨组合的箱线图。底部、中部和上部水平线与图1所述。4Q和1-3Q组如图10所定义。

图13通过CDKN1A基因表达四分位数显示化合物I-G-32与吉西他滨组合的箱线图。底部、中部和上部水平线如图1所述。4Q和1-3Q组如图10所定义。

图14显示TP53突变状态与基线CDKN1A基因表达之间的相关性以及化合物IIA-7或化合物I-G-32与顺铂或吉西他滨的组合的活性的结果的方差分析(ANOVA)。

详细描述

本公开提供了利用ATR抑制剂鉴定对癌症疗法敏感的癌症的方法及其作为选择使用癌症疗法的基础。通过筛选超过500种癌细胞系(包括多种癌症类型)以鉴定约18,000个表达基因的基线表达来鉴定对癌症疗法敏感的生物标志物。进一步评价细胞系对包含ATR抑制剂和DNA损伤剂的联合疗法的响应，特别是ATR抑制剂与铂类药物、例如顺铂或抗代谢药、例如吉西他滨的的组合。这些组合对这些细胞系的细胞毒性作用范围从低于累加作用到累加至协同作用。

在测试的约18,000个表达基因中，细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(CDKN1A)的表达显然可以有效地追踪且由此与癌症对ATR抑制剂和DNA损伤剂的组合的敏感性程度相关。筛选还鉴定了TP53蛋白也与癌症对联合治疗的敏感性有关。尽管TP53与对ATR抑制剂联合疗法的总体响应有某种关联，但本文提供的实验数据表明，CDKN1A与对癌症疗法的敏感性的相关性强于TP53。令人意外的，在18,000种基因中，这种单基因产物与对联合治疗的敏感性程度具有强相关性。甚至更令人意外地，敏感性与CDKN1A表达的相关性与TP53水平或突变状态无关。鉴定CDKN1A表达以区分显示协同作用响应的癌症与具有低协同作用响应或无协同作用响应的癌症是有价值的，因为它使ATR抑制剂治疗可用于那些最有可能受益并避免那些不太可能受益的患者。因此，本公开提供了基于CDKN1A活性和在一些实施方案中基于CDKN1A活性和TP53突变状态使用ATR抑制剂鉴定、筛选和治疗癌症的方法。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数对应物，上下文另外明确指出的除外。因此，例如，涉及“一种蛋白质”包括一种以上蛋白质，而涉及“一种化合物”是指一种以上化合物。

另外，除非另有说明，否则“或”的应用是指“和/或”。类似地，“包含”、“含有”、“具有”、“包括”是可以互换的，而并不预期为限制性的。应当进一步理解，在不同实施方案的描述使用术语“包含”的情况下，本领域技术人员将理解，在某些特定情况下，可以可替代地使用语言“基本上由……组成”或“由……组成”来描述实施方案。

应当理解，包括附图和以下详细描述的前述总体描述仅是示例性和说明性的，并且不限制本公开。本文使用的章节标题仅用于组织目的，而不应解释为限制所描述的主题。

癌症的选择和治疗

在本公开中并且如本领域所理解的，将细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(CDKN1A)表征为结合并抑制细胞周期蛋白依赖性激酶活性的蛋白质，所述激酶例如细胞周期蛋白-CDK2、-CDK1和-CDK4/6复合物。它充当G1细胞周期进程的调节剂，且据信其表达被TP53严格控制(参见，例如

等人,2003,J Biol Chem 278:32507-32516)。已经提出，TP53依赖性细胞周期阻滞于G1响应通过CDKN1A介导的各种应激刺激(参见，例如Abbas等人,2009,Nat Rev Cancer.9(6):400–414)。除了将其命名为细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A，CDKN1A在本领域中还以许多其他名称已知，包括细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂-1、CDK-相互作用蛋白1、CIP1、p21、p21CIP、WAF1、野生型p53-活化片段1、p21Waf1、CAP20、MDA-6、黑素瘤分化相关蛋白6、SDI1和PIC1。这些术语在本文中可以互换使用。

示例性的人CDKN1A蛋白的长度为164个氨基酸，且示例性的氨基酸序列可在NCBI数据库中获得，登记号为CAG38770。氨基酸序列如下：

编码上述蛋白质的CDKN1A mRNA(cDNA克隆RZPDo834A0522D)约为495个碱基对，且其序列可在NCBI数据库中获得，登记号为CR536533。

cDNA的核苷酸序列如下：

如本文所用，CDKN1A涵盖人CDKN1A的变体，包括同源物和种间哺乳动物同源物。在一些实施方案中，虽然关于人体患者描述了本文关于使用CDKN1A表达鉴定对ATR抑制剂敏感的癌症的示例性描述，但是应当理解，它也可以适用于适当的哺乳动物物种。如本文中所使用的，“识别”或“鉴定”是指分析、检测或执行是否存在一个或多个指定特征的过程。

因此，在一个方面，本公开提供了用于癌症治疗方法的ATR抑制剂，其特征在于与对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比，该治疗指征于具有降低的细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(CDKN1A)活性的癌症。

在一些实施方案中，本公开提供了上述ATR抑制剂，其特征还在于其与DNA损伤剂联合治疗。

在一些实施方案中，本公开提供了治疗患有癌症的患者的方法，该方法包含对患有与在对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比被鉴定为具有降低的细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(CDKN1A)活性的癌症的患者施用治疗有效量的ATR抑制剂以使癌症对DNA损伤剂敏感。

在一些实施方案中，通过下列步骤鉴定具有降低的CDKN1A活性的癌症：(a)测定癌症中CDKN1A活性的水平；并且(b)将测定的CDKN1A活性与在对照组织或细胞中测定的CDKN1A活性进行比较。如本文进一步讨论的，在一些实施方案中，在体外例如对生物样品进行CDKN1A活性的测定。

在一些实施方案中，该治疗方法还包含对所述患者施用治疗有效量的DNA损伤剂。

在一些实施方案中，治疗患有癌症的患者的方法包含向患有癌症的患者施用疗有效量的ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合，所述癌症被鉴定为与在对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有降低的CDKN1A活性。如上所述，在一些实施方案中，DNA损伤的治疗有效量为与ATR抑制剂联合治疗有效的量。在一些实施方案中，DNA损伤剂的治疗有效量低于在没有ATR抑制剂存在下使用的DNA损伤剂的治疗有效量。

在一些实施方案中，治疗患有癌症的患者的方法包含：测定患有癌症的患者的癌症中CDKN1A活性的水平；将测定的CDKN1A活性与在对照组织或细胞中的CDKN1A活性进行比较；并向患有该癌症的患者施用治疗有效量的ATR抑制剂以使癌症对DNA损伤剂敏感，所述癌症被鉴定为与对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有降低的CDKN1A活性。

在一些实施方案中，基于测定癌症中CDKN1A活性水平的治疗癌症患者的方法还包含向患者施用治疗有效量的DNA损伤剂。

因此，在一些实施方案中，治疗患有癌症的患者的方法包含：测定患有癌症的患者的癌症中细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(CDKN1A)的水平；将测定的CDKN1A活性与在对照组织或细胞中的CDKN1A活性进行比较，并且对患有被鉴定为与在对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有降低的CDKN1A活性的癌症的患者施用治疗有效量的ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合。

如本文中进一步讨论的，如果适合于联合治疗，ATR抑制剂和DNA损伤剂可以通过相同或不同途径依次或同时、一起或分开施用。在一些实施方案中，先施用ATR抑制剂，再施用DNA损伤剂。在一些实施方案中，先施用DNA损伤剂，再施用ATR抑制剂。在一些实施方案中，其中依次施用ATR抑制剂和DNA损伤剂，在它们施用之间提供足够的时间以增强联合疗法的有效性，如本文进一步描述的。

在治疗的一些实施方案中，具有降低的CDKN1A活性的癌症的特征在于对ATR抑制剂和DNA损伤剂的生长抑制协同作用响应。在一些实施方案中，进行使用ATR抑制剂和DNA损伤剂的治疗方案以提供高协同抗癌活性，例如对癌细胞生长高协同抑制作用。

在一些实施方案中，该治疗方法还包含检测TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在或不存在活性减弱或失活突变，其中对鉴定为与对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有降低的CDKN1A活性水平、且TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在活性减弱或失活突变的癌症施用治疗有效量的ATR抑制剂。

在一些实施方案中，使用ATR抑制剂治疗的癌症中的TP53的活性减弱或失活突变为TP53的DNA结合结构域、同型-寡聚化结构域或反式激活结构域中的功能突变缺失。

在另一个方面，CDKN1A活性水平用于鉴定对ATR抑制剂具有增强的敏感性的癌症。在一些实施方案中，鉴定对ATR抑制剂具有增强的敏感性的癌症的方法包含：测定癌症中CDKN1A活性的水平；比较测定的CDKN1A活性与在对照组织或细胞中的CDKN1A活性；并且将与对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有降低的CDKN1A活性的癌症鉴定为对ATR抑制剂具有增强的敏感性。

在鉴定对ATR抑制剂具有增强的敏感性的癌症的一些实施方案中，增强的敏感性针对ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合。在一些实施方案中，增强的敏感性为对ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合的生长抑制协同作用响应。

在一些实施方案中，鉴定对ATR抑制剂敏感性增强的癌症的方法还包含检测TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在或不存在活性减弱或失活突变，其中将与至对照组织或细胞中的CDKN1A相比具有降低的CDKN1A活性并且在TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在活性减弱或失活突变的癌症被鉴定为对ATR抑制剂具有增强的敏感性。

在一些实施方案中，用于鉴定对ATR抑制剂的敏感性增强的癌症的TP53的活性减弱或失活突变为在TP53的DNA结合结构域、同型-寡聚化结构域或反式激活结构域中的功能突变缺失。

在另一个方面，CDKN1A活性水平用于筛选使用ATR抑制剂治疗的癌症。在一些实施方案中，筛选使用ATR抑制剂治疗的癌症的方法包含：测定癌症中细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(CDKN1A)活性的水平；将测定的CDKN1A活性与在对照组织或细胞中的CDKN1A活性进行比较；并且选择与在对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有降低的CDKN1A活性的癌症，用于使用ATR抑制剂治疗。

在一些实施方案中，癌症的选择是为了用于使用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合治疗。

在一些实施方案中，具有降低的CDKN1A活性并选择用于治疗的癌症的特征在于对ATR抑制剂和DNA损伤剂的生长抑制协同作用响应。

在一些实施方案中，筛选用ATR抑制剂治疗的癌症的方法还包含检测TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在或不存在活性减弱或失活突变，其中选择与在对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有降低的CDKN1A活性并且在TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在活性减弱或失活突变的癌症用于使用ATR抑制剂治疗。

在一些实施方案中，用于筛选使用ATR抑制剂治疗的癌症的TP53的活性减弱或失活突变为在TP53的DNA结合结构域、同型-寡聚化结构域或反式激活结构域中的功能突变缺失。

在另一个方面，CDKN1A活性水平用于鉴定患有对ATR抑制剂具有增强的敏感性的癌症的患者。在一些实施方案中，鉴定患有对ATR抑制剂治疗具有增强的敏感性的癌症的患者的方法包含：测定患者癌症中细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(CDKN1A)活性的水平；将测定的CDKN1A活性与在对照组织或细胞中的CDKN1A活性进行比较；并且将患有与在对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有降低的CDKN1A活性的癌症的患者鉴定为对使用ATR抑制剂治疗具有增强的敏感性。

在鉴定患有对ATR抑制剂具有增强的敏感性的癌症的患者的一些实施方案中，增强的敏感性为针对ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合。

在一些实施方案中，增强的敏感性为针对ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合生长抑制的协同作用响应。

在另一个方面，CDKN1A的水平用于筛选使用ATR抑制剂治疗的癌症的患者。在一些实施方案中，筛选患有使用ATR抑制剂治疗的癌症的患者的方法包含：测定患者癌症中CDKN1A活性的水平；比较测定的CDKN1A活性与在对照组织或细胞中的CDKN1A活性；并且筛选患有与在对照组织或细胞的CDKN1A活性相比具有降低的CDKN1A活性的癌症的患者进行ATR抑制剂治疗。

在一些实施方案中，选择具有癌症的患者用于使用ATR抑制剂与DNA损伤剂组合治疗。

在患者的筛选中的一些实施方案中，鉴定为具有降低的CDKN1A活性的癌症的特征在于对ATR抑制剂和DNA损伤剂的生长抑制协同作用响应。

在一些实施方案中，筛选使用ATR抑制剂治疗的患者的方法还包含检测TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在或不存在活性减弱或失活突变，其中选择患有与在对照组织或细胞中的CDKN1A的活性相比具有降低的CDKN1A活性并且在TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在活性减弱或失活突变的癌症的患者用于使用ATR抑制剂治疗。

在筛选用于使用ATR抑制剂治疗的患者的方法的一些实施方案中，TP53的活性减弱或失活突变为TP53的DNA结合结构域、同型-寡聚化结构域或反式激活结构域中的功能突变缺失。

如本文所述，CDKN1A活性、例如mRNA表达的较低或降低水平与癌症对ATR抑制剂、特别是对其与DNA损伤剂的组合的反应性相关。在一些实施方案中，对于本文所述的任何方法和用途，例如、但不限于癌症的治疗，鉴定癌症或筛选使用ATR抑制剂治疗的癌症，降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其为在对照组织或细胞中的CDKN1A活性的较低的三个四分位数中。在一些实施方案中，降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其为在对照组织或细胞中的CDKN1A活性的第三或以下四分位数中。在一些实施方案中，降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其为在对照组织或细胞中的CDKN1A活性的第一个四分位数中。在一些实施方案中，区分那些不太可能以协同作用方式产生响应的患者，相对于那些更有可能以协同作用方式产生响应的患者的截止值(或阈值)在CDKN1A表达的底部(最低)三个四分位数和上部(最高)单个四分位数之间。

在一些实施方案中，对于本文所述的任何方法和用途，例如、但不限于癌症的治疗、鉴定癌症或筛选使用ATR抑制剂治疗的癌症，降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其在对照组织或细胞中的CDKN1A活性的约75％或以下、约50％或以下或约25％或以下。在一些实施方案中，降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其为在对照组织或细胞的CDKN1A活性的约50％或以下。在一些实施方案中，降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其为在对照组织或细胞中的CDKN1A活性的约25％或以下。

在另一个方面，CDKN1A的水平用于鉴定癌症或患有禁忌使用ATR抑制剂治疗的癌症的患者。在一些实施方案中，鉴定患有禁忌或未明确指出使用ATR抑制剂治疗的癌症的患者的方法包含：测定患者癌症中细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(CDKN1A)的活性水平；将测定的CDKN1A活性与在对照组织或细胞中的CDKN1A活性进行比较；并且将患有与在对照组织或细胞中的CDKN1A活性具有基本类似的CDKN1A活性的癌症的患者鉴定为禁忌使用ATR抑制剂治疗。

在鉴定禁忌使用ATR抑制剂治疗的癌症或癌症患者的一些实施方案中，禁忌针对使用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合治疗。

在一些实施方案中，不选择患有鉴定为禁忌使用ATR抑制剂治疗的癌症的患者使用ATR抑制剂治疗，也不选择使用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合治疗。在一些实施方案中，对于鉴定为患有禁忌使用ATR抑制剂治疗的癌症的患者，采用除使用ATR抑制剂治疗或使用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合治疗之外的癌症疗法治疗。

在一些实施方案中，禁忌使用ATR抑制剂治疗的癌症的特征在于对ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合无生长抑制协同作用响应。在一些实施方案中，与对照组织或细胞相比具有基本类似的CDKN1A活性的癌症的特征在于对ATR抑制剂和DNA损伤剂无生长抑制协同作用响应。

在一些实施方案中，鉴定为禁忌使用ATR抑制剂治疗的癌症具有测定的这样的CDKN1A活性，其在对照组织或细胞中的CDKN1A活性的第四个四分位数中。在一些实施方案中，鉴定为禁忌使用ATR抑制剂治疗的癌症具有测定的这样的CDKN1A活性，其高于对照组织或细胞CDKN1A活性的75％。在一些实施方案中，与对照组织或细胞中的CDKN1A活性水平基本类似的CDKN1A活性水平为对照组织或细胞中的CDKN1A活性的第四个四分位数中的CDKN1A活性，或在某些实施方案中，大于75％的对照组织或细胞的CDKN1A活性。在一些实施方案中，与对照组织或细胞中的CDKN1A活性水平基本类似的活性是其大于在对照组织或细胞中的CDKN1A活性的80％、大于85％、大于90％或大于95％或以上。

在一些实施方案中，鉴定癌症或患有禁忌使用ATR抑制剂治疗的癌症的患者的方法还包含检测TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在或不存在活性减弱或失活突变，其中患有与对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有基本类似的CDKN1A活性、并且TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中不存在活性减弱或失活突变的癌症的患者鉴定为该患者禁忌使用ATR抑制剂治疗。在一些实施方案中，TP53的活性减弱或失活突变为TP53的DNA结合域、同型-寡聚化结构域或反式激活域中的功能突变缺失。在一些实施方案中，禁忌使用ATR抑制剂治疗的癌症表达野生型TP53蛋白。

在另一个方面，CDKN1A活性水平用于筛选被诊断患有癌症的患者的癌症治疗方案。在一些实施方案中，筛选患有癌症的患者的癌症治疗方案的方法包含：测定患者癌症中细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(CDKN1A)活性的水平；比较测定的CDKN1A活性与对照组织或细胞中的CDKN1A活性；并且(a)如果该癌症被鉴定为具有与对照组织或细胞中的CDKN1A活性基本上类似的CDKN1A活性，则选择不包括使用ATR抑制剂与DNA损伤剂组合治疗的癌症治疗方案；和(b)如果该癌症被鉴定为与对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有降低的CDKN1A活性，则包选择括使用ATR抑制剂与DNA损伤剂组合治疗的癌症治疗方案。

在另一个方面，治疗患有癌症的患者的方法包含：测定患者癌症中的细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(CDKN1A)活性水平；将测定的CDKN1A活性与在对照组织或细胞中的CDKN1A活性进行比较；并且(a)如果癌症被鉴定为具有与对照组织或细胞中的CDKN1A活性基本类似的CDKN1A活性，则采用不包括使用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合治疗的癌症治疗方案治疗患者；和(b)如果癌症被鉴定为具有与对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比降低的CDKN1A活性，则采用包括使用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合治疗的癌症治疗方案治疗患者。

在另一个方面，本公开提供了制品，其包含：

(a)包装材料；

(b)ATR抑制剂或其药学上可接受的盐；和

(c)标签，包装说明书或用于获取包装材料中包含的标签或包装说明书的指南，其中标签或包装说明书对患者中癌症确定的基于CDKN1A活性水平、或基于CDKN1A活性水平和TP53突变状态提供开据处方信息。

在一些实施方案中，标签或包装说明书提供以下开据处方信息的一种或多种：(i)与适当的对照相比，对于具有降低的CDKN1A表达的癌症患者，建议使用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合治疗；(ii)对于患有具有CDKN1A表达约为适当对照的约75％或以下、或约50％或以下、或约25％或以下的癌症的患者，建议使用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合治疗；(iii)对于患有具有在适当对照的第三或以下四分位数中的CDKN1A表达的癌症的患者，建议使用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合治疗；(iv)筛选与适当对照相比用ATR治疗具有减少的CDKN1A表达的癌症的患者用于使用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合治疗；(v)筛选患有具有CDKN1A表达为适当对照的约75％或以下、或约50％或以下、或约25％或以下的癌症的患者用于使用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合的疗法；(vi)筛选患有具有在适当对照的第三或以下四分位数中的CDKN1A表达的癌症的患者用于使用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合的疗法；(vii)对于患有与适当对照中CDKN1A表达相比具有未减少或基本上类似的CDKN1A表达的癌症的患者，未明确指示或禁忌使用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合治疗；(viii)对于患有具有在适当对照的第四个四分位数中的CDKN1A表达的癌症的患者，未明确指示或禁忌使用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合治疗；和(ix)对于患有具有CDKN1A表达高于适当对照的75％的癌症的患者，未明确指示或禁忌使用ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合治疗。

在本文的不同实施方案中，如本文所用，“对照组织”、“对照相比”、“对照样品”、“参比组织”、“参比细胞”或“参比样品”是指用于比较目的的样品、细胞、组织、标准品或水平。例如，将癌症的CDKN1A活性水平与对照组织、对照细胞、对照样品、参比组织、参比细胞或参比样品中的CDKN1A活性水平进行比较，以用于癌症治疗、鉴定癌症或筛选使用ATR抑制剂治疗的癌症。在一些实施方案中，对照组织、对照细胞、对照样品、参比组织、参比细胞或参比样品得自同一受试者或个体或这类个体组的身体的健康和/或未患病部分(例如组织或细胞)。在一些实施方案中，对照组织、对照细胞、对照样品、参比组织、参比细胞或参比样品得自非受试者或患者或这类个体组的个体的身体的健康和/或未患病部分(例如组织或细胞)。在一些实施方案中，对照组织、对照细胞、对照样品、参比组织、参比细胞或参比样品为非癌性组织或非癌性细胞。在一些实施方案中，对照组织、对照细胞、对照样品、参比组织、参比细胞或参比样品为正常组织或正常细胞。在一些实施方案中，正常组织或正常细胞为相对于癌症确定的组织类型或细胞类型。

在一些实施方案中，对照组织、对照细胞、对照样品、参比组织、参比细胞或参比样品为这样的对照组织或细胞，其特征在于对ATR抑制剂的无生长抑制协同作用响应、特别是对ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合的响应。在一些实施方案中，对照组织、对照细胞、对照样品、参比组织、参比细胞或参比样品为对照癌组织或癌细胞，其特征在于对组合形式的ATR抑制剂的无生长抑制协同作用响应，特别是对ATR抑制剂与DNA损伤剂的组合的响应。在一些实施方案中，对照癌组织或癌细胞具有针对评价CDKN1A活性水平确定的组织类型或细胞类型。

在一些实施方案中，CDKN1A活性如下确定：(a)测定CDKN1A蛋白表达，(b)测定CDKN1A mRNA表达，(c)检测CDKN1A蛋白或编码CDKN1A蛋白的基因中存在或不存在活性减弱或失活突变，或(d)上述各项的组合。在一些实施方案中，在体外，例如对得自受试者包括组织或细胞等的生物样品，进行CDKN1A活性测定。

在一些实施方案中，CDKN1A活性通过测定CDKN1A蛋白质表达来确定。在一些实施方案中，测定CDKN1A蛋白质表达用与CDKN1A蛋白特异性结合的结合剂进行。在一些实施方案中，用与CDKN1A蛋白特异性结合的抗体测定CDKN1A蛋白质表达。在一些实施方案中，所使用的抗体与CDKN1A蛋白的一种或多种变体结合，例如剪接变体或多态性变体。用于本文的用途的基于不同抗体的蛋白质检测技术作为实例，包括、但不限于酶联免疫吸附测定(ELISA)、免疫组织化学、免疫细胞化学、荧光偏振免疫测定和蛋白质印迹。在一些实施方案中，测定CDKN1A蛋白质表达通过细胞的荧光活化细胞分选(FACS)进行，例如，使用可渗透化处理的癌细胞或对照细胞(参见，例如Watanabe等人,2010,J Virol.84(14):6966-6977)。在一些实施方案中，所述结合剂可以为适配体(例如肽或核酸)，其特异性结合CDKN1A或TP53蛋白(参见，例如US20130059292；Chen等人,2015,Proc Natl Acad Sci USA.112(32):10002–10007，通过引用并入本文)。在一些实施方案中，CDKN1A蛋白可以使用结合剂微阵列检测。在一些实施方案中，测定CDKN1A蛋白水平使用一组针对人CDKN1A的抗体。在一些实施方案中，抗体的至少一种能够与人CDKN1A蛋白的所有变体结合，包括人CDKN1A蛋白，同工型1和同工型2。在一些实施方案中，该抗体组包括一种或多种抗体，其能够结合对照表达产物，例如，肌动蛋白、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、α-微管蛋白、Mapk1和/或β2-微球蛋白，优选其人形式。

在一些实施方案中，定向于人CDKN1A的探针组、例如抗体还包括能够检测TP53的表达水平或突变状态的探针。在一些实施方案中，用于检测CDKN1A活性的探针组包括一种或多种与CDKN1A蛋白特异性结合的抗体、和一种或多种能够检测TP53蛋白水平的抗体。在一些实施方案中，探针组还包括一种或多种能够检测TP53蛋白中的活性减弱或失活突变的抗体。

在一些实施方案中，通过测定CDKN1A mRNA表达来确定CDKN1A活性。在一些实施方案中，通过与核酸探针杂交，例如与具有CDKN1A mRNA序列或其他CDKN1A表达序列互补的序列的核酸杂交来确定CDKN1A mRNA的表达水平。在一些实施方案中，可以通过Northern杂交确定CDKN1A mRNA的表达。在一些实施方案中，CDKN1A mRNA表达通过与核酸微阵列杂交来确定。在一些实施方案中，通过聚合酶链反应(PCR)，包括RT-PCR(即逆转录聚合酶链反应)来测定CDKN1A mRNA表达。在一些实施方案中，PCR为定量PCR，例如实时qRT-PCR(即实时定量逆转录PCR)。在一些实施方案中，对于PCR分析，例如实时PCR，例如

引物探针定向于人CDKN1A基因序列的外显子，例如，外显子1-2、2-3、3-4、4-5和/或5-6的边界。在通过与核酸探针杂交(例如在微阵列中)测定CDKN1A mRNA表达的一些实施方案中，使得自受试者的生物样品与一组核酸探针接触，其中至少一个探针与表达的CDKN1A mRNA的所有剪接变体、特别是其人形式的所有剪接变体共有的外显子杂交。在一些实施方案中，核酸探针组包括一种或多种与剪接变体的独特序列、特别是人CDKN1A mRNA的剪接变体的独特序列杂交的核酸，所述剪接变体例如，CDKN1A剪接变体1、CDKN1A变体2、CDKN1A变体3、CDKN1A变体4和/或CDKN1A变体5(参见，例如Nozell等人,2002,Oncogene 21,1285-1294；Kreis等人,2008,J Neurochem.106(3):1184-9)。

在一些实施方案中，CDKN1A活性水平可以通过检测CDKN1A蛋白或编码CDKN1A蛋白的基因中存在或不存在活性减弱或失活突变来评价。在一些实施方案中，CDKNIA基因中的活性减弱或失活突变为移码、无义或缺失突变，特别是移码或无义突变，或编码CDKN1A的基因的活性减弱或失活缺失。在一些实施方案中，可以根据癌症基因组图谱(TCGA)数据集中的信息评价CDKNIA中的此类突变(参见，例如Cazier等人,2014,Nat Commun.5:3756)。

在一些实施方案中，如本文所述，评价癌症在TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在或不存在活性减弱或失活突变。在一些实施方案中，TP53基因的活性减弱或失活突变为移码、无义或缺失突变，特别是移码或无义突变，或编码TP53基因的活性减弱或失活缺失。针对TP53鉴定的各种突变和缺失在以下文献中描述：Hollstein等人,1991,Science.253(5015):49–53和Schmitt等人,2002,Cancer Cell.1(3):289–98等，全部出版物通过引用并入本文。TP53突变的数据库为可利用的，例如，在International Agency forCancer Research(IARC)TP53 Database at world wide web at site p53.iarc.fr ofthe World Health Organization,R18版本,2016年4月(另外参见Bouaoun等人,2016,“TP53 Variations in Human Cancers:New Lessons from the IARC TP53 Database andGenomics Data,”Hum Mutat.37(9):865-76，通过引用并入本文)。

在一些实施方案中，核酸探针组包括一种或多种用于测定CDKN1A mRNA表达水平的核酸探针、和一种或多种用于测定TP53 mRNA表达水平的探针。在一些实施方案中，核酸探针组包括一种或多种用于测定CDKN1A mRNA表达水平的核酸探针、和一种或多种用于检测TP53基因或编码TP53蛋白的mRNA中的活性减弱或失活突变的核酸探针。在一些实施方案中，核酸探针组包括一种或多种用于测定CDKN1A mRNA表达水平的核酸探针、一种或多种用于测定TP53 mRNA表达水平的探针和一种或多种用于检测TP53基因或编码TP53蛋白的mRNA中的活性减弱或失活突变的核酸探针。在一些实施方案中，上述任何核酸探针组均可以包括用于检测CDKN1A基因或编码CDKN1A蛋白的mRNA中的活性减弱或失活突变的核酸探针。

在一些实施方案中，如本文所述，对于癌症的生物样品确定CDKN1A活性和/或TP53表达/突变状态，特别是得自如本文所述评价或治疗的患者的癌症生物样品。在一些实施方案中，所述样品典型地为患者的癌症(或肿瘤)块的样品。该样品可以得自原发肿瘤块(如果已知和可得到)和/或转移性肿瘤块(如果已知和可得到)。在一些实施方案中，这类样品可以为、但不限于从受试者或正在评价的患者中分离的体液(例如血液，血浆，血清，腹膜，淋巴，间质或尿液)，器官，组织，级分和细胞。在一些实施方案中，生物样品包括含有癌症的活检样品、抽吸样品、淋巴样品或血样等。在一些实施方案中，生物样品为受试者或患者的原代或培养细胞。在一些实施方案中，生物样品是冷冻的或固定的样品，例如组织切片。在一些实施方案中，可以按原样分析生物样品，即无需收获和/或分离目标靶标。在一些实施方案中，可以通过物理性破坏例如通过超声处理、均化、高速搅拌器或通过用酶、固定剂、洗涤剂、酸、变性剂、离液剂或其他制备分析用样品的化学试剂处理来制备生物样品。

在一些实施方案中，样品经过处理以检测目标蛋白质。在一些实施方案中，可以对生物样品进行处理以收获并可能分离出CDKN1A蛋白。在一些实施方案中，蛋白质样品可以结合到支持物上，例如膜、珠、塑料表面、玻璃或衍生化的玻璃或纤维支持物，以使用结合剂进行检测。一般性参考文献中描述了样品的制备和使用结合剂(例如抗体)的检测，例如Current Protocols in Immunology,Coligan等人,eds.,John Wiley&Sons(更新至2015)；Immunoassays:A Practical Approach,Gosling,ed.,Oxford University Press(2000)，其通过引用并入本文。

如上所述，在一些实施方案中，测定CDKN1A mRNA水平。在一些实施方案中，含RNA的样品无需太多处理即可直接使用，或者可以对样品进行处理以分离和/或富集mRNA转录物。mRNA的制备和分离方法可以使用本领域已知的技术进行，包括、但不限于柱和/或珠提取方法。用于收获和分离mRNA转录物的试剂盒也是可商购的。如上所述，在一些实施方案中，可以扩增mRNA并检测其扩增产物。用于mRNA转录物的逆转录成cDNA的技术、mRNA和cDNA转录物的扩增以及这类转录物或其扩增产物的检测也是本领域已知的。可以通过与对CDKN1A具有特异性的互补核酸探针结合来检测CDKN1A mRNA的转录物、cDNA或两者任一的扩增产物。探针可以结合到固体支持物例如阵列或柱或珠上。或者，该方法可涉及将任一mRNA、cDNA或扩增产物固定在固体支持物上，然后用对CDKN1A具有特异性的核酸探针探查该支持物。探针或CDKN1A产物的标记方式应能够检测其存在和位置。例如，可以用直接检测标记例如荧光团、化学发光标记、生色团、放射性标记等进行标记。

在一些实施方案中，虽然本文所述的示例性CDKN1A mRNA序列可用于测定CDKN1AmRNA表达，但检测方法还可设计为检测因此编码CDKN1A蛋白的变体。这样的变体可以包括简并核酸，其包括与野生型等位基因中存在的那些交替的密码子，如本文所述。通常，同源物和等位基因典型地分别与上述CDKN1A mRNA/cDNA和蛋白质序列共享至少75％的核苷酸同一性和/或至少90％的氨基酸同一性。因此，除检测上述mRNA/cDNA序列外，本文提供的方法还可检测具有至少65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或至少99％同一性的核苷酸序列。除检测具有上述氨基酸序列的蛋白质外，本文提供的方法还可以检测具有共享至少91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％氨基酸同一性的氨基酸序列的蛋白质。

可以使用各种公开可利用的软件工具来计算同源性，例如可以通过NCBI互联网站点获得的由NCBI(Bethesda,Maryland)开发的软件。示例性工具包括BLAST软件，其也可在NCBI互联网站点上获得。成对和ClustalW比对(BLOSUM30矩阵设置)以及Kyte-Doolittle亲水(hydropathic)分析可使用MacVector序列分析软件(Oxford Molecular Group)获得。应当理解，作为前述核酸的Watson-Crick补体的检测探针也可以用于本文提供的检测方法中。

在一些实施方案中，可以考虑这些参数来设计用于检测CDKN1A mRNA的探针。一些实施方案涉及检测编码功能性CDKN1A蛋白和/或检测功能性CDKN1A蛋白的mRNA。在这些实施方案中，尽管检测靶标可以包括野生型及其变体，但是所有这些靶标均为或编码功能性CDKN1A蛋白。

在一些实施方案中，在本领域已知和实施的严格条件下使用探针与靶标之间的杂交。核酸杂交参数描述在参考书中，例如Molecular Cloning:A Laboratory Manual,J.Sambrook等人,eds.,第2版,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold SpringHarbor,New York,1989或Current Protocols in Molecular Biology,F.M.Ausubel等人,eds.,John Wiley&Sons,Inc.,New York。在一些实施方案中，严格条件是指，例如在65℃下在杂交缓冲液(3.5x SSC、0.02％Ficoll、0.02％聚乙烯吡咯烷酮、0.02％牛血清白蛋白、2.5mM NaH₂PO₄(pH7)、0.5％SDS、2mM EDTA，其中：SSC为0.15M氯化钠/0.015M柠檬酸钠，pH7；SDS为十二烷基硫酸钠；且EDTA为乙二胺四乙酸)中杂交。杂交后，例如，在2x SSC中在室温下、然后在0.1-0.5x SSC/0.1x SDS在至多68℃的温度下洗涤膜(DNA在其上转移)。还可以使用足以提供类似严格程度的另外的条件和试剂。

为了检测目标靶标例如CDKN1A或TP53中的突变，可以使用技术人员可利用的各种技术。在不同的实施方案中，突变的存在或不存在可以通过已知的DNA或RNA检测方法确定，例如，DNA测序，寡核苷酸杂交，使用对突变具有特异性的引物的聚合酶链反应(PCR)扩增或蛋白质检测方法，例如，免疫测定或生化测定以鉴定突变的蛋白，例如突变的CDKN1A或TP53蛋白。在一些实施方案中，可以通过任何适合的检测基因序列的方法或技术来检测样品中的核酸或RNA。这些方法包括、但不限于PCR、逆转录酶-PCR(RT-PCR)、原位PCR、原位杂交、Southern印迹、Northern印迹、序列分析、微阵列分析、或其他DNA/RNA杂交平台(参见，例如Taso等人,2010,Lung Cancer 68(1):51-7)。特别地，突变的检测可以使用无创地从血液中获得的样品，例如无细胞核酸(例如cfDNA)。

在一些实施方案中，使用不同的Next-Gen测序(NGS)技术、特别是高流通量NGS技术检测突变。示例性的NGS技术包括Polony测序(参见，例如Shendure等人,2005,Science309(5741):1728–32)、IonTorrent测序(参见，例如Rusk,N.,2011,Nat Meth 8(1):44-44)、焦磷酸测序(参见，例如Marguiles等人,2005,Nature 437(7057):376-380)、使用集落测序的可逆染色测序(Bentley等人,2008,Nature 456(7218):53-59；Illumina,CA,USA)、通过连接测序(例如SOLid systems of Applied Biosystems；Valouev等人,2008,GenomeRes.18(7):1051-1063)、高流通量滚环“纳米球”测序(参见，例如Drmanac等人,2010,Science 327(5961):78–81；Porreca,G.J.,2010,Nature Biotech.28(1):43-44)和基于零点-模式波导器的测序(参见，例如Chin等人,2013,Nat Methods 10(6):563-569)等；全部出版物通过引用并入。在一些实施方案中，可以进行靶基因例如编码CDKN1A或TP53的基因的大量平行测序，以检测或鉴定对使用ATR抑制剂治疗评价的癌症中存在或不存在突变。

在一些实施方案中，靶核酸中的点突变的检测可以通过靶核酸分子的分子克隆和使用可利用技术对核酸分子测序来进行。或者，扩增技术例如PCR可以用于从肿瘤组织、细胞样品或无细胞样品(例如来自血液的无细胞血浆)的基因组DNA制备物中直接扩增靶核酸序列。然后可以测定扩增的分子的核酸序列以鉴定突变。可以使用的其他检测突变的方法包括连接酶链反应、等位基因-特异性PCR限制性片段长度多态性、单链构象多态性分析、错配检测蛋白(例如GRIN2A或TRRAP)、RNase保护(例如Winter等人,1985,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:7575-7579)、酶或化学裂解(Cotton等人,1988,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:4397；Shenk等人,1975,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 72:989)等。

在一些实施方案中，还可通过筛选相应蛋白质的改变来检测核酸分子中的突变。例如，与靶基因产物发生免疫反应的单克隆抗体可用于筛选组织，例如已知与基因产物(蛋白质)的特定突变位置结合的抗体。例如，适合的抗体可以为与缺失的外显子结合或与包含靶蛋白的缺失部分的构象表位结合的抗体。缺乏同源抗原将指示突变。可以使用本领域已知的任何便利的形式，例如Western蛋白质印迹、免疫组织化学测定和ELISA来进行这种免疫测定。

适用于本公开的例如用于检测核酸和蛋白质的通用生物学、生化、免疫学和分子生物学方法描述于Sambrook等人,Molecular Cloning:A Laboratory Manual第2版(1989)Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY；Current Protocolsin Molecular Biology,Ausubel等人,ed.,John Wiley&Sons(2015)；Current Protocolsin Immunology,Coligan,JE ed.,John Wiley&Sons(2015)；和Methods in Enzymology,第200卷,Abelson等人,ed.,Academic Press(1991)中。全部出版物通过引用并入本文。

在一些实施方案中，本文的受试者或患者患有癌症。在一些实施方案中，所述受试者是人，也称为患者。在一些实施方案中，所述受试者是适合用ATR抑制剂治疗的非人类哺乳动物，包括例如驯养的哺乳动物，例如狗，猫，马，或在一些实施方案中为另外的灵长类动物，例如黑猩猩和大猩猩。

在一些实施方案中，该受试者被诊断出患有癌症。在一些实施方案中，该受试者被诊断出患有癌症，但尚未接受任何治疗。在一些实施方案中，被诊断出患有癌症的受试者已经接受了一种或多种癌症疗法。在一些实施方案中，用ATR抑制剂、特别是作为联合疗法治疗为后续疗法，例如在先前治疗后出现疾病进展。在一些实施方案中，该受试者被诊断为晚期或后期癌症。在一些实施方案中，用于确定癌症敏感性的方法用于跟踪ATR抑制剂治疗的进展，特别是联合治疗中ATR抑制剂的治疗，以便基于测定CDKN1A活性和/或TP53表达/突变状态评价癌症对ATR抑制剂治疗的任何敏感性变化。

在一些实施方案中，根据本文所述的方法筛选和/或治疗的癌症为实体瘤，包括原发性肿瘤和转移瘤。在一些实施方案中，本文方法中的癌症包括：口部癌症，包括口腔癌、唇癌、舌癌、嘴癌、咽癌；心脏癌症：包括肉瘤(血管肉瘤、纤维肉瘤、横纹肌肉瘤、脂肪肉瘤)、粘液瘤、横纹肌瘤、纤维瘤、脂肪瘤和畸胎瘤；肺部癌症，包括支气管原癌(例如鳞状细胞癌或表皮样癌、未分化小细胞癌、未分化大细胞癌、腺癌)、肺泡(细支气管)癌、支气管腺瘤、肉瘤、淋巴瘤、软骨瘤性错构瘤和间皮瘤；胃肠道癌症，包括食道癌症(鳞状细胞癌、喉癌、腺癌、平滑肌肉瘤、淋巴瘤)、胃癌症(癌、淋巴瘤、平滑肌肉瘤)、胰腺癌症(例如导管腺癌、胰岛素瘤、胰高血糖素瘤、胃泌素瘤、类癌瘤、胰腺瘤)、小肠癌症(腺癌、淋巴瘤、类癌瘤、卡波西氏肉瘤、平滑肌瘤、血管瘤、脂肪瘤、神经纤维瘤、纤维瘤)、大肠癌症(腺癌、管状腺瘤、绒毛状腺瘤、错构瘤、平滑肌瘤)、直肠癌、结肠癌和结肠直肠癌；泌尿生殖道癌症，包括肾癌症(腺癌、维耳姆斯瘤[肾母细胞瘤]、淋巴瘤、白血病)、膀胱和尿道癌症(鳞状细胞癌、移行细胞癌、腺癌)、前列腺癌症(腺癌、肉瘤)和睾丸癌症(精原细胞瘤、畸胎瘤、胚胎性癌、畸胎癌、绒毛膜癌、肉瘤、间质细胞癌、纤维瘤、纤维腺瘤、腺瘤样瘤、脂肪瘤)；肝脏癌症，包括肝细胞瘤(肝细胞癌)、胆管癌、肝胚细胞瘤、血管肉瘤、肝细胞性腺瘤、血管瘤和胆道癌；骨癌症：成骨肉瘤(骨肉瘤)、纤维肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤、软骨肉瘤、尤文氏肉瘤、恶性淋巴瘤(网状细胞肉瘤)、多发性骨髓瘤、恶性巨细胞瘤、脊索瘤、骨软骨瘤(osteochronfroma)(骨软骨性外生骨疣)、良性软骨瘤、软骨母细胞瘤、软骨粘液纤维瘤(chondromyxofibroma)、骨样骨瘤和巨细胞瘤；神经系统癌症，包括颅骨癌症(例如骨瘤、血管瘤、肉芽肿、黄瘤、畸形性骨炎)、脑膜癌(脑膜瘤、脑膜肉瘤、神经胶质瘤病)、脑癌(例如星形细胞瘤、成神经管细胞瘤、神经胶质瘤、室管膜瘤、生殖细胞瘤[松果体瘤]、多形性胶质母细胞瘤、少突神经胶质瘤、神经鞘瘤、视网膜母细胞瘤、先天性肿瘤)、脊髓神经纤维瘤、脑膜瘤、神经胶质瘤和肉瘤；妇科癌症，包括子宫癌症(子宫内膜癌)、宫颈癌症(宫颈癌、肿瘤前宫颈非典型增生)、卵巢癌症(卵巢癌[浆液性囊腺癌、粘液性囊腺癌、未分类癌瘤]、粒层-卵泡膜细胞瘤、塞-莱二氏细胞瘤、无性细胞瘤、恶性畸胎瘤)、外阴癌症(鳞状细胞癌、上皮内癌、腺癌、纤维肉瘤、黑素瘤)、阴道癌症(透明细胞癌、鳞状细胞癌、葡萄样肉瘤(胚胎性横纹肌肉瘤)、输卵管癌症(癌)和乳腺癌；血液学癌症，包括血液癌症(急性髓性白血病、慢性髓样白血病、急性成淋巴细胞性白血病、慢性淋巴细胞性白血病、骨髓增殖性疾病、多发性骨髓瘤、骨髓发育异常综合征)、霍奇金氏病、非霍奇金氏淋巴瘤、恶性淋巴瘤、毛细胞癌症和淋巴障碍；皮肤癌症，包括恶性黑素瘤、基底细胞癌、鳞状细胞癌、卡波西氏肉瘤、角化棘皮瘤、发育不良痣、脂肪瘤、血管瘤、皮肤纤维瘤、疤痕疙瘩；甲状腺癌症，包括乳头状甲状腺癌、滤泡性甲状腺癌、髓样甲状腺癌、2A型多发性内分泌腺瘤、2B型多发性内分泌腺瘤、家族性髓样甲状腺癌、嗜铬细胞瘤和副神经节瘤；以及肾上腺癌症，包括神经母细胞瘤。

在一些实施方案中，根据本文所述方法进行筛选和/或治疗的癌症包括、但不限于肺癌(例如、但不限于非小细胞肺癌(NSCLC)和小细胞肺癌)、卵巢癌、胰腺癌、头颈癌、食道癌、子宫内膜癌、乳腺癌(例如ER⁺、HER2⁺乳腺癌和三联阴性乳腺癌)、结肠直肠癌、睾丸癌和宫颈癌。

在一些实施方案中，根据本文描述的方法用于筛选和/或治疗的癌症包括与其他癌症类型相比通常具有较低或降低的CDKN1A表达水平的癌症。在一些实施方案中，此类癌症选自乳腺癌、结肠直肠癌、神经胶质瘤/成胶质细胞瘤、肝癌、淋巴瘤、卵巢癌、前列腺癌、胰腺癌和睾丸癌。

ATR抑制剂

在本文的不同实施方案中，如本文所述的ATR抑制剂抑制共济失调性毛细血管扩张和Rad3相关(ATR)激酶的活性。ATR为牵涉感知DNA损伤、激活DNA损伤检查点、导致细胞周期停滞和触发DNA损伤修复的丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶。在一些实施方案中，ATR抑制剂为选择性ATR抑制剂。在一些实施方案中，选择性ATR抑制剂是指对ATR激酶具有Ki/IC50、但对ATM和DNA-PK中的一种或多种具有最低抑制活性的ATR抑制剂。在一些实施方案中，用于本公开的方法和用途的示例性ATR抑制剂包括在公布的专利申请WO2010/071837和WO2014/089379中描述的那些，其全部通过引用并入本文。在一些实施方案中，下面对ATR抑制剂化合物的描述中的化学取代基的定义使用WO2010/071837和WO2014/089379中的那些。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为式IA的化合物:

或其药学上可接受的盐；其中

Y为C₁-C₁₀脂族基链，其中脂族基链的至多3个亚甲基单元任选地被O、NR⁰、S、C(O)或S(O)₂替代；

环A为选自如下的5元杂芳基环

J³为H或C₁-C₄烷基，其中烷基的1个亚甲基单元任选地被O、NH、N(C₁-C₄烷基)或S替代并且任选地被1-3个卤素取代；

Q为包含0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的5-6元单环芳族环；或包含0-6个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的8-10元双环芳族环；

R⁵为H；包含0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的3-7元单环完全饱和、部分不饱和或芳族环；包含0-6个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的8-10元双环完全饱和、部分不饱和或芳族环；其中R⁵可以任选地被1-5个J⁵基团取代；

L为C₁-C₄烷基链，其中烷基链的至多两个亚甲基单元任选地被O、NR⁶、S、–C(O)–、–SO–或–SO₂–替代；

R⁰为H或C₁-C₆烷基，其中烷基链的1个亚甲基单元可以任选地被O、NH、N(C₁-C₄烷基)或S替代；

R¹为H或C₁-C₆烷基；

R²为H、C₁-C₆烷基、–(C₂-C₆烷基)–Z或包含0-2个氮原子的4-8元环；其中所述环通过碳原子键合并且可以任选地被出现一次的J^Z取代；

或R¹和R²与所连接的原子一起形成包含1-2个选自氧、氮和硫的杂原子的4-8元杂环；其中所述杂环任选地被出现一次的J^Z1取代；

J^Z1为卤素、CN、C₁-C₈脂族基、-(X)_t–CN或-(X)_r–Z，其中所述C₁-C₈脂族基的至多两个亚甲基单元可以任选地被O、NR、S、P(O)、C(O)、S(O)或S(O)₂替代，其中所述C₁-C₈脂族基可以任选地被卤素、CN或NO₂取代；

X为C₁-C₄烷基；

t、r和m各自独立地为0或1；

Z为–NR³R⁴；

R³为H或C₁-C₂烷基；

R⁴为H或C₁-C₆烷基；

或R³和R⁴与所连接的原子一起形成包含1-2个选自氧、氮和硫的杂原子的4-8元杂环；其中所述环可以任选地被出现一次的J^Z取代；

R⁶为H或C₁-C₆烷基；

J^Z独立地为NH₂、NH(C₁-C₄脂族基)、N(C₁-C₄脂族基)₂、卤素、C₁-C₄脂族基、OH、O(C₁-C₄脂族基)、NO₂、CN、CO₂H,CO(C₁-C₄脂族基)、CO₂(C₁-C₄脂族基)、O(卤代C₁-C₄脂族基)或卤代C₁-C₄脂族基；

J⁵为卤素、氧代、CN、NO₂、X¹-R或–(X¹)_p-Q⁴；

X¹为C₁-C₁₀脂族基；其中所述C₁-C₁₀脂族基的1-3个亚甲基单元任选地被–NR’–、-O-、-S-、C(＝NR’)、C(O)、S(O)₂或S(O)替代，其中X¹任选和独立地被1-4次出现的NH₂、NH(C₁-C₄脂族基)、N(C₁-C₄脂族基)₂、卤素、C₁-C₄脂族基、OH、O(C₁-C₄脂族基)、NO₂、CN、CO₂H,CO₂(C₁-C₄脂族基)、C(O)NH₂,C(O)NH(C₁-C₄脂族基)、C(O)N(C₁-C₄脂族基)₂、SO(C₁-C₄脂族基)、SO₂(C₁-C₄脂族基)、SO₂NH(C₁-C₄脂族基)、NHC(O)(C₁-C₄脂族基)、N(C₁-C₄脂族基)C(O)(C₁-C₄脂族基)取代，其中所述C₁-C₄脂族基任选地被1-3次出现的卤素取代；

Q⁴为具有0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的3-8元饱和或不饱和单环或具有0-6个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的8-10元饱和或不饱和双环；每个Q⁴可以任选地被1-5个J^Q4取代；

J^Q4为卤素、CN或C₁-C₄烷基，其中至多2个亚甲基单元任选地被O、NR*、S、C(O)、S(O)或S(O)₂替代；

R为H或C₁-C₄烷基，其中所述C₁-C₄烷基可以任选地被1-4个卤素取代；

J²为卤素；CN；具有0-3个选自氧、氮和硫的杂原子的5-6元芳族或非芳族单环；或C₁-C₁₀脂族基，其中至多2个亚甲基单元任选地被O、NR”、C(O)、S,S(O)或S(O)₂替代；其中所述C₁-C₁₀脂族基可以任选地被1-3个卤素或CN取代；且所述单环任选地被1-3次出现的下列基团取代：卤素；CN；C₃-C₆环烷基；包含0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元杂环基；或C₁-C₄烷基，其中烷基链的至多1个亚甲基单元任选地被O、NR”或S替代；且，其中所述C₁-C₄烷基可以任选地被1-3个卤素取代；

q为0、1或2；

p为0或1；且

R’、R”和R*各自独立地为H、C₁-C₄烷基或不存在；其中所述C₁-C₄烷基可以任选地被1-4个卤素取代。

在一些实施方案中，环A为：

在一些实施方案中，环A为

应当理解，环A结构可以以两种不同方式结合至吡嗪环：如所绘制的反向的(倒转的)。例如，当环A为

时；其可以如下所示结合至吡嗪环：

“如所绘制的”“反向”

类似地，当环A为

时，其也可以以两种方式结合至吡嗪环–如所绘制的和反向的。在一些实施方案中，环A结构如所绘制的结合。

在一些实施方案中，J³为H.

在一些实施方案中，J⁵为C₁-C₆脂族基，其中至多2个亚甲基单元任选地被O或NR’R”替代，其中R’和R”各自独立地为H或烷基；或R’和R”一起形成3-6元杂环；NH₂、NH(C₁-C₄脂族基)、N(C₁-C₄脂族基)₂、卤素、C₁-C₄脂族基、OH、O(C₁-C₄脂族基)、NO₂、CN、CO₂H、CO(C₁-C₄脂族基)、CO₂(C₁-C₄脂族基)、O(卤代C₁-C₄脂族基)或卤代C₁-C₄脂族基。

在另外的实施方案中，J²为卤素、任选地被1-3个氟取代的C₁-C₂烷基、CN或C₁-C₄烷基，其中至多2个亚甲基单元任选地被S(O)、S(O)₂、C(O)或NR’替代。

在一些实施方案中，J²为卤素；CN；苯基；噁唑基；或C₁-C₆脂族基，其中至多2个亚甲基单元任选地被O、NR”,C(O)、S、S(O)或S(O)₂替代；所述C₁-C₆脂族基可以任选地被1-3个氟或CN取代。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为式IIA的化合物:

或其药学上可接受的盐；其中

环A为选自如下的5元杂芳基环

Y为C₁-C₄烷基链，其中烷基链的1个亚甲基单元任选地被–NR⁰–替代；

Q为包含0-4个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的5-6元单环芳族环；或包含0-6个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的8-10元双环芳族环；

R⁵为具有0-3个独立地选自氮、氧和硫的杂原子的5-6元单环芳基或杂芳基环，R⁵任选地与包含0-2个选自氮、氧和硫的杂原子的5-6元芳族化稠合；R⁵各自可以任选地被1-5个J⁵基团取代；

L为–C(O)–或–SO₂–；

R¹为H或C₁-C₆烷基；

R⁰为H或C₁-C₆烷基；

R²为C₁-C₆烷基、–(C₂-C₆烷基)–Z或包含0-2个氮原子的4-8元环，其中所述环通过碳原子键合并且可以任选地被出现一次的J^Z取代；

或R¹和R²与所连接的原子一起形成包含1-2个选自氮、硫和氧的杂原子的4-8元杂环；其中所述杂环任选地被出现一次的J^Z1取代；

J^Z1为(X)_t–CN、C₁-C₆烷基或-(X)_r–Z；

X为C₁-C₄烷基；

t、r和m各自独立地为0或1；

Z为–NR³R⁴；

R³为H或C₁-C₂烷基；

R⁴为H或C₁-C₆烷基；

或R³和R⁴与所连接的原子一起形成包含1-2个选自氮、硫和氧的杂原子的4-8元杂环；其中所述环可以任选地被出现一次的J^Z取代；

J^Z为NH₂、NH(C₁-C₄脂族基)、N(C₁-C₄脂族基)₂、卤素、C₁-C₄脂族基、OH、O(C₁-C₄脂族基)、NO₂、CN、CO₂H

(、)CO(C₁-C₄脂族基)、CO₂(C₁-C₄脂族基)、O(卤代C₁-C₄脂族基)或卤代C₁-C₄脂族基；

J⁵为卤素、NO₂、CN、O(卤代C₁-C₄脂族基)、卤代C₁-C₄脂族基或C₁-C₆脂族基，其中至多2个亚甲基单元任选地被C(O)、O或NR’替代；

J²为卤素、CN、苯基、噁唑基或C₁-C₆脂族基，其中至多2个亚甲基单元任选地被O、NR”,C(O)、S,S(O)或S(O)₂替代；所述C₁-C₆脂族基可以任选地被1-3个氟或CN取代；

R’和R”各自独立地为H或C₁-C₄烷基；

q为0、1或2；且

p为0或1。

在一些实施方案中，Q为苯基或吡啶基。

在另外的实施方案中，Y为C₁-C₂烷基链，其中烷基链的1个亚甲基单元任选地被NR⁰替代。

在一些实施方案中，ATR抑制剂选自表1中的化合物：

表I

/>

/>

在一些实施方案中，ATR抑制剂为式IA-iii的化合物:

或其药学上可接受的盐，其中；

环A为

J⁵o为H、F、Cl、C₁-C₄脂族基、O(C₁-C₃脂族基)或OH；

J⁵p为

J⁵p1为H、C₁-C₄脂族基、氧杂环丁烷基、四氢呋喃基、四氢吡喃基；其中J⁵p2可以任选地被1-2次出现的OH或卤素取代；

J⁵p2为H、甲基、乙基、CH₂F、CF₃或CH₂OH；

J²o为H、CN或SO₂CH₃；

J²m为H、F、Cl或甲基；且

J²p为-SO₂(C₁-C₆烷基)、-SO₂(C₃-C₆环烷基)、-SO₂(4-6元杂环基)、-SO₂(C₁-C₄烷基)N(C₁-C₄烷基)₂或-SO₂(C₁-C₄烷基)-(4-6元杂环基)，其中所述杂环基包含1个选自O、N和S的杂原子；且，其中所述J²p可以任选地被1-3次出现的卤素、OH或O(C₁-C₄烷基)取代。

在一些实施方案中，环A为

在另外的实施方案中，环A为

在一些实施方案中，ATR抑制剂为如下结构(IIA-7)的化合物:

或其药学上可接受的盐。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为式I的化合物:

或其药学上可接受的盐，其中：

R¹独立地选自–C(J¹)₂CN、卤素、-(L)_k-W和M；

R⁹独立地选自H、–C(J¹)₂CN、卤素、-(L)_k-W和M；

J¹独立地选自H和C₁-C₂烷基；或

两次出现的J¹与所连接的碳原子一起形成3-4元任选取代的碳环；

k为0或1；

M和L为C₁-C₈脂族基，其中至多3个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代，M和L¹各自可以任选地被0-3次出现的J^LM取代；

J^LM独立地选自卤素、-CN、和C₁-C₄脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；

W独立地选自具有0-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环；和具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环；其中W可以任选地被0-5次出现的J^W取代；

J^W独立地选自-CN、卤素、-CF₃；C₁-C₄脂族基，其中至多2个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；和具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元非芳族环；或同一原子上两次出现的J^W与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环；或两次出现的J^W与W一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；

R²独立地选自H；卤素；-CN；NH₂；任选被0-3次出现的氟取代的C₁-C₂烷基；和C₁-C₃脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；

R³独立地选自H；卤素；任选地被1-3次出现的卤素取代的C₁-C₄烷基；C₃-C₄环烷基；3-4元杂环基；-CN；和C₁-C₃脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；

R⁴独立地选自Q¹和C₁-C₁₀脂族基链，其中脂族基链的至多4个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；R⁴各自可以任选地被0-5次出现的J^Q取代；或

R³和R⁴与所结合的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的5-6元芳族或非芳族环；R³和R⁴形成的环可以任选地被0-3次出现的J^Z取代；

Q¹独立地选自3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环、具有0-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元环；和具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环；

J^z独立地选自C₁-C₆脂族基、＝O、卤素和→0；

J^Q独立地选自–CN；卤素；＝O；Q²；和C₁-C₈脂族基链，其中脂族基链的至多3个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；每次出现的J^Q任选地被0-3次出现的J^R取代；或同一原子上两次出现的J^Q与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环；其中两次出现的J^Q形成的环可以任选地被0-3次出现的J^X取代；或两次出现的J^Q与Q¹一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；

Q²独立地选自具有0-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环；和具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环；

J^R独立地选自–CN；卤素；＝O；→O；Q³；和C₁-C₆脂族基链，其中脂族基链的至多3个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；J^R各自可以任选地被0-3次出现的J^T取代；或同一原子上两次出现的J^R与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环；其中两次出现的J^R形成的环可以任选地被0-3次出现的J^X取代；或两次出现的J^R与Q²一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；

Q³为具有0-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环；或具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环；

J^X独立地选自-CN；＝O；卤素；和C₁-C₄脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；

J^T独立地选自卤素、-CN；→O；＝O；-OH；C₁-C₆脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；和具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元非芳族环；每次出现的J^T可以任选地被0-3次出现的J^M取代；或同一原子上两次出现的J^T与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环；或两次出现的J^T与Q³一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；

J^M独立地选自卤素和C₁-C₆脂族基；

n为0、1或2；且

R独立地选自H和C₁-C₄脂族基。

在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中R⁹为H。

在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中R⁹为M。在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中M为C₁-C₈脂族基，其中至多3个亚甲基单元任选地被-O-或-NR-替代。在一些方面，所述化合物由式I表示，其中M为C₁-C₄烷基、-(C₁-C₄烷基)O(C₁-C₃脂族基)、-(C₁-C₃烷基)OH、-O(C₁-C₄烷基)N(C₁-C₂烷基)₂、-NH(C₁-C₄烷基)或-(C₁-C₄烷基)NH(C₁-C₄烷基)。在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中M为C₁-C₄烷基。

在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中J^LM为卤素。

在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中R⁹为-(L)_k-W。

在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中k为1.在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中k为0。

在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中L为C₁-C₈脂族基，其中至多3个亚甲基单元任选地被-O-或-NR-替代。在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中L为-O-、-O(C₁-C₄脂族基)-或-NR(C₁-C₃烷基)-。

在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中W为具有0-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环。在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中W为3-7元杂环基。在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中W独立地选自吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、氧杂环丁烷基和氮杂环丁烷基。

在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中W为具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环。在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中W为八氢吡咯并[1,2-a]吡嗪。

在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中J^W选自C₁-C₃烷基或CF₃。在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其中同一原子上两次出现的J^W与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环。在一些实施方案中，所述化合物由式I表示，其同一原子上两次出现的J^W形成的环为氧杂环丁烷基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为式I-A的化合物:

/>

或其药学上可接受的盐或前药，其中：

R¹独立地选自氟、氯和–C(J¹)₂CN；

J¹独立地选自H和C₁-C₂烷基；或

两次出现的J¹与所连接的碳原子一起形成3-4元任选取代的碳环；

R²独立地选自H；卤素；-CN；NH₂；任选被0-3次出现的氟取代的C₁-C₂烷基；和C_1-3脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；

R³独立地选自H；卤素；任选地被1-3次出现的卤素取代的C₁-C₄烷基；C₃-C₄环烷基；-CN；和C₁-C₃脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；

R⁴独立地选自Q¹和C₁-C₁₀脂族基链，其中脂族基链的至多4个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)ⁿ-替代；R⁴各自可以任选地被0-5次出现的J^Q取代；或

R³和R⁴与所结合的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的5-6元芳族或非芳族环；R³和R⁴形成的环可以任选地被0-3次出现的J^Z取代；

Q¹独立地选自3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环、具有0-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元环；和具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环；

J^z独立地选自C₁-C₆脂族基、＝O、卤素和→O；

J^Q独立地选自–CN；卤素；＝O；Q²；和C₁-C₈脂族基链，其中脂族基链的至多3个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；每次出现的J^Q任选地被0-3次出现的J^R取代；或同一原子上两次出现的J^Q与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环；其中两次出现的J^Q形成的环可以任选地被0-3次出现的J^X取代；或两次出现的J^Q与Q¹一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；

Q²独立地选自具有0-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环；和具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环；

J^R独立地选自–CN；卤素；＝O；→O；Q³；和C₁-C₆脂族基链，其中脂族基链的至多3个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；J^R各自可以任选地被0-3次出现的J^T取代；或同一原子上两次出现的J^R与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环；其中两次出现的J^R形成的环可以任选地被0-3次出现的J^X取代；或两次出现的J^R与Q²一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；

Q³为具有0-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环；或具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环；

J^X独立地选自-CN；＝O；卤素；和C₁-C₄脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；

J^T独立地选自卤素、-CN；→O；＝O；-OH；C₁-C₆脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；和具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元非芳族环；每次出现的J^T可以任选地被0-3次出现的J^M取代；或

同一原子上两次出现的J^T与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环；或

两次出现的J^T与Q³一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；

J^M独立地选自卤素和C₁-C₆脂族基；

n为0、1或2；且

R独立地选自H和C₁-C₄脂族基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为式I-A的化合物:

或其药学上可接受的盐，其中：

R¹独立地选自氟,氯和–C(J¹)₂CN；

J¹独立地选自H和C₁-C₂烷基；或

两次出现的J¹与所连接的碳原子一起形成3-4元任选取代的碳环；

R²独立地选自H；卤素；-CN；NH₂；任选被0-3次出现的氟取代的C₁-C₂烷基；和C₁-C₃脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；

R³独立地选自H；卤素；任选地被1-3次出现的卤素取代的C₁-C₄烷基；C₃-C₄环烷基；-CN；和C₁-C₃脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；

R⁴独立地选自Q¹和C₁-C₁₀脂族基链，其中脂族基链的至多4个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；R⁴各自可以任选地被0-5次出现的J^Q取代；或

R³和R⁴与所结合的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的5-6元非芳族环；R³和R⁴形成的环可以任选地被0-3次出现的J^Z取代；

Q¹独立地选自3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环、具有0-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元环；和具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环；

J^z独立地选自C₁-C₆脂族基、＝O、卤素和→O；

J^Q独立地选自–CN；卤素；＝O；Q²；和C₁-C₈脂族基链，其中脂族基链的至多3个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；每次出现的J^Q任选地被0-3次出现的J^R取代；或

同一原子上两次出现的J^Q与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环；其中两次出现的J^Q形成的环可以任选地被0-3次出现的J^X取代；或

两次出现的J^Q与Q¹一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；

Q²独立地选自具有0-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环；和具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环；

J^R独立地选自–CN；卤素；＝O；→O；Q³；和C₁-C₆脂族基链，其中脂族基链的至多3个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；J^R各自可以任选地被0-3次出现的J^T取代；或

同一原子上两次出现的J^R与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环；其中两次出现的J^R形成的环可以任选地被0-3次出现的J^X取代；或两次出现的J^R与Q²一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；

Q³为具有0-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环；或具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环；

J^X独立地选自-CN；卤素；和C₁-C₄脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；

J^T独立地选自-CN；＝O；-OH；C₁-C₆脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；和具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元非芳族环；每次出现的J^T可以任选地被0-3次出现的J^M取代；或

同一原子上两次出现的J^T与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环；或

两次出现的J^T与Q³一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；

J^M独立地选自卤素和C₁-C₆脂族基；

n为0、1或2；且

R独立地选自H和C₁-C₄脂族基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为式I-A的化合物:

或其药学上可接受的盐或前药，其中：

R¹独立地选自氟,氯和–C(J¹)₂CN；

J¹独立地选自H和C₁-C₂烷基；或

两次出现的J¹与所连接的碳原子一起形成任选取代的3-4元碳环；

R²独立地选自H；氯；NH₂；和任选被氟取代的C₁-C₂烷基；

R³独立地选自H；氯；氟；任选地被1-3次出现的卤素取代的C₁-C₄烷基；C₃-C₄环烷基；和-CN；

R⁴独立地选自Q¹和C₁-C₁₀脂族基链，其中脂族基链的至多3个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-或-S-替代；R⁴各自可以任选地被0-5次出现的J^Q取代；或

R³和R⁴与所结合的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的5-6元非芳族环；R³和R⁴形成的环可以任选地被0-3次出现的J^Z取代；

Q¹独立地选自具有0-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环；和具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环；

J^z独立地选自C₁-C₆脂族基、＝O、卤素和→O；

J^Q独立地选自卤素；＝O；Q²；和C₁-C₈脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-S-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；每次出现的J^Q任选地被0-3次出现的J^R取代；或

同一原子上两次出现的J^Q与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环；其中两次出现的J^Q形成的环可以任选地被0-3次出现的J^X取代；或

两次出现的J^Q与Q¹一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；

Q²独立地选自具有0-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环；和具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的8-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环；

J^R独立地选自卤素；＝O；→O；具有0-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环；和C₁-C₄脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-S-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；J^R各自可以任选地被0-3次出现的J^T取代；或

同一原子上两次出现的J^R与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环；其中两次出现的J^R形成的环可以任选地被0-3次出现的J^X取代；或

两次出现的J^R与Q²一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；

J^X独立地选自卤素和或C₁-C₄脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-S-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；或

J^T独立地选自C₁-C₆脂族基和具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元非芳族环；每次出现的J^T可以任选地被0-3次出现的J^M取代；

J^M独立地选自卤素和C₁-C₆脂族基；

n为1或2；且

R独立地选自H和C₁-C₄脂族基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I或I-A的化合物，其中R¹为氟。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中R¹为–CH₂CN.在一些实施方案中，R¹为–CH(C_1-2烷基)CN。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中R¹为C(CH₃)₂CN。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中R¹为氯。

在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中R²独立地选自–CF₃、-NH(C₁-C₂烷基)、氯或H。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中R²为H。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中R²为-氯。

在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中R³独立地选自H、氯、氟、CHF₂、-CN、环丙基和C₁-C₄烷基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中R³独立地选自H、氯和氟。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中R³为H。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中R³为–O(C₁-C₂烷基)。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中R³为氯。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中R³为氟。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I或I-A的化合物，其中R⁴独立地选自:

-O-；

和-CH₂-R⁷，

其中：

-O-被一个J^Q取代；

环A独立地选自具有1-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环；和具有1-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环；

环B独立地选自具有0-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环；和具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环；

R⁶为H；

R⁷独立地选自H和C₁-C₈脂族基链，其中脂族基链的至多3个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-S-、-C(O)-或-S(O)_n-替代；

p为0或1；且

n为0、1或2。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I或I-A的化合物，其中R⁴为环A，其由如结构表示:

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I或I-A的化合物，其中环A为具有1-3个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元完全饱和、部分不饱和或芳族单环。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中环A为4-6元杂环基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中环A为3-7元杂环基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中环A独立地选自吡咯烷基、哌啶基、氮杂庚环基、吡唑烷基、异噁唑烷基、噁唑烷基、噻唑烷基、咪唑烷基、哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1,3-氧氮杂环己烷基(oxazinanyl),1,3-硫氮杂环己烷基(thiazinanyl),二氢吡啶基、二氢咪唑基、1,3-四氢嘧啶基、二氢嘧啶基、1,4-二氮杂庚环基、1,4-氧氮杂庚环基、1,4-硫氮杂庚环基和氮杂环丁烷基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中环A独立地选自哌啶基、哌嗪基、1,4-二氮杂庚环基、硫吗啉基、吡咯烷基、氮杂庚环基和吗啉基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中环A独立地选自哌嗪基和哌啶基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I或I-A的化合物，其中环A为5-元杂芳基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中环A独立地选自吡咯基、咪唑基、吡唑基、1,2,3-三唑基和1,2,4-三唑基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中环A独立地选自吡唑基和咪唑基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I或I-A的化合物，其中环A为具有1-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中环A独立地选自八氢吡咯并[1,2-a]吡嗪基、5,6,7,8-四氢咪唑并[1,2-a]吡啶基、八氢-1H-吡嗪并[1,2-a]吡嗪基、5,6,7,8-四氢咪唑并[1,5-a]吡嗪基、2,5-二氮杂双环[4.1.0]和八氢吡嗪并[2,1-c][1,4]噁嗪基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I或I-A的化合物，其中当R⁴为环A,J^Q为C₁-C₈脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-或-C(O)-替代。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A时，J^Q为C₁-C₆脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-或-C(O)-替代。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A时，J^Q独立地选自-O-、-C(O)-、-S(O)₂-,C₁-C₄烷基、-(C₀-C₄烷基)NH₂、-(C₀-C₄烷基)NH(C₁-C₄烷基)、-(C₀-C₄烷基)N(C₁-C₄烷基)₂、-(C₀-C₄烷基)OH、-(C₀-C₄烷基)O(C₁-C₄烷基)、-C(O)OH、-S(O)₂N(C₁-C₃烷基)-、-C(O)(C₁-C₄烷基)-、-(O)C(C₁-C₄烷基)N(C₁-C₂烷基)₂或-C(O)O(C₁-C₄烷基)。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A时，J^Q独立地选自-C(O)-,C₁-C₄烷基、-(C₀-C₄烷基)NH₂、-(C₀-C₄烷基)NH(C₁-C₄烷基)、-(C₀-C₄烷基)N(C₁-C₄烷基)₂、-(C₀-C₄烷基)OH、-(C₀-C₄烷基)O(C₁-C₄烷基)、-C(O)OH和-C(O)O(C₁-C₄烷基)。在另外的实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A时，J^Q为C₁-C₄烷基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A时，J^Q为C₁-C₄烷基、-O-或-C(O)-。

在一些实施方案中，当R⁴为环A时，J^Q为Q²。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I或I-A的化合物，其中当R⁴为环A,Q²为3-7元杂环基或碳环基；杂环基具有1-3个选自氧、氮和硫的杂原子的杂原子。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A时，Q²独立地选自氧杂环丁烷基、四氢吡喃基、四氢呋喃基、环丙基、氮杂环丁烷基、吡咯烷基、哌嗪基、环丁基、硫吗啉基和吗啉基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A时，Q²独立地选自氧杂环丁烷基、四氢吡喃基和四氢呋喃基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A时，Q²为氧杂环丁烷基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A,Q²为具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A时，Q²为具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的8-12元完全饱和、部分不饱和或芳族双环。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A时，Q²独立地选自5,6,7,8-四氢咪唑并[1,5-a]吡嗪基和5,6,7,8-四氢咪唑并[1,2-a]吡嗪基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂由结构式I或I-A表示，其中两次出现的J^Q与环A一起形成桥连环系。

在一些实施方案中，ATR抑制剂由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A时，J^Q为＝O.

在一些实施方案中，ATR抑制剂由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A,J^R为3-6元杂环基具有1-3个选自氧、氮和硫的杂原子的杂原子。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A时，J^R独立地选自氧杂环丁烷基、哌啶基、氮杂环丁烷基、哌嗪基、吡咯烷基和吗啉基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A时，J^R为哌嗪基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A时，J^R独立地选自卤素、＝O、-OH、C₁-C₄烷基、-(C₀-C₄烷基)N(C₁-C₄烷基)₂和-(C₀-C₄烷基)O(C₁-C₄烷基)。

在一些实施方案中，ATR抑制剂由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A时，同一原子上两次出现的J^R与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元芳族或非芳族环。在另外的实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环A时，J^R独立地选自氧杂环丁烷基和氮杂环丁烷基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂由结构式I或I-A表示，其中两次出现的J^R与环A一起形成桥连环系。

在一些实施方案中，ATR抑制剂由结构式I或I-A表示，其中J^T为具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元非芳族环。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中J^T为氧杂环丁烷基。在另一个实施方案中，J^T为C₁-C₆脂族基。在一些实施方案中，J^T为甲基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I或I-A表示的化合物，其中R⁴为环B，其由如结构表示:

在一些实施方案中，ATR抑制剂由结构式I或I-A表示，其中p为1。

在一些实施方案中，ATR抑制剂由结构式I或I-A表示，其中当p为1时，环B为具有1-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元脂环族基团或杂环基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当p为1时，环B独立地选自环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、吡咯烷基、哌啶基、氮杂庚环基、吡唑烷基、异噁唑烷基、噁唑烷基、噻唑烷基、咪唑烷基、哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1,3-氧氮杂环己烷基、1,3-硫氮杂环己烷基、二氢吡啶基、二氢咪唑基、1,3-四氢嘧啶基、二氢嘧啶基、1,4-二氮杂庚环基、1,4-氧氮杂庚环基、1,4-硫氮杂庚环基、1,2,3,6-四氢吡啶和氮杂环丁烷基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中环B为哌啶基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I或I-A的化合物，其中当R⁴为环B时，J^Q为-C(O)-或C₁-C₄烷基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环B时，J^Q为C₁-C₄烷基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I或I-A的化合物，其中当R⁴为环B时，J^Q为Q²。在一些实施方案中，当R⁴为环B时，该化合物由结构式I或I-A表示，其中Q²独立地选自氧杂环丁烷基、四氢吡喃基、四氢呋喃基、环丙基、氮杂环丁烷基、吡咯烷基、哌嗪基、哌啶基、环丁基、硫吗啉基和吗啉基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当R⁴为环B时，Q²为氧杂环丁烷基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂由结构式I或I-A表示，其中p为0。

在一些实施方案中，ATR抑制剂由结构式I或I-A表示，其中当p为0时，环B独立地选自苯基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、四氢吡啶基、哒嗪基(pyridizinyl)和吡唑基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当p为0时，环B为咪唑基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中当p为0时，环B独立地选自苯基和吡啶基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂由结构式I或I-A表示，其中R⁴为-CH₂-(R⁷)。在一些实施方案中，该化合物由结构式I或I-A表示，其中R⁷为H。

在一些实施方案中，ATR抑制剂由结构式I或I-A表示，其中R³和R⁴与所结合的原子一起形成具有0-2个选自氧的杂原子的5-6元非芳族环。

在一些实施方案中，本发明为结构式I或I-A表示的化合物，其中J^Z独立地选自→O或C₁-C₄烷基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I和I-A的化合物，其中所述化合物以表2中为代表。

表2

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在一些实施方案中，ATR抑制剂具有如下结构：

或其药学上可接受的盐。

在一些实施方案中，ATR抑制剂具有如下结构：

或其药学上可接受的盐。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I-B的化合物:

或其药学上可接受的盐，其中：

R¹独立地选自氟、氯和–C(J¹)₂CN；

J¹独立地选自H和C₁-C₂烷基；或

两次出现的J¹与所连接的碳原子一起形成任选取代的3-4元碳环；

R³独立地选自H；氯；氟；任选地被1-3次出现的卤素取代的C₁-C₄烷基；C₃-C₄环烷基；-CN；和C₁-C₃脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；

L¹为H；具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元芳族或非芳族环；和C₁-C₆脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；L¹各自可以任选地被C₁-C₄脂族基；-CN；卤素；-OH；或具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元芳族或非芳族环取代；

L²为H；具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元芳族或非芳族环；或C₁-C₆脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；L²各自可以任选地被C₁-C₄脂族基；-CN；卤素；-OH；或具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元芳族或非芳族环取代；或

L¹和L²与所连接的氮一起形成环D；环D可以任选地被0-5次出现J^G的取代；

环D独立地选自具有1-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元杂环基；和具有1-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和或部分不饱和双环；

J^G独立地选自卤素；-N(R°)₂；3-6元碳环基；具有1-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元杂环基；或C₁-C₄烷基链，其中烷基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；J^G各自可以任选地被0-2次出现的J^K取代；或

同一原子上两次出现的J^G与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环；或

两次出现的J^G与环D一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；

J^K为具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元芳族或非芳族环；

L³独立地选自H；氯；氟；任选地被1-3次出现的卤素取代的C₁-C₄烷基；-CN；和C₁-C₃脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；

n为0、1或2；且

R和R°为H或C₁-C₄烷基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I-B的化合物:

或其药学上可接受的盐，其中：

R¹独立地选自氟,氯和–C(J¹)₂CN；

J¹独立地选自H和C₁-C₂烷基；或

两次出现的J¹与所连接的碳原子一起形成任选取代的3-4元碳环；

R³独立地选自H；氯；氟；任选地被1-3次出现的卤素取代的C₁-C₄烷基；C₃-C₄环烷基；-CN；和C₁-C₃脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；

L¹为H；具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元芳族或非芳族环；或C₁-C₆脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；L¹各自可以任选地被C₁-C₄脂族基；-CN；卤素；-OH；或具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元芳族或非芳族环取代；

L²为H；具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元芳族或非芳族环；或C₁-C₆脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；L²各自可以任选地被C₁-C₄脂族基；-CN；卤素；-OH；或具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元芳族或非芳族环取代；或

L¹和L²与所连接的氮一起形成环D；环D可以任选地被0-5次出现的J^G取代；

环D独立地选自具有1-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元杂环基；或具有1-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和或部分不饱和双环；

J^G独立地选自卤素；-CN；-N(R°)₂；3-6元碳环基；具有1-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元杂环基；或C₁-C₄烷基链，其中烷基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；J^G各自可以任选地被0-2次出现的J^K取代；或

同一原子上两次出现的J^G与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环；

两次出现的J^G与环D一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；

J^K为具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元芳族或非芳族环；

n为0、1或2；且

R和R°为H或C₁-C₄烷基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I-B的化合物:

或其药学上可接受的盐，其中：

R¹独立地选自氟,氯和–C(J¹)₂CN；

J¹独立地选自H和C₁-C₂烷基；或

两次出现的J¹与所连接的碳原子一起形成任选取代的3-4元碳环；

R³独立地选自H；氯；氟；任选地被1-3次出现的卤素取代的C₁-C₄烷基；C₃-C₄环烷基；-CN；和C₁-C₃脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；

L¹为H；具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元芳族或非芳族环；和C₁-C₆脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；L¹各自可以任选地被C₁-C₄脂族基；-CN；卤素；-OH；或具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元芳族或非芳族环取代；

L²为H；具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元芳族或非芳族环；或C₁-C₆脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；L²各自可以任选地被C₁-C₄脂族基；-CN；卤素；-OH；或具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元芳族或非芳族环取代；或

L¹和L²与所连接的氮一起形成环D；环D可以任选地被0-5次出现的J^G取代；

环D独立地选自具有1-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元杂环基；或具有1-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和或部分不饱和双环；

J^G独立地选自卤素；→O；-CN；-N(R°)₂；3-6元碳环基；具有1-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元杂环基；或C₁-C₄烷基链，其中烷基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；J^G各自可以任选地被0-2次出现的J^K取代；或

同一原子上两次出现的J^G与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环；或

两次出现的J^G与环D一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；

J^K为具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元芳族或非芳族环；

n为0、1或2；且

R和R°为H或C₁-C₄烷基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I-B的化合物:

或其药学上可接受的盐，其中：

R¹独立地选自氟、氯和–C(J¹)₂CN；

J¹独立地选自H和C₁-C₂烷基；或

两次出现的J¹与所连接的碳原子一起形成任选取代的3-4元碳环；

R³独立地选自H；氯；氟；任选地被1-3次出现的卤素取代的C₁-C₄烷基；C₃-C₄环烷基；-CN；和C₁-C₃脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；

L¹为H；具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元芳族或非芳族环；或C₁-C₆脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；L¹各自可以任选地被C₁-C₄脂族基；-CN；卤素；-OH；或具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元芳族或非芳族环取代；

L²为H；具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元芳族或非芳族环；或C₁-C₆脂族基链，其中脂族基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；L²各自可以任选地被C₁-C₄脂族基；-CN；卤素；-OH；或具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元芳族或非芳族环取代；或

L¹和L²与所连接的氮一起形成环D；环D可以任选地被0-5次出现的J^G取代；

环D独立地选自具有1-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元杂环基；或具有1-5个选自氧、氮和硫的杂原子的7-12元完全饱和或部分不饱和双环；

J^G独立地选自卤素；-N(R°)₂；3-6元碳环基；具有1-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元杂环基；或C₁-C₄烷基链，其中烷基链的至多两个亚甲基单元任选地被-O-、-NR-、-C(O)-或–S(O)_n替代；J^G各自可以任选地被0-2次出现的J^K取代；或

同一原子上两次出现的J^G与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环；或

两次出现的J^G与环D一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；

J^K为具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元芳族或非芳族环；

n为0、1或2；且

R和R°为H或C₁-C₄烷基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I-B的化合物:

或其药学上可接受的盐，其中：

R¹独立地选自氟、氯和–C(J¹)₂CN；

J¹独立地选自H和C₁-C₂烷基；或

两次出现的J¹与所连接的碳原子一起形成任选取代的3-4元碳环；

R³独立地选自H；氯；氟；任选地被1-3次出现的卤素取代的C₁-C₄烷基；C₃-C₄环烷基；和-CN；

L¹为任选取代的C₁-C₆脂族基；

L²为任选取代的C₁-C₆脂族基；或

L¹和L²与所连接的氮一起形成环D；环D可以任选地被0-5次出现的J^G取代；

环D独立地选自具有1-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元杂环基；和具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的8-12元完全饱和或部分不饱和双环；

J^G独立地选自C₁-C₄烷基,–N(R°)₂,和3-5元碳环基；或

两次出现的J^G与环D一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系；且

R°为H或C₁-C₄烷基。

在一些实施方案中，式I-B的R¹为氟。在一些实施方案中，式I-B的R¹为–CH₂CN。在一些实施方案中，式I-B的R¹为氯。

在一些实施方案中，式I-B的R³独立地选自H、氯、氟、环丙基和C₁-C₄烷基。在一些实施方案中，式I-B的R³独立地选自H、氯和氟。在一些实施方案中，式I-B的R³为H。在一些实施方案中，式I-B的R³为氯。在一些实施方案中，式I-B的R³为氟。

在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中L¹和L²独立地选自H；-(C₁-C₃烷基)O(C₁-C₂烷基)；-(C₁-C₃烷基)N(C₁-C₂烷基)₂；C₁-C₄烷基；氮杂环丁烷基；哌啶基；氧杂环丁烷基；和吡咯烷基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中L¹和L²为C₁-C₃烷基。

在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中L¹和L²与所连接的氮一起形成环D。

在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中环D为具有1-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-7元杂环基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中环D独立地选自哌嗪基、哌啶基、吗啉基、四氢吡喃基、氮杂环丁烷基、吡咯烷基和1,4-二氮杂庚环基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中环D为哌嗪基、哌啶基、1,4-二氮杂庚环基、吡咯烷基和氮杂环丁烷基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中环D为哌啶基或哌嗪基。在一些实施方案中，环D为哌嗪基。

在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中环D为具有0-5个选自氧、氮和硫的杂原子的8-12元完全饱和或部分不饱和双环。在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中环D为八氢吡咯并[1,2-a]吡嗪或八氢吡咯并[3,4-c]吡咯。在一些实施方案中，环D为八氢吡咯并[1,2-a]吡嗪。

在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中J^G为卤素、C₁-C₄烷基、-O(C₁-C₃烷基)、C₃-C₆环烷基、3-6元杂环基、-NH(C₁-C₃烷基)、-OH或-N(C₁-C₄烷基)₂。在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中J^G为甲基、-N(C₁-C₄烷基)₂、乙基、-O(C₁-C₃烷基)、环丙基、氧杂环丁烷基、环丁基、吡咯烷基、哌啶基或氮杂环丁烷基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中J^G为甲基、-O(C₁-C₃烷基)、氧杂环丁烷基、吡咯烷基、哌啶基或氮杂环丁烷基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中J^G为C₁-C₄烷基、C₃-C₅环烷基或-N(C₁-C₄烷基)₂。在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中J^G为甲基、乙基或环丙基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中J^G为甲基。在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中J^G为氧杂环丁烷基。

在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中两次出现的J^G与环D一起形成6-10元饱和或部分不饱和桥连环系。在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中桥连环系为1,4-二氮杂双环[3.2.2]壬烷、1,4-二氮杂双环[3.2.1]辛烷或2,5-二氮杂双环[2.2.1]庚烷。在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中桥连环系为1,4-二氮杂双环[3.2.2]壬烷。

在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中同一原子上两次出现的J^G与所连接的原子一起形成具有0-2个选自氧、氮和硫的杂原子的3-6元环。在一些实施方案中，该化合物由结构式I-B表示，其中同一原子上两次出现的J^G形成的环为氧杂环丁烷基或环丙基。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为结构式I、I-A和I-B的化合物，其中所述化合物以表3中为代表。

表3

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或其药学上可接受的盐。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为：

或其药学上可接受的盐。

在一些实施方案中，ATR抑制剂为：

或其药学上可接受的盐。

第二种治疗剂和联合疗法

在一些实施方案中，鉴定、筛选和/或治疗癌症的方法基于癌症对ATR抑制剂的敏感性。在一些实施方案中，鉴定、筛选和/或治疗癌症的方法基于癌症对ATR抑制剂与第二种治疗剂、特别是抗癌药组合的敏感性，更具体地其中第二种治疗剂为DNA损伤剂。在一些实施方案中，ATR抑制剂与一种或多种DNA损伤剂联用。在一些实施方案中，第二种治疗剂为DNA损伤增强剂，例如PARP抑制剂或Chk1抑制剂。在一些实施方案中，ATR抑制剂与一种或多种DNA损伤剂和一种或多种DNA损伤增强剂联用，例如PARP抑制剂、Chk1抑制剂或其组合。

在一些实施方案中，鉴定、筛选和/或治疗癌症的方法为针对ATR抑制剂与DNA-损伤剂的组合。在一些实施方案中，DNA-损伤剂包括铂类药物、拓扑异构酶I(Topo I)抑制剂、拓扑异构酶II(Topo II)抑制剂、抗代谢药(例如嘌呤拮抗剂和嘧啶拮抗剂)、烷化剂和抗癌抗生素，作为实例，但不限于此。在一些实施方案中，ATR抑制剂与电离辐射联用。

在一些实施方案中，DNA损伤剂为铂类药物.在一些实施方案中，铂类药物为，例如，顺铂、奥沙利铂、卡铂、奈达铂、沙铂和其他衍生物，例如洛铂、triplatin、四硝酸酯、吡铂、ProLindac或Aroplatin。

在一些实施方案中，DNA损伤剂为Topo I抑制剂。在一些实施方案中，Topo I抑制剂为，例如，喜树碱、托泊替康、伊立替康、芦比替康或贝洛替康。

在一些实施方案中，DNA损伤剂为Topo II抑制剂。在一些实施方案中，Topo II抑制剂为，例如，依托泊苷、柔红霉素、多柔比星、米托蒽醌、阿柔比星、表柔比星、伊达比星、氨柔比星、安吖啶、吡柔比星、戊柔比星、佐柔比星或替尼泊苷。

在一些实施方案中，DNA损伤剂为抗代谢药。在一些实施方案中，抗代谢药为，例如，羟基脲、甲氨蝶呤、培美曲塞硫鸟嘌呤、氟达拉滨、克拉立滨、6巯嘌呤、阿糖胞苷、吉西他滨或5-氟尿嘧啶(5FU)。

在一些实施方案中，DNA损伤剂为烷化剂。在一些实施方案中，烷化剂包括氮芥、亚硝基脲、三氮烯、烷基磺酸盐、丙卡巴肼和氮丙啶类。在一些实施方案中，烷化剂为，例如，环磷酰胺、异环磷酰胺、曲磷胺、苯丁酸氮芥、美法仑、泼尼莫司汀、苯达莫司汀、乌拉莫司汀、雌氮芥、卡莫司汀、洛莫司汀、司莫司汀、福莫司汀、尼莫司汀、雷莫司汀、链佐星、白消安、甘露舒凡、曲奥舒凡、卡波醌、三亚胺醌、氮芥、三乙烯三聚氰胺、丙卡巴肼、达卡巴嗪、米托唑胺或替莫唑胺，作为实例，但不限于此。

在一些实施方案中，DNA损伤剂为抗癌抗生素。在一些实施方案中，抗癌抗生素为，例如，米托蒽醌、博来霉素、丝裂霉素C或放线菌素。

在一些实施方案中，DNA损伤剂为顺铂、奥沙利铂、卡铂、奈达铂、沙铂、洛铂、triplatin、丁四硝酯、吡铂、ProLindac、Aroplatin、喜树碱、托泊替康、伊立替康、芦比替康、贝洛替康、依托泊苷、柔红霉素、多柔比星、米托蒽醌、阿柔比星、表柔比星、伊达比星、氨柔比星、安吖啶、吡柔比星、戊柔比星、佐柔比星、替尼泊苷、羟基脲、甲氨蝶呤、培美曲塞硫鸟嘌呤、氟达拉滨、克拉立滨、6巯嘌呤、阿糖胞苷、吉西他滨、5-氟尿嘧啶(5FU)、环磷酰胺、异环磷酰胺、曲磷胺、苯丁酸氮芥、美法仑、泼尼莫司汀、苯达莫司汀、乌拉莫司汀、雌氮芥、卡莫司汀、洛莫司汀、司莫司汀、福莫司汀、尼莫司汀、雷莫司汀、链佐星、白消安、甘露舒凡、曲奥舒凡、卡波醌、三亚胺醌、氮芥、三乙烯三聚氰胺、丙卡巴肼、达卡巴嗪、米托唑胺、替莫唑胺、米托蒽醌、博来霉素、丝裂霉素C或放线菌素。在一些实施方案中，DNA损伤剂的一种或多种可以同时或依次使用。

在一些实施方案中，第二种治疗剂为DNA损伤增强剂。在一些实施方案中，DNA损伤增强剂为聚ADP核糖聚合酶(PARP)抑制剂。在一些实施方案中，PARP抑制剂为PARP1、PARP2、PARP3抑制剂或其组合。在一些实施方案中，PARP抑制剂为，例如，奥拉帕利(AZD2281或KU-0059436)、veliparib(ABT-888)、rucaparib(PF-01367338)、CEP-9722,INO 1001、niraparib(MK-4827)、E7016、talazoparib(BMN673)、AZD2461或其组合。

在一些实施方案中，DNA损伤增强剂为Chk1抑制剂。在一些实施方案中，Chk1抑制剂为，例如，AZD7762、LY2603618、MK-8776、CHIR-124、CCT245737、PF-477736或其组合。

在一些实施方案中，鉴定、筛选和/或治疗癌症的方法使用包含如下的联合疗法进行：式(IIA-7)的ATR抑制剂:

或其药学上可接受的盐和顺铂。

在一些实施方案中，癌症的鉴定、筛选和/或治疗用于联合疗法，其包含上述ATR抑制剂IIA-7或其药学上可接受的盐和吉西他滨。

在一些实施方案中，癌症的鉴定、筛选和/或治疗用于联合疗法，其包含式(I-G-32)的ATR抑制剂:

或其药学上可接受的盐和顺铂。

在一些实施方案中，癌症的鉴定、筛选和/或治疗用于联合疗法，其包含上述ATR抑制剂I-G-32或其药学上可接受的盐和吉西他滨。

在一些实施方案中，可以将一种或多种其他其他癌症疗法与上述ATR抑制剂和第二种治疗剂的组合一起使用，或在一些实施方案中，鉴定、筛选和/或治疗癌症的方法可以用于ATR抑制剂与一种或多种其他其他癌症疗法联合使用，例如放疗、化疗或用于癌症疗法的其他标准药物，例如放射增敏剂、化学增敏剂和DNA修复调节剂(例如，PARP和Chk1抑制剂)。放射增敏剂为可以与放疗结合使用的药物，其中放射增敏剂的作用为使癌细胞对放疗更敏感，与放疗协同作用以提供改善的协同作用，与放疗累加加起作用或保护周围的健康细胞免受放疗的损伤等。化学增敏剂为可以与化疗结合使用的药物，其中化学增敏剂的作用是使癌细胞对化疗更加敏感，与化疗协同起作用以提供改善的协同作用，与化疗累加起作用或保护周围的健康细胞免受化疗造成的损伤等。

在一些实施方案中，另外的癌症疗法可以包括例如免疫疗法，抗体疗法或细胞因子疗法或其他免疫调节剂疗法，例如干扰素、白细胞介素和肿瘤坏死因子(TNF)。这些癌症疗法的任何组合可以与本文所述的联合疗法一起使用。

在一些实施方案中，第二种治疗剂或其他癌症疗法可以为化疗药，包括、但不限于纺锤体毒性剂(例如长春碱，长春新碱，长春瑞滨，紫杉醇等)，鬼臼毒素(例如依托泊苷，伊立替康，托泊替康)，亚硝基脲(例如卡莫司汀，洛莫司汀)，无机离子(例如顺铂，卡铂)，酶(天冬酰胺酶)和激素(例如他莫昔芬，亮丙瑞林，氟他胺和甲地孕酮)，Gleevec^TM，阿霉素，地塞米松和环磷酰胺。

在一些实施方案中，第二种治疗剂或其他另外的癌症疗法可以包括阿巴瑞克(Plenaxis

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帕米膦酸盐/>

培加酶(Adagen(PegademaseBovine)/>

)；培加帕酶/>

培非格司亭/>

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哌泊溴烷/>

普卡霉素，光神霉素/>

卟吩姆钠/>

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奎纳克林

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替尼泊苷(teniposide)，VM-26/>

睾内酯/>

硫鸟嘌呤，6-TG/>

噻替派/>

托泊替康/>

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托西莫单抗/>

托西莫单抗/I-131托西莫单抗/>

曲妥珠单抗/>

维甲酸，ATRA/>

尿嘧啶氮芥(Uracil Mustard/>

)；戊柔比星

长春碱/>

长春新碱/>

长春瑞滨/>

唑来膦酸盐/>

和伏立诺他/>

药物组合物

在一些实施方案中，可以将ATR抑制剂和其他治疗剂(例如DNA-损伤剂)或其药用盐单独或一起配制为用于施用的药物组合物。在不同的实施方案中，可以将每种治疗剂配制成包含该活性剂和药学上可接受的载体的药物组合物。适合的药用载体在本文和《Remington:The Science and Practice of Pharmacy,第21版.(2005)中描述。可以将治疗化合物及其生理学可接受的盐配制为通过任何适当途径施用，包括局部，鼻，口服，胃肠外，直肠或通过吸入施用等。在一些实施方案中，可以制备施用的药物组合物用于皮内，皮下，静脉内，肌内，鼻内，脑内，气管内，动脉内，腹膜内，膀胱内，胸膜内，冠状动脉内或肿瘤内施用，例如通过注射器或其他装置注射。还考虑了透皮施用，如吸入或气雾剂施用。可以通过口服、直肠或阴道施用片剂、胶囊剂和溶液剂。

对于口服施用，药物组合物可以采取通过常规方式与药学上可接受的赋形剂制备的形式，例如片剂或胶囊。包含活性成分的片剂和胶囊剂可以与赋形剂一起制备，例如：(a)稀释剂或填充剂，例如乳糖，葡萄糖，蔗糖，甘露糖醇，山梨醇，纤维素(例如乙基纤维素，微晶纤维素)，甘氨酸，果胶，聚丙烯酸酯和/或磷酸氢钙，硫酸钙；(b)润滑剂，例如二氧化硅，滑石粉，硬脂酸，其镁盐或钙盐，金属硬脂酸盐，胶体二氧化硅，氢化植物油，玉米淀粉，苯甲酸钠，乙酸钠和/或聚乙二醇；(c)粘合剂；例如硅酸镁铝，淀粉糊，明胶，黄蓍胶，甲基纤维素，羧甲基纤维素钠，聚乙烯吡咯烷酮和/或羟丙基甲基纤维素；(d)崩解剂，例如淀粉(包括马铃薯淀粉或淀粉钠)，羟乙酸盐，琼脂，海藻酸或其钠盐或泡腾混合物；(e)润湿剂，例如月桂基硫酸钠和/或(f)吸收剂，着色剂，矫味剂和甜味剂。根据常规的混合、制粒或包衣方法制备组合物。可以根据本领域已知的方法给片剂包薄膜衣或肠溶衣。

用于口服的液体制剂可以采取例如溶液剂、糖浆剂或混悬剂的形式，或者它们可以以干燥产品的形式存在，或者在使用前用水或其他适合的媒介物重构。这样的液体制剂可以通过常规方法与药学上可接受的载体和添加剂制备，例如，助悬剂，例如山梨醇糖浆，纤维素衍生物或氢化食用脂肪；乳化剂，例如，卵磷脂或阿拉伯胶；非水媒介物，例如，杏仁油，油性酯，乙醇或分级分离的植物油；以及防腐剂，例如，对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯或山梨酸。如果适合，该制剂还可以包含缓冲盐，矫味剂，着色剂和/或甜味剂。如果期望，可以适当地配制用于口服施用的制剂以控制释放活性化合物。

治疗剂可以配制用于肠胃外施用，例如通过推注或连续输注。注射用制剂可以单位剂量形式存在，例如在安瓿或多剂量容器中，以及任选添加的防腐剂。可注射组合物可以是等渗水溶液或悬浮液。在用于肠胃外施用的一些实施方案中，治疗剂可以与表面活性剂或亲脂性溶剂，例如甘油三酸酯或脂质体一起制备。可以将组合物灭菌和/或其可以包含包含辅料，例如防腐剂，稳定剂，湿润剂或乳化剂，溶液促进剂，用于调节渗透压的盐和/或缓冲剂。或者，治疗剂可以是粉末形式，其在使用前用适合的媒介物重构，例如无菌无热原水。另外，它们还可以包含其他治疗有效物质。

对于通过吸入施用，可以通过使用适合的推进剂，例如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其他适合的气体以便利的方式从加压包装或喷雾器中以气雾剂形式递送治疗剂。在使用加压气雾剂的情况下，可以通过配备阀门来确定计量单位，从而确定剂量单位。可以配制用于吸入器或吹入器的例如明胶的胶囊和药筒，其中含有化合物和适合的基质例如乳糖或淀粉的粉末混合物。

用于透皮施用的适合的制剂包括有效量的治疗剂与载体。优选的载体包括可吸收的药理学上可接受的溶剂以辅助通过受试者的皮肤。例如，透皮装置为绷带或贴剂的形式，其包含背衬构件、包含治疗剂(任选地与载体)的储库、任选的速率控制屏障以将化合物在延长的时间期限内以可控的和预定的速率递送至宿主的皮肤上、和将装置固定在皮肤上的用具。也可以使用基质透皮制剂。

例如，用于皮肤和眼睛的适合的局部施用的制剂优选是本领域已知的水溶液、软膏剂、霜剂或凝胶。该制剂可以包含增溶剂、稳定剂、张度增强剂、缓冲剂和防腐剂。

在一些实施方案中，该治疗剂还可以配制成直肠组合物，例如，栓剂或保留灌肠剂，例如，包含常规栓剂基质，例如，可可脂或其他甘油酯或凝胶形成剂，例如卡波姆。

在一些实施方案中，该治疗剂可以配制成贮库制剂。这样的长效制剂可以通过注射或植入(例如，皮下或肌内)施用。该治疗剂可以用适合的聚合或疏水性材料(例如，作为在可接受的油中的乳液)，离子交换树脂，可生物降解的聚合物或作为难溶性衍生物(例如，作为难溶性盐)配制。

如果期望，可以将药物组合物提供在包装或分配器装置中，其可以包含一个或多个含有活性成分的单位剂型。例如，该包装可以包含金属或塑料箔，例如，泡罩包装。包装或分配器装置可以随附施用说明书。

施用和剂量

在一些实施方案中，以预防、治疗或控制本文所述的病症或疾病治疗的治疗有效量或治疗有效剂量向受试者、优选人施用治疗剂的药物组合物。如本文所用，本文所用的疾病，病症或综合征的“治疗”包括(i)防止该疾病、障碍或综合征在受试者中发生，即引起该疾病、障碍或综合征的临床症状，但不在可能暴露于或易患该疾病、障碍或综合征的动物中发展，且尚未经历或未显示该疾病、障碍或综合征的症状；(ii)抑制该疾病、障碍或综合征，即；阻止其发展；并且(iii)缓解该疾病、障碍或综合征，即导致该疾病、障碍或综合征消退。

对于任何特定患者而言，特定的有效剂量水平将取决于多种因素，包括所治疗的癌症的类型和阶段；特定活性剂的活性；所采用的特定组合物；年龄，体重，总体健康状况，患者的性别和饮食；施用时间，施用途径和所用特定活性剂的排泄速率；治疗时间期限；与所用特定化合物组合或同时使用的药物等医学领域众所周知的因素。

以足以在受试者中引起有效治疗反应的量向受试者施用药物组合物。一种有效的治疗反应为至少部分地阻止或减缓了病症或疾病的症状或并发症。将足以达到此目的的量定义为“治疗有效剂量”或“治疗有效量”。如本文所用的表述“剂量单位形式”是指适用于待治疗患者的药剂的物理上离散的单位。但是，应当理解，本发明的活性剂和组合物的每日总用量将由主治医师在合理的医学判断范围内决定。

在一些实施方案中，当与另一种活性剂(例如第二种治疗剂)组合使用时，治疗剂的量可以是小于该活性剂单独使用时的有效量，可以有效治疗本文所述癌症的一种或多种。因此，在一些实施方案中，将联合疗法称作以治疗有效量施用，包括例如导致协同反应(例如协同抗癌反应)的治疗有效量。

在一些实施方案中，适合的治疗剂、例如ATR抑制剂或其组合物的剂量可以每天约0.01-约100mg/kg、约0.01mg/kg-约50mg/kg且优选约1mg/kg-约25mg/kg的受试者体重的剂量水平通过口服或胃肠外施用，以获得期望的治疗效果。在一些实施方案中，该化合物的剂量可以每天施用一次或分成亚剂量施用，并且分多次剂量施用，例如每天两次、三次或四次以获得期望的治疗效果。

如上所述，可以通过相同的施用途径或通过不同的施用途径，将ATR抑制剂化合物与第二种治疗剂的一种或多种分开、依次或同时施用。当依次施用时，选择施用之间的时间以受益于联合治疗的治疗功效和/或安全性等。在一些实施方案中，可以首先施用ATR抑制剂，然后再施用第二种治疗剂，或者，首先施用第二种治疗剂，再施用ATR抑制剂。例如，可以先施用ATR抑制剂，再施用治疗有效量的第二种治疗剂，其中第二种治疗剂在施用ATR抑制剂后约48、36、24、12、6、4或2小时内施用。在一些实施方案中，ATR抑制剂在施用第二种治疗剂(例如DNA损伤剂)后施用。例如，施用治疗有效量的第二种治疗剂，随后施用ATR抑制剂，其中在第二种治疗剂的约48、36、24、12、6、4或2小时内，施用治疗ATR抑制剂。在一些实施方案中，将ATR抑制剂和第二种治疗剂按照预定方案重复施用，包括，例如每天，每2天，每3天，每4天，每5天，每6天，每7天(每周)，每8天，每9天，每10天，每11天，每12天，每13天，每14天(每两周)，每月等。ATR抑制剂的施用频率可以不同于第二种治疗剂。

当同时施用时，ATR抑制剂化合物可以与第二种治疗剂同时通过相同或不同途径分开施用，或以单一组合物通过相同途径施用。在一些实施方案中，第二治疗剂的施用量和频率可以使用用于特定治疗剂的标准剂量和标准施用频率。参见，例如Physicians’DeskReference,第70版,PDR Network,2015；其通过引用并入本文。

在一些ATR抑制剂与第二治疗剂组合施用的实施方案中，第二种治疗剂的剂量以治疗有效剂量施用。在一些实施方案中，第二种治疗剂的剂量指南由Physicians’DeskReference,第70版,PDR Network(2015)提供，其通过引用并入本文。在一些实施方案中，根据第二种治疗剂的不同，适合的剂量可以约为1ng/kg-约1000mg/kg、约0.01mg/kg-约900mg/kg、约0.1mg/kg-约800mg/kg、约1mg/kg-约700mg/kg、约2mg/kg-约500mg/kg、约3mg/kg-约400mg/kg、约4mg/kg-约300mg/kg或约5mg/kg-约200mg/kg。在一些实施方案中，第二种治疗剂的剂量可以每天施用一次或分成亚剂量施用，并且可以分多次剂量施用，例如每天两次、三次或四次施用。

提供以下实施例以进一步示例本公开的方法以及用于该方法的化合物和组合物。所描述的实施例仅是示例性的，且并不预期以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方案

实施例1.对ATR抑制剂IIA-7或I-G-32与顺铂或吉西他滨组合的预测性生物标志物的鉴定

本研究的初步目的在于评价552个癌细胞系组对ATR抑制剂化合物IIA-7和I-G-32与细胞毒性剂顺铂或吉西他滨组合的体外响应。

除评价对联合治疗的细胞响应外，本研究的第二个目的在于进行基线生物标志物(例如肿瘤蛋白53(TP53)中的突变或基线基因表达)与对治疗剂的不同组合的响应之间的相关性的初步评价。

本研究在Horizon Discovery采用552个细胞系进行，包括来源于肺癌、结肠直肠癌、卵巢癌、皮肤癌、B细胞淋巴瘤、乳腺癌和其他癌症的细胞系。

结果表明，当与顺铂和吉西他滨组合时，ATR抑制剂化合物IIA-7和I-G-32具有协同作用。与之前的体外研究一致，TP53突变与对化合物IIA-7和I-G-32与顺铂或吉西他滨的组合相关。另外，发现在筛选的251个细胞系亚组中基线CDKN1A基因表达与ATR抑制剂协同作用相关。在筛选的无重叠182个细胞系亚组中验证了这种相关性。本研究无需根据USFood and Drug Administration Good Laboratory Practice Regulations(21CFR 58)进行。

本研究的目的在于评价对ATRi与细胞毒性剂(顺铂和吉西他滨)组合的细胞敏感性、评价TP53突变状态与ATRi协同作用的相关性和鉴定广泛涉及ATRi协同作用的候选基线基因表达生物标志物。

细胞培养方法.从液氮储存中取出细胞，融化，使其在适合的生长培养基中扩充。一旦扩充完成，则将细胞以500个细胞/孔接种在384-孔组织培养处理平板上。24小时后，用表4中列出的化合物IIA-7或I-G-32与DNA-损伤剂的组合将细胞处理0小时或处理96小时。在0小时或96小时结束时，采用ATPLite(腺苷三磷酸监测系统；Perkin Elmer)分析细胞状态以评价细胞对药物组合的生物响应。

表4:试剂列表

在本研究中，将生长抑制(GI)用作初步终点。采用ATPLite进行ATP监测，其允许监测药物对细胞的杀细胞、细胞生长抑制或增殖作用。将筛选的细胞系类型总结列在表5中。

表5:脾中细胞系类型的概述

/>

评价联合治疗的协同作用的数据分析.使用R编程进行数据分析(R Core Team(2014).R:A language and environment for statistical computing.R Foundationfor Statistical Computing,Vienna,Austria.)。使用AUC(曲线下面积)差异的总和评价协同作用。

简言之，将组合治疗效果计算为归一化为ATR抑制剂化合物的单药作用的AUC。将总协同作用或拮抗作用计算为标准化组合AUC与基因毒素单一活性剂AUC之差。如前所述，通过将总的协同作用得分除以所用方案的总数来标准化协同作用得分。

基因突变状态测定.突变调用(mutation call)得自Sanger的细胞系项目外显子组测序项目和Broad Institute的CCLE杂交捕获和Raindance靶向细胞系测序数据。对于在所有三个数据集中测序的1506个基因，获得了264个ORID细胞系的共有突变调用。如果存在至少一个共有非同义突变，则将细胞系记为突变；而如果不存在突变调用，则为野生型(Cell lines were scored as mutant if there was at least one consensusnonsynonymous mutation,and wild type if there was no mutation call.)。分析限于264个细胞系中具有10个或以上突变调用的396个基因。

基因表达和数据加工.通过微阵列对筛选的502个癌细胞系确定预处理基因表达值。分离RNA，并分别通过生物分析和凝胶电泳测定浓度和完整性。RNA样品经过处理后生成标记材料，以与Affymetrix PrimeView阵列杂交。根据在HudsonAlpha的Affymetrix方案，在Affymetrix系统上进行杂交、洗涤和扫描。对阵列进行背景校正和标准化，并使用RMA(Robust Multiarray Averaging)算法评价基因表达值。使用Bioconductor软件包arrayQualityMetrics评价综合基因表达(Global gene expression)，且通过评价的阵列将保留下来用于进一步分析。

关联分析.使用ANOVA评价了化合物IIA-7或化合物I-G-32与顺铂或吉西他滨组合的协同作用(ATR抑制剂协同作用)与基线基因表达或基因突变状态的相关性。与ATRi与特定活性剂协同作用具有显著相关性的协变量(Covariates)保留在ANOVA模型中。如果针对单个终点评价了多个潜在的生物标志物，则使用FDR程序进行多次测试校正(参见Benjamini Y和Hochberg Y.,1995,“Controlling the False Discovery Rate:APractical and Powerful Approach to Multiple Testing,”J Royal StatisticalSoc.Series B(Methodological)、57:289-300)。

结果.在552个癌细胞系中评价了癌细胞对化合物IIA-7或化合物I-G-32与顺铂或吉西他滨组合的敏感性。在所有测试的组合中都可以观察到协同作用(参见图1)。本研究还确定了TP53突变状态与对化合物IIA-7和吉西他滨或顺铂组合以及化合物I-G-32和吉西他滨或顺铂组合的响应之间的相关性。

初始研究还检测了264个癌细胞系，以确定是否有任何基因突变与对ATR抑制剂联合治疗的响应有关。在这组细胞系中，数据表明TP53突变状态与对化合物IIA-7与吉西他滨(FDR q值：0.047)和化合物I-G-32与吉西他滨(FDR q值：0.035)的协同作用响应之间存在相关性。测试的396个以外的基因中(No other gene out of the 396tested)没有发现突变状态与对ATR抑制剂与吉西他滨或顺铂响应之间存在显著相关性。此外，TP53突变状态与化合物I-G-32/顺铂协同作用之间的相关性更强，比另外396个测试基因中的任何一个都强(未调整的p值：0.0031，FDR q值不显著)。

鉴于在上述264个癌细胞系中TP53突变状态与响应之间存在相关性，使用扩充的552个癌细胞组，将TP53突变状态与ATR抑制剂协同作用之间的相关性评价为先验假设。在这组扩充的552个癌细胞系中，观察到TP53突变状态与对化合物IIA-7和化合物I-G-32与细胞毒性剂顺铂或吉西他滨的协同作用响应之间的强统计学显著相关性(ANOVA p值范围：2.6x10^-7至4.5x10^-3)(图2、3、4和5)。另一方面，在TP53突变状态与单一活性剂ATR抑制剂活性之间没有发现显著相关性(数据未显示)。

为了检测基因表达与ATR抑制剂协同作用之间的相关性，初步研究使用了一组251个癌细胞系。来自这组细胞系的数据显示，除化合物IIA-7与顺铂的组合外，所有ATR抑制剂和遗传毒性剂顺铂和吉西他滨的所有组合的基线CDKN1A基因表达与协同作用响应之间均存在相关性(FDR范围：1.1x10^-7至7.5x10^-2)。由于这种相关性的广度以及CDKN1A作为TP53的下游转录靶基因的已知作用，选择CDKN1A作为候选生物标志物并在不重叠的182个癌细胞系中进行检测，其结果证实了基线CDKN1A基因表达与对ATR抑制剂联合治疗的协同作用响应之间的相关性(ANOVA p值范围:1.2x10^-6至4.7x10^-4)。

作为这种候选标志物的特异性测试，在182个细胞系验证组中进一步评价了47个基因，其表达与251个癌细胞系的初始组中ATR抑制剂组合中的至少三种的协同作用响应相关(FDR q值<0.1)。仅CDKN1A在基线基因表达与对ATR抑制剂和遗传毒性剂的一种以上组合的协同作用响应之间具有转录组序列宽泛的显著相关性(在针对CDKN1A的三种组合中，FDRq值<0.1)。

当评价了502个癌细胞系(即具有基因表达数据的癌细胞系组)时，数据显示基线CDKN1A基因表达与ATR抑制剂与顺铂或吉西他滨的所有组合之间的协同作用响应之间的强烈相关性(ANOVA p值范围：8.4x10^-14-8.7x10^-6)(参见图6、7、8和9)。示例CDKN1A基因表达与响应之间的这种相关性的散点图如图6、7、8和9中所示。

作为基线CDKN1A基因表达作为患者分层生物标志物的潜在用途的示例，在CDKN1A基因表达的最高四分位数中的细胞系与CDKN1A基因表达的最低的三个四分位数中的细胞系之间的ATR抑制剂协同作用中有明显的分离(参见图10、11、12和13)。

结论.ATR抑制剂化合物IIA-7和化合物I-G-32是有效的ATR选择性抑制剂。本文提供的研究证明了ATR抑制剂化合物IIA-7和化合物I-G-32与细胞毒性剂顺铂和吉西他滨的协同作用，并验证了TP53突变状态与对ATR抑制剂与遗传毒性剂的组合产生的协同响应之间的相关性。在所测试的552个癌细胞系亚组中，观察到TP53突变与对所有测试组合活性剂的响应之间有很强的统计学意义的相关性(图2、3、4和5)。

此外，本文的研究确定了TP53的功能性标志物(基线CDKN1A基因表达)作为对ATR抑制剂与顺铂和吉西他滨组合的协同作用响应的候选预测生物标志物，这一结果已在本研究内的独立细胞系亚组中得到验证。CDKN1A作为TP53下游转录靶标的作用进一步证实了p53途径在ATR抑制剂作用机制中的作用。

尽管已经示例和描述了各种具体实施方案，但是应当理解，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种改变。

为所有目的，本申请中引用的所有出版物、专利、专利申请和其他对比文件通过引用整体结合于此，其引用程度出于所有目的通过引用并入与单独引用各个出版物、专利、专利申请或其他对比文件的程度相同。

序列表

<110> 沃泰克斯药物股份有限公司

<120> 治疗癌症的方法

<130> 394927-017WO

<150> US 06/611,955

<151> 2017-12-29

<160> 2

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 164

<212> PRT

<213> 智人

<400> 1

Met Ser Glu Pro Ala Gly Asp Val Arg Gln Asn Pro Cys Gly Ser Lys

1 5 10 15

Ala Cys Arg Arg Leu Phe Gly Pro Val Asp Ser Glu Gln Leu Ser Arg

20 25 30

Asp Cys Asp Ala Leu Met Ala Gly Cys Ile Gln Glu Ala Arg Glu Arg

35 40 45

Trp Asn Phe Asp Phe Val Thr Glu Thr Pro Leu Glu Gly Asp Phe Ala

50 55 60

Trp Glu Arg Val Arg Gly Leu Gly Leu Pro Lys Leu Tyr Leu Pro Thr

65 70 75 80

Gly Pro Arg Arg Gly Arg Asp Glu Leu Gly Gly Gly Arg Arg Pro Gly

85 90 95

Thr Ser Pro Ala Leu Leu Gln Gly Thr Ala Glu Glu Asp His Val Asp

100 105 110

Leu Ser Leu Ser Cys Thr Leu Val Pro Arg Ser Gly Glu Gln Ala Glu

115 120 125

Gly Ser Pro Gly Gly Pro Gly Asp Ser Gln Gly Arg Lys Arg Arg Gln

130 135 140

Thr Ser Met Thr Asp Phe Tyr His Ser Lys Arg Arg Leu Ile Phe Ser

145 150 155 160

Lys Arg Lys Pro

<210> 2

<211> 495

<212> DNA

<213> 智人

<400> 2

atgtcagaac cggctgggga tgtccgtcag aacccatgcg gcagcaaggc ctgccgccgc 60

ctcttcggcc cagtggacag cgagcagctg agccgcgact gtgatgcgct aatggcgggc 120

tgcatccagg aggcccgtga gcgatggaac ttcgactttg tcaccgagac accactggag 180

ggtgacttcg cctgggagcg tgtgcggggc cttggcctgc ccaagctcta ccttcccacg 240

gggccccggc gaggccggga tgagttggga ggaggcaggc ggcctggcac ctcacctgct 300

ctgctgcagg ggacagcaga ggaagaccat gtggacctgt cactgtcttg tacccttgtg 360

cctcgctcag gggagcaggc tgaagggtcc ccaggtggac ctggagactc tcagggtcga 420

aaacggcggc agaccagcat gacagatttc taccactcca aacgccggct gatcttctcc 480

aagaggaagc cctaa 495

Claims (32)

1.用于测定患者癌症中的细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(CDKN1A)活性水平的试剂在制备用于筛选患有癌症的患者的癌症治疗方案的制品的用途；

其中所述制品包含标签、包装说明书或获取所述标签或包装说明书的指南，其中标签或包装说明书对患者中的癌症确定的基于CDKN1A活性水平或基于CDKN1A活性水平和TP53突变状态提供开据处方信息；其中开据处方信息包含：

测定患者癌症中CDKN1A的活性水平；

比较测定的CDKN1A活性与对照组织或细胞中的CDKN1A活性；且

(a)筛选癌症治疗方案，如果所述癌症鉴定为具有基本上与对照组织或细胞中的CDKN1A活性类似的CDKN1A活性，则该癌症治疗方案不包括用ATR抑制剂与DNA损伤剂组合治疗；且

(b)筛选癌症治疗方案，如果所述癌症鉴定为具有比对照组织或细胞中的CDKN1A活性降低的CDKN1A活性，则该癌症治疗方案包括用ATR抑制剂与DNA损伤剂组合治疗；

其中所述用于测定CDKN1A活性水平的试剂是这样的一种试剂，其用于：(a)测定CDKN1A蛋白质表达；(b)测定CDKN1A mRNA表达；(c)检测CDKN1A蛋白或编码CDKN1A蛋白的基因中存在或不存在活性减弱或失活突变；或(d)其组合；

其中所述用于筛选患有癌症的患者的癌症治疗方案是指筛选是否施用ATR抑制剂与DNA损伤剂组合治疗，其中所述ATR抑制剂为如下结构IIA-7的化合物或其药学上可接受的盐:

或者如下结构I-G-32的化合物或其药学上可接受的盐：

/>

其中所述DNA损伤剂选自顺铂和吉西他滨。

2.权利要求1的用途，其中鉴定为具有降低的CDKN1A活性的癌症的特征在于对ATR抑制剂和DNA损伤剂的生长抑制协同作用响应。

3.权利要求1的用途，其中所述开据处方信息还包含检测TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在或不存在活性减弱或失活突变，并且，其中选择与对照组织或细胞中的CDKN1A活性相比具有降低的CDKN1A活性和TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在活性减弱或失活突变的癌症患者用于用ATR抑制剂与DNA损伤剂组合治疗。

4.权利要求1的用途，其中TP53中活性减弱或失活突变为TP53的DNA结合结构域、同型-寡聚化结构域或反式激活结构域中的功能突变缺失。

5.权利要求1-4任一项的用途，其中降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其为在对照组织或细胞中的CDKN1A活性的三个四分位数以下。

6.权利要求5的用途，其中降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其为在对照组织或细胞中的CDKN1A活性的第三个或以下四分位数。

7.权利要求5的用途，其中降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其为在对照组织或细胞中的CDKN1A活性的第一个四分位数。

8.权利要求1-4任一项的用途，其中降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其为对照组织或细胞中的CDKN1A活性的75％或以下。

9.权利要求8的用途，其中降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其为对照组织或细胞中的CDKN1A活性的50％或以下。

10.权利要求8的用途，其中降低的CDKN1A活性为这样的CDKN1A活性水平，其为对照组织或细胞中的CDKN1A活性的25％或以下。

11.权利要求1-4任一项的用途，其中所述开据处方信息还包含检测TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中存在或不存在活性减弱或失活突变，其中患有具有与对照组织或细胞中的CDKN1A活性基本类似的CDKN1A活性、并且TP53蛋白或编码TP53蛋白的基因中不存在活性减弱或失活突变的癌症的患者鉴定为对使用ATR抑制剂治疗具有禁忌的患者。

12.权利要求11的用途，其中TP53的活性减弱或失活突变为TP53的DNA结合结构域、同型-寡聚化结构域或反式激活结构域中的功能突变缺失。

13.权利要求1-4任一项的用途，其中对照组织或细胞的特征在于对ATR抑制剂和DNA损伤剂无生长抑制协同作用响应。

14.权利要求13的用途，其中对照组织或细胞为对照癌组织或癌细胞，其特征在于对ATR抑制剂与DNA损伤剂组合无生长抑制协同作用响应。

15.权利要求14的用途，其中对照癌组织或癌细胞具有用于癌症测定的组织类型或细胞类型。

16.权利要求13的用途，其中对照组织或细胞为非癌性组织或非癌性细胞。

17.权利要求13的用途，其中对照组织或细胞为正常组织或正常细胞。

18.权利要求17的用途，其中正常组织或正常细胞为用于癌症测定的组织类型或细胞类型。

19.权利要求1-4任一项的用途，其中所述测定CDKN1A活性水平的试剂为通过测定CDKN1A蛋白质表达来确定的试剂。

20.权利要求19的用途，其中测定CDKN1A蛋白质表达通过使用特异性结合CDKN1A蛋白的抗体进行。

21.权利要求20的用途，其中测定CDKN1A蛋白质表达通过癌细胞的酶联免疫吸附测定(ELISA)、免疫组织化学、蛋白质印迹或荧光活化细胞分选(FACS)进行。

22.权利要求1-4任一项的用途，其中所述测定CDKN1A活性水平的试剂为通过测定CDKN1A mRNA表达进行确定的试剂。

23.权利要求22的用途，其中测定CDKN1A mRNA表达通过聚合酶链反应(PCR)或与用于CDKN1A表达的序列的核酸探针杂交来进行。

24.权利要求23的用途，其中PCR为定量PCR。

25.权利要求23的用途，其中测定CDKN1A mRNA表达通过与核酸微阵列杂交进行。

26.权利要求1-4任一项的用途，其中所述测定CDKN1A活性水平的试剂为用于检测CDKN1A蛋白或编码CDKN1A蛋白的基因中存在或不存在活性减弱或失活突变的试剂。

27.权利要求26的用途，其中活性减弱或失活突变为失活缺失、错义、移码或无义突变。

28.权利要求1-4任一项的用途，其中所述测定CDKN1A活性水平的试剂对得自患者的癌症生物样品测定CDKN1A活性。

29.权利要求28的用途，其中所述生物样品包含含有癌症的活检样品、淋巴样品或血样。

30.权利要求1-4任一项的用途，其中所述癌症为肺癌、卵巢癌、子宫内膜癌、胰腺癌、头颈癌、食道癌、乳腺癌和结直肠癌。

31.权利要求1-4任一项的用途，其中所述癌症为血液癌症。

32.权利要求31的用途，其中所述血液癌症为淋巴瘤或白血病。

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