CN116437948A - 选择性组蛋白脱乙酰酶6抑制剂 - Google Patents

Abstract

本公开提供了方法、药物组合物和药盒，其包含式I的组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂I，或其药学上可接受的盐，其中R¹、R²、L¹、L²、m、n、p、X、Y和Z如说明书中所定义，包括增加受试者的癌细胞对放射疗法和/或化学疗法的细胞毒性作用的敏感性的方法。

Description

选择性组蛋白脱乙酰酶6抑制剂

政府利益声明

本发明是在美国国家卫生研究院(National Institutes of Health)授予的合同号5R01 NS079183下通过政府的支持来完成的。美国政府对本发明具有一定的权利。

技术领域

本公开涉及组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂，例如选择性HDAC6抑制剂；包含所述HDAC抑制剂中的一种或多种的药物组合物；增加癌细胞对放射疗法和/或化学疗法的细胞毒性作用的敏感性的方法，其包括使所述细胞与所述HDAC抑制剂中的一种或多种接触；以及治疗其中HDAC的抑制提供益处的病状和疾病的治疗方法，所述病状和疾病例如癌症、炎症、神经系统疾病、神经退行性病症、中风、创伤性脑损伤、同种异体移植物排斥、自身免疫性疾病和疟疾，所述方法包括向有需要的个体施用治疗有效量的本发明的HDAC抑制剂。

背景技术

酶和其他蛋白质表面上的赖氨酸侧链的可逆乙酰化由组蛋白乙酰转移酶(HAT)和组蛋白脱乙酰酶(HDAC)调控。蛋白质赖氨酸乙酰化或脱乙酰化用作不同细胞过程(诸如转录、细胞周期和细胞代谢)的关键调控途径(参见例如Zhao等人,Science 327:1000-1004(2010)；Wang等人,Science 327:1004-1007(2010)；或Choudhary等人,Nat.Rev.Mol.CellBiol.15:536-550,(2014))。HDAC被认为是癌症治疗、神经系统疾病和免疫紊乱的治疗性干预的有效靶标(参见例如Li等人,Cold Spring Harb.Perspect.Med.6(2016)；Eckschlager等人,Int.J.Mol.Sci.18:E1414(2017)；或Falkenberg等人,Nat.Rev.Drug Discov.13:673-691(2014))。目前，已经鉴定了11种锌离子(Zn²⁺)依赖性HDAC(I、II和IV类)和7种烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD⁺)依赖性脱乙酰化酶(SIRT)(III类)。与其他成员不同，IIb类亚组中的HDAC6是独特的，因为它能够将多种非组蛋白蛋白质脱乙酰化成它的优选底物，诸如α-微管蛋白、皮动蛋白(cortactin)、HSP-90和HSF-1(参见例如Matthias等人,Cell Cycle 7:7-10(2008)；或Imai等人,Cancer Sci.107:1543-1549(2016))。由于三种HDAC6抑制剂(HDAC6i)利可司他(Ricolinostat，ACY-1215)、西他司他(Citarinostat，ACY-241)和KA2507正在通过单一疗法或组合疗法在各种类型的癌症的临床试验中进行研究(参见例如Shen等人,Expert Opin.Ther.Pat.30:121-136(2020))，HDAC6i已被开发并成为一种有前途的癌症治疗方法。

HDAC6的免疫调节性质使它们成为用于癌症免疫疗法的新型治疗剂。据报告，HDAC6与转录因子STAT3相互作用，STAT3是肿瘤微环境中的免疫反应的主要调控因子(参见例如Rebe等人,Cancers(Basel)11:1280(2019))，并且调控STAT3介导的基因表达(参见例如Cheng等人,J.Immunol.193:2850-2862(2014))。在抗原呈递细胞(APC)(诸如巨噬细胞和树突细胞)中，HDAC6的选择性抑制导致免疫抑制细胞因子IL-10的产生减少，从而保持APC的促炎状态(参见例如Cheng等人,J.Immunol.193:2850-2862(2014))。在黑色素瘤肿瘤细胞中，HDAC6抑制通过影响STAT3的募集和活化导致免疫抑制分子PD-L1的表达降低(参见例如Lienlaf等人,Mol.Oncol.10:735-750(2016))。此外，使用同基因鼠黑色素瘤小鼠模型，已经证明了选择性HDAC6i和PD-1抗体的组合疗法与单一治疗相比导致对肿瘤生长的效果得到显著改进(参见例如Knox等人,Sci.Rep.9:6136(2019))，从而强调了选择性HDAC6抑制剂的免疫调节能力。

发明内容

本公开涉及组蛋白脱乙酰酶抑制剂(HDACI)、包含所述HDACI的药物组合物以及治疗其中HDAC的抑制提供益处的疾病和病状的方法，所述疾病和病状诸如癌症、神经系统疾病、精神病、神经退行性病症、周围神经病变、中风、高血压、炎症、创伤性脑损伤、类风湿性关节炎、同种异体移植物排斥、败血症和自身免疫性疾病，所述方法包括向有需要的个体施用治疗有效量的HDACI。本公开还涉及一种增加癌细胞对放射疗法和/或化学疗法的敏感性的方法。本公开还允许使用这些HDAC抑制剂与其他药物和/或治疗方法的组合。在一些实施方案中，本发明的HDACI表现出对HDAC同工酶(诸如HDAC6)的选择性超过对其他HDAC同工酶的选择性。在某些实施方案中，本公开涉及选择性抑制HDAC6的苯基异羟肟酸。在其他实施方案中，本公开涉及抑制剂与抗PD1免疫疗法的组合用于治疗癌症的用途。

在一些实施方案中，本公开涉及组蛋白脱乙酰酶抑制剂(HDACI)，其具有式I的结构：

其中R¹和R²独立地选自由氢和C₁-C₆烷基组成的组，或者R¹和R²连接在一起以形成3-7元杂环基；L¹为CO₂H、C(O)NH₂、C(O)NHOH或B(OH)₂；L²为H或OR³；R³选自由以下组成的组：氢、乙酰基、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₃-C₆环烷基、芳基、杂芳基和C₅-C₆杂环基；每个X独立地为氢或卤素；p为0、1、2或3；Y和Z独立地选自由氮和碳组成的组；m为1、2、3或4；并且n为0、1或2。在另一个实施方案中，R¹、R²和R³独立地为C₁-C₆支链烷基。

附图说明

图1A是示出用0.1μM至10μM范围内逐渐增加的浓度的Suprastat(6a)处理过夜的WM164人黑色素瘤细胞中的免疫印迹分析的图解说明。对Ac-α-微管蛋白和Ac-H3执行分析。总α-微管蛋白和总H3是上样对照。为了数据的稳健性，免疫印迹重复至少两次，并显示了最佳表示。

图1B是示出用0.1μM至10μM范围内的增加浓度的化合物6b处理过夜的WM164人黑色素瘤细胞中的免疫印迹分析的图解说明。对Ac-α-微管蛋白和Ac-H3执行分析。总α-微管蛋白和总H3是上样对照。为了数据的稳健性，免疫印迹重复至少两次，并显示了最佳表示。

图1C是示出用0.1μM至10μM范围内逐渐增加的浓度的化合物6c处理过夜的WM164人黑色素瘤细胞中的免疫印迹分析的图解说明。对Ac-α-微管蛋白和Ac-H3执行分析。总α-微管蛋白和总H3是上样对照。为了数据的稳健性，免疫印迹重复至少两次，并显示了最佳表示。

图1D是示出用0.1μM至10μM范围内逐渐增加的浓度的NextA处理过夜的WM164人黑色素瘤细胞中的免疫印迹分析的图解说明。对Ac-α-微管蛋白和Ac-H3执行分析。总α-微管蛋白和总H3是上样对照。为了数据的稳健性，免疫印迹重复至少两次，并显示了最佳表示。

图1E是示出使用0.1μM至10μM范围内逐渐增加的浓度的Suprastat(6a)、化合物6b、化合物6c和NextA的Ac-α-微管蛋白条带的光密度分析的条形图。

图1F是示出使用0.1μM至10μM范围内逐渐增加的浓度的Suprastat(6a)、化合物6b、化合物6c和NextA的Ac-H3条带的光密度分析的条形图。

图2是示出使用逐渐增加的浓度的Suprastat(6a)、化合物6b、化合物6c和NextA的细胞毒性测定的线形图。

图3A是示出用Suprastat处理后暴露于干扰素γ(20ng/mL)和LPS(100ng/mL)的骨髓衍生性巨噬细胞中通过定量PCR确定的IL10基因表达的箱线图。

图3B是示出用5μM的Suprastat或NextA预处理然后用IL-6(30ng/mL)处理20分钟的WM164鼠黑色素瘤细胞的免疫印迹分析的图解说明。

图4A是示出用逐渐增加的浓度的Suprastat处理的RAW 264.7巨噬细胞的免疫印迹分析的图解说明。定量并表示为相对于媒介物的倍数变化的条带强度表明了Suprastat对α-微管蛋白乙酰化的剂量依赖性作用。

图4B是用逐渐增加的浓度的Suprastat处理的RAW 264.7巨噬细胞的条形图。

图5A是示出用Suprastat、抗PD1疗法或两者的组合处理后C57BL/6小鼠(n＝10)的累计肿瘤生长速率的线形图。将治疗组的肿瘤生长速率与用PBS处理的对照组进行比较。

图5B是示出用Suprastat、抗PD1疗法或两者的组合处理后单个小鼠的肿瘤生长速率的四个蜘蛛图。

图6A是示出用Suprastat或抗PD1疗法或两者的组合处理后用细胞表面标志物染色并通过多色流式细胞术分析的巨噬细胞1的箱线图。

图6B是示出用Suprastat或抗PD1疗法或两者的组合处理后用细胞表面标志物染色并通过多色流式细胞术分析的巨噬细胞2的箱线图。

图6C是示出用Suprastat或抗PD1疗法或两者的组合处理后用细胞表面标志物染色并通过多色流式细胞术分析的巨噬细胞1/巨噬细胞2的箱线图。

图6D是示出用Suprastat或抗PD1疗法或两者的组合处理后用细胞表面标志物染色并通过多色流式细胞术分析的T细胞(CD8+、CD8 CM和CD8 EM)的箱线图。

图6E是示出用Suprastat或抗PD1疗法或两者的组合处理后用细胞表面标志物染色并通过多色流式细胞术分析的T细胞(CD4+、CD4CM和CD4 EM)的箱线图。

图6F是示出用Suprastat或抗PD1疗法或两者的组合处理后用细胞表面标志物染色并通过多色流式细胞术分析的T细胞(Treg)的图表。

图6G是示出用Suprastat或抗PD1疗法或两者的组合处理后用细胞表面标志物染色并通过多色流式细胞术分析的NK细胞的箱线图。

图6H是示出用Suprastat或抗PD1疗法或两者的组合处理后用细胞表面标志物染色并通过多色流式细胞术分析的NKT细胞的箱线图。

具体实施方案

本公开涉及新型HDAC抑制剂(HDACI)以及其在以下疾病的治疗性治疗中的用途：例如癌症、炎症、创伤性脑损伤、神经退行性病症、神经系统疾病、周围神经病变、中风、高血压、自身免疫性疾病、炎性疾病和疟疾。本发明的HDACI还增加了癌细胞对放射疗法和/或化学疗法的细胞毒性作用的敏感性。在一些实施方案中，本发明的HDACI相对于其他HDAC同工酶选择性地抑制HDAC6。

本公开结合优选的实施方案来描述。然而，应当理解，本公开不限于所公开的实施方案。应当理解，基于对本文的公开内容的实施方案的描述，本领域的技术人员可以进行各种修改。此类修改涵盖在下文的权利要求中。

定义

本文使用的以下术语和表达具有指定的含义。

本文使用的术语之前和/或之后可以有单破折号“-”或双破折号“＝”，以表示命名的取代基与其母体部分之间键的键顺序；单破折号表示单键，而双破折号表示双键。在不存在单破折号或双破折号的情况下，应当理解，在取代基与其母体部分之间形成单键；此外，除非破折号另有说明，否则取代基旨在理解为“从左至右”阅读。例如，C₁-C₆烷氧基羰氧基和-OC(O)C₁-C₆烷基表示相同的官能度；类似地，芳基烷基和-烷基芳基表示相同的官能度。

“乙酰基”意指式CH₃C(O)-的基团。

“烷氧基”意指如本文所定义的通过氧原子附接至母体分子部分的烷基。烷氧基的代表性实例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、2-丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、戊氧基和己氧基。

除非另有说明，否则“烷基”是意指含有1至10个碳原子的直链或支链烃。烷基的代表性实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、3-甲基己基、2,2-二甲基戊基、2,3-二甲基戊基、正庚基、正辛基、正壬基和正癸基。当“烷基”是两个其他部分之间的连接基团时，那么它也可以是直链或支链；实例包括但不限于-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CHC(CH₃)-和-CH₂CH(CH₂CH₃)CH₂-。

“芳基”意指苯基(即，单环芳基)、或含有至少一个苯环的双环环系、或在芳族双环环系中仅含有碳原子的芳族双环。双环芳基可以是薁基(azulenyl)、萘基(naphthyl)等。芳基通过包含在芳环系中的任何碳原子连接至母体分子部分。在某些实施方案中，芳基是苯基或萘基。在某些其他方案中，芳基是苯基。

如本文所用，“环烷基”意指单环环烷基环系。单环环系是含有3至6个碳原子的环状烃基，其中此类基团可以是饱和的或不饱和的，但不是芳族的。在某些实施方案中，环烷基是完全饱和的。单环环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基和环己烯基。

“卤代(halo)”或“卤素(halogen)”意指-Cl、-Br、-I或-F。

“卤代烷基”意指通过如本文所定义的烷基附接至母体分子部分的至少一个如本文所定义的卤素。卤代烷基的代表性实例包括但不限于氯甲基、2-氟乙基、三氟甲基、五氟乙基和2-氯-3-氟戊基。

“杂芳基”意指含有至少一个杂芳环的单环杂芳基或双环环系。单环杂芳基可以是5元或6元环。5元环由两个双键和一个、两个、三个或四个氮原子以及任选的一个氧或硫原子组成。6元环由三个双键和一个、两个、三个或四个氮原子组成。5元或6元杂芳基通过包含在杂芳基内的任何碳原子或任何氮原子连接至母体分子部分。单环杂芳基的代表性实例包括但不限于呋喃基、咪唑基、异噁唑基、异噻唑基、噁二唑基、噁唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吡唑基、吡咯基、四唑基、噻二唑基、噻唑基、噻吩基、三唑基和三嗪基。双环杂芳基由稠合至苯基的单环杂芳基、单环环烷基、单环环烯基、单环杂环基或单环杂芳基组成。双环杂芳基的稠合环烷基或杂环基部分任选被一个或两个独立地为氧代或硫代的基团取代。当双环杂芳基含有稠合的环烷基、环烯基或杂环基环时，那么双环杂芳基通过包含在双环系统的单环杂芳基部分中的任何碳或氮原子连接至母体分子部分。当双环杂芳基是稠合至苯环的单环杂芳基时，那么双环杂芳基通过双环系统中的任何碳原子或氮原子连接至母体分子部分。双环杂芳基的代表性实例包括但不限于苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噁二唑基、苯并噁噻二唑基、苯并噻唑基、噌啉基、5,6-二氢喹啉-2-基、5,6-二氢异喹啉-1-基、呋喃吡啶基、吲唑基、吲哚基、异喹啉基、萘啶基、喹啉基、嘌呤基、5,6,7,8-四氢喹啉-2-基、5,6,7,8-四氢喹啉-3-基、5,6,7,8-四氢喹啉-4-基、5,6,7,8-四氢异喹啉-1-基、噻吩并吡啶基、4,5,6,7-四氢苯并[c][1,2,5]噁二唑基和6,7-二氢苯并[c][1,2,5]噁二唑-4(5H)-酮基。在某些实施方案中，稠合的双环杂芳基是稠合至苯环、5元或6元单环环烷基、5元至6元单环环烯基、5元至6元单环杂环基或5元至6元单环杂芳基的5元至6元单环杂芳环，其中稠合的环烷基、环烯基和杂环基任选地被一个或两个独立地为氧代或硫代的基团取代。在本公开的某些实施方案中，杂芳基为呋喃基、咪唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、吡唑基、吡咯基、噻唑基、噻吩基、三唑基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、吲唑基、吲哚基、喹啉基等。

“杂环基”意指单环5元或6元杂环，其含有至少一个N原子和任选的一个或多个独立地选自由O、N和S组成的组的额外杂原子，其中所述环是饱和的或不饱和的，但不是芳族的。单环杂环的代表性实例包括但不限于咪唑啉基、咪唑烷基、异噻唑啉基、异噻唑烷基、吗啉基、噁二唑啉基、噁二唑烷基、噁唑啉基、噁唑烷基、哌嗪基、哌啶基、吡喃基、吡唑啉基、吡唑烷基、吡咯啉基、吡咯烷基、噻喃基。在某些实施方案中，杂环基是咪唑啉基、吡咯烷基、哌啶基或哌嗪基。

本公开涉及式I、Ib和Ic的新型HDACI以及其在以下疾病的治疗性治疗中的用途：例如癌症、炎症、创伤性脑损伤、神经退行性病症、神经系统疾病、周围神经病变、中风、高血压、自身免疫性疾病、炎性疾病和疟疾。本发明的HDACI还增加了癌细胞对放射疗法和/或化学疗法的细胞毒性作用的敏感性。在一些实施方案中，本发明的HDACI相对于其他HDAC同工酶选择性地抑制HDAC6。

术语“其中HDAC的抑制提供益处的疾病或病状”涉及其中HDA C和/或HDAC的作用对于例如该疾病或病状的发作、进展、表达十分重要或必要的病状，或者已知由HDAC抑制剂(诸如例如TSA、新戊酰氧甲基丁烷(AN-9；Pivanex)、FK-228(缩酚肽)、PXD-101、NV P-LAQ824、SAHA、MS-275和/或MGCD0103)治疗的疾病或病状。此类病状的实例包括但不限于癌症、银屑病、纤维增生性病症(例如，肝纤维化)、平滑肌增生性病症(例如，动脉粥样硬化、再狭窄)、神经退行性疾病(例如，阿尔茨海默病(Alzheimer's)、帕金森病(Parkinson's)、亨廷顿氏舞蹈病(Huntington's chorea)、肌萎缩侧索硬化症、脊髓小脑变性、雷特综合征(Rett syndrome))、周围神经病变(Charcot-Marie-To oth病、巨轴突神经病变(GiantAxonal Neuropathy，GAN))、炎性疾病(例如，骨关节炎、类风湿性关节炎、结肠炎)、涉及血管生成的疾病(例如，癌症、类风湿性关节炎、银屑病、糖尿病性视网膜病变)、造血障碍(例如，贫血、镰状细胞性贫血、地中海贫血)、真菌感染、寄生虫感染(例如，疟疾、锥体虫病、蠕虫病、原虫感染)、细菌感染、病毒感染以及可通过免疫调节治疗的病状(例如，多发性硬化症、自身免疫性糖尿病、狼疮、特应性皮炎、过敏、哮喘、过敏性鼻炎，炎性肠病；以及用于改善移植物的移植的免疫调节)。本领域的普通技术人员能够容易地确定化合物是否治疗任何细胞类型的由HDAC介导的疾病或病状，例如通过可以方便地用于评定化合物活性的测定。

“第二治疗剂”是指不同于本发明的HDACI并且已知治疗感兴趣的疾病或病状的治疗剂。例如，当癌症是感兴趣的疾病或病状时，第二治疗剂可以例如是已知的化学治疗药物(如紫杉醇)或辐射。

“HDAC”是指从蛋白质中去除乙酰基(例如，组蛋白的N末端处的赖氨酸残基的ε-氨基)的酶家族。HDAC可以是人HDAC，包括HDAC1、HDAC2、HDAC3、HDAC4、HDAC5、HDAC6、HDAC7、HDAC8、HDAC9、HDAC10和HDAC11。HDAC也可以来源于原生动物或真菌来源。

“治疗(treat/treating/treatment)”等是指消除、减轻、缓解、逆转和/或改善疾病或病状和/或与其相关的症状。尽管不排除，但治疗疾病或病状并不需要完全消除疾病、病状或与其相关的症状，包括治疗急性或慢性体征、症状和/或功能障碍。如本文所用，术语“治疗(treat/treating/treatment)”等可包括“预防性治疗”，其是指在未患疾病或病状或疾病或病状复发，但有风险再患疾病或病状或疾病或病状复发或者容易再患疾病或病状或疾病或病状复发的受试者中降低再患疾病或病状或先前控制的疾病或病状复发的可能性，因此“治疗”还包括复发预防或阶段性预防。术语“治疗”和同义词考虑向需要这种治疗的个体施用治疗有效量的本公开的化合物。治疗可以针对症状，例如以抑制症状。其可以在短期内起作用，针对中期，或者可以是长期治疗，例如在维持治疗的背景下。

术语“治疗有效量”或“有效剂量”是指活性成分的量，当施用时，所述量足以有效地将用于治疗感兴趣的病状或疾病的活性成分递送至有需要的个体。在癌症或其他增殖病症的情况下，治疗有效量的剂可以减少(即，在一些程度上延缓并优选停止)不需要的细胞增殖；减少癌细胞的数量；减小肿瘤尺寸；抑制(即，在一些程度上延缓并优选停止)癌细胞浸润到外周器官中；抑制(即，在一些程度上延缓并优选停止)肿瘤转移；在一些程度上抑制肿瘤生长；减少靶细胞中的HDAC信号传导；和/或在一些程度上缓解与癌症相关的一种或多种症状。在施用的化合物或组合物预防现有癌细胞生长和/或杀死现有癌细胞的程度上，它可以具有细胞生长抑制性和/或细胞毒性。

“并行施用”、“组合施用”、“同时施用”和类似的短语意指两种或更多种剂同时向正接受治疗的受试者施用。“并行”意指每种剂同时施用或在不同时间点以任何顺序依次施用。然而，如果不同时施用，则意味着它们按顺序并且以足够接近的时间向个体施用以提供所需治疗效果，并且可以协同起作用。例如，本发明的HDACI可以与第二治疗剂同时施用或在不同时间点以任何顺序依次施用。本发明的HDACI和第二治疗剂可以以任何合适的形式并通过任何合适的途径分开施用。当本发明的HDACI和第二治疗剂不并行施用时，应当理解，它们可以以任何顺序向有需要的受试者施用。例如，本发明的HDACI可以在向有需要的个体施用第二治疗剂治疗模式(例如，放射疗法)之前(例如，之前5分钟、15分钟、30分钟、45分钟、1小时、2小时、4小时、6小时、12小时、24小时、48小时、72小时、96小时、1周、2周、3周、4周、5周、6周、8周、或12周)、伴随或之后(例如，之后5分钟、15分钟、30分钟、45分钟、1小时、2小时、4小时、6小时、12小时、24小时、48小时、72小时、96小时、1周、2周、3周、4周、5周、6周、8周、或12周后)施用。在各种实施方案中，本发明的HDACI和第二治疗剂的施用间隔1分钟、间隔10分钟、间隔30分钟、间隔小于1小时、间隔1小时、间隔1小时至2小时、间隔2小时至3小时、间隔3小时至4小时、间隔4小时至5小时、间隔5小时至6小时、间隔6小时至7小时、间隔7小时至8小时、间隔8小时至9小时、间隔9小时至10小时、间隔10小时至11小时、间隔11小时至12小时、间隔不超过24小时或间隔不超过48小时。在一个实施方案中，组合疗法的组分间隔1分钟至24小时施用。

除非另有说明，否则在描述本公开的上下文中(尤其是在权利要求的上下文中)，术语“一个/种(a/an)”、“所述(the)”和类似指代的使用应被解释为涵盖单数和复数两者。除非本文另外指示，否则本文中对值范围的引用仅用作单独地提及落入所述范围内的每个单独值的速记方法，并且每个单独值和子范围并入本说明书中，就好像其在本文中单独地引用一样。除非另有声明，否则本文提供的任何和所有实例或示例性语言(例如“诸如”)的使用旨在更好地说明本公开而不是对本公开范围的限制。本说明书中的语言不应被解释为将任何未要求保护的要素指示为是实践本公开所必需的。

在一些实施方案中，本公开涉及HDACI、包含本发明的HDACI的组合物以及式I的HDACI的治疗性用途：

其中R¹和R²独立地选自由氢和C₁-C₆烷基组成的组，或者R¹和R²连接在一起以形成3-7元杂环基；L¹为CO₂H、C(O)NH₂、C(O)NHOH或B(OH)₂；L²为H或OR³；R³选自由以下组成的组：氢、乙酰基、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₃-C₆环烷基、芳基、杂芳基和C₅-C₆杂环基；每个X独立地为氢或卤素；p为0、1、2或3；Y和Z独立地选自由氮和碳组成的组；m为1、2、3或4；并且n为0、1或2。在另一个实施方案中，R¹、R²和R³独立地为C₁-C₆支链烷基。

在某些实施方案中，L¹为C(O)NHOH。

在其他实施方案中，本公开涉及HDACI、包含本发明的HDACI的组合物以及式Ib的HDACI的治疗性用途：

其中R¹和R²独立地选自由氢和C₁-C₆烷基组成的组，或者R¹和R²连接在一起以形成3-7元杂环基；

L²为H或OR³；R³选自由以下组成的组：氢、乙酰基、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₃-C₆环烷基、芳基、杂芳基和C₅-C₆杂环基；每个X独立地为氢或卤素；p为0、1、2或3；Y和Z选自由氮和碳组成的组；m为1、2、3或4；并且n为0、1或2。在另一个实施方案中，R¹、R²和R³独立地为C₁-C₆支链烷基。

在其他实施方案中，本公开涉及HDACI、包含本发明的HDACI的组合物以及式Ic的HDACI的治疗性用途：

其中R¹和R²独立地选自由氢和C₁-C₆烷基组成的组，或者R¹和R²连接在一起以形成3-7元杂环基；L²为H或OR³；R³选自由以下组成的组：氢、乙酰基、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₃-C₆环烷基、芳基、杂芳基和C₅-C₆杂环基；每个X独立地为氢或卤素；p为0、1、2或3；m为1、2、3或4；并且n为0、1或2。在另一个实施方案中，R¹、R²和R³独立地为C₁-C₆支链烷基。

在其他实施方案中，本公开涉及HDACI、包含本发明的HDACI的组合物以及式Id的HDACI的治疗性用途：

其中每个X独立地为氢或卤素；m为1、2、3或4；p为0、1、2或3；m为1、2、3或4；并且n为0、1或2。

在其他实施方案中，本公开涉及HDACI、包含本发明的HDACI的组合物以及式Ie的HDACI的治疗性用途：

其中每个X独立地为氢或卤素；p为0、1、2或3；m为1、2、3或4；并且n为0、1或2。

在其他实施方案中，本公开涉及以下HDACI：

包含这些HDACI的组合物，以及这些HDACI的治疗性用途。

此外，本发明的HDACI的盐、前药、水合物、同位素标记的衍生物、荧光标记的衍生物和任何其他治疗或诊断相关的衍生物也包括在本公开中并且可以用于本文公开的方法中。本公开还包括本发明的化合物的所有可能的立体异构体和几何异构体。本公开包括外消旋化合物和光学活性的异构体。当期望本公开的HDACI为单一对映异构体时，它可以通过拆分最终产物或通过由异构纯的起始原料或使用手性辅助试剂进行立体特异性合成来获得，例如参见Ma等人,Tetrahedron:Asymmetry 8:883–888(1997)。可以通过本领域已知的任何合适的方法实现最终产物、中间体或起始材料的拆分。此外，在本发明的化合物可能存在互变异构体的情况下，本公开旨在包括所述化合物的所有互变异构体形式。

本发明的化合物的前药也包括在本公开中。众所周知，前药方法(其中化合物被衍生化成适用于配制和/或施用的形式，然后作为药物在体内释放)已经成功用于瞬时(例如，生物可逆地)改变化合物的理化性质(参见例如Bundgaard编辑，"Design of Prodrugs,"Elsevier,Ams terdam,(1985)；Silverman,"The Organic Chemistry of Drug Designand Drug Action,"Academic Press,San Diego,第8章,(1992)；或Hillgren等人,Med.Res.Rev.15:83(1995))。WO 2008/055068中讨论了HDACI的特定前药，所述专利以引用方式整体并入本文。

本公开的化合物可以盐的形式存在。本发明的HDACI的药学上可接受的盐通常在本公开的方法中是优选的。如本文所用，术语“药学上可接受的盐”是指本发明的化合物的盐或两性离子形式。本发明的化合物的盐可以在所述化合物的最终分离和纯化期间制备，或者单独通过使化合物与具有合适阳离子的酸反应来制备。本发明的化合物的药学上可接受的盐可以是与药学上可接受的酸形成的酸加成盐。可以用于形成药学上可接受的盐的酸的实例包括无机酸(诸如硝酸、硼酸、盐酸、氢溴酸、硫酸和磷酸)和有机酸(诸如草酸、马来酸、琥珀酸、酒石酸和柠檬酸)。本公开的化合物的盐的非限制性实例包括但不限于盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、2-羟基乙磺酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、乙酸盐、己二酸盐、藻酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、硫酸氢盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、二葡萄糖酸盐、甘油磷酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、甲酸盐、琥珀酸盐、富马酸盐、马来酸盐、抗坏血酸盐、羟乙基磺酸盐、水杨酸盐、甲磺酸盐、均三甲苯磺酸盐、亚萘基磺酸盐、烟酸盐、2-萘磺酸盐、草酸盐、双羟萘酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯基丙酸盐、苦味酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、三氯乙酸盐、三氟乙酸盐、磷酸盐、谷氨酸盐、碳酸氢盐、对甲苯磺酸盐、十一烷酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、葡萄糖酸盐、甲磺酸盐、乙二磺酸盐、苯磺酸盐和对甲苯磺酸盐。此外，存在于本公开的化合物中的可用氨基可以用以下物质季铵化：甲基、乙基、丙基和丁基氯化物、溴化物和碘化物；二甲基、二乙基、二丁基和二戊基硫酸酯；癸基、月桂基、肉豆蔻基和硬脂酰氯化物、溴化物和碘化物；以及苄基和苯乙基溴化物。鉴于前述内容，本文中出现的对本公开的化合物的任何提及旨在包括本发明的化合物以及其药学上可接受的盐、水合物或前药。

本发明的化合物还可以缀合或连接至辅助部分，所述辅助部分在治疗性用途的方法中促进化合物的有益性质。此类缀合物可以增强化合物向感兴趣的解剖部位或区域(例如，肿瘤)的递送、实现化合物在靶细胞中的持续的治疗浓度、改变化合物的药代动力学和药效学动力学性质和/或改善化合物的治疗指数或安全性。合适的辅助部分包括例如氨基酸、寡肽或多肽，例如抗体，诸如单克隆抗体和其他工程化抗体；以及靶细胞或组织中的受体的天然或合成配体。其他合适的助剂包括促进靶细胞的化合物生物分布和/或靶细胞对化合物的摄取的脂肪酸或脂质部分(参见例如Bradley等人,Clin.Cancer Res.7:3229(2001))。

本公开的化合物抑制HDAC并且可用于治疗多种疾病和病状。在一些实施方案中，本发明的HDACI用于治疗其中HDAC的抑制提供益处的疾病或病状的方法，所述疾病或病状例如癌症、神经系统疾病、神经退行性病状、周围神经病变、自身免疫性疾病、炎性疾病和病状、中风、高血压、创伤性脑损伤、自闭症和疟疾。方法包括向有需要的个体施用治疗有效量的本发明的HDACI。

已评价本发明的化合物在HDAC6上的活性以及它们与HDAC1相比对HDAC6的选择性。先前已显示，选择性HDAC6抑制剂涉及多种疾病状态，包括但不限于关节炎、自身免疫性病症、炎性病症、癌症、神经系统疾病(诸如雷特综合征)、外周神经病变(诸如CMT)、中风、高血压以及其中氧化应激是致病因素或其结果的疾病。还显示，选择性HDAC6抑制剂当与雷帕霉素(rapamycin)组合施用时，延长了具有肾脏异种移植物的小鼠的寿命。此模型用于评价本发明的化合物的免疫抑制性质并用作移植排斥模型。此外，先前显示，选择性HDAC6抑制剂在大鼠原代皮质神经元氧化应激模型中赋予神经保护作用。这些研究将选择性HDAC6抑制剂鉴定为无毒的神经保护剂。本发明的化合物以类似的方式表现，因为它们也是选择性HDAC6剂。本发明的化合物表现出使它们的理化性质更像药物的配体效率。此外，本发明的化合物保持了在现有HDACI中观察到的效力和选择性。因此，本发明的化合物是鉴定HDAC6的特定功能的候选药物和研究工具。

因此，在一个实施方案中，本公开涉及一种治疗患有其中HDAC的抑制提供益处的疾病或病状的个体的方法，所述方法包括向有需要的个体施用治疗有效量的要求保护的HDACI化合物。

本公开的方法可以通过以纯化合物或药物组合物的形式施用本公开的HDACI之一来实现。本公开的药物组合物或纯HDACI的施用可以在感兴趣的疾病或病状的发作期间或之后执行。通常，药物组合物是无菌的，并且不含有在施用时导致不良反应的毒性、致癌或诱变化合物。

在一些实施方案中，本发明的HDACI可以与第二治疗剂结合施用，所述第二治疗剂可用于治疗其中HDAC的抑制提供益处的疾病或病状。第二治疗剂与本发明的HDACI不同。第二治疗剂选自已知可用于治疗折磨个体的疾病或病状的剂(诸如药物和佐剂)，例如已知可用于治疗癌症的化学治疗剂和/或辐射。本发明的HDACI和第二治疗剂可以作为单一单位剂量一起施用或作为多单位剂量分开施用，其中本发明的HDACI与第二治疗剂同时施用，在第二治疗剂之前施用，或反之亦然。可以施用一个或多个剂量的本发明的HDACI和/或一个或多个剂量的第二治疗剂。

第二治疗剂以提供其所需治疗效果的量施用。每种第二治疗剂的有效剂量范围是本领域已知的，并且第二治疗剂在此类确定的范围内向有需要的个体施用。

因此，本公开涉及使用此类化合物治疗其中HDAC的抑制提供益处的疾病或病状的组合物和方法。本公开还涉及药物组合物，其包含可用于治疗其中HDAC的抑制提供益处的疾病和病状的本发明的HDACI和任选的第二治疗剂。还提供了药盒，其包含分开包装或一起包装的可用于治疗其中HDAC的抑制提供益处的疾病和病状的本发明的HDACI和任选的第二治疗剂，以及具有使用这些活性药剂的说明书的插页。

在本公开的含义内，术语“疾病”或“病状”表示通常被视为病理状况或功能并且本身可以体征、症状和/或功能障碍的形式表现出来的紊乱和/或异常。如下文所示，本发明的HDACI是有效的HDAC抑制剂，并且可以用于治疗其中HDAC的抑制提供益处的疾病和病症，例如癌症、神经系统疾病、神经退行性病状、创伤性脑损伤、中风、炎症、自身免疫性疾病和自闭症。

在一个实施方案中，本公开提供了用于治疗癌症的方法，其包括但不限于杀死癌细胞或肿瘤细胞；抑制癌细胞或肿瘤细胞的生长；抑制癌细胞或肿瘤细胞的复制；或改善其症状，所述方法包括向有需要的受试者施用足以治疗癌症的量的本发明的HDACI或其药学上可接受的盐。此外，应当注意，选择性HDACI能够通过以与PDI受体相关的机制重新活化免疫系统来促进癌细胞的杀伤。本发明的HDACI可以用作唯一的抗癌剂，或与另一种抗癌治疗(例如辐射、化学疗法和手术)组合使用。

在另一个实施方案中，本公开提供了一种用于增加癌细胞对放射疗法和/或化学疗法的细胞毒性作用的敏感性的方法，其包括使细胞与足以增加细胞对放射疗法和/或化学疗法的细胞毒性作用的敏感性的量的本发明的HDACI或其药学上可接受的盐接触。

在另一个实施方案中，本公开提供了一种用于治疗癌症的方法，其包括：(a)向有需要的个体施用一定量的本发明的HDACI化合物；和(b)向个体施用一定量的放射疗法、化学疗法或两者。施用的量各自有效治疗癌症。在另一个实施方案中，所述量共同有效治疗癌症。

因此，本公开的这种组合疗法可以用于各种癌症的治疗的多种情况。在具体的实施方案中，需要治疗的个体先前已经历癌症治疗。此类先前治疗包括但不限于先前化学疗法、放射疗法、手术或免疫疗法(诸如癌症疫苗)。

在另一个实施方案中，正在治疗的癌症是已证明对放射疗法和/或化学疗法敏感或已知对放射疗法和/或化学疗法有反应的癌症。此类癌症包括但不限于非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin's lymphoma)、霍奇金病(Hodgkin's disease)、尤文氏肉瘤(Ewing'ssarcoma)、睾丸癌、前列腺癌、卵巢癌、膀胱癌、喉癌、宫颈癌、鼻咽癌、乳腺癌、结肠癌、胰腺癌、头颈癌、食道癌、直肠癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、脑肿瘤或其他CNS肿瘤。

在又另一个实施方案中，正在治疗的癌症已证明对放射疗法和/或化学疗法具有抗性或已知对放射疗法和/或化学疗法具有难治性。当至少一些显著部分的癌细胞未被杀死或它们的细胞分裂未响应于疗法而停止时，癌症疗法具有难治性。可以在此上下文中使用本领域接受的“难治性”的含义，通过本领域已知的用于测定对癌细胞的治疗的有效性的任何方法在体内或体外进行这种确定。在具体的实施方案中，在癌细胞的数量尚未显著减少或已经增加时，癌症是难治性的。

可以用本公开的化合物和方法治疗的其他癌症包括但不限于癌症和转移瘤，诸如脑癌(胶质母细胞瘤)和黑色素瘤，以及其他常见肿瘤。

在具体的实施方案中，白斑(一种良性增生性或发育不良性上皮病变)和鲍温氏病(Bowen's disease，一种原位癌)是指示预防性干预合意性的肿瘤前病变。

在另一个实施方案中，纤维囊性疾病(囊性增生、乳腺发育不良和腺病(良性上皮增生))指示预防性干预合意性。

本公开的化合物和方法的预防性用途也适用于一些可能导致癌症的病毒感染。例如，人乳头瘤病毒可以导致宫颈癌(参见例如Hern andez-Avila等人,Archives ofMedical Research 28:265-271(1997))，爱泼斯坦-巴尔病毒(Epstein-Barr virus，EBV)可以导致淋巴瘤(参见例如Herrmann等人,J Pathol 199(2):140-5(2003))，乙型或丙型肝炎病毒可以导致肝癌(参见例如El-Serag,J Clin Gastroenterol 35(5增补版2):S72-8(2002))，人T细胞白血病病毒(HTLV)-I可以导致T细胞白血病(参见例如Mortreux等人,Leukemia 17(1):26-38(2003))，人疱疹病毒-8感染可以导致卡波西肉瘤(Kaposi'ssarcoma)(参见例如Kadow等人,Curr Opin Investig Drugs 3(11):1574-9(2002))，并且人免疫缺陷病毒(HIV)感染由于免疫缺陷而促进癌症发展(参见例如Dal Maso等人,LancetOncol 4(2):110-9(2003))。

在其他实施方案中，表现出以下恶性肿瘤诱发因素中的一种或多种的受试者可以通过施用本发明的HDACI和本公开的方法来治疗：与恶性肿瘤相关的染色体易位(例如，慢性粒细胞性白血病的费城染色体(Philadelphia chromosome)、滤泡性淋巴瘤的t(14；18)等)、家族性息肉病或加德纳综合征(Gardner's syndrome)(可能是结肠癌的先兆)、良性单克隆丙种球蛋白病(可能是多发性骨髓瘤的先兆)、与显示出孟德尔(基因)遗传模式的患有癌症或癌前疾病(例如，家族性结肠息肉病、加德纳综合征、遗传性外生骨疣(hereditaryexostosis)、多内分泌腺瘤病、甲状腺髓样癌伴淀粉样蛋白生成和嗜铬细胞瘤、波伊茨-耶格综合征(Peutz-Jeghers syndrome)、冯·雷克林豪森神经纤维瘤(neu rofibromatosisof Von Recklinghausen)、视网膜母细胞瘤、颈动脉体瘤、皮肤黑色素癌、眼内黑色素癌、着色性干皮病、共济失调性毛细血管扩张症、契东综合征(Chediak-Higashi syndrome)、白化病、范可尼再生障碍性贫血(Fanconi's aplastic anemia)和布卢姆综合征(Bloom'ssyndrome)；参见Robbins和Angell,Basic Pathology,第2版.,W.B.Saunders Co.,Philadelphia,第112-113页(1976))等)的人具有一级亲缘关系以及暴露于致癌物质(例如，吸烟、吸入或接触某些化学物质)。

在另一个具体的实施方案中，向人受试者施用本发明的HDACI和本公开的方法以预防乳腺癌、结肠癌、卵巢癌或宫颈癌的进展。

在一个实施方案中，本公开提供了用于治疗癌症的方法，其包括(a)向有需要的个体施用一定量的本发明的HDACI；和(b)向个体施用一种或多种额外抗癌治疗模式，包括但不限于放射疗法、化学疗法、手术或免疫疗法，诸如癌症疫苗。在一个实施方案中，步骤(a)的施用在步骤(b)的施用之前。在另一个实施方案中，步骤(a)的施用在步骤(b)的施用之后。在又另一个实施方案中，步骤(a)的施用与步骤(b)的施用同时进行。

在一个实施方案中，额外抗癌治疗模式是放射疗法和/或化学疗法。在另一个实施方案中，额外抗癌治疗模式是手术。

在又另一个实施方案中，额外抗癌治疗模式是免疫疗法，诸如癌症疫苗。

在一个实施方案中，免疫疗法包括抗PD1免疫疗法。在另一个实施方案中，抗PD1免疫疗法包括施用PD-1抗体。在另一个实施方案中，PD-1抗体是纳武利尤单抗(nivolumab)、帕博利珠单抗(pembrolizumab)、STI-A1014或匹地珠单抗(pidilzumab)。

在一个实施方案中，本发明的HDACI或其药学上可接受的盐与额外抗癌治疗模式一起辅助施用。

在另一个实施方案中，额外抗癌治疗模式是放射疗法。在本公开的方法中，可以根据有待治疗的癌症类型使用任何放射疗法方案。本公开的实施方案采用以下的电磁辐射：γ辐射(10^-20至10^-13m)、X射线辐射(10^-12至10^-9m)、紫外光(10nm至400nm)、可见光(400nm至700nm)、红外辐射(700nm至1mm)和微波辐射(1mm至30cm)。

例如，但不限于，可以施用X射线辐射；在一些实施方案中，高能兆伏(大于1MeV能量的辐射)可以用于深部肿瘤，并且电子束和正电压X射线辐射可以用于皮肤癌。还可以施用发射γ射线的放射性同位素，诸如镭、钴和其他元素的放射性同位素。可用于本公开的示例性放射疗法方案包括但不限于：立体定向方法，其中多个低剂量辐射源同时从多个角度聚焦到组织体积中；“内部放射疗法”，诸如近距离放射疗法、间质内照射和腔内照射，其涉及将放射性植入物直接放置在肿瘤或其他靶组织中；术中照射，其中大剂量的外部辐射直接照射在手术期间暴露的目标组织；以及粒子束放射疗法，其涉及使用快速移动的亚原子粒子来治疗局部癌症。

许多癌症治疗方案目前采用由电磁辐射(例如X射线)活化的辐射敏化剂。X射线活化的辐射敏化剂的实例包括但不限于甲硝唑(metronidazole)、米索硝唑(misonidazole)、去甲基米索硝唑、哌莫硝唑(pimonidazole)、依他硝唑(etanidazole)、尼莫拉唑(nimorazole)、丝裂霉素C、RSU 1069、SR 4233、EO9、RB 6145、烟酰胺、5-溴脱氧尿苷(BUdR)、5-碘脱氧尿苷(IUdR)、溴脱氧胞苷、氟脱氧尿苷(FUdR)、羟基脲、顺铂及其治疗上有效的类似物和衍生物。

癌症的光动力学疗法(PDT)采用可见光作为敏化剂的辐射活化剂。光动力学辐射敏化剂的实例包括以下各项但不限于：血卟啉衍生物、

苯并卟啉衍生物、NPe6、锡初卟啉(tin etioporp hyrin，SnET2)、脱镁叶绿酸(pheoborbide-a)、细菌叶绿素-a、萘酞菁、酞菁、酞菁锌及其治疗上有效的类似物和衍生物。

辐射敏化剂可与治疗有效量的一种或多种除本发明的HDACI之外的化合物结合来施用，此类化合物包括但不限于：促进辐射敏化剂并入靶细胞中的化合物；控制治疗剂、营养物和/或氧气流向靶细胞的化合物；在使用或未使用额外辐射的情况下作用于肿瘤的化学治疗剂；或者用于治疗癌症或其他疾病的其他治疗上有效的化合物。可以与辐射敏化剂结合使用的额外治疗剂的实例包括但不限于5-氟尿嘧啶(5-FU)、亚叶酸、氧气、卡波金(carbogen)、红细胞输注、全氟化碳(例如

-DA)、2,3-DPG、BW12C、钙通道阻断剂、己酮可可碱、抗血管生成化合物、肼屈嗪和L-BSO。

在一个实施方案中，本发明的HDACI或其药学上可接受的盐在施用放射疗法和/或化学疗法之前施用。

在另一个实施方案中，本发明的HDACI或其药学上可接受的盐与放射疗法和/或化学疗法一起辅助施用。

本发明的HDACI和额外治疗模式可以累加或协同起作用(即，本发明的HDACI或其药学上可接受的盐与额外抗癌治疗模式的组合比它们各自单独施用时的累加效应更有效)。协同组合允许使用较低剂量的本发明的HDACI和/或额外治疗模式和/或以较低频率地向患有癌症的受试者施用本发明的HDACI和/或额外治疗模式。利用较低剂量的本发明的HDACI和/或额外治疗模式和/或以较低频率施用本公开的化合物和额外治疗模式的能力可以降低与施用相关的毒性而不降低本发明的HDACI和/或额外治疗模式在癌症治疗中的功效。此外，协同效应可以导致癌症治疗的功效提高和/或与本发明的HDACI和/或额外抗癌治疗模式作为单一疗法的施用相关的不良或不需要的副作用减少。

在一个实施方案中，当本发明的HDACI以在单独用于治疗癌症时通常采用的剂量施用时，此类HDACI可以与放射疗法协同起作用。在另一个实施方案中，当本发明的HDACI以小于在用作癌症治疗的单一疗法时通常采用的剂量施用时，此类HDACI可以与放射疗法协同起作用。

在一个实施方案中，当放射疗法以在用作癌症治疗的单一疗法时通常采用的剂量施用时，放射疗法可以与本发明的HDACI协同起作用。在另一个实施方案中，放射疗法以小于在单独用作癌症治疗的单一疗法时通常采用的剂量施用时，放射疗法可以与本公开的化合物协同起作用。

HDACI作为HDAC抑制剂使癌细胞对放射疗法的效果敏感的有效性可以使用本领域已知的技术通过治疗后存活的体外和/或体内确定来确定。在一个实施方案中，对于体外测定，指数生长的细胞可以暴露于已知剂量的辐射，并且监测细胞的存活。将照射的细胞铺种并培养约14天-约21天，并且对菌落进行染色。存活分数是菌落数除以未照射细胞的铺种效率。将对数尺度上的存活分数相对于线性尺度上的吸收剂量作图，生成存活曲线。存活曲线通常显示，在剂量亚致死的初始肩部区域之后，较高辐射剂量下的存活细胞的分数呈指数下降。当用于本公开的组合疗法时，类似的方案可以用于化学试剂。

肿瘤细胞固有的放射敏感性和环境影响(诸如缺氧和宿主免疫)可以通过体内研究进一步评定。通常使用生长延迟测定。此测定法测量暴露于辐射的肿瘤重新生长到特定体积所需的时间间隔。控制约50％肿瘤所需的剂量通过TCD₅₀测定来确定。

体内测定系统通常使用实验受试者的可移植的实体瘤系统。正常组织以及肿瘤的辐射存活参数可以使用本领域已知的体内方法进行测定。

本公开提供了治疗癌症的方法，其包括施用有效量的本发明的HDACI与公认的手术、放射疗法和化学疗法方法(包括例如基于化学的放射疗法模拟物)结合，由此实现公认疗法的有效性的协同增强。治疗的有效性可以在临床研究或模型系统(诸如小鼠肿瘤模型或细胞培养敏感性测定)中测量。

本公开提供了导致有效性提高和/或毒性降低的组合疗法。因此，在一个方面，本公开涉及本发明的HDACI作为辐射敏化剂与放射疗法结合的用途。

当本公开的组合疗法包括施用本发明的HDACI和一种或多种额外抗癌剂时，本发明的HDACI和额外抗癌剂可以同时或依次向个体施用。所述剂还可以循环施用。循环疗法涉及在一段时间内施用一种或多种抗癌剂，然后在一段时间内施用一种或多种不同的抗癌剂，并重复这种连续施用(即循环)，以便减少对所施用的一种或多种抗癌剂的抗性的发展，避免或减少所施用的一种或多种抗癌剂的副作用，和/或提高治疗功效。

可以在一系列疗程中施用额外抗癌剂；可以施用下文列出的额外抗癌剂中的任一种或其组合。

本公开包括用于治疗癌症的方法，其包括向有需要的个体施用本发明的HDACI和一种或多种额外抗癌剂或其药学上可接受的盐。本发明的HDACI和额外抗癌剂可以叠加或协同起作用。合适的抗癌剂包括但不限于吉西他滨(gemcitabine)、卡培他滨(capecitabine)、甲氨蝶呤、紫杉醇、泰素帝(taxotere)等。

此外，本公开提供了使用本发明的HDACI作为单独化学疗法或单独放射疗法的替代方案来治疗癌症的方法，其中化学疗法或放射疗法已被证明或可能证明毒性过大，例如导致正接受治疗的受试者的无法接受或无法忍受的副作用。正接受治疗的个体可以任选地用另一种抗癌治疗模式(诸如化学疗法、手术或免疫疗法)进行治疗，这取决于发现哪种治疗是可接受的或可忍受的。

本发明的HDACI还可以以体外或离体方式使用，诸如用于治疗某些癌症，包括但不限于白血病和淋巴瘤，此类治疗涉及自体干细胞移植。这可能涉及多步骤过程，其中收获受试者的自体造血干细胞并清除所有癌细胞，然后向受试者施用有效根除受试者其余的骨髓细胞群的量的本发明的HDACI，然后将干细胞移植物输注回受试者中。然后提供支持性护理，同时骨髓功能恢复并且受试者康复。

本发明的用于治疗癌症的方法还可以包括施用本发明的HDACI和额外治疗剂或其药学上可接受的盐或水合物。在一个实施方案中，包含本发明的HDACI的组合物与一种或多种额外治疗剂的施用同时施用，所述额外治疗剂可以是同一组合物的一部分或是在与包含本发明的HDACI的组合物不同的组合物中。在另一个实施方案中，本发明的HDACI在施用另一种治疗剂之前或之后施用。

在本发明的用于治疗癌症的方法中，其他治疗剂可以是止吐剂。合适的止吐剂包括但不限于甲氧氯普胺(metoclopromide)、多潘立酮(domperidone)、丙氯拉嗪(prochlorperazine)、异丙嗪(prornethazine)、氯丙嗪(chlorpromazine)、三甲氧苯酰胺、昂丹司琼(ondansetron)、格拉司琼(granisetron)、羟嗪、乙酰亮氨酸单乙醇胺、阿立必利(alizapride)、阿扎司琼(azasetron)、苯喹胺(benzquinamide)、氨醇醋茶碱(bietanautine)、溴必利(bromopride)、布克力嗪(buclizine)、氯波必利(clebopride)、赛克利嗪(cyclizine)、茶苯海明(dimenhydrinate)、地芬尼多(diphenidol)、多拉司琼(dolasetron)、美克洛嗪(meclizine)、美沙拉妥(methallatal)、美托哌丙嗪(metopimazine)、纳必隆(nabilone)、奥昔喷地(oxyperndyl)、匹哌马嗪(pipamazine)、东莨菪碱(scopolamine)、舒必利(sulpiride)、四氢大麻酚(tetrahydrocannabinol)、硫乙拉嗪(thiethylperazine)、硫丙拉嗪(thioproperazine)和托烷司琼(tropisetron)。在一个实施方案中，止吐剂是格拉司琼或昂丹司琼。在另一个实施方案中，其他治疗剂可以是造血细胞集落刺激因子。合适的造血细胞集落刺激因子包括但不限于非格司亭(filgrastim)、沙格司亭(sargrarnostim)、莫拉司亭(molgramostim)和阿法依伯汀(epoietin alfa)。

在又另一个实施方案中，其他治疗剂可以是阿片类或非阿片类镇痛剂。合适的阿片类镇痛剂包括但不限于吗啡、海洛因、氢吗啡酮(hydromorphone)、氢可酮(hydrocodone)、氧吗啡酮(oxymorphone)、氧可酮(oxycodone)、米托本(metopon)、阿扑吗啡(apomorphine)、去甲吗啡(normorphine)、埃托啡(etorphine)、丁丙诺啡(buprenorphine)、配西汀(meperidine)、洛派丁胺(lopermide)、氨苄哌替啶(anileridine)、依索庚嗪(ethoheptazine)、匹米尼定(piminidine)、倍他罗定(betaprodine)、地芬诺酯(diphenoxylate)、芬太尼(fentanil)、舒芬太尼(sufentanil)、阿芬太尼(alfentanil)、瑞芬太尼(remifentanil)、左啡诺(levorphanol)、右美沙芬(dextromethorphan)、非那佐辛(phenazocine)、喷他佐辛(pentazocine)、环佐辛(cyclazocine)、美沙酮(methadone)、异美沙酮(isomethadone)和丙氧芬(propoxyphene)。合适的非阿片类镇痛剂包括但不限于阿司匹林(aspirin)、塞来昔布(celecoxib)、罗非考昔(rofecoxib)、双氯芬酸(diclofinac)、二氟尼柳(diflusinal)、依托度酸(etodolac)、非诺洛芬(fenoprofen)、氟比洛芬(flurbiprofen)、布洛芬(ibuprofen)、酮洛芬(ketoprofen)、吲哚美辛(indomethacin)、酮咯酸(ketorolac)、甲氯芬那酯(meclofenamate)、甲芬那酸(mefanamic acid)、萘丁美酮(nabumetone)、萘普生(naproxen)、吡罗昔康(piroxicam)和舒林酸(sulindac)。

在又另一个实施方案中，其他治疗剂可以是抗焦虑剂。合适的抗焦虑剂包括但不限于丁螺环烯(buspirene)和苯二氮卓类(benzodiazepines)，诸如地西泮(diazepam)、劳拉西泮(lorazepam)、奥沙西泮(oxazapam)、二钾氯氮卓(chlorazepate)、氯硝西泮(clonazepam)、利眠宁(chlordiazepoxide)和阿普唑仑(alprazolam)。

除了治疗癌症和使癌细胞对放射疗法和化学疗法的细胞毒性作用敏感之外，本发明的HDACI还用于治疗中枢神经系统疾病、病状和损伤(诸如神经系统疾病、神经退行性病症和创伤性脑损伤(TBI))的方法。在优选的实施方案中，本发明的HDACI能够穿过血脑屏障以抑制个体大脑中的HDAC。

本发明的HDACI化合物还在周围神经病变(诸如CMT)模型中提供治疗益处。已发现HDAC6抑制剂穿过血神经屏障并挽救在表现出远端型遗传性运动神经病变的症状的转基因小鼠中观察到的表型。向有症状的小鼠施用HDAC6抑制剂会增加乙酰化α-微管蛋白水平，恢复适当的线粒体运动和轴突运输，并增加肌肉神经再支配。其他周围神经病变包括但不限于巨轴突神经病变和各种形式的单神经病变、多神经病变、自主神经病变和神经炎。

本发明的HDACI化合物还改善Aβ升高后的联想记忆丧失。在此测试中，在训练前15分钟通过植入背侧海马体的插管向小鼠输注Aβ42。在训练前2小时腹膜内给予测试化合物(25mg/kg)。24小时后评定恐惧学习。

训练后24小时执行的恐惧条件反射(contextual fear conditioning)显示，与媒介物输注的小鼠相比，Aβ输注的小鼠的僵直减少。用本发明的化合物治疗改善了Aβ输注的小鼠的僵直反应缺陷，但对媒介物输注的小鼠没有影响。单独的测试化合物不影响小鼠的记忆表现。此外，治疗对使用可见平台测试评定的运动、感觉或激励技能没有影响，在所述测试中，化合物每天注射两次，持续两天。在这些实验期间，未观察到明显的毒性迹象，包括食物和液体摄入量的变化、体重损失或运动和探索行为的变化。

这些结果表明，本公开的HDACI有益于对抗Aβ升高后的联想记忆丧失。

因此，本发明的HDACI可用于治疗神经系统疾病，所述治疗通过施用有效治疗神经系统疾病的量的本发明的HDACI或通过施用包含有效治疗神经系统疾病的量的本发明的HDACI的药物组合物来进行。可以治疗的神经系统疾病包括但不限于亨廷顿病、狼疮、精神分裂症、多发性硬化症、肌营养不良症、齿状核红核苍白球丘脑下部核萎缩(dentatorubralpallidoluysian atrophy，DRRLA)、脊髓和延髓肌萎缩症(SBMA)以及小脊髓小脑性共济失调(fine spinocerebellar ataxias，SCA1、SCA2、SCA3/MJD(马查多-约瑟夫病(Machado-Joseph Disease))、SCA6和SCA7)、药物诱导的运动障碍、克雅氏病(Creutzfeldt-Jakob disease)、肌萎缩侧索硬化症、皮克病(Pick's disease)、阿尔茨海默病、路易体痴呆、皮质基底变性、肌张力障碍、肌阵挛、图雷特综合征(Tourette'ssyndrome)、震颤、舞蹈病、不宁腿综合征、帕金森病、帕金森综合征、焦虑症、抑郁症、精神病、躁郁症、弗里德希氏共济失调(Friedreich's ataxia)、脆性X综合征、脊髓性肌营养不良症、雷特综合征、鲁宾斯坦-泰必氏综合症(Rubinstein-Taybi syndrome)、威尔森病(Wilson's disease)、多发梗塞状态、CMT、GAN和其他周围神经病变。

在一个实施方案中，所治疗的神经系统疾病是亨廷顿病、帕金森病、阿尔茨海默病、脊髓性肌萎缩症、狼疮或精神分裂症。

Charcot-Marie-Tooth病(CMT)是最常见的遗传性神经系统病症之一，在美国影响约2,500人中的1人。CMT影响运动神经和感觉神经，这可能会导致足下垂和高步态伴随频繁绊倒或跌倒。小热休克蛋白27(HSPB1)的突变导致轴突性CMT或远端性遗传性运动神经病变(远端HMN)。突变体HSPB1的表达降低了乙酰化α-微管蛋白水平并诱导了严重的轴突运输缺陷。HDAC6i Tubastatin A导致的组蛋白脱乙酰酶6(HDAC6)诱导的α-微管蛋白脱乙酰化的药理学抑制纠正了HSPB1突变诱导的轴突运输缺陷，并且挽救了有症状的突变HSPB1小鼠的CMT表型。α-微管蛋白脱乙酰化的致病作用已在突变HSPB1诱导的神经病变中得到证实，并且为HDAC6抑制剂作为遗传性轴突病变的治疗策略提供了有价值的观点。本公开的化合物在各种细胞系中显示出有效的HDAC6同种型抑制、高HDAC6选择性、令人印象深刻的α-微管蛋白乙酰化。

因此，在另一个实施方案中，神经系统疾病是Charcot-Marie-Tooth病。

本发明的HDACI还可以与第二治疗剂一起用于治疗CNS病状、疾病和损伤的方法。此类第二治疗剂是本领域已知治疗病状、疾病或损伤的那些药物，例如但不限于治疗情绪障碍的锂、治疗亨廷顿病的苯甲酸雌二醇和烟酰胺。

本发明的HDACI还可用于治疗TBI。创伤性脑损伤(TBI)是一种严重且复杂的损伤，在美国每年有大约140万人发生。TBI与广泛的症状和残疾有关，包括发展神经退行性病症(诸如阿尔茨海默病)的风险因素。

TBI产生许多病理，包括轴突损伤、细胞死亡、挫伤和炎症。炎症级联的特征在于促炎细胞因子和小胶质细胞的活化，它们会加剧其他病理。尽管炎症在TBI中的作用已得到充分证实，但目前尚无有效的抗炎疗法可用于治疗TBI。

已发现若干种已知的HDAC抑制剂在急性和慢性神经退行性损伤和疾病的不同细胞和动物模型中具有保护作用，所述损伤和疾病例如阿尔茨海默病、缺血性中风、多发性硬化症(MS)、亨廷顿舞蹈病(HD)、肌萎缩性侧索硬化症(ALS)、脊髓性肌萎缩症(SMA)以及脊髓和延髓肌萎缩症(SBMA)。最近的实验性儿科TBI的研究报告了海马CA3组蛋白H3乙酰化的减少，在损伤后持续数小时至数天。这些变化归因于记录在案的与TBI相关的上游兴奋性毒性和应激级联。据报告，HDACI还具有通过非组蛋白蛋白质的乙酰化来发挥作用的抗炎作用。发现HDAC6选择性抑制剂4-二甲基氨基-N-[5-(2-巯基乙酰基氨基)戊基]苯甲酰胺(DMA-PB)能够在大鼠的创伤性脑损伤之后增加组蛋白H3乙酰化并减少小胶质细胞炎症反应，这证明了HDACI作为治疗剂用于抑制与TBI相关的神经炎症的效用。

因此，本发明的HDACI还可用于治疗炎症和中风并且可用于治疗自闭症和自闭症谱系障碍。本发明的HDACI还可用于治疗寄生虫感染(例如，疟疾、弓形虫病、锥体虫病、蠕虫病、原虫感染(参见Andrews等人,Int.J.Parasitol.30(6):761-768(2000))。

本发明的HDACI还可用作显像剂。在一些实施方案中，通过提供放射性标记的、同位素标记的或荧光标记的HDACI，标记的化合物可以使HDAC、表达HDAC的组织和肿瘤成像。本公开的标记的HDACI还可以通过施用有效量的标记的化合物或含有标记的化合物的组合物使罹患癌症或其他HDAC介导的疾病(例如中风)的患者成像。在优选的实施方案中，标记的HDACI能够发射正电子辐射并且适用于正电子发射断层扫描(PET)。通常，本公开的标记的HDACI用于鉴定表达高浓度HDAC的组织或靶标的区域。可以使用已知用于定量放射性发射的方法来定量标记的HDACI的积累程度。此外，标记的HDACI可以含有能够在体外跟踪HDAC同种型或细胞器的运动的荧光团或类似报告分子。

可用于成像方法中的本发明的HDACI含有一种或多种能够发射一种或多种形式的辐射的放射性同位素，所述辐射适用于通过任何标准放射学设备(诸如PET、SPECT、γ照相机、MRI和类似装置)检测。优选的同位素包括氚(³H)和碳(¹¹C)。本公开的取代的HDACI还可以含有用于成像方法的氟(¹⁸F)和碘(¹²³I)的同位素。通常，本公开的标记的HDACI含有具有¹¹C标记的烷基(即¹¹C-甲基)或被¹⁸F、¹²³I、¹²⁵I、¹³¹I或其组合取代的烷基。

本公开的荧光标记的HDACI还可以用于本公开的成像方法。此类化合物具有将允许HDAC蛋白在体外可视化的FITC、羰花青(carbocyamine)部分或其他荧光团。

标记的HDACI和使用方法可以在体内和人体上使用，并且可以用于使用体液和细胞样品的体外应用，诸如诊断和研究应用。使用本公开的标记的HDACI的成像方法在WO 03/060523中讨论，其指定美国并且以引用方式整体并入本文。通常，所述方法包括使细胞或组织与本公开的放射性标记的、同位素标记的、荧光标记的或带标签的(诸如带生物素标签的)化合物接触，并且根据所采用的可视化方法制成放射照相、荧光或类似类型的图像，即，关于放射照相图像，足以提供约1mCi至约30mCi的放射性标记的化合物的量。

优选的成像方法包括使用本公开的标记的HDACI，其能够生成至少2:1的辐射强度的靶标与背景比，或更优选约5:1、约10:1、或约15:1的辐射强度的靶标与背景比。

在优选的方法中，本公开的标记的HDACI从身体组织中快速排出以防止长时间暴露于向个体施用的放射性标记的化合物的辐射。通常，本公开的标记的HDACI在小于约24小时内从体内消除。更优选地，标记的HDACI在小于约16小时、12小时、8小时、6小时、4小时、2小时、90分钟或60分钟内从体内消除。通常，优选的标记的HDACI在约60分钟至约120分钟内消除。

除了同位素标记的衍生物和荧光标记的衍生物之外，本公开还包括含有标签(诸如生物素)的衍生物用于鉴定与用于诊断、治疗或研究目的的感兴趣的HDAC同种型相关的生物分子的用途。

本发明的HDACI还可用于治疗自身免疫性疾病和炎症。本公开的化合物可用于克服移植物和移植排斥并且可用于治疗各种形式的关节炎。

尽管现代移植计划取得了成功，但与目前治疗方案相关的肾毒性、心血管疾病、糖尿病和高脂血症，加上移植后恶性肿瘤的发病率和慢性排斥反应导致的移植物丢失，推动努力实现与最小免疫抑制相关的长期同种异体移植物功能。同样，炎性肠病(IBD)(包括克罗恩病(Crohn's disease)和溃疡性结肠炎)的发病率正在增加。动物研究已经显示，表达叉头转录家族成员Foxp3的调控性T细胞(Treg)是限制自身反应性和同种异体反应性免疫的关键。此外，在通过共刺激阻断、免疫抑制或其他策略诱导后，Treg可被过继转移至幼稚宿主以实现有益的治疗效果。然而，在临床试验中开发足够在转移后维持其抑制功能的Treg的尝试失败了。鼠研究显示，HDACI至少在很大程度上通过增加Treg抑制功能来限制免疫反应(Tao等人,Nat Med 13:1299-1307(2007))，并且HDAC6的选择性靶向在这方面特别有效。

对于器官移植，排斥反应在移植后的几天内开始发生，因此预防而不是治疗排斥反应是首要的考虑因素。反过来适用于自身免疫，其中患者出现已经导致问题的疾病。因此，对使用低剂量RPM(雷帕霉素)治疗14天的HDAC6-/-小鼠进行评定，以展示耐受性诱导迹象和对慢性排斥反应的抗性，这主要是临床移植群体的移植物功能的长期持续丧失。通过测试具有长期存活的同种异体移植物的小鼠是否排斥随后的第三方心脏移植物并接受额外供体同种异体移植物而没有任何免疫抑制来评定耐受性，就像使用非选择性HDACI加上RPM时可能发生的那样。这些体内研究伴随着使用被供体细胞攻击的受体淋巴细胞对ELISPOT和MLR活性进行评定。通过分析宿主抗供体体液反应并分析长期存活的同种异体移植物受体的移植物移植动脉硬化和间质纤维化来评定对慢性排斥反应的保护作用。

HDAC6靶向的重要性在额外移植模型中进行评定，以寻求临床监测的具有生化意义的读数。因此，评定HDAC6在肾移植受体(监测BUN、蛋白尿)和胰岛同种异体移植物(监测血糖水平)中的靶向作用。肾移植是最常见的器官移植，并且肾脏执行多种功能，例如调控酸/碱代谢、血压、红细胞产生，使得此模型中的功效表明HDAC6靶向的效用。同样，鉴于临床胰岛同种异体移植物通常在移植后头一年或两年后丢失，胰岛移植是一个主要未满足的需求。使用安全且无毒的方式来延长胰岛存活而无需维持CNI疗法将是一个重要的进步。移植研究也通过使用具有floxed HDAC6的小鼠来加强。例如，使用现有的Foxp3-Cre小鼠，测试仅在Treg中缺失HDAC6的影响。例如，这种方法可以扩展到靶向T细胞(CD4-Cre)和树突细胞(CD11c-Cre)中的HDAC6。使用泰莫西芬(tamoxifen)调控的Cre，通过在移植后不同时期施用泰莫西芬并诱导HDAC6缺失来评定HDAC6在移植物的诱导与维持中的重要性(对短期与维持HDAC6I疗法有影响)。

自身免疫的研究也在进行中。在这种情况下，中断现有疾病特别重要，并且HDAC6靶向可以有效而无需任何额外疗法(与在非常激进、完全MHC错配的移植模型中需要短暂的低剂量RPM形成对比)。对结肠炎小鼠的研究表明，HDAC6-/-Treg在调控疾病方面比WT Treg更有效，并且如果在已经发展结肠炎后开始治疗，tubacin能够挽救小鼠。通过评定Treg(Foxp3/Cre)与T细胞(CD4＝Cre)与DC(CD11c-Cre)中HDAC6的缺失是否对结肠炎的发展和严重性产生不同影响，从而扩展了这些研究。类似地，通过在结肠炎发作后以不同的间隔用泰莫西芬调控的Cre诱导HDAC6缺失来评定对结肠炎的控制。

设想本发明的化合物在DBA1/J小鼠的胶原蛋白诱导的关节炎模型中表现出抗关节炎功效。在此测试中，使用DBA1/J小鼠(雄性，7-8周)，每组8只动物。在第21天，使用II型牛胶原蛋白和CFA加上IFA加强注射来诱导系统性关节炎。本发明的HDACI在第28天以50mg/kg和100mg/kg连续给药2周，并且根据平均关节炎评分与治疗天数数据确定效果。

尽管努力通过宿主-供体组织类型匹配来避免移植物排斥反应，但在大多数移植手术中，免疫抑制疗法对于宿主供体器官的生存能力至关重要。多种免疫抑制剂已用于移植手术，包括硫唑嘌呤、甲氨蝶呤、环磷酰胺、FK-506、雷帕霉素和皮质类固醇。

本发明的HDACI是有效的免疫抑制剂，其抑制体液免疫和细胞介导的免疫反应，诸如同种异体移植物排斥、迟发性超敏反应、实验性过敏性脑脊髓炎、弗氏佐剂性关节炎(Freund's adjuvant arthritis)和移植物抗宿主病。本公开的HDACI可用于预防器官移植后的器官排斥反应，可用于治疗类风湿性关节炎，可用于治疗银屑病，并且可用于治疗其他自身免疫性疾病，诸如I型糖尿病、克罗恩氏病和狼疮。

治疗有效量的本发明HDACI可以用于免疫抑制，包括例如预防器官排斥反应或移植物抗宿主病，以及治疗疾病和病状，诸如自身免疫和炎性疾病和病状。自身免疫性和炎性疾病的实例包括但不限于桥本氏甲状腺炎(Hashimoto's thyroiditis)、恶性贫血、艾迪生病(Addison'sdisease)、银屑病、糖尿病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、皮肌炎、干燥综合征(Sjogren's syndrome)、皮肌炎、红斑狼疮、多发性硬化症、重症肌无力、赖特综合征(Reiter's syndrome)、关节炎(类风湿性关节炎、慢性进展性关节炎和变形性关节炎)和风湿性疾病、自身免疫性血液病(溶血性贫血、再生障碍性贫血、纯红细胞性贫血和特发性血小板减少症)、系统性红斑狼疮、多软骨炎、硬皮病、韦格纳肉芽肿病(Wegenergranulamatosis)、皮肌炎、慢性活动性肝炎、银屑病、斯蒂芬约翰逊综合征(Steven-Johnson syndrome)、特发性脂肪泻、自身免疫性炎性肠病(溃疡性结肠炎和克罗恩病)、内分泌性眼病、格雷夫斯病(Graves disease)、结节病、原发性胆汁性肝硬化、青少年糖尿病(I型糖尿病)、葡萄膜炎(前部和后部)、干燥性角膜结膜炎和春季角膜结膜炎、间质性肺纤维化、银屑病性关节炎和肾小球肾炎。

本发明的HDACI可以单独使用，或者与已知可用于治疗自身免疫性疾病、炎症、移植和移植物的第二治疗剂结合使用，所述第二治疗剂诸如环孢菌素(cyclosporin)、雷帕霉素、甲氨蝶呤、环磷酰胺、硫唑嘌呤、皮质类固醇和本领域技术人员已知的类似剂。

HDAC(例如HDAC6)介导的额外疾病和病状包括但不限于哮喘、心脏肥大、巨轴突神经病变、单神经病变、单神经炎、多神经病变、自主神经病变、一般神经炎和一般神经病变。这些疾病和病状也可以通过本公开的方法治疗。

在本发明的方法中，向有需要的人类施用通常根据药学实践配制的治疗有效量的本公开的一种或多种HDACI。是否需要这种治疗取决于个体情况，并且需要进行医学评定(诊断)，所述医学评定应考虑存在的体征、症状和/或功能障碍，发展体征、症状和/或功能障碍的风险，以及其他因素。

本发明的HDACI可以通过任何合适的途径施用，例如通过口服、经颊、吸入、局部、舌下、直肠、阴道、脑池内或鞘内、通过腰椎穿刺、经尿道、经鼻、经皮(即透皮)或肠胃外(包括静脉内、肌肉内、皮下、冠状动脉内、皮肤内、乳房内、腹膜内、关节内、鞘内、眼球后、肺内注射和/或部位的手术植入)施用。肠胃外施用可以使用针头和注射器或者使用高压技术来完成。

药物组合物包括其中本发明的HDACI以足够以有效量施用以实现其预期目的的量存在的那些。确切的制剂、施用途径和剂量由个体医师根据诊断的病状或疾病确定。可以单独调整剂量和间隔，以提供足以维持治疗效果的本发明的HDACI的水平。

本发明的HDACI化合物的毒性和治疗功效可以通过细胞培养物或实验动物中的标准药学程序来确定，所述程序例如用于确定LD₅₀(50％群体致死剂量)和ED₅₀(50％群体有效治疗剂量)。毒性作用与治疗作用之间的剂量比是治疗指数，其以LD₅₀与ED₅₀之间的比率表示。优选表现出高治疗指数的化合物。从此类程序中获得的数据可以用于配制用于人的剂量范围。剂量优选地处于包括ED₅₀同时几乎无毒性或无毒性的循环化合物浓度的范围内。剂量可以根据所采用的剂型和所利用的施用途径在此范围内变化。治疗有效量的确定完全在本领域技术人员的能力范围内，尤其是根据本文提供的详细公开内容。

在疗法中使用所需的本发明的HDACI的治疗有效量随所治疗病状的性质、所期望活性的时间长度以及患者的年龄和病状而变化，并且最终由主治医师确定。可以单独调整剂量和间隔，以提供足以维持所需治疗效果的HDACI的血浆水平。所需剂量可以方便地以单个剂量施用，或以适当的间隔以多个剂量施用，例如每天一、二、三、四个或更多个亚剂量。经常期望或需要多个剂量。例如，本发明的HDACI可以按以下频率施用：四个剂量，每天递送一个剂量，间隔四天(q4d x 4)；四个剂量，每天递送一个剂量，间隔三天(q3d x 4)；每天递送一个剂量，间隔五天(qd x 5)；每周递送一个剂量，持续三周(qwk3)；每天五个剂量，休息两天，再每天五个剂量(5/2/5)；或者，确定适于所述情况的任何剂量方案。

含有本发明的HDACI的组合物或含有它的组合物的剂量可以为约1ng/kg至约200mg/kg、约1μg/kg至约100mg/kg或约1mg/kg至约50mg/kg体重。上述剂量是平均情况的示例，但在个别情况下，理应存在更高或更低的剂量，并且此类剂量是在本公开的范围内。在实践中，医师确定最适用于个体患者的实际给药方案，其可以随患者的年龄、体重和反应而变化。

本公开的方法中使用的本发明的HDACI通常以每剂量约0.005至约500毫克、每剂量约0.05至约250毫克或每剂量约0.5至约100毫克的量施用。例如，本发明的HDACI可以每剂量约0.005、0.05、0.5、5、10、20、30、40、50、100、150、200、250、300、350、400、450或500毫克的量施用，包括0.005和500毫克之间的所有剂量。

本公开的HDACI通常与根据预期施用途径和标准药物实践选择的药物载体混合来施用。根据本公开使用的药物组合物使用一种或多种生理上可接受的载体以常规方式配制，所述载体包括促进本发明的HDACI的加工的赋形剂和助剂。

术语“载体”是指与本发明的HDACI一起施用的稀释剂、佐剂或赋形剂。此类药物载体可以是液体，诸如水和油，包括石油、动物、植物或合成来源的那些，诸如花生油、大豆油、矿物油、芝麻油等。载体可以是盐水、阿拉伯树胶、明胶、淀粉糊、滑石粉、角蛋白、胶态二氧化硅、尿素等。此外，可以使用助剂、稳定剂、增稠剂、润滑剂和着色剂。药学上可接受的载体是无菌的。当静脉内施用本发明的HDACI时，水是优选的载体。盐水溶液和水性右旋糖和甘油溶液也可以用作液体载体，例如用于可注射溶液。合适的药学上可接受的载体还包括赋形剂，诸如淀粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明胶、麦芽、米、面粉、白垩、硅胶、硬脂酸钠、单硬脂酸甘油酯、滑石粉、氯化钠、脱脂奶粉、甘油、丙烯、乙二醇、水、乙醇等。在需要时，本发明的组合物还可以含有少量润湿剂或乳化剂或pH缓冲剂。

这些药物组合物可以例如通过常规混合、溶解、制粒、糖衣丸制造、乳化、包封、包埋或冻干过程制造。适当的制剂取决于所选择的施用途径。当口服施用治疗有效量的本发明的HDACI时，组合物通常是片剂、胶囊、散剂、溶液或酏剂的形式。当以片剂形式施用时，组合物可以另外含有固体载体，诸如明胶或佐剂。片剂、胶囊和散剂含有约0.01％至约95％的本发明的HDACI，优选地约1％至约50％的本发明的HDACI。当以液体形式施用时，可以添加液体载体，诸如水、石油或者动物或植物来源的油。组合物的液体形式还可以含有生理盐水溶液、右旋糖或其他糖溶液或者二醇。当以液体形式施用时，组合物含有约0.1重量％至约90重量％，优选地约1重量％至约50重量％的本发明的化合物。

当通过静脉内、皮肤或皮下注射施用治疗有效量的本发明的HDACI时，组合物是无热原的肠胃外可接受的水溶液的形式。适当考虑pH、等渗性、稳定性等的此类肠胃外可接受的溶液的制备是在本领域技术范围内。用于静脉内、皮肤或皮下注射的优选组合物通常含有等渗媒介物。本发明的HDACI可以在10-30分钟跨度内或在几个小时内与其他流体一起输注。

本发明的HDACI可以容易地与本领域已知的药学上可接受的载体组合。此类载体能够将活性剂配制成片剂、丸剂、糖衣丸、胶囊、液体、凝胶、糖浆、浆液、混悬液等，供待治疗的患者口服摄取。用于口服使用的药物制剂可以通过以下过程获得：将本发明的HDACI添加到固体赋形剂中，任选地研磨所得混合物，并在添加合适的助剂(在需要时)后加工颗粒混合物，以获得片剂或糖衣丸芯。合适的赋形剂包括例如填充剂和纤维素制剂。在需要时，可以添加崩解剂。

本发明的HDACI可以被配制用于通过注射(例如通过弹丸注射或连续输注)进行肠胃外施用。用于注射的制剂可以与所添加的防腐剂一起存在于单位剂型中，例如安瓿中或多剂量容器中。组合物可以采用诸如在油性或水性媒介物中的混悬液、溶液或乳液等形式，并且可以含有配制剂，诸如助悬剂、稳定剂和/或分散剂。

用于肠胃外施用的药物组合物包括水溶性形式的活性剂的水溶液。此外，本发明的HDACI的混悬液可以被制备为合适的油性注射混悬液。合适的亲脂性溶剂或媒介物包括脂肪油或合成脂肪酸酯。水性注射混悬液可以含有增加混悬液粘度的物质。任选地，混悬液还可以含有合适的稳定剂，或增加化合物溶解度并允许制备高度浓缩溶液的药剂。或者，本发明的组合物可以是粉末形式，以在使用前用合适的媒介物(例如无菌无热原水)重构。

本发明的HDACI还可以被配制成直肠组合物，诸如例如含有常规栓剂基质的栓剂或保留灌肠剂。除了先前描述的制剂之外，本发明的HDACI还可以配制为储存制剂。此类长效制剂可以通过植入(例如皮下或肌肉内)或通过肌肉内注射来施用。因此，例如，本发明的HDACI可以与合适的聚合物或疏水材料(例如，作为可接受的油中的乳液)或离子交换树脂一起配制。

在一些实施方案中，本发明的HDACI可以以含有赋形剂(诸如淀粉或乳糖)的片剂形式或者以胶囊或小珠的形式单独或与赋形剂混合或者以含有调味剂或着色剂的酏剂或混悬液口服、经颊或舌下施用。此类液体制剂可以用药学上可接受的添加剂(诸如助悬剂)来制备。本发明的HDACI还可以肠胃外注射，例如静脉内、肌肉内、皮下或冠状动脉内注射。对于肠胃外施用，本发明的HDACI最好以无菌水溶液形式使用，所述无菌水溶液可以含有其他物质，例如盐或单糖，诸如甘露醇或葡萄糖，以使溶液与血液等渗。

作为额外实施方案，本公开包括药盒，其包含一种或多种化合物或组合物，所述化合物或组合物以促进其用于实施本公开的方法的方式包装。在一个简单的实施方案中，药盒包括包装在容器(诸如密封的瓶子或器皿)中的可用于实施方法的本文所述的化合物或组合物(例如，包含本发明的HDACI和任选的第二治疗剂的组合物)，具有粘附在容器上或包括在药盒中的标记，所述标记描述了所述化合物或组合物实施本公开的方法的用途。优选地，化合物或组合物以单位剂型包装。药盒还可以包括适用于根据预期施用途径施用组合物的装置，例如注射器、滴袋或贴剂。在另一个实施方案中，本发明的化合物是冻干物。在这种情况下，药盒还可以包含额外容器，所述容器含有可用于重构冻干物的溶液。

现有的HDACI具有阻碍其发展为治疗剂的性质。根据本公开的一个重要特征，本发明的HDACI被合成并作为HDAC的抑制剂进行评价。相对于现有的化合物，本发明的化合物表现出HDAC6效力和针对HDAC1和HDAC8的选择性提高以及BEI的改进。本发明的化合物的改进性质，例如BEI的提高和HDAC8的效力降低，表明本发明的化合物可用于诸如但不限于免疫抑制剂和神经保护剂的应用。例如，本公开的化合物与HDAC6的结合亲和力(IC₅₀)通常小于100μM、小于25μM、小于10μM、小于1μM、小于0.5μM和小于0.2μM。

合成方法和程序

所有起始材料和溶剂均以试剂纯度从商业供应商购买，并且除非另有说明，否则不经任何进一步纯化按原样使用。在潮湿敏感性反应中用作介质的无水溶剂以无水级从Sigma-Aldrich购买，并且在氩气下处理。所有反应均在干燥条件下在惰性(氩气)气氛下进行。在Biotage Initiator微波反应器中运行微波反应。通过硅胶涂覆的玻璃板(TLCLuxPlate硅胶60F₂₅₄，Merck)上进行薄层色谱法来监测反应，其中在254nm处可视化，且/或使用适当的染料。在指示时，在CombiFlash系统上使用适当的溶剂混合物通过230–400目硅胶快速色谱法纯化合成中间体。使用粒径为5μm的Shimadzu制备型液相色谱仪[ACE 5AQ(150×21.2mm)，通过制备型HPLC纯化最终产物。方法1：25-100％ MeOH/H₂O，30min；100％MeOH，5min；100-25％MeOH/H₂O，4min。方法2：8-100％ MeOH/H₂O，30min；100％ MeOH，5min；100-8％ MeOH/H₂O，4min。方法3：0％ MeOH，5min；0-100％MeOH/H₂O，25min；100％ MeOH，5min；100-0％ MeOH/H₂O，4min。流速＝17mL/min]，在254nm和280nm处监测。两种溶剂均添加了0.05％ TFA。在Bruker DPX-400或AVANCE-400光谱仪上分别在400MHz和100.6MHz下记录¹H和¹³C NMR光谱。化学位移(δ标度)以相对于TMS的百万分之一(ppm)为单位报告。¹H NMR光谱按此顺序报告：多重性和质子数；信号被表征为：s(单峰)、d(双峰)、dd(双峰的双峰)、t(三峰)、m(多重峰)、bs(宽信号)。使用ESI和LCMS-IT-TOF(Shimadzu)记录HRMS谱。通过分析型HPLC[ACE 3AQ C18柱(150×4.6mm，粒径3μM)；H₂O中的0.05％ TFA/MeOH梯度洗脱系统中的0.05％ TFA；流速＝1.0mL/min]确定所有最终化合物的纯度。如通过HPLC分析确定的，所有化合物均以大于95％的纯度进行测试。

本公开的代表性HDAC6抑制剂Suprastat的合成途径在方案1中示出。根据方案1，在K₂CO₃/丙酮条件下，由氯甲酸苯酯和苯胺1生成的一般氨基甲酸酯中间体2。4-甲酰基苯甲酸甲酯3a用4-氨基-1-丁醇进行快速还原胺化，得到中间体4a。随后，在TEA/THF条件下在2和4a之间的组合反应得到了关键的脲前体5a，在碱性条件下使用羟胺水溶液并使用TFA/THF条件使Boc基团脱保护，使所述脲前体进一步转化为最终异羟肟酸盐产物6a(Suprastat)。为了在以下生物实验中与Suprastat一起进行评价，还使用与Suprastat相同的合成路线制备携带氨甲基和连接到近端脲氮的原始丁基链的类似物6b。先前已报告了含有羟基丁基侧链的6c(表1)的合成(参见例如Bergman等人,J.Med.Chem.55:9891-9899(2012))。此外，制备并评价含有与Supratstat相同的帽的非异羟肟酸盐类似物6d-f，以探索在没有被基于酮/酰胺的I类HDACI激励的异羟肟酸盐ZBG的情况下额外氢结合相互作用是否能够保留活性(参见例如Koya等人,Cancer Res.72:3928-3937(2012)；或O'Donnell等人,Cancer Treat Rev.52:71-81(2017))。通过在碱性条件下水解和Boc脱保护直接由脲酯5a得到羧酸类似物6d。为了合成酰胺类似物6e，4-甲酰基苯腈3b经历两步还原胺化，然后与氨基甲酸酯2反应，以生成中间体脲5c。通过在碱性条件下用过氧化氢水溶液处理，将5c中的腈基进一步转化为酰胺基，并且如上所述通过Boc脱保护得到最终产物6e。硼酸类似物6f的合成路线以4-溴苯甲醛3c的还原胺化开始，然后使用与上文相同的程序形成脲，得到中间体脲5d。在KOAc/Pd(dppf)Cl₂条件下，前体5d与双(频哪醇合)二硼发生偶合反应。最后，分别通过在NaIO₄/NH₄OAc和TFA/THF下进行频哪醇(pinacol)脱保护和Boc脱保护来获得所需硼酸产物6f。

方案1

方案1 6a-b的合成路线。试剂和条件：(a)氯甲酸苯酯，K₂CO₃，丙酮，rt，2h；(b)i)4a、4c和4d的4-氨基-1-丁醇和4b的正丁胺，EtOH，回流，2h；ii)NaBH₄，MeOH，0℃-rt，2h；(c)2，TEA，THF，回流，2h；(d)对于6a和6b：i)NH₂OH(50％)水溶液，NaOH，THF/MeOH，0℃，15min；ii)TFA，THF，rt，0.5h；(e)对于6d：i)1N NaOH，THF/MeOH，rt，过夜，ii)TFA，THF，rt，0.5h；(f)对于6e：i)H₂O₂(30％)，K₂CO₃，DMSO，rt，5h；ii)TFA，THF，rt，0.5h；(g)对于6f：i)B₂pin₂，KOAc，Pd(dppf)Cl₂，DMF，80℃，过夜；ii)NaIO₄，NH₄OAc，乙酮-H₂O，rt，过夜；iii)TFA，THF，rt，0.5h。

HDAC抑制剂的用途

本公开的HDACI可以单独使用，或者与已知可用于治疗各种疾病(包括自身免疫性疾病、炎症、移植物和移植物)的第二治疗剂结合使用，所述第二治疗剂诸如环孢菌素、雷帕霉素、甲氨蝶呤、环磷酰胺、硫唑嘌呤、皮质类固醇和本领域技术人员已知的类似剂。

HDAC(例如HDAC6)介导的额外疾病和病状包括但不限于哮喘、心脏肥大、巨轴突神经病变、单神经病变、单神经炎、多发性神经病变、自主神经病变、一般神经炎和一般神经病变。这些疾病和病状也可以通过本公开的方法治疗。

在本发明的方法中，向有需要的人类施用通常根据药学实践配制的治疗有效量的本公开的一种或多种HDACI。是否需要这种治疗取决于个体情况，并且需要进行医学评定(诊断)，所述医学评定应考虑存在的体征、症状和/或功能障碍，发展体征、症状和/或功能障碍的风险，以及其他因素。

本发明的HDACI可以通过任何合适的途径施用，例如通过口服、经颊、吸入、局部、舌下、直肠、阴道、脑池内或鞘内、通过腰椎穿刺、经尿道、经鼻、经皮(即透皮)或肠胃外(包括静脉内、肌肉内、皮下、冠状动脉内、皮肤内、乳房内、腹膜内、关节内、鞘内、眼球后、肺内注射和/或部位的手术植入)施用。肠胃外施用可以使用针头和注射器或者使用高压技术来完成。

药物组合物包括其中本发明的HDACI以足够以有效量施用以实现其预期目的的量存在的那些。确切的制剂、施用途径和剂量由个体医师根据诊断的病状或疾病确定。可以单独调整剂量和间隔，以提供足以维持治疗效果的本发明的HDACI的水平。

本发明的HDACI化合物的毒性和治疗功效可以通过细胞培养物或实验动物中的标准药学程序来确定，所述程序例如用于确定LDso(50％群体致死剂量)和ED₅₀(50％群体有效治疗剂量)。毒性作用与治疗作用之间的剂量比是治疗指数，其以LD₅₀与ED₅₀之间的比率表示。优选表现出高治疗指数的化合物。从此类程序中获得的数据可以用于配制用于人的剂量范围。剂量优选地处于包括ED50同时几乎无毒性或无毒性的循环化合物浓度的范围内。剂量可以根据所采用的剂型和所利用的施用途径在此范围内变化。治疗有效量的确定完全在本领域技术人员的能力范围内，尤其是根据本文提供的详细公开内容。

在疗法中使用所需的本发明的HDACI的治疗有效量随所治疗病状的性质、所期望活性的时间长度以及患者的年龄和病状而变化，并且最终由主治医师确定。可以单独调整剂量和间隔，以提供足以维持所需治疗效果的HDACI的血浆水平。所需剂量可以方便地以单个剂量施用，或以适当的间隔以多个剂量施用，例如每天一、二、三、四个或更多个亚剂量。经常期望或需要多个剂量。例如，本发明的HDACI可以按以下频率施用：四个剂量，每天递送一个剂量，间隔四天(q4d x 4)；四个剂量，每天递送一个剂量，间隔三天(q3d x 4)；每天递送一个剂量，间隔五天(qd x 5)；每周递送一个剂量，持续三周(qwk3)；每天五个剂量，休息两天，再每天五个剂量(5/2/5)；或者，确定适于所述情况的任何剂量方案。

含有本发明的HDACI的组合物或含有它的组合物的剂量可以为约1ng/kg至约200mg/kg、约1μg/kg至约100mg/kg或约1mg/kg至约50mg/kg体重。组合物的剂量可以是任何剂量，包括但不限于约1μg/kg、10μg/kg至200mg/kg。上述剂量是平均情况的示例，但在个别情况下，理应存在更高或更低的剂量，并且此类剂量是在本公开的范围内。在实践中，医师确定最适用于个体患者的实际给药方案，其可以随患者的年龄、体重和反应而变化。

本公开的方法中使用的本发明的HDACI通常以每剂量约0.005至约500毫克、每剂量约0.05至约250毫克或每剂量约0.5至约100毫克的量施用。例如，本发明的HDACI可以每剂量约0.005、0.05、0.5、5、10、20、30、40、50、100、150、200、250、300、350、400、450或500毫克的量施用，包括0.005和500毫克之间的所有剂量。

本公开的HDACI通常与根据预期施用途径和标准药物实践选择的药物载体混合来施用。根据本公开使用的药物组合物使用一种或多种生理上可接受的载体以常规方式配制，所述载体包括促进本发明的HDACI的加工的赋形剂和助剂。

术语“载体”是指与本发明的HDACI一起施用的稀释剂、佐剂或赋形剂。此类药物载体可以是液体，诸如水和油，包括石油、动物、植物或合成来源的那些，诸如花生油、大豆油、矿物油、芝麻油等。载体可以是盐水、阿拉伯树胶、明胶、淀粉糊、滑石粉、角蛋白、胶态二氧化硅、尿素等。此外，可以使用助剂、稳定剂、增稠剂、润滑剂和着色剂。药学上可接受的载体是无菌的。当静脉内施用本发明的HDACI时，水是优选的载体。盐水溶液和水性右旋糖和甘油溶液也可以用作液体载体，例如用于可注射溶液。合适的药学上可接受的载体还包括赋形剂，诸如淀粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明胶、麦芽、米、面粉、白垩、硅胶、硬脂酸钠、单硬脂酸甘油酯、滑石粉、氯化钠、脱脂奶粉、甘油、丙烯、乙二醇、水、乙醇等。在需要时，本发明的组合物还可以含有少量润湿剂或乳化剂或pH缓冲剂。

这些药物组合物可以例如通过常规混合、溶解、制粒、糖衣丸制造、乳化、包封、包埋或冻干过程制造。适当的制剂取决于所选择的施用途径。当口服施用治疗有效量的本发明的HDACI时，组合物通常是片剂、胶囊、散剂、溶液或酏剂的形式。当以片剂形式施用时，组合物可以另外含有固体载体，诸如明胶或佐剂。片剂、胶囊和散剂含有约0.01％至约95％的本发明的HDACI，优选地约1％至约50％的本发明的HDACI。当以液体形式施用时，可以添加液体载体，诸如水、石油或者动物或植物来源的油。组合物的液体形式还可以含有生理盐水溶液、右旋糖或其他糖溶液或者二醇。当以液体形式施用时，组合物含有约0.1重量％至约90重量％，优选地约1重量％至约50重量％的本发明的化合物。

当通过静脉内、皮肤或皮下注射施用治疗有效量的本发明的HDACI时，组合物是无热原的肠胃外可接受的水溶液的形式。适当考虑pH、等渗性、稳定性等的此类肠胃外可接受的溶液的制备是在本领域技术范围内。用于静脉内、皮肤或皮下注射的优选组合物通常含有等渗媒介物。本发明的HDACI可以在10-30分钟跨度内或在几个小时内与其他流体一起输注。

本发明的HDACI可以容易地与本领域已知的药学上可接受的载体组合。此类载体能够将活性剂配制成片剂、丸剂、糖衣丸、胶囊、液体、凝胶、糖浆、浆液、混悬液等，供待治疗的患者口服摄取。用于口服使用的药物制剂可以通过以下过程获得：将本发明的HDACI添加到固体赋形剂中，任选地研磨所得混合物，并在添加合适的助剂(在需要时)后加工颗粒混合物，以获得片剂或糖衣丸芯。合适的赋形剂包括例如填充剂和纤维素制剂。在需要时，可以添加崩解剂。

本发明的HDACI可以被配制用于通过注射(例如通过弹丸注射或连续输注)进行肠胃外施用。用于注射的制剂可以与所添加的防腐剂一起存在于单位剂型中，例如安瓿中或多剂量容器中。组合物可以采用诸如在油性或水性媒介物中的混悬液、溶液或乳液等形式，并且可以含有配制剂，诸如助悬剂、稳定剂和/或分散剂。

用于肠胃外施用的药物组合物包括水溶性形式的活性剂的水溶液。此外，本发明的HDACI的混悬液可以被制备为合适的油性注射混悬液。合适的亲脂性溶剂或媒介物包括脂肪油或合成脂肪酸酯。水性注射混悬液可以含有增加混悬液粘度的物质。

任选地，混悬液还可以含有合适的稳定剂，或增加化合物溶解度并允许制备高度浓缩溶液的药剂。或者，本发明的组合物可以是粉末形式，以在使用前用合适的媒介物(例如无菌无热原水)重构。

本发明的HDACI还可以被配制成直肠组合物，诸如例如含有常规栓剂基质的栓剂或保留灌肠剂。除了先前描述的制剂之外，本发明的HDACI还可以配制为储存制剂。此类长效制剂可以通过植入(例如皮下或肌肉内)或通过肌肉内注射来施用。因此，例如，本发明的HDACI可以与合适的聚合物或疏水材料(例如，作为可接受的油中的乳液)或离子交换树脂一起配制。

在一些实施方案中，本发明的HDACI可以以含有赋形剂(诸如淀粉或乳糖)的片剂形式或者以胶囊或小珠的形式单独或与赋形剂混合或者以含有调味剂或着色剂的酏剂或混悬液口服、经颊或舌下施用。此类液体制剂可以用药学上可接受的添加剂(诸如助悬剂)来制备。本发明的HDACI还可以肠胃外注射，例如静脉内、肌肉内、皮下或冠状动脉内注射。对于肠胃外施用，本发明的HDACI最好以无菌水溶液形式使用，所述无菌水溶液可以含有其他物质，例如盐或单糖，诸如甘露醇或葡萄糖，以使溶液与血液等渗。

作为额外实施方案，本公开包括药盒，其包含一种或多种化合物或组合物，所述化合物或组合物以促进其用于实施本公开的方法的方式包装。在一个简单的实施方案中，药盒包括包装在容器(诸如密封的瓶子或器皿)中的可用于实施方法的本文所述的化合物或组合物(例如，包含本发明的HDACI和任选的第二治疗剂的组合物)，具有粘附在容器上或包括在药盒中的标记，所述标记描述了所述化合物或组合物实施本公开的方法的用途。优选地，化合物或组合物以单位剂型包装。药盒还可以包括适用于根据预期施用途径施用组合物的装置，例如注射器、滴袋或贴剂。在另一个实施方案中，所选择的化合物是冻干物。在这种情况下，药盒还可以包含额外容器，所述容器含有可用于重构冻干物的溶液。

由于它们经常显示出针对许多已知的HDAC的活性的事实，许多现有的HDACI具有可能阻碍其发展为除了癌症以外的疾病的治疗剂的性质。因此，本公开的重要特征涉及本公开的化合物表现出同种型选择性的事实。本发明的化合物对HDAC6表现出的抑制效力和选择性相对于其他HDAC有所增加，例如对II类的选择性高于I类。本发明的化合物的改进性质表明，这些化合物应当可用于诸如但不限于免疫抑制剂和神经保护剂的应用，以及阿尔茨海默病、抑郁症、Rett综合征、Charcot Marie Tooth病、脑癌等。例如，本公开的化合物与HDAC6的结合亲和力(IC₅₀)通常小于1μM，并且在一些情况下小于10nM。

在一些方面，本公开还提供以下具体实施方案。

实施方案1.一种如上所述的式I的化合物或其药学上可接受的盐，其中R¹和R²独立地选自由氢和C₁-C₆烷基组成的组，或者R¹和R²连接在一起以形成3-7元杂环基；L¹为CO₂H、C(O)NH₂、C(O)NHOH或B(OH)₂；L²为H或OR³；R³选自由以下组成的组：氢、乙酰基、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₃-C₆环烷基、芳基、杂芳基和C₅-C₆杂环基；每个X独立地为氢或卤素；p为0、1、2或3；Y和Z独立地选自由氮和碳组成的组；m为1、2、3或4；并且n为0、1或2。

实施方案2.如实施方案1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中R¹、R²和R³独立地为C₁-C₆支链烷基。

实施方案3.如实施方案1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中L¹为C(O)NHOH。

实施方案4.如实施方案1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中所述化合物为式Ib。

实施方案5.如实施方案1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中所述化合物为式Ic。

实施方案6.如实施方案1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中所述化合物为式Id。

实施方案7.如实施方案1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中所述化合物为式Ie。

实施方案8.如实施方案1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中所述化合物为化合物6a、6b、6d、6e或6f。

实施方案9.一种组合物，其包含(a)式I、Ib、Ic、Id或Ie中任一者的化合物或化合物6a、6b、6d、6e或6f；(b)第二治疗剂，其可用于治疗其中HDAC的抑制提供益处的疾病或病状；以及(c)任选的赋形剂和/或药学上可接受的载体。

实施方案10.如实施方案9所述的组合物，其中所述第二治疗剂包括可用于治疗癌症的化学治疗剂。

实施方案11.一种药物组合物，其包含式I、Ib、Ic、Id或Ie中任一者的化合物或化合物6a、6b、6d、6e或6f以及药学上可接受的载体或媒介物。

实施方案12.式I、Ib、Ic、Id或Ie中任一者的化合物或化合物6a、6b、6d、6e或6f用于制造药物的用途，所述药物用于治疗个体的其中HDAC的抑制提供益处的疾病或病状。

实施方案13.如实施方案12所述的用途，其中所述HDAC是HDAC6。

实施方案14.如实施方案12所述的用途，其还包括施用治疗有效量的可用于治疗所述疾病或病状的第二治疗剂。

实施方案15.如实施方案12所述的用途，其中所述式I、Ib、Ic、Id或Ie中任一者的化合物或化合物6a、6b、6d、6e或6f与所述第二治疗剂同时施用。

实施方案16.如实施方案12所述的用途，其中所述式I、Ib、Ic、Id或Ie中任一者的化合物或化合物6a、6b、6d、6e或6f与所述第二治疗剂分开施用。

实施方案17.如实施方案12-16中任一项所述的用途，其中所述疾病或病状是癌症。

实施方案18.如实施方案12-17中任一项所述的用途，其中所述疾病是癌症并且所述第二治疗剂是化学治疗剂、辐射和免疫疗法中的一种或多种。

实施方案19.如实施方案18所述的用途，其中所述免疫疗法包括抗PD1免疫疗法。

实施方案20.如实施方案19所述的用途，其中所述抗PD1免疫疗法包括施用PD-1抗体。

实施方案21.如实施方案20所述的用途，其中所述PD-1抗体是纳武利尤单抗、帕博利珠单抗、STI-A1014或匹地珠单抗。

实施方案22.如实施方案14-21中任一项所述的用途，其中所述第二治疗剂包括辐射，并且所述辐射任选地与辐射敏化剂和/或治疗剂结合施用。

实施方案23.如实施方案12-22中任一项所述的用途，其中所述疾病或病状是神经系统疾病、神经退行性病症、周围神经病变或创伤性脑损伤。

实施方案24.如实施方案12-23中任一项所述的用途，其中所述疾病或病状是中风。

实施方案25.如实施方案12-24中任一项所述的用途，其中所述疾病或病状是炎症或自身免疫性疾病。

实施方案26.如实施方案25所述的用途，其还包括施用治疗有效量的可用于治疗所述自身免疫性疾病或炎症的第二治疗剂。

实施方案27.式I、Ib、Ic、Id或Ie中任一者的化合物或化合物6a、6b、6d、6e或6f用于增加癌细胞对放射疗法和/或化学疗法的细胞毒性作用的敏感性的用途。

实施方案28.一种药盒，其包含式I、Ib、Ic、Id或Ie中任一者的化合物或化合物6a、6b、6d、6e或6f，以及向有需要的受试者施用所述化合物或其药学上可接受的盐的说明书。

实施方案29.如实施方案28所述的药盒，其中所述受试者患有癌症。

实施方案30.如实施方案29所述的药盒，其还包含抗PD1抗体。

实施方案31.一种式I、Ib、Ic、Id或Ie中任一者的化合物或化合物6a、6b、6d、6e或6f，其用于治疗个体的其中HDAC的抑制提供益处的疾病或病状。

实施方案32.如实施方案31所述的所使用的化合物，其中所述HDAC是HDAC6。

实施方案33.如实施方案31所述的所使用的化合物，其还包括施用治疗有效量的可用于治疗所述疾病或病状的第二治疗剂。

实施方案34.如实施方案31所述的所使用的化合物，其中所述式I、Ib、Ic、Id或Ie中任一者的化合物或化合物6a、6b、6d、6e或6f与所述第二治疗剂同时施用。

实施方案35.如实施方案31所述的所使用的化合物，其中所述式I、Ib、Ic、Id或Ie中任一者的化合物或化合物6a、6b、6d、6e或6f与所述第二治疗剂分开施用。

实施方案36.如实施方案31-35中任一项所述的所使用的化合物，其中所述疾病或病状是癌症。

实施方案37.如实施方案31-36中任一项所述的所使用的化合物，其中所述疾病是癌症并且所述第二治疗剂是化学治疗剂、辐射和免疫疗法中的一种或多种。

实施方案38.如实施方案37所述的所使用的化合物，其中所述免疫疗法包括抗PD1免疫疗法。

实施方案39.如实施方案38所述的所使用的化合物，其中所述抗PD1免疫疗法包括施用PD-1抗体。

实施方案40.如实施方案39所述的所使用的化合物，其中所述PD-1抗体是纳武利尤单抗、帕博利珠单抗、STI-A1014或匹地珠单抗。

实施方案41.如实施方案33-40中任一项所述的所使用的化合物，其中所述第二治疗剂包括辐射，并且所述辐射任选地与辐射敏化剂和/或治疗剂结合施用。

实施方案42.如实施方案31-41中任一项所述的所使用的化合物，其中所述疾病或病状是神经系统疾病、神经退行性病症、周围神经病变或创伤性脑损伤。

实施方案43.如实施方案31-42中任一项所述的所使用的化合物，其中所述疾病或病状是中风。

实施方案44.如实施方案31-43中任一项所述的所使用的化合物，其中所述疾病或病状是炎症或自身免疫性疾病。

实施方案45.如实施方案44所述的所使用的化合物，其还包括施用治疗有效量的可用于治疗所述自身免疫性疾病或炎症的第二治疗剂。

实施方案46.一种式I、Ib、Ic、Id或Ie中任一者的化合物或化合物6a、6b、6d、6e或6f，其用于增加癌细胞对放射疗法和/或化学疗法的细胞毒性作用的敏感性。

通过参考以下实施例可以更好地理解前述内容，这些实施例是出于说明目的而呈现并且不旨在限制本公开的范围。

实施例

一般信息

¹H和¹³C NMR光谱在400/101和500/126MHz Bruker光谱仪上获得，除非另有说明，否则使用溶剂残留峰作为内部参考(化学位移：CDCl₃,δ7.26/77.16和DMSO-d₆,2.50/39.52)。使用以下多重性的缩写：s＝单峰，d＝双峰，t＝三峰，q＝四峰，m＝多重峰，并且brs＝宽单峰。使用TLC板(Merck硅胶60F₂₅₄，250μm厚度)监测反应进展，并在UV(254nm)下使斑点可视化。在以下条件下在Shimadzu IT-TOF仪器上进行高分辨率质谱(HRMS)：柱，ACE 3AQ(50×2.1mm，id)；流动相，5–100％乙腈/含有0.1％甲酸的水，流速为0.5mL/min，持续4min。在具有硅胶柱的Combi-Flash Rf系统(Teledyne ISCO)上执行快速色谱法。使用Shimadzu制备型LC在以下条件下使用制备型HPLC纯化所有最终化合物：柱，ACE 5AQ(150×21.2mm，id)；流动相：5–100％乙腈/含有0.05％ TFA的水，流速为17mL/min，持续30min；在254nm和280nm处进行UV检测。在以下条件下在Agilent1260系列仪器上执行分析型HPLC：柱，ACE 3(150×4.6mm，id)；流动相，5–100％乙腈/含有0.05％ TFA的水，流速为1.0mL/min，持续25min；在254nm处进行UV检测。用于体外生物学研究的所有测试化合物的纯度大于95％。用于晶体学和体内研究的Suprastat的纯度大于98％。

(4-(((叔-丁氧羰基)氨基)甲基)苯基)氨基甲酸苯酯(2)。在10min内，将氯甲酸苯酯(352mg，2.25mmol)添加到(4-氨基苄基)氨基甲酸叔丁酯(1，500mg，2.25mmol)和K₂CO₃(373mg，2.70mmol)于丙酮(15mL)中的搅拌溶液中。在室温下搅拌2h后，过滤出过量的固体。收集滤液并在真空下浓缩。经由快速色谱法(0–50％ EtOAc/己烷)纯化粗产物，得到呈淡黄色固体的2(700mg，产率91％)。¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.41–7.37(m,4H),7.25–7.16(m,6H),4.86(s,1H),4.27(d,J＝4.7Hz,2H),1.46(s,9H)。¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ156.1,151.8,150.7,136.8,134.6,129.5(2C),128.4(2C),125.8,121.8(2C),119.1(2C),79.7,44.3,28.5(3C)。

4-(((4-羟丁基)氨基)甲基)苯甲酸甲酯(4a)。(i)将4-氨基-1-丁醇(0.28mL，6.10mmol)和4-甲酰基苯甲酸甲酯(3a，500mg，3.05mmol)于EtOH(25mL)中的溶液加热回流2h。冷却至室温后，将所得混合物浓缩，并且将粗产物直接用于下一步。(ii)在0℃下在10min内，将硼氢化钠(116mg，3.10mmol)添加到粗产物于MeOH(50mL)中的搅拌溶液中。允许所得混合物升温至室温并且在室温下搅拌2h。然后将反应物用水淬灭并用EtOAc(15mL×3)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤，经Na₂SO₄干燥，并且在真空下浓缩，得到呈无色油状物的4a。产物不经进一步纯化直接用于下一步骤(630mg，两步骤中产率为87％)。¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.98(d,J＝8.1Hz,2H),7.36(d,J＝8.0Hz,2H),3.88(s,3H),3.82(s,2H),3.58(t,J＝5.0Hz,2H),3.07(br s,2H,NH+OH),2.67(t,J＝5.4Hz,2H),1.71–1.53(m,4H)。¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ167.0,144.6,130.0(2C),129.2,128.3(2C),62.7,53.6,52.2,49.4,32.2,28.4。

使用与对于4a合成所描述的程序类似的程序由正丁胺(0.31mL，6.10mmol)和4-甲酰基苯甲酸甲酯(3a，500mg，3.05mmol)合成4-((丁胺)甲基)苯甲酸甲酯(4b)，并且其以无色油状物形式获得(500mg，两步骤中产率为74％)。¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.99(d,J＝8.3Hz,2H),7.39(d,J＝8.3Hz,2H),3.90(s,3H),3.84(s,2H),2.75–2.51(m,2H),1.53–1.45(m,2H),1.39–1.30(m,2H),0.91(t,J＝7.3Hz,3H)。¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ166.7,145.9,129.5(2C),128.5,127.7(2C),53.5,51.7,49.0,32.1,20.3,13.8。

使用与对于4a合成所描述的程序类似的程序由4-氨基-1-丁醇(0.10mL，1.0mmol)和4-甲酰基苯腈(3b，131mg，1.0mmol)合成4-(((4-羟丁基)氨基)甲基)苯腈(4c)，并且其以无色油状物形式获得(120mg，两步骤中产率为59％)。

使用与对于4a合成所描述的程序类似的程序由4-氨基-1-丁醇(0.276mL，3mmol)和4-溴苯甲醛(3c，550mg，3mmol)合成4-((4-溴苄基)氨基)丁-1-醇(4d)，并且其以无色油状物形式获得(0.53g，两步骤中产率为68％)。

4-((3-(4-(((叔丁氧羰基)氨基)甲基)苯基)-1-(4-羟丁基)-脲基)甲基)-苯甲酸 甲酯(5a)。将TEA(0.28mL，2.0mmol)添加到4a(284mg，1.2mmol)和2(350mg，1.0mmol)于THF(10mL)中的搅拌溶液中。将所得混合物加热回流2h。然后将反应物冷却至室温，用水(10mL)淬灭并用EtOAc(10mL×3)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤，经Na₂SO₄干燥，并在真空下浓缩。经由快速色谱法(0–50％ EtOAc/己烷)纯化残余物，得到呈无色油状物的5a(420mg，产率87％)。¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.94(d,J＝8.1Hz,2H),7.65(br s,1H),7.29(d,J＝8.1Hz,4H),7.05(d,J＝8.1Hz,2H),5.10(br s,1H),4.56(s,2H),4.14(s,2H),3.87(s,3H),3.65(d,J＝4.9Hz,2H),3.53(br s,1H,-OH),3.31(d,J＝6.2Hz,2H),1.64(s,2H),1.53–1.45(m,2H),1.40(s,9H)。¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ167.0,156.2,156.1,143.7,138.7,133.2,130.0(2C),129.2,127.8(2C),127.3(2C),120.3(2C),79.5,62.5,52.2,49.9,46.9,44.1,28.4(3C),27.6,25.4。

使用与对于5a合成所描述的程序类似的程序由4b(265mg，1.2mmol)和2(350mg，1.0mmol)合成4-((3-(4-(((叔丁氧羰基)氨基)甲基)苯基)-1-丁基脲基)-甲基)苯甲酸甲 酯(5b)，并且其以无色油状物形式获得(400mg，产率85％)。¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.98(d,J＝8.2Hz,2H),7.33(d,J＝8.1Hz,2H),7.24(d,J＝8.4Hz,2H),7.12(d,J＝8.0Hz,2H),6.52(d,J＝6.6Hz,1H),4.92(s,1H),4.60(s,2H),4.19(d,J＝5.1Hz,2H),3.89(s,3H),3.40–3.23(m,2H,-OH),1.99(t,J＝10.2Hz,1H),1.59(dd,J＝14.7,7.2Hz,2H),1.42(s,9H),1.32(dd,J＝14.9,7.4Hz,2H),0.91(t,J＝7.3Hz,3H)。¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ166.9,156.0,155.5,143.3,138.2,133.7,130.2(2C),129.4,128.1(2C),127.1,120.3(2C),79.4,52.2,50.4,47.7,44.2,30.5,28.5(3C),20.2,13.9。

使用与对于5a合成所描述的程序类似的程序由4c(120mg，0.58mmol)和2(200mg，0.58mmol)合成(4-(3-(4-氰苄基)-3-(4-羟丁基)脲基)苄基)氨基甲酸甲酯叔丁酯(5c)，并且其以无色油状物形式获得(80mg，产率：30％)。¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.80(s,1H),7.57(d,J＝7.9Hz,2H),7.43–7.29(m,4H),7.07(d,J＝7.9Hz,2H),5.01(s,1H),4.58(s,2H),4.16(d,J＝4.5Hz,2H),3.72(s,2H),3.35–3.32(m,2H),3.27(br s,1H),1.69(s,2H),1.54(s,2H),1.42(s,9H)。¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ156.0,155.9,144.1,138.6,133.1,132.3(2C),128.0(2C),127.7(2C),120.1(2C),118.7,110.9,79.4,62.6,49.8,46.8,44.1,28.3(3C),27.0,25.5。

使用与对于5a合成所描述的程序类似的程序由4d(520mg，2mmol)和2(680mg，2mmol)合成(4-(3-(4-溴苄基)-3-(4-羟丁基)脲基)苄基)氨基甲酸叔丁酯(5d)，并且其以无色油状物形式获得(960mg，95％)。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ8.35(s,1H),7.52(d,J＝8.3Hz,2H),7.37(d,J＝8.1Hz,2H),7.29(br.t,1H),7.22(d,J＝8.3Hz,2H),7.08(d,J＝8.1Hz,2H),4.52(s,1H),4.48(br t,2H),4.03(d,J＝5.6Hz,2H),3.39–3.37(m,2H),3.29–3.27(m,2H),1.58–1.46(m,2H),1.45–1.35(m,2H),1.36(s,9H)。

4-((3-(4-(氨基甲基)苯基)-1-(4-羟丁基)脲基)甲基)-N-羟基苯甲酰胺(6a， Suprastat)。(i)在0℃下在圆底烧瓶中将NaOH(68mg，1.69mmol)溶解在50％ NH₂OH水溶液(0.7mL，约50当量)中。逐滴添加5a(200mg，0.43mmol)于1:1THF/MeOH(2/2mL)中的溶液，并且持续搅拌30min，同时升温至室温。将溶液用2N HCl中和并且用EtOAc(10mL×3)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤，经Na₂SO₄干燥，并在真空下浓缩。粗产物不经进一步纯化直接用于下一步骤；(ii)在室温下，将粗产物溶解在THF(2mL)中，然后添加TFA(3mL)。将所得混合物在室温下搅拌0.5h，然后在真空下除去过量溶剂。将粗产物经由制备型HPLC纯化并冻干，得到呈白色粉末的6a(62mg，TFA盐，纯度：95％，两步骤中产率为29％)。¹H NMR(500MHz,DMSO-d₆)δ11.17(br s,1H),8.51(s,1H),8.07(br s,3H,NH₃ ⁺),7.72(d,J＝8.7Hz,2H),7.50(d,J＝8.7Hz,2H),7.32(d,J＝6.6Hz,2H),7.30(d,J＝7.0Hz,2H),4.61(s,2H),3.94(q,J＝5.8Hz,3H),3.39(t,J＝6.4Hz,2H),3.33(t,J＝7.4Hz,2H),1.54(ddd,J＝9.2,6.4,2.5Hz,2H),1.41(dt,J＝8.7,6.5Hz,2H)。¹³C NMR(126MHz,DMSO-d₆)δ164.0,155.1,142.2,140.8,131.4,129.1(2C),127.01(2C),126.97(2C),126.9,119.7(2C),60.6,49.0,46.3,42.0,29.4,24.6。C₂₀H₂₅N₄O₄的ESI HRMS计算值：[M–H]^-,m/z 385.1881；测量值：385.1871。

使用与对于6a合成所描述的程序类似的程序由5b(420mg，0.87mmol)合成4-((3- (4-(氨基甲基)苯基)-1-丁基脲基)甲基)-N-羟基苯甲酰胺(6b)，并且其以白色固体形式获得(160mg，TFA盐，纯度大于99％，两步骤中产率为77％)。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ11.17(br s,1H),9.00(br s,1H),8.48(s,1H),8.01(br s,3H,NH₃ ⁺),7.72(d,J＝8.2Hz,2H),7.50(d,J＝8.6Hz,2H),7.32(d,J＝6.4Hz,2H),7.30(d,J＝6.8Hz,2H),4.61(s,2H),3.93(t,J＝5.6Hz,2H),3.30–3.26(m,2H,与水峰重叠),1.53–1.40(m,2H),1.31–1.16(m,2H),0.86(t,J＝7.3Hz,3H)。¹³C NMR(126MHz,DMSO-d₆)δ164.0,155.1,142.2,140.8,131.4,129.1(2C),127.0,126.9(4C),119.8(2C),49.0,46.2,42.0,29.9,19.4,13.8。C₂₀H₂₅N₄O₃的ESI HRMS计算值：[M–H]^-,m/z 369.1932；测量值：369.1923。

4-((3-(4-(氨基甲基)苯基)-1-(4-羟丁基)脲基)甲基)苯甲酸(6d)。将1N NaOH溶液(1mL)添加到5a(62mg，0.13mmol)于THF/MeOH(1/1mL)中的搅拌溶液中。然后将所得混合物在室温下搅拌过夜。通过HPLC检测到反应完成后，将反应物用2N HCl酸化，并且用THF(15mL×3)萃取。将合并的有机层用H₂O和盐水洗涤，经Na₂SO₄干燥，并在真空下浓缩。在室温下，将粗产物溶解在THF(2mL)中，然后添加TFA(3mL)。将所得混合物在室温下再搅拌0.5h，然后在真空下除去过量溶剂。将粗产物经由制备型HPLC纯化并冻干，得到呈白色粉末的6d(40mg，TFA盐，纯度：95％，两步骤中产率为63％)。¹H NMR(500MHz,DMSO-d₆)δ12.92(br s,1H),8.53(s,1H),8.07(br s,3H,NH₃ ⁺),7.91(d,J＝8.3Hz,2H),7.51(d,J＝8.6Hz,2H),7.37(d,J＝8.2Hz,2H),7.30(d,J＝8.7Hz,2H),4.65(s,2H),3.94(q,J＝5.6Hz,2H),3.39(t,J＝6.4Hz,2H),3.34(t,J＝7.5Hz,2H),1.54(tt,J＝8.2,6.3Hz,2H),1.45–1.32(m,2H)。¹³C NMR(126MHz,DMSO-d₆)δ167.2,155.2,144.2,140.8,129.5(2C),129.4,129.1(2C),127.1(2C),127.0,119.8(2C),60.6,49.1,46.4,42.0,29.4,24.6。C₂₀H₂₄N₃O₄的ESI HRMS计算值：[M–H]^-,m/z 370.1772；测量值：370.1769。

4-((3-(4-(氨基甲基)苯基)-1-(4-羟丁基)脲基)甲基)苯甲酰胺(6e)。在室温下，将K₂CO₃(2.4mg，0.018mmol)和H₂O₂(30％，0.2mL)添加到5c(80mg，0.18mmol)于DMSO(2mL)中的搅拌溶液中。将所得混合物搅拌5h。反应完成后，将溶液用水(5mL)淬灭，并且用EtOAc(10mL×3)萃取。将合并的有机层分离，用盐水洗涤，经Na₂SO₄干燥，并在真空下浓缩。在室温下，将粗产物溶解在THF(2mL)中，然后添加TFA(3mL)。将所得混合物在室温下搅拌过夜，然后在真空下除去过量溶剂。将粗产物经由制备型HPLC纯化并冻干，得到呈白色粉末的6e(30mg，TFA盐，纯度：98％，两步骤中产率为35％)。¹H NMR(500MHz,DMSO-d₆)δ8.51(s,1H),8.06(br s,3H,NH₃ ⁺),7.92(br s,1H),7.84(d,J＝8.4Hz,2H),7.51(d,J＝8.6Hz,2H),7.32–7.29(m，5H，CONH₂的一个质子与来自苯环的信号重叠),4.62(s,2H),3.94(q,J＝5.8Hz,3H),3.39(t,J＝6.4Hz,2H),3.33(t,J＝7.5Hz,2H),1.54(ddd,J＝12.1,8.8,6.4Hz,2H),1.45–1.34(m,2H)。¹³C NMR(126MHz,DMSO-d₆)δ167.6,155.1,142.3,140.9,133.0,129.1(2C),129.0,127.6(2C),126.8(2C),126.7,119.7(2C),60.6,49.0,42.0,29.4,24.6。C₂₀H₂₇N₄O₃的ESI HRMS计算值：[M+H]⁺,m/z 371.2078；测量值：371.2087。

(4-((3-(4-(氨基甲基)苯基)-1-(4-羟丁基)脲基)甲基)苯基)硼酸(6f)。(i)在室温下在氩气气氛下，将Pd(dppf)Cl₂添加到5d(510mg，1.0mmol)、双(频哪醇合)二硼(280mg，1.1mmol)和乙酸钾(290mg，3mmol)于DMF(5mL)中的搅拌溶液中。在80℃下搅拌过夜后，将反应物冷却至室温，并过滤出过量固体。收集滤液，将其用饱和NaHCO₃水溶液(20mL)淬灭，并且用EtOAc(20mL×3)萃取。将合并的有机层用10％ LiCl水溶液洗涤，用盐水(30mL)洗涤，经Na₂SO₄干燥，并在真空下浓缩。通过快速色谱法(0–50％ EtOAc/己烷)纯化粗产物，得到呈白色固体的频哪醇酯中间体(0.25g，产率：44％)。(ii)在室温下，将NaIO₄(280mg，1.32mmol)和NH₄OAc(100mg，1.32mmol)添加到频哪醇酯中间体(240mg，0.44mmol)于丙酮/水(2:1,9mL)中的溶液中。在室温下搅拌过夜后，将反应混合物用水淬灭，并且用EtOAc(20mL×3)萃取。将合并的有机层用盐水(30mL)洗涤，经Na₂SO₄干燥，并在真空下浓缩。粗产物不经进一步纯化直接用于下一步骤；(iii)在室温下，将粗产物溶解在THF(1mL)中，然后添加TFA(1mL)。将所得混合物在室温下搅拌0.5h，然后在真空下除去过量溶剂。将粗产物通过制备型HPLC纯化并冻干，得到呈白色粉末的6f(190mg，TFA盐，纯度：99％，三个步骤中产率为39％)。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ8.49(s,1H),8.06(br s,3H,NH₃ ⁺),7.74(d,J＝7.5Hz,2H),7.50(d,J＝8.2Hz,2H),7.30(d,J＝8.2Hz,2H),7.21(d,J＝7.6Hz,2H),4.57(s,2H),3.95(s,2H),3.48(t,J＝5.7Hz,2H),3.31(t,J＝6.7Hz,2H),1.61–1.57(m,2H),1.46–1.43(m,2H)。C₁₉H₂₇BN₃O₄[M+H]⁺的ESI HRMS计算值：m/z 372.2089，测量值：372.2098。

HDAC 1-9和11的表达和纯化

基本上如先前所述在HEK293/T17细胞中进行人HDAC的大规模表达(参见例如Falkenberg等人,Nat.Rev.Drug Discov.13,673-691(2014)；或Matthias等人,Cell Cycle7:7-10(2008))。简言之，在转染后三天收获瞬时转染的细胞，并将细胞沉淀重悬浮于补充有蛋白酶抑制剂混合物(Roche，Basel，Switzerland)的裂解缓冲液(50mM Tris，150mMNaCl，10mM KCl，2mM MgCl₂，10％甘油，0.2％ NP-40，2单位/毫升benzonase，pH 8)中。通过超声处理(30W；3×20s)在冰上裂解细胞，并且通过在4℃下以40 000×g离心30min来清除细胞裂解物。使用包含50mM HEPES、100mM NaCl、50mM KCl、10％甘油和3mM脱硫生物素的pH7.5洗脱缓冲液经由Strep-Tactin亲和色谱法(IBA,

Germany)来纯化重组融合HDAC蛋白。将纯化的蛋白质浓缩至1mg/mL，等分，在液氮中快速冷冻，并且在-80℃下储存直至进一步使用。

确定针对HDAC 1-9和11的抑制活性

使用10μM Ac-GAK(Ac)-AMC(HDAC 1、2、3、6)或10μMBoc-Lys(TFA)-AMC(HDAC 4、5、7、8、9、11)作为底物，使用基于荧光的测定来确定表1中的IC₅₀值(参见例如Imai等人,Cancer Sci.107:1543-1549(2016))。简言之，在37℃下将单个HDAC与所测试抑制剂的稀释系列(0–100μM)在384孔板中以40μL的总体积在包含50mM HEPES、140mM NaCl、10mM KCl、1mM TCEP、0.1％BSA、pH 7.4的反应缓冲液中预孵育10min。通过向HDAC/抑制剂混合物中添加10μL的10μM底物来开始脱乙酰反应。在37℃下孵育30min后，通过添加25μL胰蛋白酶溶液(4mg/mL)来终止反应。在37℃下分别对Ac-GAK(Ac)-AMC和Boc-Lys(TFA)-AMC底物进行15min和60min的胰蛋白酶荧光显影。使用激发波长和发射波长分别设置为365nm和440nm的CLARIOstar荧光计对释放的氨基甲基香豆素进行定量。使用GraphPad Prism软件采用非线性回归分析来计算IC₅₀值。使用3倍抑制剂稀释系列生成十四点IC₅₀曲线；所用的抑制剂浓度范围：对于HDAC 1-5、7-9、11为100μM–0.063pM；对于HDAC6为3μM–1.88pM。分别使用没有酶或抑制剂的反应来定义HDAC活性的0％和100％。

细胞培养和抗体

SM1鼠黑色素瘤细胞获自University of California,Los Angeles的Dr.A.Ribas。WM164人黑素瘤细胞获自ATCC。在37℃和5％ CO₂下，将细胞在孵育箱中在RPMI1640、1％青霉素-链霉素和10％胎牛血清中培养。添加浓度为0.1μM、0.5μM、1μM、2.5μM、5μM和10μM的HDAC抑制剂，包括6a-c和NextA，并且孵育过夜。对于STAT3磷酸化测定，将细胞用或不用HDAC6i(5μM)预处理过夜，然后用重组人IL-6(Biolegend)处理20min。添加PBS作为对照。RAW264.7巨噬细胞从ATCC购买，并且在补充有10％ FBS、1％非必须氨基酸和2-巯基乙醇(50μM)的DMEM培养基中培养。将RAW巨噬细胞用1μM、5μM和10μM的Suprastat处理过夜，然后收集裂解物用于免疫印迹测定。遵循制造商的说明书使用CellTox Green(Promega，目录号G8731)执行细胞毒性测定，并且在Spectramax i3(Molecular Devices)多模式读板器上在波长EX 485nm和EM 520nm处获得荧光读数。将SM1细胞用不同浓度的化合物处理24h以确定细胞毒性。

免疫印迹分析

收获细胞，并且通过在Bioruptor(Diagenode)中进行超声处理用含有蛋白酶和磷酸酶抑制剂(ThermoScientific，78440)的RIPA缓冲液(ThermoScientific，89900)裂解细胞，在高设置下30秒开启和30秒关闭，持续8个循环。为了评定蛋白质的表达，将总蛋白质样品在SDS样品加载缓冲液中热变性，并在4-20％ SDS-PAGE凝胶(Bio-Rad，456-1093)上分析15-20μg蛋白质。使用Trans-Blot Turbo转移系统(Bio-Rad)将蛋白质转移到低荧光PVDF膜(Bio-Rad，1704274)上。将膜用Odyssey封闭缓冲液(Licor，927-40000)封闭1小时，然后在4℃下与一级抗体(1:1000稀释)一起孵育。然后将膜在TBST缓冲液中洗涤三次，然后在室温下与近红外荧光团缀合的二级抗体(1:10000稀释)一起孵育1小时。在Azure BiosystemsC600成像仪上在近红外波长下对所述膜进行扫描。使用Image Studio^TMLite软件分析并处理图像。使用的抗体是HDAC6(Assay biotech，C0266)、α-微管蛋白(Cell Signaling，3873)、乙酰基-α-微管蛋白(Cell Signaling，3971)、组蛋白3(Cell Signaling，3638S)和乙酰基组蛋白3(Cell Signaling，9649S)。

基因表达的定量分析

遵循QIAzol(Qiagen,79306)的制造商说明书从细胞中分离总RNA。使用NanoDropOne分光光度计(NanoDrop Technologies)进行RNA定量。260/280处的吸光度比超过1.9的样品用于使用iScript cDNA合成试剂盒(Bio-Rad，1708891)进行cDNA合成。将由1μg总RNA合成的cDNA用不含核酸酶的水1:10稀释。使用iQ SYBR Green Supermix(Bio-Rad，1708882)在CFX96实时系统(Bio-Rad)上执行定量PCR分析。使用2^–ΔΔCt方法执行基因表达分析，并且将靶mRNA水平归一化为GAPDH表达。根据制造商说明书，使用循环条件。在所有执行的实验中，通过熔解曲线分析确认单个PCR产物扩增。分析中使用的引物序列如下：

小鼠

涉及小鼠的动物实验根据乔治华盛顿大学的机构护理和使用委员会(IACUC)批准的方案(#A354)执行。四十只C57BL/6雌性小鼠从Charles River Laboratories(Wilmington，Massachusetts，USA)购买。使用肿瘤细胞执行体内研究，所述肿瘤细胞在肿瘤植入前从小鼠到小鼠体内传代至少五次。向小鼠皮下注射悬浮于100μL磷酸盐缓冲盐水(PBS)中的1.0×10⁶个体内传代的黑色素瘤细胞(Corning，21-040-CV)。一旦肿瘤可触知(在肿瘤植入后约5天)，即开始预治疗组。将笼子随机分配到不同的治疗组，并且使用Suprastat、抗PD1抗体或媒介物对照对小鼠进行处理。向对照小鼠腹膜内注射100μLPBS作为媒介物对照，腹膜内注射15mg/kg剂量的抗PD1抗体(BioXcell，Clone RMP1-14)，并且腹膜内注射25mg/kg的Suprastat。根据IACUC方案，小鼠每周处理五天，直到对照组的肿瘤达到最大尺寸。使用卡尺测量隔天进行肿瘤体积测量，并使用公式L×W²/2进行计算。所有动物研究都在考虑毒性的情况下执行，并且定期监测毒性的早期体征。重点是死亡率、体重和食物消耗。在终点尸检评价中，包括在每种条件下进行器官诸如肝脏的总体目视检查(诸如肝脏毒性、脾肿大和肺转移结节)。

6a-c的体外评价

为了评价每个额外官能团对效力和同种型选择性的影响，在优化的条件下体外测试6a-c连同NextA针对人HDAC 1-9和11的效力(参见例如Osko等人,J.Med.Chem.63:295-308(2020))。表1中的结果表明，6a和6c是更有效和更具选择性的HDAC6i(IC₅₀＝0.4相对于0.5nM)，其选择性是I类同种型HDAC1-3和8的至少290倍，并且是IIa类同种型HDAC4、5、7和9的一千倍。此外，6a-c未表现出针对至多50μM的IV类同种型HDAC11的活性。应当注意，对于HDAC6在0.2–0.4nM范围内的实验IC₅₀值是处于测定的极限，所述测定使用大约0.6nM浓度的全长酶(如通过280nm处的吸光度测量值所确定的)。因此，Suprastat和6c的IC₅₀值处于测定的极限，并且这两种抑制剂理论上可以具有比在此报告的更高的效力。总之，抑制数据表明，与氨基甲基相比，羟丁基链对于提高酶促HDAC6效力和选择性更关键。此外，将极性氨基甲基和羟丁基掺入到抑制剂6a-c中相对于NextA增加了重原子的数量，但降低了它们的clogP(由SwissADME计算)(表3)，这导致亲脂性配体效率(LipE)显著升高，尤其是6a(LipE＝7.57(6a)对比6.19(NexA))，尽管6a和6b的配体效率(LE)略低。综上所述，与NextA和相关类似物相比，携带羟丁基和氨基甲基部分的Suprastat(6a)表现出改进的针对HDAC6的效力和相对于HDAC同种型的优异选择性，同时由于clogP显著降低，它还表现出最高的LipE值。另一方面，包含羧酸、酰胺和硼酸的非异羟肟酸盐类似物6d-f作为替代性ZBG针对HDAC6的抑制效力受到严重损害(表2)，这可能表明帽与HDAC6袋之间的额外氢键相互作用不够坚固，无法在没有关键性异羟肟酸盐-Zn²⁺配位的情况下保持纳摩尔效力。

表1

6a-c和NextA^a的体外HDAC谱

/>

^aIC₅₀是每个HDAC同种型通过实验v_i/v₀值的非线性回归计算的两个实验的平均值±SEM。^b6c最初在Tavares等人,ACS Med.Chem.Lett.8:1031-1036(2017)中作为化合物7b公开。^cSI：相对于其他HDAC同种型的HDAC6选择性指数

_______________________________________________

表2.

NextA及其类似物6d-f针对HDAC 1和HDAC6的抑制效力

/>

作为初始ADME谱分析的一部分，确定了所研究的化合物在PBS、模拟胃液(SGF)、人血浆和肝微粒体中的稳定性以及人血浆中的蛋白质结合(表3)。总之，Suprastat(6a)的稳定性非常好，范围从PBS中大于24小时到大鼠肝微粒体中173min的半衰期。与预测的理化特性一致，与更具疏水性的母体化合物NextA(89％)相比，Suprastat的血浆结合非常低(血浆蛋白结合分数的1.9％)，这有益于提高体内游离药物浓度，而单一修饰的衍生物6b和6c的血浆结合分数为大约50％。

表3

6a-c和NexA的配体效率和体外ADME谱分析

^aclog P_o/w值通过SwissADME(http://www.swissadme.ch/)计算。^bLE：配体效率＝1.4×pIC50/重原子数。^cLipE：亲脂性配体效率＝pIC₅₀-clog P_o/w。^d数据呈现为平均值加上标准误差。

6a-c在黑色素瘤细胞中的体外表征

为了评定6a-c在细胞中的效力和同种型选择性，使用WM164人黑色素瘤细胞系执行体外分析。WM164细胞是BRAF V600E的突变体；一种常见于黑色素瘤患者的突变(参见例如Daina等人,Sci.Rep.7:42717(2017))。将WM164细胞分别用浓度在0.1至10μM范围内的6a-c和NextA处理。通过免疫印迹分析确定它们提高乙酰化α-微管蛋白(Ac-α-微管蛋白)水平的能力并对其进行并排比较。图1A-1D示出了Ac-α-微管蛋白随着HDAC6i浓度逐渐增加而增加，但幅度不同(图1E)。然而，Ac-α-微管蛋白的增加还与乙酰化组蛋白H3(Ac-H3)水平的轻微增加有关，尽管是在较高浓度下(图1F)。与其他HDAC6i相比，用Suprastat处理导致0.1至10μM的最高Ac-α-微管蛋白水平，最显著的升高为10μM。在较高浓度下，使用Suprastat观察到Ac-H3水平轻微增加，但远低于其他HDAC6i。因此，此数据表明，Suprastat是具有高度选择性且有效的HDAC6抑制剂。基于α-微管蛋白/组蛋白乙酰化实验的浓度范围，在SM1鼠黑色素瘤细胞中执行额外细胞毒性测定。图2中示出的结果表明，NextA和6b在10μM浓度下开始诱导细胞毒性，而Suprastat和6c在多至25μM时仍没有细胞毒性。

Suprastat的功能表征

免疫细胞，诸如巨噬细胞，是肿瘤微环境的主要细胞组分。肿瘤相关巨噬细胞通常通过分泌抗炎细胞因子(诸如TGFβ和IL-10)来促进肿瘤生长。先前已经确定HDAC6与STAT3形成复合物，并且药理学抑制或shRNA介导的HDAC6敲低降低了抗原呈递细胞中的IL10启动子区域的STAT3募集(参见例如Cheng等人,J.Immunol.193:2850-2862(2014))。与这些实验一致，如图3A所示，与媒介物处理的巨噬细胞相比，用5μM Suprastat处理小鼠骨髓衍生性巨噬细胞导致IL10基因的表达降低，如通过mRNA测量的。IL10基因表达作为参考基因被归一化为β-肌动蛋白(ACTB)。当用浓度逐渐增加(1μM、5μM和10μM)的Suprastat处理RAW264.7巨噬细胞(图4)时，观察到RAW 264.7巨噬细胞中Ac-α-微管蛋白水平的剂量依赖性增加，这表明Suprastat以类似的方式影响巨噬细胞和黑色素瘤细胞。此外，如图3B所示，获自用Suprastat或NextA预处理然后暴露于IL-6细胞因子(30ng/mL)20min的WM164黑色素瘤细胞的裂解物的免疫印迹分析导致与单独的IL-6相比，STAT3的Y705磷酸化减少。此结果表明，与NextA类似，Suprastat通过影响HDAC6与STAT3转录因子的相互作用来介导免疫调节作用。

与免疫疗法的体内组合研究

免疫疗法正在成为实体瘤的主要治疗模式；然而，患者通常将发展出抗性，并且当前需要组合疗法来提高免疫疗法的有效性，同时克服抗性(参见例如O'Donnell等人,Cancer Treat Rev.52:71-81(2017))。使用同基因SM1鼠黑色素瘤模型，先前已经证明用NextA进行预处理显著降低了C57BL/6小鼠中的肿瘤尺寸。这些小鼠具有主动免疫系统，这使我们能够测试免疫检查点抑制剂，诸如抗PD1疗法。与单臂疗法相比，NextA和抗PD1疗法的组合导致肿瘤生长得到显著控制，这表明HDAC6抑制在增强抗肿瘤免疫力方面发挥重要作用。遵循类似的方法，向携带SM1黑色素瘤的C57BL/6小鼠腹膜内(IP)施用25mg/kg的Suprastat，然后开始抗PD1免疫检查点阻断疗法(15mg/kg，IP)。执行预处理模式，以便以有助于引发抗肿瘤免疫反应的方式预调理肿瘤微环境(TME)。如图5A所示，与对照组(PBS)相比，使用Suprastat的单臂疗法类似地减少了如肿瘤体积所指示的肿瘤负荷。然而，未观察到Suprastat和抗PD1疗法之间的显著差异。相反，与对照组和单一治疗组相比，Suprastat和抗PD1疗法的组合显示出肿瘤负荷显著降低，这表明使用Suprastat进行预处理增强了抗PD1疗法产生的抗肿瘤免疫反应。图5B示出了各个治疗组中每只小鼠的肿瘤生长。迄今为止的数据表明，Suprastat在体内具有免疫调节作用，并且Suprastat与抗PD1疗法的组合显著增强抗肿瘤免疫反应。应当注意，与其他组相比，Suprastat和抗PD1疗法的组合组在第14天前表现出增强的肿瘤生长抑制作用。相反，在先前的研究中，相对于单一治疗组，NextA和抗PD1疗法的组合在第20天后开始表现出明显的抗肿瘤作用(参见例如Knox等人,Sci.Rep.9:6136(2019))，这表明Suprastat能够在早期阶段促进免疫疗法。

Suprastat的免疫调节性质

为了理解Suprastat的免疫调节性质，通过流式细胞术执行全面的免疫细胞表型分析。在所有治疗组中，作为CD45+细胞的百分比的F4/80+CD80+H2+抗肿瘤M1巨噬细胞的数量未显著改变(图6A)。然而，Suprastat显著减少了F4/80+CD206+促肿瘤M2巨噬细胞(图6B)，从而将平衡转向抗肿瘤免疫反应，如通过Suprastat和组合组中相对于对照组和抗PD1组中显著更高的M1/M2比(图6C)所指示的。有趣的是，在先前使用的NextA的研究中未观察到组合组中的M1/M2比增强。(参见例如Knox等人,Sci.Rep.9:6136(2019))。淋巴样细胞分析表明，与对照组相比，所有治疗组中的CD8+效应T细胞和效应记忆细胞显著增加(图6D)，其中所有组中的倍数增加比使用NextA执行的先前研究更显著。然而，仅观察到Suprastat治疗组的CD8+中央记忆(CM)细胞的百分比的增加，这表明它可以增强CD8 T细胞的效应记忆功能，从而延长抗肿瘤免疫反应。CD4+T细胞的分析未显示中央记忆(CM)或效应记忆(EM)功能的任何显著变化(图6E)。未观察到免疫抑制性T-reg的显著变化(图6F)。自然杀伤(NK)细胞的进一步分析表明了抗PD1组和组合组中的增加，但在Suprastat组中确实具有阳性趋势(图6G)，在先前使用NexA的组合研究中未观察到这一点。(参见例如Knox等人,Sci.Rep.9:6136(2019))。与对照组相比，所有治疗组中的NK T细胞显著减少(图6H)，这可以推测为CD8+效应T细胞显著增加。总之，免疫细胞表型分析表明，相对于母体化合物NextA，Suprastat通过减少促肿瘤M2巨噬细胞并且增加抗肿瘤CD8+效应T细胞和记忆细胞的浸润来改善免疫调节性质，从而与抗PD1疗法组合负责促进体内免疫调节作用并改善抗肿瘤免疫反应。

结论

与其他相关类似物相比，Suprastat显示出有效的HDAC6活性、同种型选择性以及选择性增强乙酰化微管蛋白水平而不是明显影响组蛋白乙酰化的能力。Suprastat上的额外极性官能团降低了其亲脂性，这导致配体效率和血浆蛋白结合更高，同时在不同介质中保持良好的代谢稳定性。与PD-1抗体的体内组合研究表明，Suprastat通过其免疫调节性质显著改善治疗结果。

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Claims (30)

1.一种式I的化合物：

或其药学上可接受的盐，其中

R¹和R²独立地选自由氢和C₁-C₆烷基组成的组，或者R¹和R²连接在一起以形成3-7元杂环基；

L¹是CO₂H、C(O)NH₂、C(O)NHOH或B(OH)₂；

L²是H或OR³；

R³选自由以下组成的组：氢、乙酰基、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₃-C₆环烷基、芳基、杂芳基和C₅-C₆杂环基；

每个X独立地为氢或卤素；

p为0、1、2或3；

Y和Z独立地选自由碳和氮组成的组；

m为1、2、3或4；并且

n为0、1或2。

2.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中R¹、R²和R³独立地为C₁-C₆支链烷基。

3.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其中L¹为C(O)NHOH。

4.根据权利要求1所述的化合物，其为式Ib：

或其药学上可接受的盐。

5.根据权利要求1所述的化合物，其为式Ic：

或其药学上可接受的盐。

6.根据权利要求1所述的化合物，其为式Id：

或其药学上可接受的盐。

7.根据权利要求1所述的化合物，其为式Ie：

或其药学上可接受的盐。

8.如权利要求1所述的化合物，其选自由以下组成的组：

或其药学上可接受的盐。

9.一种组合物，其包含(a)如权利要求1-8中任一项所述的化合物；(b)；第二治疗剂，其可用于治疗其中HDAC的抑制提供益处的疾病或病状；以及(c)任选的赋形剂和/或药学上可接受的载体。

10.如权利要求9所述的组合物，其中所述第二治疗剂包括可用于治疗癌症的化学治疗剂。

11.一种药物组合物，其包含如权利要求1-8中任一项所述的化合物和药学上可接受的载体或媒介物。

12.一种治疗其中HDAC的抑制提供益处的疾病或病状的方法，所述方法包括向有需要的个体施用治疗有效量的如权利要求1-8中任一项所述的化合物。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述HDAC是HDAC6。

14.如权利要求12所述的方法，其还包括施用治疗有效量的可用于治疗所述疾病或病状的第二治疗剂。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述化合物与所述第二治疗剂同时施用。

16.如权利要求14所述的方法，其中所述化合物与所述第二治疗剂分开施用。

17.如权利要求12-16中任一项所述的方法，其中所述疾病或病状是癌症。

18.如权利要求14-17中任一项所述的方法，其中所述疾病是癌症并且所述第二治疗剂是化学治疗剂、辐射和/或免疫疗法中的一种或多种。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述免疫疗法包括抗PD1免疫疗法。

20.如权利要求19所述的方法，其中所述抗PD1免疫疗法包括施用PD-1抗体。

21.如权利要求20所述的方法，其中所述PD-1抗体是纳武利尤单抗、帕博利珠单抗、STI-A1014或匹地珠单抗。

22.如权利要求14-21中任一项所述的方法，其中所述第二治疗剂包括辐射，并且所述辐射任选地与辐射敏化剂和/或治疗剂结合施用。

23.如权利要求12-22中任一项所述的方法，其中所述疾病或病状是神经系统疾病、神经退行性病症、周围神经病变或创伤性脑损伤。

24.如权利要求12-23中任一项所述的方法，其中所述疾病或病状是中风。

25.如权利要求12-24中任一项所述的方法，其中所述疾病或病状是炎症或自身免疫性疾病。

26.如权利要求25所述的方法，其还包括施用治疗有效量的可用于治疗所述自身免疫性疾病或所述炎症的第二治疗剂。

27.一种增加癌细胞对放射疗法和/或化学疗法的细胞毒性作用的敏感性的方法，其包括使所述细胞与足以增加所述细胞对所述放射疗法和/或所述化学疗法的所述敏感性的量的如权利要求1-8中任一项所述的化合物接触。

28.一种药盒，其包含如权利要求1-8中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐，以及向有需要的受试者施用所述化合物或其药学上可接受的盐的说明书。

29.如权利要求28所述的药盒，其中所述受试者患有癌症。

30.如权利要求28所述的药盒，其还包含抗PD1抗体。

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