CN1988914A - 胞间通讯易化化合物的新医学用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了具有提高的稳定性的包括抗心律失常肽在内的新肽。还公开了包含所述肽的组合物,以及利用该组合物尤其是作为药物的方法。
Description
发明领域
本发明涉及在体外和/或体内具有提高的稳定性、具有线状或环状结构的包括新的抗心律失常肽的新肽,涉及包含所述肽的组合物,以及所述肽在制备药物中的应用。本发明还涉及易化胞间通讯的化合物在制备用于治疗一系列以胞间间隙连接通讯损伤为特征的疾病的药物中的应用。本发明进一步涉及一种治疗疾病的方法,例如膀胱失禁、肺泡组织及支气管组织疾病、由耳蜗疾病所致的听力损伤、内皮病变、糖尿病性视网膜病和糖尿病性神经病、中枢神经系统和脊髓的局部缺血、牙组织疾病包括牙周病、肾病例如肾小球旁器分泌损伤导致高血压,以及一种预防骨髓移植失败的方法。
发明背景
间隙连接是细胞膜的特化区域,有成百上千紧密堆积的间隙连接通道簇,直接连接了两个相邻细胞的胞质区室。间隙连接通道由两相邻细胞各自提供的两个半通道(连接子)组成。每一个连接子由6个称为连接蛋白(Cx)的蛋白组成。连接蛋白为一个具有4个跨膜结构域、2个胞外环和1个胞质环基本结构的蛋白大家族。种间及连接蛋白同种型间胞外环及跨膜结构域具有高度的保守性。不过,C-末端的长度变化相当大,引起了基于分子量对连接蛋白的分类。间隙连接通道通过一种扭转运动可以在开启或关闭状态之间转换。在开放状态下离子和小分子可以通过孔道。电脉冲的传导及信号分子的胞间扩散是通过间隙连接进行的,因而正常行使功能的间隙连接是正常胞间通讯的先决条件。正常胞间通讯对于细胞稳恒性、增殖及分化是必需的。
连接蛋白异常和疾病之间的联系已经在人类中建立起来,这将在下面的部分中显示。一个例子是由原生动物寄生虫克鲁斯氏锥虫所致的恰加斯病。该病是拉丁美洲心功能障碍的主要病因。在被克鲁斯氏锥虫感染的细胞中观察到了Cx43分布的改变,而这种改变可能与该病特征化的传导紊乱有关[7]。
在多细胞生物中,细胞之间的协同是至关重要的。在各种不同的细胞对话方式中,间隙连接提供最为直接的路径。间隙连接是在邻近细胞之间形成的一类连接复合体,由聚集的直接连接了相邻细胞内部(细胞质)的通道组成。在成年哺乳动物中,在大多数细胞类型中发现有间隙连接,一个已知的例外是循环的血液成分。
对连接蛋白的基因结构所知相对较少。关于小鼠Cx43的报道结果显示Cx43含有2个外显子和1个位于5′非翻译区的内含子。已经在5′近侧启动子中鉴定出若干推定的转录因子结合位点。体外研究表明通透性通道可能是由不同连接蛋白对所构成的半通道产生的。举例来说,Cx43能与Cx32、Cx37、Cx40和Cx45以及卵母细胞内源性Cx(Cx38)但不能与Cx26卵母细胞产生功能性通道。然而,关于这些杂通道的特性也和其通透性的调控一样所知甚少。Cx在绝大多数的组织中都有表达,且单个细胞能够表达数个不同的Cx。通透性间隙连接能够在细胞之间形成,这些细胞表达不同类型的Cx。由此组织中的间隙连接胞间通讯(GJIC)似乎对于维持组织的完整性非常重要。似乎数个基因在制造等效产物以防止由于所述基因之一突变而丧失GJIC。
形成的间隙连接通道的孔径据报道是在0.8-1.4nm的范围内。间隙连接相对来说是非选择性的,可允许高达约1000道尔顿的分子通过。这样的物质特别是离子、水、糖、核苷酸、氨基酸、脂肪酸、小肽、药物及致癌物质等。通过通道无需ATP,似乎是被动扩散的结果。细胞之间通过间隙连接通道的物流已知为间隙连接胞间通讯(GJIC),其在细胞新陈代谢、增殖及细胞-细胞信号作用的调控方面起着重要作用。GJIC最为显著的生理意义之一就是在组织内由间隙连接偶联的细胞不是独个的、分离的实体,而是与其邻里细胞高度整合在一起的。这一特性促进了内环境稳定,而且还允许第二信使在细胞之间迅速、直接转移,以协同该组织内的细胞反应。
GJIC过程是由多种机制调控的,所述机制可以粗略分成几大类。在一种调控类型中,细胞间隙连接数量是通过影响连接蛋白的表达、降解、连接蛋白到质膜的细胞运输、或者连接蛋白装配为功能性间隙连接得以控制的。由连接蛋白表达的减量调节所导致的GJIC损伤,例如在肿瘤细胞中,是这种调控模式的一个例子。另一类型的调控通常不包括间隙连接或连接蛋白的细胞水平的任何总量变化,而是诱导存在的间隙连接的开启或关闭(门控作用)。胞外可溶性因子,例如促细胞分裂原(如DDT)、激素(如儿茶酚胺)、麻醉剂(如氟烷)、胞内生物分子(如cAMP),以及细胞应激(如机械或代谢应激)可导致这一类的调控。此外,在细胞周期及细胞迁移过程中GJIC都被调控。
对间隙连接特别是Cx43构成的间隙连接的GJIC调控或连接门控作用模式已经进行了广泛的研究。有些因子,举例来说,通过改变脂质环境和细胞膜的流动性间接地对GJIC起抑制作用。而其它的GJIC抑制剂包括癌基因、生长因子和肿瘤启动子,则诱导对Cx43多种不同的修饰。对于后一组,连接通透性的破坏可能对介导特定的生物功能是必需的。这些因子启动由激酶、磷酸酶及相互作用的蛋白的激活构成的复杂信号作用途径。对这些GJIC调节子作用机制的理解不仅将阐释清楚其负责连接调控的各自的信号作用途径,而且还将为表征GJIC和连接蛋白的生物功能提供实验工具。
Cx43胞质羧基末端结构域特定位点磷酸化的改变似乎对间隙连接通道的开启和关闭是关键的。羧基末端结构域的磷酸化可能对将Cx43间隙连接半复合体带到细胞膜的过程、其内化及降解也很重要。连接蛋白的半衰期(数小时)比大多数质膜蛋白(数天)要短得多,举例来说,Cx43在大鼠心脏中的半衰期小于1.5个小时。因此,周转率的调控将会是调控GJIC的一个重要因素。
羧基末端结构域含有多种蛋白激酶(PKA、PKC、PKG、MAPK、CaMkII及酪氨酸激酶)的推断的磷酸化位点。羧基末端结构域这些位点的磷酸化导致间隙连接通道的关闭,而且各种不同的Cx43间隙连接通道抑制剂利用不同的信号作用途径来诱导羧基末端结构域的磷酸化。细胞类型及特定的抑制剂决定利用何种信号作用途径,而所涉及的蛋白激酶类型则指向所采用的胞内信使系统。这样PKA的激活需要cAMP第二信使系统的参与而PKC需要磷酸肌醇胞内信号系统的参与。
其它调控通道门控作用的机制包括氢离子和钙离子的胞内水平、跨连接电压、以及自由基。pH或pCa的下降诱导通道以一种细胞-和连接蛋白-特异性的方式关闭。
除了生长控制之外,还提出了GJIC的许多生理角色。体内稳态:GJIC允许养分、离子及液体在细胞之间迅速平衡。这也许是这些通道最为原始、广泛和重要的功能。电偶联:间隙连接在可电兴奋细胞例如心肌细胞、平滑肌细胞及神经元中起着电突触的作用。在这些组织中,电偶联较之于化学突触能允许动作电位更迅速地进行细胞到细胞传递。在心肌细胞和平滑肌细胞中,这使得它们同步收缩。组织对激素的应答:GJIC可以增强组织对外部刺激的反应性。第二信使例如环核苷酸、钙及肌醇磷酸的大小足以从激素激活的细胞通过连接通道进入静止细胞并激活后者。这样一种作用可以增加组织对激动剂的反应。胚胎发育调控:间隙连接可以在胚胎中作为化学和/或电发育信号的胞间通路,并界定发育区室的范围。GJIC在胚胎细胞中以特定的方式发生,且GJIC的损伤与发育异常及许多化学物质的致畸作用有关。
胞间通讯确保单个细胞的活动以一种协同的方式发生,并使这些活动并入到运转的组织的动态中,以服务于其所在的生物体。因而种类繁多的病理状况与GJIC的减弱相关是不足为奇的。已经在体外和体内都建立起了连接蛋白异常与一系列疾病状态的联系。一个例子是气道上皮细胞中促炎细胞因子对间隙连接通讯的调控,其中ChansonM、Berclaz PY、Scerri I、Dudez T、Wernke-Dollries K、Pizurki L、PaVIrani A、Fiedler MA、Suter S(Am J Pathol 2001 May;158(5):1775-84)发现由TNF-α诱导的胞间通讯减弱进行性地导致炎症。
总而言之,大量证据将间隙连接的功能失常如门控作用或关闭或甚至缺失与增加的疾病危险联系起来。没有一种治疗所述疾病的现有药物通过促进或增加间隙连接功能而作为胞间通讯易化物。不过,以前描述了能够增加间隙连接传导的一组肽(抗心律失常肽)。有关综述在PCT/DK01/00127中提供,在此并入本文作为参考。关于本发明的概述在2001年2月22日递交的USSN 09/792,286中公开,USSN09/792,286公开的内容在此并入本文作为参考。
抗心律失常肽是选择性作用于间隙连接从而减少细胞解偶联并降低动作电位持续时间的离差的一组肽。然而,天然AAP和合成的AAP10一样具有一些不理想的特征,例如低稳定性、高有效浓度等等,因而迄今为止阻止了其作为药物的应用。Grover和Dhein[21]用核磁共振光谱表征了AAP10的两个半环状构象。所以,获得稳定抗心律失常肽的一个途径可以是提供抗心律失常肽的环状衍生物。DE19707854披露了表观环状的CF3C(OH)-Gly-Ala-Gly-4Hyp-Pro-Tyr-CONH以及环状的CO-Gly-Ala-Gly-4Hyp-Pro-Tyr-CONH,其与AAP和AAP10具有相同的抗心律失常性能,但据称在水溶液中以及经重复冻融循环后具有改善的稳定性。然而,DE19707854中描述的实验条件不足以制备所述的环状化合物,而且该文给出的利用HPLC的化学鉴定数据也不足以鉴定所述的环状化合物。US 4,775,743披露了HP5,一种具有N-3-(4-羟基苯基)丙酰-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly-OH序列的肽衍生物,其具有抗血小板凝集的活性。Dhein和Tudyka[22]对属于抗心律失常肽组的肽及其衍生物的文献在活性及浓度方面进行了综述,参见该文表1,发现只有7个化合物具有活性,另有4个化合物具有微弱活性。不过,这些肽或肽衍生物里没有一个显示出在治疗方案中足够稳定有效。
本文的肽在脊椎动物组织尤其是哺乳动物组织中增加间隙连接胞间通讯(GJIC),并可用于治疗脊椎动物例如哺乳动物中多种疾病和失调,这些疾病与胞间间隙连接通讯功能减弱有关或由其所致,如下文所述。
因而,本发明的一个目的是提供一种预防或治疗以下降或受损的细胞通讯为特征的疾病及医学状况的方法,例如因间隙连接胞间通讯的损伤或通过间隙连接的偶联的损伤所引起的疾病。这些疾病及医学状况的例子有气道上皮的炎症、肺泡组织疾病、膀胱失禁、由耳蜗疾病所致的听力损伤、内皮病变、糖尿病性视网膜病和糖尿病性神经病、中枢神经系统和脊髓的局部缺血、牙组织疾病包括牙周病、肾病、及如前文所提及的骨髓移植失败。
发明概述
本发明的目的是通过本发明的肽包括抗心律失常肽化合物实现的。
在本发明中提供了预防或治疗由受损的细胞通讯或受损的间隙连接功能所致的疾病的方法。例示的疾病包括那些影响呼吸、循环或神经系统、视觉和听力、牙组织、平滑肌系统、及细胞和组织移植的疾病。该方法可以作为唯一的疗法单独使用或与一个或多个针对特定疾病或状况制定的其它方案结合使用。优选的发明实践包括治疗哺乳动物,如灵长类、啮齿类(包括小鼠、大鼠、仓鼠及兔类动物,例如兔)、狗、猪和山羊。优选的灵长类是人类患者。可用于本发明方法的化合物的特征在于其作为GJIC易化物发挥功能。
更具体地,本发明涉及一种通过促进(维持)患病细胞和组织中通过间隙连接发生的胞间通讯来预防或治疗由受损的间隙连接功能所致的疾病的方法,优选通过向患有所述疾病的患者施用治疗有效量的至少一种促进间隙连接胞间通讯的化合物。
可用于本发明的化合物都具有促进或介导细胞和组织中GJIC的特征。实现这种GJIC介导的机制可能不同,因为有许多细胞机制影响连接蛋白功能和/或介导间隙连接功能。这些机制包括,如
·通过增量调节或正常化连接蛋白的表达来控制间隙连接的细胞数量
·抑制间隙连接和连接蛋白降解,包括通过提高半衰期调控连接蛋白的周转率
·增加连接蛋白到质膜的细胞运输
·介导连接蛋白装配成功能性间隙连接
·诱导现存间隙连接的开启,如在其由抑制剂关闭或门控时。这种机制可以描述为逆转由GJIC抑制剂通过直接或间接的机制引起的间隙连接关闭,所述机制例如连接蛋白如Cx43胞质羧基末端结构域的过磷酸化。
羧基末端结构域含有多种蛋白激酶(PKA、PKC、PKG、MAPK、CaMkII及酪氨酸激酶)的推断的磷酸化位点。羧基末端结构域这些位点的磷酸化导致间隙连接通道的关闭,而且各种不同的Cx43间隙连接通道抑制剂利用不同的信号作用途径来诱导羧基末端结构域的磷酸化。细胞类型及特定的抑制剂决定利用何种信号作用途径,而所涉及的蛋白激酶类型则指向所采用的胞内信使系统。这样PKA的激活据报道需要cAMP第二信使系统的参与而PKC需要磷酸肌醇胞内信号系统的参与。
其它调节通道门控作用的机制包括氢离子和钙离子的胞内水平、跨连接电压、氧和葡萄糖的低可用性、以及自由基。pH或pCa的下降诱导通道以一种细胞-和连接蛋白-特异性的方式关闭。
本发明进一步提供了肽例如抗心律失常肽的用途,优选下文详细描述的为AAP受体激动剂的肽(描述于PCT/DK01/00127和USSN09/792,286中,均递交于2001年2月22日。USSN 09/792,286申请是2000年12月6日递交的美国临时申请60/251,659的继续,该申请要求2000年2月23日递交的丹麦专利申请DK PA2000 00288及2000年5月4日递交的DK PA2000 00738的利益。USSN 09/792,286,60/251,659及丹麦申请DK PA2000 00288和DK PA2000 00738公开的内容分别在此引用作为参考),用于治疗特定的疾病,包括气道上皮的炎症、肺泡组织疾病、创伤、勃起障碍、泌尿膀胱失禁、由耳蜗疾病所致的听力损伤、内皮病变、糖尿病性视网膜病和糖尿病性神经病、神经病性疼痛、中枢神经系统局部缺血、脊髓损伤、牙组织疾病包括牙周病、肾病、亚慢性和慢性炎症、癌症及骨髓和干细胞移植失败。这些疾病或医学状况特征在于GJIC损伤作为疾病或疾病进展的主导原因。
PCT/DK01/00127中公开的抗心律失常肽及其功能类似物在本发明中有用。
所述抗心律失常肽包括一组选择性作用于间隙连接从而减少细胞解偶联并降低动作电位持续时间的离差的肽,类似于前文所述的抗心律失常肽AAP10的效果。抗心律失常肽的分子靶或受体目前还不知晓。不过,R.Grover和S.Dhein已经就AAP10在一个推断受体上的结合位点的结构提出了假设(Peptides 2001,22 1011-1021)。假定可用于本发明的肽是抗心律失常肽如AAP10受体的激动剂,而肽与受体之间互相作用的生理效应是通过间隙连接的细胞偶联增加或者是增强或介导GJIC。不过,有许多更为理论上的信号作用途径可能调控间隙连接的功能,本发明人不希望被GJIC调节生物作用之后的任何特定理论束缚。
总的来说,本发明提供了治疗由活性氧和/或自由基和/或氧化氮过量所致的疾病和组织紊乱的方法。一个例子是糖尿病性神经病以及其中因自由基导致谷胱甘肽耗竭从而间隙连接减少或间隙连接通讯解偶联的伤口。低氧供应和/或高浓度自由基在有坏死组织的伤口、糖尿病、动脉硬化、外科手术伤口、水肿、感染、烧伤以及静脉功能不全中很重要,会降低间隙连接通讯。自由基对于神经末梢破坏、降低的传导性、脱髓鞘、以及增加的炎症反应至关重要。已知噪音诱导的听力丧失、老年性耳聋与自由基的产生相关联并与间隙连接偶联的抑制有关。过量的自由基还会减少内皮修复以及血管形成过程中毛细管的萌发。
例如,在一个具体实施方案中,本发明提供了治疗或预防气道炎症的方法。优选的方法包括向需要这种治疗的患者施用治疗有效量的至少一种易化间隙连接胞间通讯的化合物。
本发明还提供了治疗或预防膀胱失禁的方法。在一个具体实施方案中,该方法包括向需要这种治疗的患者施用治疗有效量的至少一种易化间隙连接胞间通讯的化合物。
本发明还提供了治疗或预防由耳蜗疾病所致的听力损伤的方法。例如,在一个具体实施方案中,该方法包括向需要这种治疗的患者施用治疗有效量的至少一种易化间隙连接胞间通讯的化合物。
特别地,本发明涉及易化细胞通讯例如间隙连接胞间通讯的化合物用于生产预防或治疗疾病的药物组合物的用途,所述疾病优选非增殖性疾病包括例如气道上皮的炎症、肺泡组织疾病、伤口、勃起障碍、膀胱失禁、由耳蜗疾病所致的听力损伤、内皮病变、糖尿病性视网膜病和糖尿病性神经病、神经病性疼痛、中枢神经系统局部缺血、脊髓损伤、牙组织疾病包括牙周病、肾病、亚慢性和慢性炎症、癌症及骨髓和干细胞移植失败。
发明的详细说明
可用于本发明的肽包括具有以下通式的化合物,
其中虚线表示式I任选为环状,显示的键代表共价键;其中A代表具有一个氨基基团(基)和一个羧基基团(基)的化学部分,其形成连接A与X和B的部分肽键;B代表具有一个氨基基团(基)和一个羧基基团(基)的化学部分,其形成连接B与A和Y的部分肽键;当Y代表具有2-5个可独立为L-或D-构型的氨基酸残基的C-末端肽序列时,X代表具有1-3个可独立为L-或D-构型的氨基酸残基的肽序列;或者当Y代表具有2-5个可独立为L-或D-构型的氨基酸残基的C-末端肽序列时,X代表基团A-B的N-末端修饰;或者当Y代表具有1-3个可独立为L-或D-构型的氨基酸残基的C-末端肽序列时,X代表具有2-5个可独立为L-或D-构型的氨基酸残基的肽序列;而且当式I代表线状肽时,X任选在其N-末端化学修饰,而L是任选的包含0-8个骨架原子的连接基团;以及式I的镜像或反转(retro)类似物、或者式I的衍生物,其为药学上可接受的盐,烷基、芳基或芳烷基酯,酰胺,单-或双-取代的酰胺,其中取代基为烷基、芳基或芳烷基,酰肼或醇;条件是化合物
H-Gly-Pro-Leu-Gly-Pro-OH,
H-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly-OH,
N-3-(4-羟基苯基)丙酰-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly-OH,
N-3-苯基丙酰-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly-OH,
N-3-苯基丙基-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly-OH,
N-3-(4-羟基苯基)丙酰-Pro-4Hyp-Gly-Ala-OH,
N-3-(4-羟基苯基)丙酰-Pro-4Hyp-Gly-OH,
N-3-(4-羟基苯基)丙酰-Pro-4Hyp-OH,
N-3-(4-羟基苯基)丙酰-Pro-Pro-Gly-Ala-Gly-OH,
H-Gly-Ala-Gly-4Hyp-Pro-Tyr-NH2,
H-Gly-Ala-Gly-4Hyp-Pro-Tyr-Oh,
H-Ala-Gly-4Hyp-Pro-Tyr-NH2,
H-Gly-Sar-Pro-Gly-Ala-Gly-OH,
H-Gly-Pro-Sar-Gly-Ala-GlyOH,
H-Gly-Sar-Sar-Gly-Ala-Gly-OH,
H-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr(3-I)-NH2,
H-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr(3-F)-NH2
H-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr(3-Cl)-NH2
H-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr(3-Br)-NH2
H-Arg-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-NH2
H-Val-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-NH2
H-Ala-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-NH2
H-Gly-Ala-Gly-Hyp-His-Tyr-NH2
H-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Phe-NH2
环(CF3C(OH)-Gly-Ala-Gly-4Hyp-Pro-Tyr-CONH),
环(CO-Gly-Ala-Gly-4Hyp-Pro-Tyr-CONH),
CF3C(OH)-Gly-Ala-Gly-4Hyp-Pro-Tyr-CONH,和
CO-Gly-Ala-Gly-4Hyp-Pro-Tyr-CONH
不被所述通式覆盖。优选共价键选自肽键、二硫键、酯键、还原的酰胺键、烷氧基键、氧羰基键和酰氧基烷氧基键。A和B的例子包括式Z
(Z)
其中n是数值为3、4或5的整数,R代表一个选择性的取代基,优选选自由卤素、苯基、羟基、NH2及C(1-6)烷基构成的组。在本发明的一个优选具体实施方案中,A和B各自代表一个具有功能性氨基和羧酸基团的氨基酸或氨基酸衍生物。A和B进一步的例子由式Za所示
其中n是数值为0、1、2和3的整数,p是数值为0、1、2和3的整数,Z代表O或S,R代表一个选择性的取代基,优选选自由卤素、苯基、羟基、NH2及C(1-6)烷基构成的组。本发明中A或B由式Za代表的例示性化合物是
化合物11 H-Gly-Ala-Gly-NCG-Pro-Tyr-NH2
化合物12 H-Gly-Ala-Gly-T4C-Pro-Tyr-NH2
化合物13 H-Gly-Ala-Gly-A2C-Pro-Tyr-NH2
化合物14 H-Gly-Ala-Gly-PC-Pro-Tyr-NH2
及其盐。
A和B的例子包括但不局限于下列化合物的N-和C(O)-基:
D/L-氮杂环丁烷-3-羧酸,
D/L-氮杂环丁烷-2-羧酸,
D/L-二氢吲哚-2-羧酸,
D/L-1,3-二氢-异吲哚-1-羧酸,
D/L-噻唑烷-4-羧酸,
D/L-2-哌啶酸,
D/L-nipecotinic acid,
isonipecotinic acid
L/D-2-羧基吗啉,
L/D-1,2,3,4-四氢喹啉-3-羧酸,
L/D-1,2,3,4-四氢喹啉-3-羧酸,和
4-羧基-4-苯基-哌啶。
优选地,A和B的化学部分各自代表具有包含一个或多个杂环原子例如N和S的4、5或6元饱和碳环结构的氨基酸残基。所述氨基酸残基包括L和D构型,天然和非天然氨基酸及其衍生物,例如在3、4或5位具有一个或多个取代的脯氨酸残基,所述取代基优选选自羟基、氨基或苯基;以及N-取代的氨基酸,例如肌氨酸、N-环己基甘氨酸和N-苯基甘氨酸。优选序列A-B代表选自由Sar-Sar、Sar-Hyp、Hyp-Sar、Pro-Sar、Sar-Pro、Pro-Hyp、Pro-Pro、Hyp-Pro及Hyp-Hyp构成的组的二肽,其中Pro和Hyp可独立为L或D构型,其中Pro和Hyp的环结构任选由卤素、硝基、甲基、氨基或苯基取代,且Hyp代表3-羟脯氨酸或4-羟脯氨酸,或者A-B氨基酸残基之一或两者都是Sar或N-环己基甘氨酸残基。
上面的通式可以代表一个线状肽,其中所述X N-末端的化学修饰是酰化作用,用任选取代的C(1-22)烷基羧酸,例如乙酸、丙酸、丁酸和其它脂肪酸,或者任选取代的C(2-22)链烯基羧酸或芳基羧酸,例如苯甲酸,其中取代基选自羟基、卤素、C(1-6)烷基、硝基、或氰基,并且可位于碳链或芳香部分上;或者是烷化作用,用任选取代的C(1-22)烷基、C(2-22)链烯基、或者芳基(1-22)烷基,例如甲基、乙基、丙基、丁基、苯丙基、2-羟基苯基丙基和4-羟基苯基丙基,其中取代基选自羟基、卤素、C(1-6)烷基、硝基、或氰基,并且可位于碳链或芳香部分上。更优选地,当Y代表如前文定义的具有2-5个氨基酸残基的C-末端肽序列时,X选自L-Tyr和D-Tyr,其任选被C(1-4)羧酸酰化,优选乙酸。还优选X代表基团A-B的N-末端修饰,所述修饰优选选自苯丙酸及其衍生物,例如4HPP和2HPP;苯乙酸及其衍生物,例如4HPA、3HPA和2HPA;苯氧基乙酸及其衍生物,例如4HPPA、2HPPA和4HMPA;苯甲酰甘氨酸及其衍生物,例如4HBG、3HBG和2HBG;以及通过酰胺键与A结合的苯基甘氨酸及其衍生物。
A-B更优选选自由Pro-Hyp、Pro-Pro、Hyp-Pro及Hyp-Hyp构成的组,其中Pro和Hyp可独立为L或D构型,且Hyp优选代表4Hyp。优选地,Y代表3-5个氨基酸残基的肽,或者优选3-4个氨基酸残基,所述氨基酸残基独立地为L-或D-构型,且优选在其C-末端具有Sar或Gly,而且当X代表单个氨基酸时,更优选Y代表选自以下的肽序列,
Gly-L-Ala-Gly-OH,
Gly-L-Ala-Gly-NH2,
Gly-D-Ala-Gly-OH,
Gly-D-Ala-Gly-NH2,和
Sar-Aib-Sar-OH/NH2。
式I线状化合物的例子是
H-Gly-Ala-Gly-Gly-Pro-Tyr-OH/NH2,
Ac-L-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-L-Ala-Gly-OH/NH2,
Ac-D-Tyr-D-Pro-D-4Hyp-Gly-D-Ala-Gly-OH,
Ac-D-Tyr-D-Pro-D-4Hyp-Gly-D-Ala-Gly-NH2(化合物2)
Ac-Tyr-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly-OH(化合物1)
Ac-Tyr-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2
Ac-Tyr-Pro-Pro-Gly-Ala-Gly-OH/NH2
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4HMPA-4Hyp-Pro-Sar-Alb-Sar-OH/NH2
4HMPA-D-4Hyp-D-Pro-Sar-Alb-Sar-OH/NH2
4HPA-4Hyp-Pro-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-D-4Hyp-D-Pro-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-4Hyp-Pro-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-D-4Hyp-D-Pro-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-Sar-Pro-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-Sar-D-Pro-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-Sar-Pro-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-Sar-D-Pro-Sar-Alb-Sar-OH/NH2
4HMPA-Sar-Pro-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-Sar-D-Pro-Sar-Alb-Sar-OH/NH2
4HPA-Sar-Pro-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-Sar-D-Pro-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-Sar-Pro-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-Sar-D-Pro-Sar-Alb-Sar-OH/NH2
4HPP-Pro-Sar-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-D-Pro-Sar-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-Pro-Sar-Sar-Alb-Sar-OH/NH2
4HPPA-D-Pro-Sar-Sar-Alb-Sar-OH/NH2
4HMPA-Pro-Sar-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-D-Pro-Sar-Sar-Alb-Sar-OH/NH2
4HPA-Pro-Sar-Sar-Alb-Sar-OH/NH2
4HPA-D-Pro-Sar-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-Pro-Sar-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-D-Pro-Sar-Sar-Alb-Sar-OH/NH2
4HPP-Sar-4Hyp-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-Sar-D-4Hyp-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-Sar-4Hyp-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-Sar-D-4Hyp-Sar-Alb-Sar-OH/NH2
4HMPA-Sar-4Hyp-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-Sar-D-4Hyp-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
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4HPA-Sar-D-4Hyp-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
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4HBG-Sar-D-4Hyp-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-4Hyp-Sar-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-D-4Hyp-Sar-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-4Hyp-Sar-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-D-4Hyp-Sar-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
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4HPA-4Hyp-Sar-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-D-4Hyp-Sar-Sar-Alb-Sar-OH/NH2
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4HBG-D-4Hyp-Sar-Sar-Alb-Sar-OH/NH2
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4HPPA-Sar-Sar-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-Sar-Sar-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-Sar-Sar-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-Sar-Sar-Sar-Aib-Sar-OH/NH2
Ac-Tyr-Pro-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
Ac-D-Tyr-D-Pro-D-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
Ac-Tyr-Pro-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Ac-D-Tyr-D-Pro-D-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Ac-Tyr-4Hyp-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Ac-D-Tyr-D-4Hyp-D-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Ac-Tyr-4Hyp-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Ac-D-Tyr-D-4Hyp-D-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
Ac-Tyr-Sar-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Ac-D-Tyr-Sar-D-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
Ac-Tyr-4Hyp-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Ac-D-Tyr-D-4Hyp-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Ac-Tyr-Pro-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Ac-D-Tyr-D-Pro-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Ac-Tyr-Sar-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
Ac-D-Tyr-Sar-D-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Ac-Tyr-Sar-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Ac-D-Tyr-Sar-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPP-Pro-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Tfa-Tyr-Pro-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-D-Pro-D-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
Tfa-Tyr-Pro-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-D-Pro-D-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
Tfa-Tyr-4Hyp-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-D-4Hyp-D-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Tfa-Tyr-4Hyp-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-D-4Hyp-D-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Tfa-Tyr-Sar-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-Sar-D-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
Tfa-Tyr-4Hyp-Sar-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-D-4Hyp-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Tfa-Tyr-Pro-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-D-Pro-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Tfa-Tyr-Sar-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-Sar-D-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Tfa-Tyr-Sar-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-Sar-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPP-D-Pro-D-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPPA-Pro-4HyP-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPPA-D-Pro-D-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HMPA-Pro-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HMPA-D-Pro-D-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPA-Pro-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPA-D-Pro-D-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HBG-Pro-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HBG-D-Pro-D-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPP-Pro-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPP-D-Pro-D-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPPA-Pro-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPPA-D-Pro-D-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HMPA-Pro-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HMPA-D-Pro-D-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPA-Pro-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPA-D-Pro-D-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HBG-Pro-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HBG-D-Pro-D-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPP-4Hyp-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPP-D-4Hyp-D-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPPA-4Hyp-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPPA-D-4Hyp-D-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HMPA-4Hyp-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HMPA-D-4Hyp-D-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPA-4Hyp-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPA-D-4Hyp-D-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HBG-4Hyp-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HBG-D-4Hyp-D-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPP-4Hyp-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPP-D-4Hyp-D-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPPA-4Hyp-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPPA-D-4Hyp-D-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HMPA-4Hyp-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HMPA-D-4Hyp-D-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPA-4Hyp-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPA-D-4Hyp-D-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HBG-4Hyp-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HBG-D-4Hyp-D-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPP-Sar-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPP-Sar-D-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPPA-Sar-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPPA-Sar-D-Pro-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HMPA-Sar-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HMPA-Sar-D-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPA-Sar-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPA-Sar-D-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HBG-Sar-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HBG-Sar-D-Pro-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPP-Pro-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPP-D-Pro-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPPA-Pro-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPPA-D-Pro-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HMPA-Pro-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HMPA-D-Pro-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPA-Pro-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPA-D-Pro-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HBG-Pro-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HBG-D-Pro-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPP-Sar-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPP-Sar-D-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPPA-Sar-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPPA-Sar-D-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HMPA-Sar-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HMPA-Sar-D-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPA-Sar-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPA-Sar-D-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HBG-Sar-4Hyp-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HBG-Sar-D-4Hyp-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPP-4Hyp-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPP-D-4Hyp-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPPA-4Hyp-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPPA-D-4Hyp-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HMPA-4Hyp-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HMPA-D-4Hyp-Sar-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPA-4Hyp-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPA-D-4Hyp-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HBG-4Hyp-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HBG-D-4Hyp-Sar-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HPP-Sar-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPPA-Sar-Sar-Sar-Alb-Gly-OH/NH2
4HMPA-Sar-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HPA-Sar-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
4HBG-Sar-Sar-Sar-Aib-Gly-OH/NH2
Ac-Tyr-Pro-4Hyp-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
Ac-D-Tyr-D-Pro-D-4Hyp-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
Ac-Tyr-Pro-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Ac-D-Tyr-D-Pro-D-Pro-Gly-Aib-Sar-O H/NH2
Ac-Tyr-4Hyp-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Ac-D-Tyr-D-4Hyp-D-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Ac-Tyr-4Hyp-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Ac-D-Tyr-D-4Hyp-D-4Hyp-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
Ac-Tyr-Sar-4Hyp-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
Ac-D-Tyr-Sar-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Ac-Tyr-4Hyp-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Ac-D-Tyr-D-4Hyp-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Ac-Tyr-Pro-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Ac-D-Tyr-D-Pro-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Ac-Tyr-Sar-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Ac-D-Tyr-Sar-D-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Ac-Tyr-Sar-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Ac-D-Tyr-Sar-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-Pro-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-Tyr-Pro-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-D-Pro-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-Tyr-Pro-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-D-Pro-D-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-Tyr-4Hyp-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-D-4Hyp-D-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-Tyr-4Hyp-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-D-4Hyp-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-Tyr-Sar-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-Sar-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-Tyr-4Hyp-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-D-4Hyp-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-Tyr-Pro-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-D-Pro-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-Tyr-Sar-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-Sar-D-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-Tyr-Sar-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
Tfa-D-Tyr-Sar-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-D-Pro-D-4Hyp-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
4HPPA-Pro-4Hyp-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
4HPPA-D-Pro-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-Pro-4Hyp-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
4HMPA-D-Pro-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-Pro-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-D-Pro-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-Pro-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-D-Pro-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-Pro-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-D-Pro-D-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-Pro-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-D-Pro-D-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-Pro-Pro-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
4HMPA-D-Pro-D-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-Pro-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-D-Pro-D-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-Pro-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-D-Pro-D-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-4Hyp-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-D-4Hyp-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-4Hyp-4Hyp-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
4HPPA-D-4Hyp-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-4Hyp-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-D-4Hyp-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-4Hyp-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-D-4Hyp-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-4Hyp-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-D-4Hyp-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-4Hyp-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-D-4Hyp-D-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-4Hyp-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-D-4Hyp-D-Pro-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
4HMPA-4Hyp-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-D-4Hyp-D-Pro-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
4HPA-4Hyp-Pro-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
4HPA-D-4Hyp-D-Pro-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
4HBG-4Hyp-Pro-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
4HBG-D-4Hyp-D-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-Sar-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-Sar-D-Pro-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
4HPPA-Sar-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-Sar-D- Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-Sar-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-Sar-D-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-Sar-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-Sar-D-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-Sar-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-Sar-D-Pro-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-Pro-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-D-Pro-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-Pro-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-D-Pro-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-Pro-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-D-Pro-Sar-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
4HPA-Pro-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-D-Pro-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-Pro-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-D-Pro-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-Sar-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-Sar-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-Sar-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-Sar-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-Sar-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-Sar-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-Sar-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-Sar-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-Sar-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-Sar-D-4Hyp-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-4Hyp-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-D-4Hyp-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-4Hyp-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-D-4Hyp-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-4Hyp-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-D-4Hyp-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-4Hyp-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-D-4Hyp-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-4Hyp-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HBG-D-4Hyp-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPP-Sar-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPPA-Sar-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HMPA-Sar-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
4HPA-Sar-Sar-Gly-Alb-Sar-OH/NH2
4HBG-Sar-Sar-Gly-Aib-Sar-OH/NH2
以及其镜像、其反转类似物和其衍生物,选自由药学上可接受的盐;烷基、芳基和芳烷基酯;单-和双-取代的酰胺,其中取代基选自烷基、芳基和芳烷基;酰肼;和醇构成的组。
在本发明的另一个优选的具体实施方案中,式I代表环状肽,其中A-B选自由Sar-Sar、Sar-Hyp、Hyp-Sar、Pro-Sar、Sar-Pro、Pro-Hyp、Pro-Pro、Hyp-Pro和Hyp-Hyp构成的组,其中Pro和Hyp可独立为L或D构型,且Hyp优选代表4-羟脯氨酸。更优选地,A-B代表未取代的L-Pro-L-4Hyp、L-4Hyp-L-Pro、D-Pro-D-4Hyp或D-4Hyp-D-Pro。
当Y代表独立为L-或D-构型的3或4个氨基酸残基的肽,优选在其C-末端具有Asp或Glu时,更优选当Y代表选自以下的肽序列时
Gly-L-Ala-L-Asn,
Gly-D-Ala-L-Asn,
Gly-L-Ala-Gly-L-Asn,
Gly-L-Ala-Gly-D-Asn,
Gly-L-Ala-L-Gln,
Gly-L-Ala-Gly-L-Gln,
Gly-L-Ala-Gly-D-Gln,
Gly-D-Ala-D-Asn,
Gly-D-Ala-Gly-D-Asn,
Gly-D-Ala-Gly-L-Asn,
Gly-D-Ala-D-Gln,
Gly-D-Ala-Gly-D-Gln,
Gly-D-Ala-L-Gln,
Gly-D-Ala-Gly-D-Gln,
Gly-L-Ala-L-Asp,
Gly-D-Ala-L-Asp,
Gly-L-Ala-Gly-L-Asp,
Gly-L-Ala-Gly-D-Asp,
Gly-L-Ala-L-Glu,
Gly-L-Ala-Gly-L-Glu,
Gly-L-Ala-Gly-D-Glu,
Gly-D-Ala-D-Asp,
Gly-D-Ala-Gly-D-Asp ,
Gly-D-Ala-Gly-L-Asp,
Gly-D-Ala-D-Glu,
Gly-D-Ala-Gly-D-Glu,
Gly-D-Ala-L-Glu,
Gly-D-Ala-Gly-D-Glu,
X代表单个的氨基酸残基,优选L-Tyr或D-Tyr,任选在其芳环上进一步被卤素、苯基、羟基、NH2和任选被卤素取代的C(1-6)烷基取代;
或者当Y代表单个的氨基酸残基,优选L-Tyr或D-Tyr,任选在其芳环进一步被卤素例如Cl取代时,X代表一个肽序列,优选选自由
Gly-L-Ala-L-Asp,
Gly-L-Ala-Gly-L-Asp,
Gly-L-Ala-L-Glu,
Gly-L-Ala-Gly-L-Glu,
Gly-D-Ala-D-Asp,
Gly-D-Ala-Gly-D-Asp,
Gly-D-Ala-D-Glu,
Gly-D-Ala-Gly-D-Glu,
构成的组。
式I可以代表全部由L-构型、全部由D-构型组成的环状肽序列,或者具有混合的L-构型和D-构型氨基酸残基的序列。图1显示了本发明范围内的7种不同环状结构的概要。
式I环状化合物的例子是
环(L-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-L-Ala-L-Asn)(化合物4),
环(L-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-D-Ala-L-Asn),
环(L-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-L-Ala-L-Asp),
环(L-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-L-Ala-Gly-L-Asn)(化合物3),
环(L-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-L-A-Gly-L-Asp),
环(D-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-L-Ala-Gly-L-Asp),
环(D-TyR-D-Pro-D-4Hyp-Gly-D-Ala-D-Asn),
环(D-TYr-D-Pro-D-4Hyp-Gly-D-Ala-D-Asp),
环(D-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-D-Ala-D-Asp),
环(D-Tyr-D-Pro-D-4Hyp-Gly-D-Ala-Gly-D-Asn),
环(D-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-D-Ala-Gly-L-Asn),
环(D-Tyr-D-Pro-D-4Hyp-Gly-D-Ala-Gly-D-Asp),
环(L-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-L-Ala-L-Gln),
环(L-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-D-Ala-L-Gln),
环(L-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-L-Ala-L-Glu),
环(L-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-L-Ala-Gly-L-Gln),
环(L-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-L-Ala-Gly-L-Glu),
环(D-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-L-Ala-Gly-L-Glu),
环(D-Tyr-D-Pro-D-4Hyp-Gly-D-Ala-D-Gln),
环(D-Tyr-D-Pro-D-4Hyp-Gly-D-Ala-D-Glu),
环(D-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-D-Ala-D-Glu),
环(D-Tyr-D-Pro-D-4Hyp-Gly-D-Ala-Gly-D-Gln),
环(D-Tyr-L-Pro-L-4Hyp-Gly-D-Ala-Gly-L-Gln),
环(D-Tyr-D-Pro-D-4Hyp-Gly-D-Ala-Gly-D-Glu),
环(-Tyr-Ala-Ser-Ala-Gly-Asn-)化合物44
环(-Tyr-Gly-Asn-Tyr-Gly-Asn-)化合物45
环(-Tyr-Gly-Asn-Tyr-Ala-Gly-Asn-)化合物46
环(-Tyr-Val-Ser-Gly-Ala-Gly-Asn-)化合物47
以及其镜像、其反转类似物和其衍生物,例如药学上可接受的盐和酰胺。
在本发明的另一个优选的具体实施方案中,式I代表环状化合物,其中基团X和Y通过氨基羰基键、烷氧基键、酯键、还原的酰胺键或二硫键相连。其中X和Y通过烷氧基键相连的,具有式
的接头L(其中R′和R″各自代表氢或低级烷基和/或低级芳基,优选甲基和苯基)的化合物的实例列举如下
环(O-C(R′,R″)-Tyr-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly)
环(O-C(R′,R″)-Tyr-4-Hyp-Pro-Gly-Ala-Gly)
环(O-C(R′,R″)-Tyr-4-Hyp-4-Hyp-Gly-Ala-Gly)
环(O-C(R′,R″)-Tyr-Pro-Pro-Gly-Ala-Gly)
环(O-C(R’,R″)-Tyr-Sar-Sar-Gly-Ala-Gly)
环(O-C(R′,R″)-Tyr-Sar-Pro-Gly-Ala-Gly)
环(O-C(R′, R″)-Tyr-4-Hyp-Sar-Gly-Ala-Gly)
环(O-CH2-Tyr-Pro-Sar-Gly-Ala-Gly)
环(O-C(甲基,苯基)-Tyr-Sar-4-Hyp-Gly-Ala-Gly)
以及其镜像、其反转类似物和其衍生物,例如药学上可接受的盐和酰胺。
其中X和Y通过氨基羰基键相连的,具有式
的接头L的化合物实例列举如下:
环(HNC(O)-Tyr-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly)
环(HNC(O)-Tyr-4-Hyp-Pro-Gly-Ala-Gly)
环(HNC(O)-Tyr-4-Hyp-4-Hyp-Gly-Ala-Gly)
环(HNC(O)-Tyr-Pro-Pro-Gly-Ala-Gly)
环(HNC(O)-Tyr-Sar-Sar-Gly-Ala-Gly)
环(HNC(O)-Tyr-Sar-Pro-Gly-Ala-Gly)
环(HNC(O)-Tyr-4-Hyp-Sar-Gly-Ala-Gly)
环(HNC(O)-Tyr-Pro-Sar-Gly-Ala-Gly)
环(HNC(O)-Tyr-Sar-4-Hyp-Gly-Ala-Gly)
以及其镜像、其反转类似物和其衍生物,例如药学上可接受的盐和酰胺。
其中X和Y通过酯键相连的,具有式
的接头L(其中R′和R″各自代表氢或低级烷基和/或低级芳基,优选甲基和苯基,优选R′≠R″)的化合物实例列举如下:
环(O-C(R′,R″)C(O)-Tyr-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly)
环(O-C(R′,R″)C(O)-Tyr-4-Hyp-Pro-Gly-Ala-Gly)
环(O-C(R′,R″)C(O)-Tyr-4-Hyp-4-Hyp-Gly-Ala-Gly)
环(O-C(R′,R″)C(O)-Tyr-Pro-Pro-Gly-Ala-Gly)
环(O-C(R′,R″)C(O)-Tyr-Sar-Sar-Gly-Ala-Gly)
环(O-C(R′,R″)C(O)-Tyr-Sar-Pro-Gly-Ala-Gly)
环(O-C(R′,R″)C(O)-Tyr-4-Hyp-Sar-Gly-Ala-Gly)
环(O-C(R′,R″)C(O)-Tyr-Pro-Sar-Gly-Ala-Gly)
环(O-C(苯基,甲基)C(O)-Tyr-Sar-4-Hyp-Gly-Ala-Gly)
以及其镜像、其反转类似物和其衍生物,例如药学上可接受的盐和酰胺。
当酯键作为本发明环状化合物的部分骨架时,L可以来自羟基-羧酸,例如羟基C(3-6)烷基碳环酸。在一个具体实施方案中,L来自α-羟基-羧酸,优选具有通式HO-C(R1)(R2)-COOH,其中R1和R2独立为H、C(1-6)-烷基、C(2-6)-链烯基、芳基、芳基-C(1-4)-烷基、杂芳基或杂芳基-C(1-4)-烷基;或者R1和R2与它们所结合的碳原子一起形成环戊基、环己基或环庚基环;其中的烷基或链烯基基团可以被选自以下的1-3个取代基取代:氨基、氰基、卤素、异氰基、异硫氰基、硫氰基、氨磺酰、C(1-4)-烷硫基、单-或双-C(1-4)-烷基-氨基、羟基、C(1-4)烷氧基、芳基、杂芳基、芳氧基、羧基、C(1-4)-烷氧基羰基、C(1-4)-烷基羰基氧、氨基羰基、单-或双-C(1-4)-烷基-氨基羰基、单-或双-C(1-4)-烷基-氨基、单-或双-C(1-4)-烷基-氨基-C(1-4)-烷基,C(1-4)-烷基羰基-氨基、溯砜(sulfono)和亚磺基;而其中的芳基或杂芳基基团可以被选自以下的1-3个取代基取代:C(1-4)-烷基、C(2-4)-链烯基、硝基、氨基、氰基、卤素、异氰基、异硫氰基、硫氰基、氨磺酰、C(1-4)-烷硫基、单-或双-C(1-4)-烷基-氨基、羟基、C(1-4)烷氧基、芳氧基、羧基、C(1-4)-烷氧基羰基、C(1-4)-烷基羰基氧、氨基羰基、单-或双-C(1-4)-烷基-氨基羰基、单-或双-C(1-4)-烷基-氨基、单-或双-C(1-4)-烷基-氨基-C(1-4)-烷基,C(1-4)-烷基羰基氨基、溯砜和亚磺基。在另一个具体实施方案中,L来自羟基芳基-C(3-6)-烷基-羧酸,或L来自羟基C(2-6)链烯基-羧酸,或L来自羟基C(3-6)烷基羧酸。优选的是R1和R2代表不同的基团。
在环化作用是作为酯键形成的且氨基酸残基的数目为5的本发明环状化合物中,基团A-B选自由Sar-Hyp、Hyp-Sar、Pro-Hyp、Pro-Pro、Hyp-Pro和Hyp-Hyp组成的组,其中Pro和Hyp独立地可以是L或D构型,且Hyp优选代表4-羟脯氨酸。更优选地,A-B代表未取代的L-Pro-L-4Hyp,L-4Hyp-L-Pro、D-Pro-D-4Hyp或D-4Hyp-D-Pro。
本发明的化合物的例子是
当L是羟基C(3-6)烷基碳环酸时,为
环(O-(CH2)5C(O)-Tyr-Pro-4-Hyp-Gly-Ala-Gly)和
环(O-(CH2)5C(O)-Tyr-4-Hyp-Pro-Gly-Ala-Gly);以及
当L是羟基芳基-C(1-4)烷基羧酸时,为
环(O-(4-羟基甲基苯甲酰基)C(O)-Tyr-Pro-4-Hyp-Gly-Ala-Gly)和
环(O-(4-羟基甲基苯甲酰基)C(O)-Tyr-4-Hyp-Pro-Gly-Ala-Gly),
以及其镜像、其反转类似物和其衍生物,例如药学上可接受的盐和酰胺。
本发明的环状化合物中环化作用是与丝氨酸形成的是:
而与苏氨酸形成的是:
本发明中具有二硫键的环状化合物的例子是
化合物21,实施例21
包括具有L和D氨基酸的组合、Sar取代的氨基酸及其它N-取代的天然氨基酸的化合物,以及其各自的镜像、其反转类似物和衍生物,例如药学上可接受的盐和酰胺。
其中X和Y通过还原的酰胺键相连的,具有式
的接头L的化合物实例列举如下:
环(ψH2NH)-Tyr-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly)
环(ψCH2NH)-Tyr-4-Hyp-Pro-Gly-Ala-Gly)
环(ψCH2NH)-Tyr-4-Hyp-4-Hyp-Gly-Ala-Gly)
环(ψCH2NH)-Tyr-Pro-Pro-Gly-Ala-Gly)
环(ψCH2NH)-Tyr-Sar-Sar-Gly-Ala-Gly)
环(ψCH2NH)-Tyr-Sar-Pro-Gly-Ala-Gly)
环(ψCH2NH)-Tyr-4-Hyp-Sar-Gly-Ala-Gly)
环(ψCH2NH)-Tyr-Pro-Sar-Gly-Ala-Gly)
环(ψCH2NH)-Tyr-Sar-4-Hyp-Gly-Ala-Gly)
以及其镜像、其反转类似物及其衍生物,例如药学上可接受的盐和酰胺。
其中X和Y通过还原的酰胺键相连的,具有式
的接头L的化合物实例列举如下
环(ψCH(OH)NH)-Tyr-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly)
环(ψCH(OH)NH)-Tyr-4-Hyp-Pro-Gly-Ala-Gly)
环(ψCH(OH)NH)-Tyr-4-Hyp-4-Hyp-Gly-Ala-Gly)
环(ψCH(OH)NH)-Tyr-Pro-Pro-Gly-Ala-Gly)
环(ψCH(OH)NH)-Tyr-Sar-Sar-Gly-Ala-Gly)
环(ψCH(OH)NH)-Tyr-Sar-Pro-Gly-Ala-Gly)
环(ψCH(OH)NH)-Tyr-4-Hyp-Sar-Gly-Ala-Gly)
环(ψCH(OH)NH)-Tyr-Pro-Sar-Gly-Ala-Gly)
环(ψCH(OH)NH)-Tyr-Sar-4-Hyp-Gly-Ala-Gly)
以及其镜像、其反转类似物及其衍生物,例如药学上可接受的盐和酰胺。
更优选地,本发明涉及具有通式I的肽和肽衍生物
其代表一个肽序列,其中的氨基酸残基可以为D-和/或L-构型,具有位于N*处的N-末端及C*处的C-末端,而且任选是环状的,通过N*和C*之间虚线所示的或者Rd和C*之间虚线U所示的共价键连接;其中
X代表N-末端部分,例如能够结合到氨基末端N*的光探针,或者来自C(2-22)烷基羧酸的酰基基团,例如来自乙酸、丙酸、丁酸及其它脂肪酸,例如山萮酸,任选被选自羟基、卤素、C(1-6)烷基、硝基和氰基的一个或多个取代基取代;或者X代表氢;
当N*和C*之间的键缺失时,R7代表OH、NH2、NHNH2或OR8,或者当N*和C*之间有键时,R7不存在;R8代表H或直链或支链C(1-6)烷基基团、芳基或芳烷基基团。
Ra代表Hyp或Pro的氨基酸侧链;
Rb代表Hyp或Pro的氨基酸侧链;
Rc代表Gly、Sar的氨基酸侧链,芳族氨基酸侧链,任选在Rc芳环中被一个或多个羟基、卤素或低级烷氧基基团取代;
Rd代表Ala、Gly、Glu、Asp、Dab、Dapa、Lys、Asn、Gln、Orn或Cys的氨基酸侧链;
Re代表Ala的氨基酸侧链;
Rf代表Ala、Sar或Gly的氨基酸侧链;
Rg代表除L-4Hyp的侧链之外的任何氨基酸侧链,或者式Z或Za的部分;
Rh代表Ala的氨基酸侧链,或者Rh代表式Z或Za的部分,优选Pro;
Ri代表Gly的氨基酸侧链,或者Ri代表一个芳族氨基酸,任选在其芳环被一个或多个卤素基团取代,优选Tyr、Phe、Trp或Nal;
Rj代表Asn、Gln、Asp、Glu、Cys或Tyr;
且j、k、l、m、n、p及q各自独立为0或1;
及式I肽序列的反转构型、全D构型、或者反转全-D构型,以及
其盐和酰胺。
在式I优选的具体实施方案中,X优选选自光探针例如ASAL,任选在5位碘化,例如2-羟基-4-叠氮基-5-碘代苯甲酰基,和AB,以及酰基基团,例如Ac。R7优选是NH2。Ra优选是Pro的氨基酸侧链。Rb优选是Hyp的氨基酸侧链。Rc优选是Gly或Tyr的氨基酸侧链。Rd优选是Gly、Asp、Glu、Dapa或Dab的氨基酸侧链。Re优选是Ala。Rf优选是Gly或Ala的氨基酸侧链。当式I代表线状肽时,Rg优选是Asn、Gly、D-4Hyp或L-/D-Pro的氨基酸侧链,或者当式I代表在N*和C*之间环化的肽时,则Rg代表L-/D-4Hyp或L-/D-Pro的氨基酸侧链。当U不存在时,Rh优选是Ala的氨基酸侧链,或者当U存在时,Rh是Pro或Hyp。Ri优选是Tyr、Phe、Trp、Nal,任选在其芳环被一个或多个羟基或卤素基团优选F或Cl取代。Rj优选是Asp或Glu的氨基酸侧链。R8代表H、苄基、叔丁基或CH3。
当U存在时,j和k优选为0,而当U不存在且式I代表环状肽时,j和k优选为1,当U不存在时,m优选为0,当U存在时,p优选为1,且当U存在时,q优选为0。式I的非-环状或线状肽优选为反转全-D构型。当式I代表环状肽时,则该肽优选由3到9个氨基酸残基组成,更优选由3到7个氨基酸残基组成。
对本领域技术人员来说显而易见的是,具有可与式I相比的结构式、但是其中一个或多个肽键改变为特别选自二硫键、酯键、还原的酰胺键、烷氧基键、氧羰基键和酰氧基烷氧基键等的共价键的肽-样化合物,将会对于治疗与本发明化合物所治疗的相同的病症和疾病有用。
在一个优选的具体实施方案中,本发明涉及具有通式II的化合物
(II)X-(G′)a-A-G′-(Px)2-(Y′)b-R7
其指明了一种肽序列,其中氨基酸残基可以是L和/或D构型,且其中
X代表H或Ac;当所有的氨基酸残基均为L构型时,则X代表Ac;
G′代表甘氨酸残基或甘氨酸类似物例如Sar,G′优选为甘氨酸;
A代表丙氨酸;
Px代表式Z或Za的氨基酸残基,例如Hyp或Pro,优选脯氨酸;
Y′代表酪氨酸或苯丙氨酸,任选在苯环上被卤素或羟基取代;Y′优选为酪氨酸;
a和b独立地为0或1,
R7代表OH、NH2、NHNH2、Asn-NH2或Gln-NH2;
及其具有式IIa:X-(Y′)b-(Px)2-G′-A-(G′)a-R7的反转形式,其中所有的氨基酸残基优选为D-构型且其中所有的符号具有与上面式II所定义的相同含义;
及其中至少一个Px残基是D-氨基酸且其余均为L-氨基酸的式II肽化合物;
及式II的环状序列,其中X代表H,R7代表具有与Y′相连的共价键的Asn或Gln;b为1,且a为1;
以及其盐。
优选的式I的环状肽化合物特征在于具有通式III或IV之一:
其中,
X代表H或N-末端部分,例如能够结合到N末端的光探针或由C(2-22)烷基羧酸的酰化作用,所述羧酸例如乙酸、丙酸、丁酸和其它脂肪酸例如山萮酸,任选被选自羟基、卤素、C(1-6)烷基、硝基和氰基的一个或多个取代基取代;
R1代表H或CH3,优选H;
R2和R3是不同的或相同的,且代表任何可能的氨基酸侧链,优选H或CH3;
代表一个选择性的键;
R5和R4代表任何可能的氨基酸侧链,或者当选择性键存在时,R5和R4与所连的C和N原子一起代表脯氨酸环,其任选被OH取代,优选在4-位,或R5和R4与所连的C和N原子一起代表上面式Z或Za的部分,优选Pro或Hyp;
R6代表一个芳族氨基酸侧链,优选苄基,任选在苯环上被选自卤素、硝基和羟基的一个或多个取代基取代,优选R6代表T
p为0或1;
n为1、2、3或4;优选n为1;
以及其盐。
式III的例示性化合物为
以及其盐。
其中R8与前文定义的相同,优选H;
R6代表H或CH3,优选H;
R4和R5是不同的或相同的,并代表任何可能的氨基酸侧链,优选Gly或Ala;
R2和R3代表任何可能的氨基酸侧链,或者当选择性键存在时,R2和R3与所连的C和N原子一起代表脯氨酸环,其任选被OH取代,优选在4-位,或者R2和R3代表式Z或Za的部分;
R1代表一个芳族氨基酸侧链,优选Tyr侧链;
p为0或1;
n为1、2、3或4;优选n为1;
以及其盐。
式IV的例示性化合物为
此外,令人惊讶地发现用天冬酰胺或谷氨酰胺残基替换AAP10中的Hyp-Pro序列产生了一种新的抗心律失常肽,即下文实施例21中的化合物21。从而,本发明一个优选的具体实施方案涉及肽化合物,其中氨基酸残基可以为D-和/或L-构型,并且具有通式V
其中R1代表该肽N和C末端之间一个选择性的酰胺键、H或Ac;
Aa1代表一个肽序列,优选0到4个氨基酸残基,当Aa1代表具有1到4个氨基酸残基的肽序列时,Aa1优选选自Ala、Gly-Ala、Gly-Asn-Tyr和Gly-Asn-Tyr-Ala;
Al代表一个氨基酸残基,选自Gly、β丙氨酸和Sar;
Aa2代表一个氨基酸残基,选自Asn、Gln、Gly、Tyr或一个化学单元,例如羟酸、氨基磺酸、磷酸基团、或者通过4个共价键连接G和Ar的烃链;
Ar代表一个芳族氨基酸残基,例如Tyr、Trp、Phe、His或Nal,任选被一个或多个卤素例如F、Cl、Br、I,OH,NO2,NH2,COOH,CONH取代;
R2代表OH、NH2或不存在;
以及其反转类似物、反转全-D类似物(反转-逆向类似物)和盐。
式V的例示性化合物为
化合物39 H-Gly-Ala-Gly-Asn-Tyr-NH2
化合物44 环(-Tyr-Ala-Ser-Ala-Gly-Asn-)
化合物45 环(-Tyr-Ala-Ser-Ala-Gly-Asn-)
化合物46 环(-Tyr-Gly-Asn-Tyr-Ala-Gly-Asn-)
化合物47 环(-Tyr-Val-Ser-Gly-Ala-Gly-Asn-)
化合物40 Ac-Gly-Asn-Tyr-NH2
化合物41 H-Gly-Asn-Tyr-NH2
化合物42 Ac-Ala-Gly-Asn-Tyr-NH2
化合物43 H-Ala-Gly-Asn-Tyr-NH2
以及如本文所定义的其盐。
对光/热不稳定的肽衍生物
亲和标记是一种频繁用于研究生物活性分子相互作用的技术。这种研究采用化合物的对光或热不稳定的类似物。
待研究化合物的光不稳定类似物,其在黑暗中是稳定的,通过光照转化成一种可参与插入反应的活性中间体。这通过形成共价键稳定了基于生物亲和性的相互作用。由于光探针芳香叠氮化物和稳定的重氮基化合物在光解时产生反应性非常活泼和非特异性的中间体氮宾和卡宾,其分别能参与插入反应。因而,利用芳基叠氮化物和稳定的重氮基化合物作为光探针的光亲和标记可以在任何包含碳-氢键的结合位点进行,而无需在结合位点存在特定的活性功能基团。因此标记的特异性仅仅依赖于配体与受体的特异性结合,随之是确保结合位点标记的非特异性共价键形成反应。光亲和探针对于标记活性功能基团可能不存在但肯定含有碳-氢键的激素受体位点尤为有用。作为光活性官能团,叠氮基、diazirino、α-重氮酮、硫杂-和硒基二唑、二苯甲酮、硝基苯基特别有用。利用芳基叠氮化物的标记过程包括在λex=300-320nm对含有光不稳定肽类似物和受体的水溶液在室温下光解大约0.5-2h。
热不稳定化合物含有可在热控反应中特异性与氨基或巯基基团形成共价键的活性基团。作为热探针,可用脂族卤化物特别是碘和溴、活性酯例如N-羟基琥珀酰亚胺、酰基氯、吡啶二硫化物、异氰酸酯、异硫氰酸酯、碳化二亚胺和马来酰亚胺可用。
体外应用的标记大多常选择为放射性同位素例如碘-125和131、C-14及氚,或荧光探针或生物素或半抗原。为保证受体亲和性得到维持,需要研究标记对配体结合活性的影响。作为放射性标记,碘-125由于其60天的半衰期和低能量的光子发射而常被用于体外应用。长的半衰期允许在使用或分析之前延长的时期内制备和贮存标记的光活性类似物和所得的标记的蛋白产物。如果例如酪氨酸或组氨酸存在于肽序列中,则可以容易地实现将碘(I-125)掺入肽配体中。为保证生物活性的维持,需要研究肽标记对配体生物活性的影响。Dhein等(WO96/21674)已表明Tyr残基的苯环上带有碘-125取代基的AAPl0衍生物具有生物活性。不过,由于其与潜在配体或受体的可逆性结合,所述AAP10变体是不可能用作亲和探针的。利用芳基叠氮化物的光亲和标记通常导致50-60%的肽配体不可逆的结合于靶蛋白(受体)。从而,本发明的一个目的是进一步提供一种抗心律失常肽,用光或热探针及任选地用放射性标记适当修饰,用于鉴定该抗心律失常肽的可能配体或受体的实验分析。所述目的是通过本文式I、II或9的化合物用前文提及的光探针之一优选4-叠氮水杨酰(ASAL)和AB(4-叠氮苯甲酰)进行衍生而实现的。优选地,所述衍生的化合物进一步被放射性标记取代,例如碘-125。
光探针修饰且放射性标记的式I或9的例示性化合物为
化合物31 ASAL-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2
化合物32 ASAL(3-I)-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2
化合物32a ASAL(6-I)-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2
化合物33 AB-Tyr-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2
化合物34 AB-Tyr(3,5-二-I)-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2
及其盐,参见下文合成实施例31-34。
此外,本发明涉及选自由下列通式构成的组的肽化合物
2:H-GAG-(Pa)2-NH2 其中Pa为任何氨基酸残基或者式Z或Za的部分;至少一个Pa是D-氨基酸;优选Pa是Hyp、P、G或A;
3:H-GAG-(Px)2-Y-NH2其中Px为式Z或Za的部分,其中一个Px是式II、IIa的部分而另外一个Px是P或Hyp;
4:Ac-Y′-(Px)2-GAG-OH其中Y′是Y或F,而Px是P或Hyp;
5:Cys(Acm)-AAP10*-Cys(Acm)或Cys(Acm)-反转AAP10*-Cys(Acm)其中Acm是乙酰氨基甲基,而AAP10*是AAP10序列或其截短的形式;
6:X-D-Y-(D-Px)2-G-D-A-G-NH2或其反转形式X-G-D-A-G-(D-Px)2-D-Y-NH2或X-G-D-A-G-(D-Px)2-D-Y-D-(Asn)-NH2其中X是H或Ac;Px为式Z或Za的部分,优选Hyp或P;而(Asn)是选择性的,其中两个结构式都任选地具有一个或多个C或N同位素;
7:H-(Px)n-Y(N/Q)G-AG-(Px)m-NH2其中Px是P或Hyp,n是1或2,而m是0或1,优选当n=2时,m=0,而当n=1时,m=1;
8:H-G′-A-G′-(Px)2-Y-NH2 其中G′是Sar或Gly且至少一个G′是Sar,而Px是P或Hyp;
9:X-(Y)p-(Px)2-GAG-NH2其中X是ASAL或AB,p是0或1,且Y的苯环任选具有一个或多个卤素取代基,优选I,而Px是P或Hyp;
10:环(-GAG-(Px)2-Y-N/Q-),其中Px是P或Hyp;
11:环(-Y-(Px)2-GA-(G)q-N/Q-),其中q是0或1,Y的苯环任选具有一个或多个卤素取代基,优选I,而Px是P或Hyp;
12:X-Zd-G(N/Q)Y-NH2,其中Zd是具有选自G或A的0、1或2个氨基酸残基的序列,而X是H或Ac;
及其盐。
根据本发明的其它化合物具有如下的通式VI:
R1:H、Ac、HAA、THAA(巯基乙酸)、Tfa、芳酰基、乙酰基
R2:H
R3:G、A、N、K、C的侧链,我认为任何氨基酸都可以
R4:OH、NO2、卤素(F、Cl、Br、I)、NH2或H
R5:(4-羟基苯基或4-硝基苯基或4-氟苯基或4-氯苯基或4-溴苯基或4-碘苯基或4-氨基苯基或4-烷氧基苯基或H
R6:OH、NO2、卤素(F、CI、Br、I)、NH2或H
R7:OH、NO2、卤素(F、CI、Br、I)、NH2或H
s:0或1
t:0或1
及其盐。
可用于本发明方法的进一步优选的化合物表示为通式VII
(VII)
其中
R1代表H或乙酰基(Ac)
R2代表氨基酸G、Y、D-Y、F和D-F之一的侧链,
R3代表O或H
R4代表任何氨基酸侧链
R5代表O或H
R6代表C(1-4)烷基基团,例如CH2、(CH2)2、(CH2)3和(CH2)4
R7代表O或H
R8代表O或H
R9代表氨基酸G、Y、D-Y、F和D-F之一的侧链,
R10代表OH或NH2,
且S、T、U、V和Z为如下定义的整数
S:0、1或2
T:0、1或2
U:0或1
V:0或1
Z:0或1
及其盐。
更具体地,在本发明中有用的化合物具有如下的结构式VIII:
R1-X1-X2-X3-R2 (VIII)
其中,
X1为0,Ala,Gly,β-Ala,Tyr,D-Tyr,Asp,HAA
X2为0;Ala-Gly-T4c-Pro;Ala-Sar-Hyp-Pro;Ala-6环-;Ala-Asn;D-Asn-D-Ala;D-Asn;γAbu;Gly,Ala;D-Ala;β-Ala;Pamh;Asn或HAA;
X3为Tyr;D-Tyr;Gly,Pamb或Phe;且
R1为H或Ac,条件是X1和X2不都为0;及其盐。
在一个特定的具体实施方案中,表1的下列具体化合物是由上面式VII或VIII表示的。
表1.式VII和VIII的化合物
Gly-Ala-6环-Tyr,
Gly-Ala-Asn-Tyr,
D-Tyr-D-Asn-D-Ala-Gly,
D-Tyr-D-Asn-Gly,
Gly-γAbu-Tyr,
Gly-γAbu-D-Tyr,
Gly-Gly-Tyr,
Gly-Ala-Tyr,
D-Tyr-D-Ala-Gly,
Gly-D-Asn-Tyr,
Gly-βAla-Tyr,
βAla-βAla-Tyr,
Gly-γAbu-Tyr,
βAla-γAbu-Tyr,
βAla-γAbu-D-Tyr,
Gly-βAla-Phe,
Gly-Pamh-Tyr,
Gly-Pamh-D-Tyr,
D-Tyr-Pamh-Gly,
βAla-Pamh-Tyr,
βAla-Pamh-D-Tyr,
Gly-Asn-Phe,
Gly-Ala-Gly-Pamb,
Asn-Tyr,
Ac-Gly-Tyr,
Ac-Ala-Tyr,
AC-HAA-Y,
HAA-NY,
HAA-GY,
AC-HAA-GY,
(还原的Gly)-Gly-Tyr(H2N-CH2-CH2-NH-CH2-C(O)-Tyr),化合物Gly-Ala-6环-Tyr具有下面所示的结构式
及其盐。
盐
优选本发明的化合物是以药学上可接受的盐、烷基酯、酰胺、烷基酰胺、二烷基酰胺、或酰肼的形式应用,其是与线状化合物的C-末端羧酸官能团形成的或与环状化合物中如果存在的游离羧酸官能团所形成的。线状化合物的酰胺和低级烷基酰胺在本发明优选的化合物之中。盐包括药学上可接受的盐,例如酸加成盐和碱性盐。酸加成盐的例子为盐酸盐、钠盐、钙盐、钾盐等等。碱性盐的例子为其中阳离子选自碱金属例如钠和钾、碱土金属例如钙、以及铵离子+N(R3)3(R4)的盐,其中R3和R4独立代表任选取代的C1-6-烷基、任选取代的C2-6-链烯基、任选取代的芳基或任选取代的杂芳基。药学上可接受的盐的其它例子是例如″Remington′s Pharmaceutical Sciences″第17版,Alfonso R.Gennaro(编辑),Mark Publishing Company,Easton,PA,美国,1985和更近版本中以及药学技术百科全书中所描述的那些。
定义
在整个说明书和权利要求中,使用天然氨基酸的三字母代码以及通常接受的其它α-氨基酸的三字母代码,例如肌氨酸(Sar)、α-氨基-异-丁酸(Aib)、萘丙氨酸(Nal)包括1-萘基丙氨酸(1Nal)和2-萘基丙氨酸(2Nal)、苯基甘氨酸Phg、2,4-二氨基丁酸(Dab)、2,3-二氨基丙酸(Dapa)和羟脯氨酸(Hyp)。未特别指明处Hyp代表4-羟脯氨酸。天然或必需氨基酸是蛋白的氨基酸组成成分。芳族氨基酸是Phe,Tyr,Trp,1Nal,2Nal和His。其中未指明L或D构型的应理解为所讨论的氨基酸具有天然L构型,参见Pure & Appl.Chem.Vol.56(5)pp595-624(1984)。未特别指明处应理解为本发明化合物的C-末端氨基酸作为游离羧酸存在,这也可以被指明为″-OH″。本发明化合物的C-末端氨基酸可被显示为具有末端官能团″-OH/NH2″,意味着有两种优选的化合物形式:游离羧酸及酰胺化了的衍生物。本发明包含序列Ala-Gly-Hyp且在C-末端具有-NH2基团的六肽化合物不含有C-末端Phe或Tyr或其在苯环具有卤素取代的衍生物。
抗心律失常肽的“功能性类似物”意指任何化学实体或化合物,其具有与内源性AAP十分相似的结构构象和/或结合特性,足以提供内源性AAP的一种或多种有益的抗心律失常或抗血栓形成的特性。
术语“杂芳基”包括含有1-4个选自氮、氧和硫的杂原子的5-或6-元的芳族单环杂环基团,例如吡咯基、呋喃基、吡唑基、咪唑基、_唑基、异_唑基、噻唑基、异噻唑基、_二唑基、噻二唑基、三唑基、吡啶基;以及含有1-6个选自氮、氧和硫的杂原子的芳族双环杂环基团,例如喹啉基。
术语反转类似物”意指其序列与指定肽的序列颠倒相反的肽。
术语“卤素”指F、Cl、Br和I,其中F和I是优选的。
术语“烷基”指通过去除任何碳原子上的一个氢原子而由烷烃所衍生的单价基团:CnH2n+1-。通过去除无支链烷烃末端碳原子上的一个氢原子所衍生的基团构成了一个亚类的正烷基(n-烷基)基团:H[CH2]n-。基团RCH2-、R2CH-(R不等于H)和R3C-(R不等于H)分别为伯、仲和叔烷基。C(1-22)烷基指含有从1到22个碳原子的任何烷基基团,并包括C(1-6)烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基和己基以及其所有可能的异构体。“低级烷基”是指C(1-6)烷基,优选C(1-4)烷基,更优选甲基和乙基。
术语“链烯基”指含有一个或多个碳-碳双键的直链或支链或环状烃基团。C(2-22)链烯基指含有从1到22个碳原子的任何链烯基基团,并包括C(2-6)链烯基,乙烯基、烯丙基、1-丁烯基等等。
术语“芳烷基”指芳基C(1-22)烷基,且术语“芳基”在说明书全文中自始至终表示苯基或萘基。
HPP指羟基苯基丙酰基
4HPP指3-(4-羟基苯基)丙酰基
2HPP指3-(2-羟基苯基)丙酰基
HAA指羟基乙酸
4HPPA指4-羟基苯氧基乙酸
2HPPA指2-羟基苯氧基乙酸
4HMPA指4-(羟甲基)苯氧基乙酸
4HPA指4-羟基苯基乙酸
3HPA指3-羟基苯基乙酸
2HPA指2-羟基苯基乙酸
4HBG指N-(4-羟基苯甲酰)甘氨酸
3HBG指N-(3-羟基苯甲酰)甘氨酸
2HBG指N-(2-羟基苯甲酰)甘氨酸
4HPG指N-(4-羟基苯基)甘氨酸
Ac指乙酰基
Pc或PC指L-2-哌啶酸根
Tfa指三氟乙酰基
T4c指L-噻唑烷-4-甲酸根
ASAL指4-叠氮基水杨酰基
AB指4-叠氮基苯甲酰基
HOBt指1-羟基苯并三唑
HOAt指1-羟基-7-氮杂苯并三唑
Acm指乙酰氨基甲基
Pd(PPh3)4是四(三苯膦)钯(0)
DNP指二硝基苯基
Pamh指4-氨基-6-甲基庚酸
Pamb指4-氨基甲基苯甲酸
DBF定义为2-氨基乙基-6-二苯并呋喃丙酸
″6-环″用于3-氨基-1-羧甲基戊内酰胺
γAbu指γ氨基丁酸
短语“氨基酸残基”是指天然和非天然氨基酸单元,其在这里是以通常所接受的氨基酸三字母代码表示的,例如肌氨酸(Sar)、α-氨基-异-丁酸(Aib)、萘丙氨酸(Nal)包括1-萘基丙氨酸(1Nal)和2-萘基丙氨酸(2Nal)、苯基甘氨酸Phg、2,4-二氨基丁酸(Dab)、2,3-二氨基丙酸(Dapa)和羟脯氨酸(Hyp),以及β-Ala表示β-丙氨酸。其中无特别说明的Hyp或4Hyp代表4-羟脯氨酸。天然或必需氨基酸是蛋白的氨基酸组成成分,并可以用通常所接受的单字母代码表示。芳族氨基酸是Phe,Tyr,Trp,1Nal,2Nal和His。其中未指定L或D构型的应理解为所讨论的氨基酸具有天然L构型,参见Pure & Appl.Chem.Vol.56(5)pp595-624(1984)。其中无特别说明的应理解为本发明化合物的C-末端氨基酸作为游离羧酸存在,这也可以被指定为″-OH″。本发明化合物的C-末端氨基酸可被显示为具有末端官能团″-OH/NH2″,意味着有两种优选的化合物形式:游离羧酸及酰胺化了的衍生物。应理解氨基酸残基的这一定义包括氨基酸样的化合物,例如DBF、T4c、Pc、DNP和3-氨基-1-羧甲基戊内酰胺。DNP作为半抗原用于抗体识别,含有DNP部分的本发明化合物可以优选用作研究工具。
术语“模拟肽”指具有肽和非-肽两种性质的化合物。创建肽模拟的目的是建立可以替代肽骨架的支架。假定肽中的仲酰胺键是不稳定性和可能较差的肽跨细胞膜转运性能的原因。氨基酸侧链以适当的轨道正确放置被视为是肽的肽模拟学中获得生物活性的关键设计策略。骨架修饰包括还原的酰胺键和烷化的酰胺键,以及等排键例如硫代酰胺键、CH2-CH2、CH=CH等的应用。
术语“类肽”指可以用类肽与母肽结构式之间的拓扑相似性来表征的化合物。因而,类肽可以是由在骨架氮原子上而不是如真正肽那样在α碳原子上携带侧链的氨基酸的肽-样链组成的化合物。模拟肽和类肽可以包含具有修饰侧链的氨基酸单元,例如Nal、Dab和Dapa,或者它们可以包含D-氨基酸。 El Tayar N等描述的肽和模拟肽结构的各种修饰(Amino Acids(1995)8:125-139)包括在本文的定义中。
术语“胞间通讯易化化合物”、“间隙连接易化物”、“易化间隙连接通讯的化合物”和“间隙连接开启物”等都是指促进或介导GJIC的化合物,而不考虑所产生的改善或正常化的GJIC背后的特定机制。更具体地,术语“间隙连接开启物”可以指一旦刺激表达连接蛋白的细胞,就会使间隙连接通道的传导增加的物质,这进而导致能通过间隙连接的分子在胞外和胞内空间之间的交换增加和/或GJIC增加。
术语“激动剂”指可以与受体相互作用并引发该受体所特征性的生理学或药理学反应(收缩、松弛、分泌、酶活化等)的内源物质或药物。本文所用的“抗心律失常肽受体激动剂”或“AAP-R激动剂”可以或可以不等同于”间隙连接开启物”,取决于该化合物作用背后的具体生物学机制。
间隙连接的一般背景
在多细胞生物中,细胞之间的协同是至关重要的。在各种不同的细胞通讯方式中,间隙连接提供最为直接的路径。间隙连接是在邻近细胞之间形成的一类连接复合体,由聚集的直接连接相邻细胞内部(细胞质)的通道组成。在成年哺乳动物中,在大多数细胞类型中发现有间隙连接,一个已知的例外是循环的血液成分。
间隙连接通道的结构单元是连接子或半-通道。每个连接子由六个连接蛋白多肽(Cx)组成,其寡聚形成跨越单一质膜的水性孔。为形成完整的间隙连接通道,来自毗邻细胞的两个连接子相互之间排列并靠拢以形成一个连续的通道,连接这两个细胞的胞质。
形成间隙连接通道的连接蛋白包括一个多基因家族,迄今已发现了至少十四种哺乳动物连接蛋白。连接蛋白表达是组织和细胞特异性的,有些细胞表达多种连接蛋白同种型。实验证据表明两种不同的杂合构型是可能的:异型细胞-细胞通道,其中每个连接子或半通道由一种特定的连接蛋白同种型组成;或者异数通道,其中每个连接子是在特定细胞类型中表达的不同连接蛋白同种型的混合物。连接蛋白以细胞-、组织-和发育-特异性方式表达。
对连接蛋白的基因结构所知相对较少。关于小鼠Cx43的报道结果显示Cx43含有2个外显子和1个位于5′非翻译区的内含子。进一步的分析表明Cx43转录起始点在胚胎和成年组织中均存在。已经在5′近侧启动子中鉴定出若干推定的转录因子结合位点。体外研究表明通透性通道可由不同Cx对所构成的半通道产生。举例来说,Cx43可与Cx32、Cx37以及卵母细胞内源性Cx(Cx38)但不能与Cx26卵母细胞产生功能性通道。然而,关于这些杂通道的特性也和其通透性的调控一样所知甚少。Cx在绝大多数的组织中都有表达,且单个细胞能够表达数种不同的Cx。通透性间隙连接能够在细胞之间形成,这些细胞表达不同类型的Cx。由此组织中的间隙连接胞间通讯(GJIC)似乎对于维持组织的完整性非常重要。似乎数个基因在制造其等效产物以防止由于所述基因之一发生突变而丧失GJIC。
形成的间隙连接通道的孔径据报道是在0.8-1.4nm的范围内。间隙连接相对来说是非选择性的,可允许高达约1000道尔顿的分子通过。这样的物质特别是离子、水、糖、核苷酸、氨基酸、脂肪酸、小肽、药物及致癌物质等。通过通道无需ATP,似乎是被动扩散的结果。细胞之间通过间隙连接通道的物流已知为间隙连接胞间通讯(GJIC),其在细胞新陈代谢、增殖及细胞-细胞信号作用的调控方面起着重要作用。GJIC最为显著的生理意义之一就是在一个组织内由间隙连接偶联的细胞不是单独的、分离的实体,而是与其相邻细胞高度整合在一起的。这一特性促进了内环境稳定,而且还允许第二信使在细胞之间迅速、直接转移,以协同该组织内的细胞反应。
GJIC过程是由多种机制调控的,其可以粗略分成两大类。 第一类型调控通过影响连接蛋白的表达、降解、连接蛋白向质膜的细胞运输、或者连接蛋白装配成功能性间隙连接来控制细胞间隙连接的数量。肿瘤细胞中连接蛋白表达的减量调节所导致的GJIC损伤是这种调控模式的一个例子。第二类型的调控通常不包括间隙连接或连接蛋白的细胞水平的任何总量变化,而是诱导现有间隙连接的开启或关闭或门控。胞外可溶性因子,例如促细胞分裂原(如DDT)、激素(如儿茶酚胺)、麻醉剂(如氟烷),胞内生物分子(如cAMP),以及细胞应激(如机械或代谢应激)可导致这一类的调控。此外,在细胞周期及细胞迁移过程中GJIC都受到调控。
对间隙连接特别是连接蛋白43(Cx43)构成的间隙连接的GJIC调控或连接门控作用模式已经进行了广泛的研究,Cx43因而用作所有连接蛋白的代表。有些因子,举例来说,通过改变脂质环境和细胞膜流动性间接地对GJIC发挥其抑制作用;而其它的GJIC抑制剂包括癌基因、生长因子和肿瘤启动子,则诱导对Cx43多种不同的修饰。对于后一组,连接通透性的破坏可能对介导特定的生物学功能是必需的。这些因子引发由激酶、磷酸酶及相互作用的蛋白的激活构成的复杂信号作用途径。对这些GJIC调节子作用机制的理解不仅将阐明其负责连接调控的各自的信号作用途径,而且还将为表征GJIC和连接蛋白的生物学功能提供实验工具。
Cx43胞质羧基末端结构域特定位点磷酸化的改变似乎对间隙连接通道的开启和关闭是关键的。羧基末端结构域的磷酸化可能对将Cx43间隙连接半复合体带到细胞膜的过程、其内化及降解也很重要。连接蛋白的半衰期(数小时)比大多数质膜蛋白(数天)要短得多,举例来说,Cx43在大鼠心脏中的半衰期小于1.5个小时。因而,周转率的调控将会是调控GJIC的一个重要因素。
羧基末端结构域含有多种蛋白激酶(PKA、PKC、PKG、MAPK、CaMkII及酪氨酸激酶)的推定的磷酸化位点。羧基末端结构域这些位点的磷酸化导致间隙连接通道的关闭,而且各种不同的Cx43间隙连接通道抑制剂利用不同的信号作用途径来诱导羧基末端结构域的磷酸化。细胞类型及特定的抑制剂决定利用何种信号作用途径,而所涉及的蛋白激酶类型则指向所采用的胞内信使系统。由此,PKA的活化据报道需要cAMP第二信使系统的参与而PKC需要磷酸肌醇胞内信号系统的参与。
其它调节通道门控作用的机制包括氢离子和钙离子的胞内水平、跨连接电压、以及自由基。pH或pCa的下降诱导通道以细胞-和连接蛋白-特异性的方式关闭。
除了生长控制之外,还提出了GJIC的许多生理角色:
体内稳态。GJIC允许养分、离子及液体在细胞之间迅速平衡。这也许是这些通道最为原始、广泛和重要的功能。
电偶联。间隙连接在可电兴奋细胞例如心肌细胞、平滑肌细胞及神经元中起着电突触的作用。在这些组织中,电偶联较之于化学突触能允许动作电位更迅速地进行细胞-细胞传递。在心肌细胞和平滑肌细胞中,这使得它们得以同步收缩。
组织对激素的反应。GJIC可以增强组织对外部刺激的反应性。第二信使例如环核苷酸、钙及肌醇磷酸小得足以从激素激活的细胞通过连接通道进入静止细胞并激活后者。这样一种效应可以提高组织对激动剂的反应。
胚胎发育调控。间隙连接可以在胚胎中作为化学和/或电发育信号的胞间通路,并界定发育区室的边界。GJIC在胚胎细胞中以特定的方式发生,且GJIC的损伤与发育异常及许多化学物质的致畸作用有关。
胞间通讯确保单个细胞的活动以一种协同的方式发生,并使这些活动整合为运转的组织的动态,以服务于其所在的生物体。因而种类繁多的病理状况与GJIC的减弱相关是不足为奇的。
药理学
心脏适应症
正如在说明书发明背景中略述的,有充足证据支持GJIC在心肌细胞中正常和病理状况下的重要角色。下面讨论与受损的GJIC相关的具体心脏适应症,并提供体外和体内证据来证明增加心脏GJIC的化合物可用于预防和/或治疗一系列的心脏病理状况。
折返性心律失常
心脏心律失常是由异常的冲动起始或异常的冲动传导所致。在具有异常冲动传导的心律失常中,由折返机制导致的心律失常最为严重。
心室折返:
折返是持续性室颤和突发性心脏死亡的主要原因。当传播的冲动完全激活心脏后不是逐渐消失,而是在不应期结束后继续再刺激心脏时发生折返。迟缓的传导、复极化离差增加、不一致的各向异性和单向的传导阻滞促进诱发折返。引起大多数心室折返病例的潜在疾病是局部缺血性心脏病(如急性心肌梗塞、慢性心肌梗塞、稳定性心绞痛及不稳定心绞痛)。在急性缺血期间,间隙连接通道关闭导致邻近细胞的解偶联。离子通道和间隙连接功能的不均一变化导致动作电位持续时间和有效不应期的离差增加,特别是在将缺血区域与正常心肌分隔开的边界地带。动作电位持续时间的离差增加可促进室颤的诱发长期以来就为人所知[23]。正常情况下,在偶联良好的细胞中,动作电位持续时间的差别由于电偶联而被消除。可是,解偶联会阻止这种消除从而造成动作电位持续时间和不应期的离差的暴露[24]。如果局部缺血延长,可以观察到Cx43表达程度降低和分布模式改变。急性缺血期间间隙连接通道的关闭以及慢性缺血中表达和分布模式的改变可以导致迟缓的传导、增加的离差、不一致的各向异性以及单向的传导阻滞,并因此促进诱发折返性心律失常。因此,实验研究表明异常连接蛋白表达和分布的部位与折返性室性心动过速环路的位置之间的相关性[25]。
利于发生折返的条件,也就是传导迟缓、复极化离差增加、不一致的各向异性和单向的传导阻滞,在许多其它心脏病中以多种不同的程度存在。因此,在感染性或自主性心肌病中所发生的炎症可能导致心肌中纤维组织的沉积,从而产生传导迟缓、离差增加以及可能的单向传导阻滞的病灶。肥大性心肌病(如由于高血压、主动脉缩窄或先天原因)可能会导致折返性心律失常,归因于大量心肌组织与相对少量的传导组织之间的失配,其可能会导致传导迟缓、离差增加和单向传导阻滞。先天疾病(如长-QT综合征)和延长QT间期的药物(如抗心律失常药物、精神抑制药、抗组胺药、抗菌药等)也增加动作电位持续时间的离差,可能归因于离子通道在心肌不同层中分布的不均匀性,并且其是较年轻患者中折返诱导的突然死亡的主要原因。
心房折返:
房颤-最常见的心律失常-也是由折返机制引起的。在这种病例中,多个小波传播通过心房并再次兴奋不再不应的组织。房颤可以持续数年并最终导致心房的重塑。重塑过程中一个重要的部分是间隙连接分布的变化。这样,Cx40分布模式变得愈加不均匀。Cx40间隙连接分布变化的时间进程和含量与AF稳定性和复杂性的增加相关,提示Cx40间隙连接重塑可能与持续性房颤的发病机制有关[27]。此外,多方面的证据支持在心房传导迟缓的条件下房颤的易感性提高的观点。
复极化交替
观察到心电图上T-波交替伴有心率增加或代谢损害已将近一个世纪。宏观T-波交替常被诠释为突发性心律失常死亡的先兆。近来的工作提示一种普遍机制可将失谐的复极化交替的存在与多种折返性心律失常的引发联系起来,取决于底物的解剖学性质[28]。在变时或代谢应激下,心肌动作电位的复极相在形态和持续时间上发生交替。在额外应激或存在结构屏障情况下,复极化交替变得在空间上失谐。失谐的交替导致足够大的复极化梯度,从而产生单向阻滞和折返。没有结构屏障时,折返是功能性的并表现为室颤或多形性室性心动过速。在有结构屏障碍情况下,折返会成为解剖学固定的,导致单形性室性心动过速[29]。
总之,似乎增加间隙连接传导并使得各向异性更为一致的物质如本发明的化合物可以阻止单向阻滞和折返性心律失常。这样的一种物质将可用于具有心房和心室这两种起源的折返环路的患者。具有T-波交替的患者倾向于患折返性心律失常,增加间隙连接偶联并降低各向异性的物质可用于预防这些患者的致死性室性心律失常。
缓慢心律失常
缓慢心律失常可由迟缓传导或者窦房结、房室结、希斯氏束或者右或左束支的传导阻滞所致。负责整个传导系统的传导的主要连接蛋白是Cx40。Cx40基因敲除的小鼠纯合子具有显著减慢的心房、房室及希斯氏浦肯野传导,并且发生心律失常和束支传导阻滞的危险增加[4-6]。因而Cx40间隙连接的正常功能是维持正常节律所必要的。
增加间隙连接传导的物质如本发明的化合物可用于预防和/或治疗心脏传导减缓。
收缩性降低
收缩性降低是很多慢性心脏病的一个共有特征。在最坏的情况下(也就是末期心力衰竭),收缩性减少到射血分数低至不能再维持器官灌注的基本需求。实验及临床证据已表明晚期心力衰竭患者心脏中连接蛋白的表达和分布发生了改变。因而Cx43被显著地减量调节,并在异常组织中呈高度不规则的分布。Cx45的表达在正常条件下非常有限,在衰竭心脏中显著增加;可是,Cx45的传导性能不如Cx43的性能,因此不能补偿Cx43的减少。近来的证据显示一些调控型离子通道和受体在胞间连接部位聚集,所以很可能Cx43表达和分布的改变可以影响兴奋-收缩偶联并因此影响收缩性[30]。支持间隙连接功能和收缩性之间联系的一个有力证据是由无Cx43的胚胎干细胞与野生型胚细胞形成的嵌合小鼠(从而不均一丧失Cx43)发生严重的收缩缺陷的事实[31]。
我们提出提高间隙连接传导的物质可改善参与兴奋-收缩偶联的介质的胞间通讯,从而改善收缩性。
实验例1
化合物2对心肌细胞中GJIC的影响
细胞制备:根据Langendorf方法通过胶原酶灌注从豚鼠心脏中分离细胞。简而言之,经腹膜内注射肝素(1000IU/kg)将豚鼠肝素化。30分钟后敲击颈部随之切断颈部脊柱将动物处死,打开胸腔,主动脉插管。然后用缝线结扎将插管固定至主动脉,切断并用蒂罗德溶液灌注几分钟。蒂罗德溶液具有如下组成:以mM表示,Na+135.33,K+4,Cl-145,PO4 -0.33,Mg2+1,Ca2+2,Hepes 10,葡萄糖10,pH 7.4。所有灌注基质都用100%氧起泡吹过。
之后心脏用不含Ca2+的蒂罗德溶液灌注两分钟,随之用高K+溶液灌注两分钟,其含有以mM表示的:Na+20,K+120,Cl-22,谷氨酸120,Mg2+1,Ca2+25μM,Hepes 10,葡萄糖10,pH 7.4。
然后心脏用含0.6mg/ml胶原酶的高K+溶液灌注,这步需要进行10-15分钟,根据心脏的外观判断。切掉心房,切碎心室,随后将碎块在胶原酶溶液中搅拌,用100%氧轻轻起泡。细胞随之过筛以分离释放的细胞,并通过离心除去胶原酶。将细胞重悬于无Ca2+的蒂罗德溶液,将Ca2+慢慢增至0.65mM。室温下将细胞保存于这种溶液中,直到转移到实验容器中。
电生理学:盖片安放在倒置显微镜的载物台上一个敞开的容器中,其中的细胞用Dulbecco氏磷酸盐缓冲盐水(PBS)在37℃以1ml/min浇注。该溶液含有(以mM表示):Na+152,K+4.2,Cl-141.5,PO4 3-9.5,Ca2+0.9,Mg2+0.5,pH 7.2。膜片钳吸管在Sutter Flaming-Brown P-87微电极拉制器上从1.5mm的玻璃毛细管(GC150F-15,HarvardApparatus)拉制并火琢至电阻为4-6MΩ。吸管中充满胞内样溶液,含有以mM表示的:K+145,Na+15,Cl-5,葡糖酸-153,丙酮酸5,EGTA 1,HEPES 5,Ca2+0.42mM,Mg2+1.6,pH7.2。向该溶液中加入取自60mg/ml贮液(溶剂:DMSO)的两性霉素B(240μg/ml)。
膜片钳设置由两个同步不连续的放大器组成(SEC-05LX,NPIelectronics),且数据用INT-10界面(NPI electronics)和PC1200数据获取板(National Instruments)数字化。电流和电压信号都是低通的,由放大器的内置过滤器在1kHz过滤,并在10kHz数字化。
利用PatchMan 5173显微操作器(Eppendorf)使电极靠近每对中的一个细胞。当实现与细胞接触时(看到输入电阻突然增大),施加抽吸直到建立吉咖封口构型。然后对另一个细胞重复这一过程。接着通过短暂应用抽吸而破坏吸管下面的膜且将细胞内部的电位钳至-70mV,这与细胞的自发膜电位接近。每10秒钟对每个细胞用10mV连续超极化1秒钟,而在另一个细胞中所产生的电流变化可用来计算胞间电导,利用公式
其中Ip,pulse和Ip,rest分别代表脉冲过程中和脉冲之前被动细胞中的电流,而Up和Ua代表被动和主动细胞的电压。由于细胞-细胞接触的差异以及由此所致的功能性间隙连接通道数量的差别,这类实验不能比较绝对Gj值。可是,标准化干预例如药物而致的Gj值改变可以通过比较Gj的相对变化加以分析。
结果:九次成功实验的结果总结于图2。该图显示了用化合物2(10-8M)刺激之前和刺激过程中相对Gj对时间的函数。在细胞用化合物2处理的所有5次实验中,化合物引起Gj的显著增加,在刺激大约400秒后达到一个稳态水平(ΔGj=+120±46%)。在所有四份用载体处理的制备物中,电导始终未变(ΔGj=-3±5%)。
这些发现与文献中报道的利用合成的AAP类似物AAP10的实验很相符,表明刺激后心肌细胞之间电偶联增加[32]。不过,在M_ller等的研究中[32],在对照条件下间隙连接传导是不稳定的。因而,在应用AAP10的六次实验中有三次未增加传导性,但阻止了间隙连接传导的耗尽;而在六次实验中的两次,间隙连接传导性实际上在对照期间增加。在本文提供的实验中,化合物2增加了稳定对照条件下制备物中的间隙连接传导。
实验例2
化合物2与小鼠心脏组织制备物的结合
制备
从小鼠(Balb/c,20g)切除心脏,在冰冷的(0℃)0.32 M蔗糖中漂洗两次,并在冰上于10倍体积的蔗糖中用Ultra Turrax匀浆器(1000rpm)匀浆2分钟。匀浆物以1000g均值于4℃离心10分钟,收集上清通过4层纱布过滤。滤液随之以50,000g均值于4℃离心45分钟,沉淀重悬于10倍体积器官湿重冰冷的蒸馏水中,并于0℃温育60分钟,以50,000g均值于4℃再离心45分钟。将所得到的沉淀重悬于2倍体积器官湿重的PBS(磷酸盐缓冲盐水)并贮存于-80℃备用。
化合物2的置换实验
将40-250μg滤液或膜物质温育于总体积为100μl的D-PBS(含有1g/lMgCl2 6H2O & CaCl2的Dulbecco氏磷酸盐缓冲盐水)中,其含有0.8nM[125I]AAP10和递增浓度的测试化合物AAP和化合物2。在10μM AAP10(CE2)测定非特异性结合。
计算
置换实验的数据拟合以下等式:
f=(Total-ns)/(1+s/IC50)+ns
其中Total是标记配体浓度为s时的总结合放射性,ns是非特异性结合,而IC50是将特异性结合(Total-ns)减少至50%最大特异性结合的测试化合物的浓度。
结果
表2.小鼠心脏组织制备物中0.8nM[125I]AAP10的置换(n.t.:未测试)。
测试化合物 | 滤液IC50(nM) | 膜IC50(nM) |
AAPAAP10(CE2)化合物2 | 1.21.23.6 | n.t.n.t.1.2 |
上面表2中所给出的数值与Dhein[33]等用来自兔心脏的膜所给出的关于AAP10的值在同一个数量级(0.2nM)。
完整细胞原位结合的方法
CHO细胞培养
将CHO细胞以7,900细胞/cm2的密度(~15,000细胞/孔)接种于24多孔板中并在体外(DIV)在1ml/孔的补充有10%胎牛血清(FCS)和1000单位青霉素/1000μg链霉素(pen/strep)的F-12K营养混合物中、在5%CO2和100%湿度的空气中、于37℃生长3天。细胞密度到那时已经增至295,000细胞/cm2(152pgprot/细胞~85μgprot/孔)。
预处理
在分析当天从温箱中取出细胞,取决于实验,每个孔用2ml预温的(37℃)或者冰冷的(0℃)D-PBS冲洗两次以除去血清。重要的是将细胞脱离生理溶液的时间保持到最低限度,以避免其在冲洗过程中变干。冷洗的细胞直接用于结合测定,而温洗的细胞用于剥夺葡萄糖和氧的实验。
葡萄糖和氧气剥夺
将细胞在N2环境中、由N2预平衡至少10分钟的不含葡萄糖的D-PBS(pH 7.2)中37℃下温育10分钟。对照细胞同样在37℃下温育10分钟,只是,在正常大气条件下并在含有葡萄糖(6mM)的D-PBS中温育。
结合测定
原位结合是通过一个基于Koenig[34]的描述的改进方案进行的。从细胞培养物中除去D-PBS,加入有或无未标记配体或者测试化合物的0.50ml[125I]AAP10溶液。细胞4℃过夜温育以达到平衡。每孔,每次一个,随之用2×1ml D-PBS迅速漂洗,放置至干。
向每孔中加入0.25ml 0.5%Triton-X-100(v/v),细胞放置至少1h以溶解。将提取物转移到计数瓶中,孔用0.25ml水漂洗,将漂洗提取物也加到相应的瓶中。该瓶在γ-计数器中计数。
表3.原位结合,IC50(nM)
测试化合物 | IC50(nM) |
AAP(CE1)AAP10(CE2)化合物2化合物32化合物24 | 0.81300.50.565 |
这些结果证明本发明的几种不同物质对CHO细胞的高亲和性结合与现有技术的肽相当。
实验例3
化合物2对CHO细胞中cAMP形成的影响
CHO细胞培养
CHO细胞以6,000细胞/cm2的密度(~2,000细胞/孔)接种于96孔微滴板中并于体外在200μl/孔如前面部分所述的生长培养基中生长4天。
预处理
在分析当天从温箱中取出细胞,用200μl预温的(37℃)D-PBS(pH7.2)冲洗两次以去除血清。将细胞如前面部分所描述在不含葡萄糖的D-PBS和N2环境中温育10分钟。
cAMP效力测定
将CHO细胞于37℃在含有6mM 葡萄糖,2.0mM IBMX(磷酸二酯酶封阻剂),10μM毛喉素(刺激cAMP形成)和递增浓度的测试肽的D-PBS(pH7.2)中温育。20分钟后加入20μl 0.5M HCl终止反应,并在室温下放置至少20分钟。
cAMP含量通过向含有180μl[125I]cAMP示踪溶液的FlashPlateTM孔(NEN assay kit SMP001)中混入20μl酸细胞提取物进行分析。FlashPlatesTM于4℃过夜温育,在TopCount(PackardInstrument)中计数板结合的放射性。如前面部分所述计算数据。
结果
APP-样化合物在CHO细胞中对毛喉素刺激的cAMP形成的抑制作用表明AAP受体与cAMP第二信使系统负偶联。此外,它还证实CHO细胞中存在功能性AAP受体。
表4.对CHO细胞中毛喉素刺激的cAMP形成的抑制作用
测试化合物 | EC50(nM) |
AAPAAP10(CE2)化合物2 | 53116.2 |
实验例4
大鼠原代心肌细胞中的磷酸肌醇分析
原代心肌细胞培养
用的是新生的Wistar大鼠(1-2天龄)。在细胞分离过程中用由10mM HEPES缓冲的不含钙和镁的Hank′s平衡盐溶液洗涤。切除心脏、分离心室并将组织切成小块。用0.05%的胶原酶通过分步酶促降解分离心肌细胞,如文献[35]所述。重复循环的离心和洗涤之后,沉淀细胞重悬于含有Earle′s盐、10%NCS、青霉素(75U/mL)和链霉素(75U/mL)的培养基M199中,并预铺板于培养皿中90分钟。从培养基中收集非贴壁细胞,并以2.5*105细胞/孔平板接种于多孔培养皿中。培养物于37℃保存在水饱和的CO2温箱中。该心肌细胞培养物6-7天之后用于分析。
磷酸肌醇周转的分析
心肌细胞培养物在含有4μCi/mL肌-[2-3H]肌醇的培养基中温育48小时以标记肌醇磷脂。在分析当天,将培养基用含有锂的缓冲溶液替换,并于37℃温育,如Meier等所述[36]。至少5分钟之后,该缓冲液由相同体积的含有测试化合物的缓冲液替换,并准确温育20分钟。用冰冷的4%v/v高氯酸(PCA)迅速置换所述缓冲液以终止反应,并在0℃温育至少20分钟。中和该PCA提取物,利用含有100mgSAX季胺的AmprepTM柱通过阴离子交换层析分离[3H]肌醇磷酸。洗脱[3H]肌醇单磷酸,并通过液体闪烁计数测量该级分中的放射性。
葡萄糖和氧剥夺
向培养物中加入测试物质之前,通过将细胞置于不含葡萄糖的锂缓冲液中、在N2环境中37℃下温育10分钟而剥夺葡萄糖和氧。对照细胞同样温育,只是在正常大气条件下并在含有葡萄糖的缓冲液中。
去甲肾上腺素(NA)在心肌细胞培养物中以一种浓度依赖性的方式刺激磷酸肌醇周转。然而,如图3所示,在剥夺葡萄糖和氧10分钟之后培养物中去甲肾上腺素(300nM NA)刺激磷酸肌醇周转的能力大大下降。
在正常大气和营养条件下,我们获得的Emax值为3852±266cpm,EC50值为203nM(SDR=1.2),而在经受N2环境和剥夺葡萄糖的细胞中,显示Emax值为2248±702cpm,EC50值为303nM(SDR=1.7)。
为研究本发明的物质在局部缺血和葡萄糖饥饿诱导的细胞应激期间对减弱了的去甲肾上腺素所诱导的磷酸肌醇周转增加的影响,向心肌细胞培养物中加入化合物2或AAP10(CE2)。两种物质都非常有效地增加磷酸肌醇周转,化合物2最为有效。如下文表5所示,在含氧量正常时,AAP10(CE2)的EC50值比化合物2的EC50值高200倍,而在缺氧和葡萄糖剥夺所诱导的代谢应激期间高10倍。
表5.在缺氧和葡萄糖饥饿所诱导的代谢应激期间化合物2和AAP10对磷酸肌醇周转的增加
EC50(nM)AAP10(CE2) | EC50(nM)化合物2 | |
正常条件葡萄糖和氧剥夺 | 2000100 | 1010 |
对照条件下,化合物2(100nM)的加入对于去甲肾上腺素(300nM)所诱导的新生大鼠心肌细胞中磷酸肌醇周转的增加没有进一步的影响,但是在经受缺氧和葡萄糖剥夺(代谢应激)的细胞中,化合物2(100nM)+去甲肾上腺素(300nM)的加入使受损的磷酸肌醇周转正常化,如图4所示,比单独去甲肾上腺素引起的增加高大约70%的增加。
实验例5
钙诱导的小鼠心律失常模型
在根据Lynch等[37]的模型的钙诱导心律失常体内模型中测试本发明化合物的抗心律失常作用。将小鼠(25-30g)用一种安定药麻醉剂组合(Hypnorm_(柠檬酸芬太尼0.315mg/ml和氟丁酰酮10mg/ml)+咪达唑仑(5mg/ml))麻醉。将hypnorm和咪达唑仑的市售溶液用蒸馏水1∶1稀释,一份稀释的Hypnorm_与一份稀释的咪达唑仑混合。
麻醉是以0.05-0.075μl/10克小鼠的剂量通过皮下给药诱导的。静脉内插管插入尾静脉。通过将不锈钢心电图电极置于右前肢和左后肢而连续记录II导联心电图信号。接地电极置于右后肢。信号经由HugoSachs Electronic 689型ECG module放大(×5.000-10.000)和过滤(0.1-150Hz)。模拟信号经由12比特的数据获取板(数据转换模型DT321)数字化,并用支持Windows NT的Notocord HEM 3.1软件在1000Hz取样。在10分钟的平衡期之后,将药物的测试样品注射入尾静脉。对用载体预处理的小鼠进行测试,作为未处理动物的对照水平的度量标准。所有实验中注射体积为100μl。CaCl2输注(30mg/ml,0.1ml/min≈100mg/kg/min(二水氯化钙,Riedel-de Haёn,Germany))灌注开始于静脉注射施用药物或载体之后3分钟。
到二度房室传导阻滞发作的时间间隔测定为从CaCl2输注开始到第一个心律失常事件发生的时间。二度房室传导阻滞事件定义为房室传导的间歇失效,以不伴随QRS复合体的P-波为特征。
相对于在用载体处理的小鼠中直到发生二度房室传导阻滞的时间来表示反应。每种测试物质的最大效应总结于下面的表6。
表6.本发明化合物的体内抗心律失常活性。+++指至心律失常发生的时间增加>60%;++指至心律失常发生的时间增加30-50%;+指至心律失常发生的时间增加15-29%;(+)指至心律失常发生的时间增加≤15%,而nd指“未测”。
Cpd号 化合物名称 体内活性
组1 比较例
CE-1 H-Gly-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-OH(AAP) ++
CE-2 H-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-NH2(AAP10) +++
CE-3 3-(4-羟基苯基)丙酰基-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-OH(HP5) ++
组2
H-GAG-(Pa)2-NH2:Pa是任何氨基酸残基或者式Z或Za
式2 的部分;至少一个Pa为D氨基酸;优选Pa是Hyp,P,G
或A;
5 H-Gly-Ala-Gly-D-Hyp-Pro-Tyr-NH2 ++
6 H-Gly-Ala-Gly-D-Pro-Pro-Tyr-NH2 Nd
7 H-Gly-Ala-Gly-D-Pro-Ala-Tyr-NH2 Nd
8 H-Gly-Ala-Gly-Gly-D-Pro-Tyr-NH2 Nd
9 H-Gly-Ala-Gly-D-Hyp-Ala-Tyr-NH2 +
10 H-Gly-Ala-Gly-D-Hyp-D-Pro-Tyr-NH2 +++
组3
H-GAG-(Px)2-Y-NH2:Px是式Z或Za的部分,其中一个
式3
Px是式II、IIa的部分,而另一个Px是P或Hyp
11 H-Gly-Ala-Gly-NCG-Pro-Tyr-NH2 Nd
12 H-Gly-Ala-Gly-T4C-Pro-Tyr-NH2 ++
13 H-Gly-Ala-Gly-A2C-Pro-Tyr-NH2 Nd
14 H-Gly-Ala-Gly-Pc-Pro-Tyr-NH2 +
组4
式4 Ac-Y′-(Px)2-GAG-oH:Y′是Y或F;Px是P或Hyp
1 Ac-Tyr-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-OH +
15 Ac-Tyr-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2 Nd
组5
式5 Cys(Acm)-AAP10*/反转AAP10*-Cys (Acm)
16 H-Cys(Acm)-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-Cys(Acm)-NH2 +
17 H-Cys(Acm)-Gly-Hyp-Pro-Tyr-Cys(Acm)-NH2 Nd
18 H-Cys(Acrn)-Tyr-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-Cys(Acm)-NH2
Nd
19 H-Cys(Acm)-Tyr-Pro-Hyp-Gly-Cys(Acm)-NH2 Nd
组6
X-D-Y-(D-Px)2-G-D-A-G-NH2或其反转形式
式6 X-G-D-A-G-(D-Px)2-D-Y-NH2或X-G-D-A-G-
(D-Px)2-D-Y-D-(Asn)-NH2其-中X是H或Ac;Px是式Z
或Za的部分,优选Hyp或P;而(Asn)是选择性的,其中
两个结构式都任选具有一个或多个C或N同位素
22 H-Gly-D-Ala-Gly-D-Hyp-D-Pro-D-Tyr-NH2 Nd
23 H-Gly-D-Ala-Gly-D-Hyp-D-Pro-D-Tyr-D-Asp-OH Nd
2 Ac-D-Tyr-D-Pro-D-Hyp-Gly-D-Ala-Gly-NH2 +++
24 Ac-D-Tyr(3,5-di-1)-D-Pro-D-Hyp-Gly-D-Ala-Gly-NH2 Nd
Ac-D-Tyr(苯环单-碘取代的)-D-Pro-D-
25 Hyp-Gly-D-Ala-Gly-NH2 Nd
Ac-D-Tyr-D-Pro-D-Hyp-(1,213C,15N-Gly)-D-Ala-
26 (1,2l3C,15N-Gly)-NH2 nd
组7
H-(Px)n-Y(N/Q)G-AG-(Px)m-NH2:Px是P或Hyp,n是1
式7
或2;m是0或1;优选n=2时m=0,而n=1时m=1
27 H-Pro-Tyr-Asn-Gly-Ala-Gly-Hyp-NH2 nd
28 H-Hyp-Pro-Tyr-Asn-Gly-Ala-Gly-NH2 (+)
组8
H-G′-A-G′-(Px)2-Y-NH2:
式8
G′是Sar或Gly且至少一个G′是Sar;Px是P或Hyp
29 H-Sar-Ala-Sar-Hyp-Pro-Tyr-NH2 +
30 H-Gly-Ala-Sar-Hyp-Pro-Tyr-NH2 ++
组9
X-(Y)p-(Px)2-GAG-NH2:X是ASAL或AB;p是0或1;Y的
式9
苯环任选具有一个或多个卤素取代基,优选I;Px是P或Hyp
31 ASAL-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2 nd
32 ASAL(单-碘取代的)-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2 +++
33 AB-Tyr-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2 nd
34 AB-Tyr(3,5-dl-I)-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2 nd
组10
式10 (-GAG-(Px)2-Y-N/Q-):Px是P或HyP
35 环(-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-Gln-) ++
36 环(-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-Asn-) +++
37 (-Gly-Ala-Gly-Pro-Pro-Tyr-Asn-) nd
组11
环(-Y-(Px)2-GA-(G)q-N/Q-):q是0或1,Y的苯环任选具有
式11
一个或多个卤素取代基,优选I;Px是P或Hyp
3 (-Tyr-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-Asn-) +++
4 环(-Tyr-Pro-Hyp-Gly-Ala-Asn-) nd
38 环(-Tyr(3-I,5-I)-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly-Asn) nd
组12
X-Zd-G(N/Q)Y-NH2:Zd为具有选自G或A的0、1或2个
式12
氨基酸残基的序列;X是H,Ac
39 H-Gly-Ala-Gly-Asn-Tyr-NH2 +++
40 Ac-Gly-Asn-Tyr-NH2 ++
41 H-Gly-Asn-Tyr-NH2 ++
42 Ac-Ala-Gly-Asn-Tyr-NH2 nd
43 H-Ala-Gly-Asn-Tyr-NH2 nd
正如可从表6所示结果看出的,很多本发明的新化合物表现出可与现有技术中化合物AAP、AAP10和HP5相比的抗心律失常活性。
实验例6
化合物2对分离的灌注的心脏的影响
Langendorff技术的原理
Langendorff技术提供了一种方法,维持离体心脏的充足代谢需求,从而可对整个心脏进行体外实验达数小时。在Langendorff方法中,心脏通过插入主动脉的插管得到逆向灌注。当灌注溶液进入主动脉时,在主动脉中所产生的压力关闭主动脉瓣,从而阻止液体进入心腔。取而代之的是,灌注溶液进入供应心脏的冠状动脉循环。因而在Langendorff技术中主动脉的总流量等于冠状动脉流量。Langendorff实验利用GermanyHugo Sachs Elektronik公司生产的ISOLATEDHEART SIZE 5 Type 833仪器进行。该设备的主要组件是主动脉塞(block),心脏通过插管附在其上。该主动脉塞直接与一个旋钮操作的人工流量调节器相连,从而可以调节后负荷并因而调节灌注压力。灌注液从一个恒温的贮器通过连接到滚子泵的管道输送到主动脉塞。泵送体积可以调整以适应不同的需要。过量的液体从主动脉塞流回到贮器中。主动脉塞下面是可以升高覆盖心脏的恒温心腔(heart chamber)。这种结构允许连续记录冠状动脉流量、左心室压力(LVP)、灌注压力、12-导联心电图及8个单相动作电位(MAP′s)。这些多种记录的输出利用NOTOCORD HEM 3.3软件分析。该软件可以计算多种的心电生理学和血液动力学参数。
灌注技术和灌注介质
实验在恒压灌注模式下进行。流量泵设置在70ml/min且后负荷设置在50mmHg,确保灌注压大约为60mmHg。除非另外指出,心脏用预温的(38℃)具有如下组成(mmol/l)的改进的Krebs-Henseleit溶液灌注:NaCl:118,KCl:4.7,CaCl2,2H2O:2.52,KH2PO4:1.18,Mg2SO4,7H2O:1.64,丙酮酸钠:2.0,NaHCO3:24.88,葡萄糖:5.55。用之前溶液通过45μm瓶盖滤器过滤。
溶液通过持续用碳合气(95%O2/5%CO2)起泡通过而获得大约7.4的pH以及充足的氧含量。使2升或更多升体积用碳合气平衡至少20分钟,而小于1升体积的平衡10分钟。
麻醉、外科手术及实验流程
采用的是获自Hvidesten,Allerφd,丹麦的雄性Ssc∶CPH兔(2.5-4.0kg)。对它们肌肉注射施用镇静剂1.2ml Hypnorm_(柠檬酸芬太尼0.315mg/ml和氟丁酰酮10mg/ml)。10分钟后通过缓慢静脉内施用0.55ml Dormicum_(咪达唑仑5mg/ml)诱导麻醉。此外,静脉给予500IU肝素以防止血凝。
将兔背朝下放置,前肢固定在侧面,作切口暴露气管。进行气管切开手术,利用Ugo Basile啮齿动物通气机(潮气量:18ml,频率60pr.min)给兔通氧气。就在剑突下打开腹腔,且腹肌在双侧侧切。为进入胸腔,在胸骨下打开横膈膜,且刀口向双侧沿着肋骨曲延伸。尽可能靠近胸骨切开纵隔,肋骨在双侧沿着平行于胸骨的线切开,以使胸腔壁可以沿头颅方向提起。将提起的胸腔壁固定在兔头上方,以提供对胸腔的完整纵览。打开心包暴露主动脉。在主动脉周围松松结扎。就在肝颅侧钳夹尾侧腔静脉以减少向心脏的回流,并且打开颅侧腔静脉和肺动脉以减少心脏的容量过载。打开主动脉,并将通过充满灌注液体的延伸管连接到主动脉塞的插管立即插入主动脉以进行人工灌注。收紧结扎,切出心脏并转移到灌注设备中。从夹住尾侧腔静脉到插入插管的时间大约为30秒。
心脏转移到设备中后,在左心耳作切口,以在左心室中插入一个充满液体的球囊(size 12)来测量左心室压。调整球囊的体积以给出大约为10mmHg的舒张末期压。测量12-导联心电图的电极环放置在心脏周围冠状沟水平,左心耳尖位于第5和第6心前区导联之间。8个MAP电极置于心脏上直接与心外膜接触。MAP5和MAP6置于右心室上,而其它MAP电极均匀分布在左心室上。这个方法与Zabel等[38]所用的相似。当所有的电极都在适当的位置时,提高心腔以确保心脏一直浸在38℃ Krebs-Henseleit溶液中。
实验开始之前,在供给左心室大部分的回旋动脉的一个主要分支周围放置结扎。结扎线两端都穿过一个小塑料管,通过向着心脏挤压塑料管并夹紧结扎线末端能够诱导局部缺血。使所有的心脏在实验开始之前平衡15分钟。
该实验的时间安排如下:
1.由标准Krebs-Henseleit缓冲液灌注15分钟(平衡期)
2.由添加到标准Krebs-Henseleit缓冲液中的化合物灌注15分钟(血钾正常对照期;t=0-15min)。
3.由添加到含有减少的K+浓度(2.5mM)的Krebs-Henseleit溶液中的化合物灌注15分钟(低血钾对照期;t=15-30min)。
4.诱导局部性缺血,随之由添加到含有减少的K+浓度(2.5mM)的Krebs-Henseleit溶液中的化合物灌注30分钟(低血钾缺血期;t=30-60min)。
在实验结束时,心脏用伊文思蓝染料灌注来评估处于梗塞危险的区域。切去心房和右心室,而余下的左心室分成被伊文思蓝着色的区域和未着色区域,即危险区域。用纸巾吸干这两部分区域并称重,以测定处于梗塞危险区域的百分比。
记录
连续记录下列参数:冠脉流量、左心室压、灌注压、12-导联心电图及8MAP记录。ECG和MAP在2000Hz取样,而压力和流量参数在500Hz。平均动作电位持续时间根据8个MAP记录计算为从最大去极化的时间(dV/dt Max的时间)到90%复极化的时间的平均持续时间。该持续时间称为APD90且APD90离差以这8个APD90测量值的标准偏差度量。
结果
如图5所示,研究了三组。兔心脏用单独的Krebs-Henseleit缓冲液(载体;n=11次实验)、10-10mol/l的化合物2(n=10次实验)、或者用10-10mol/l的AAP10(CE2;n=3次实验)灌注。在低血钾期间观察到APD90离差的增加,在载体处理的兔心脏中急性心肌缺血被10-10mol/l的化合物2所防止,但不能被10-10mol/l的AAP10(CE2)防止。这些发现证明化合物2阻止电离差在局部缺血期间的增加,而且它表明化合物2抗心律失常的特性与这个机制有关。先前有报道在兔中AAP10(CE2)能够减小心外膜活化-恢复间期的离差,并能减少由局部缺血诱导的心外膜活化模式的改变,在10-8mol/l的浓度时具有最大效应[39]。在我们的实验中,化合物2在浓度为10-10mol/l时有效阻止了局部缺血期间所诱导的电离差的增加,而AAP10(CE2)在该浓度无效。这些区别不是由于心肌梗塞大小的差异,因为局部缺血期间的冠脉流量的减少和危险区域在所有组中是相似的。这些结果表明化合物2比AAP10(CE2)更为有效。
实验例7
化合物2对狗中室性折返心律失常的影响
间隙连接在心律失常中的影响已在关于连接蛋白43(Cx43)对心室传导特性的影响的研究中阐明[33]。在Cx43缺陷的杂合敲除小鼠中,自发VT并伴有冠状动脉阻塞(CAO)的频率为2倍[3]。在狗中局部缺血6小时之后下调Cx43的作用,表现出端对端CX43减少60%及侧对侧Cx43减少49%[40],很可能继发于去磷酸化作用。在狗亚急性局部缺血中,心外膜折返在Cx43减少的区域被促进[25]。由此折返机制可能关键性地取决于局部缺血介导的CX43的下调和推测的间隙连接的阻抗,使得恢复和传导性能的不均一性倾向于发生VT和VF。
在下文所述的研究中,我们检测了化合物2对前降动脉CAO所引起的心肌局部缺血期间折返心律失常的影响。
动物制备
研究了在麻醉、胸腔打开状态下的3只狗,以便于电极的放置和测绘。α-氯醛糖先作为一次性推注(bolus)给药(200mg/kg)然后以8mg/kg/hr(溶于聚乙二醇,MW=200)行恒定输注。股静脉和动脉插管分别用于给予液体和药物和用于测量升主动脉压力。
电生理学方法
夹住窦房结,且心耳由一个可编程的刺激器起博,其具有两倍于舒张阈值的恒定电流输出。起博率≥200b/min以控制心率。对于心室起博,正常区域中的多极针中的一个电极使用的是腹肌中的一个阳极(7cm2不锈钢)。心内膜有效不应期(ERP)通过标准的额外刺激技术测量。晚期心室舒张阈值在每次干预期间测量;起博电流为四倍阈值。
电描记图的记录
沿着16电极针杆选择测试部位(J.Kassell,Fayetteville,NC);每个电极完全环绕针杆以防止针定位的方向性记录毗邻的浦肯野束。在心房起博期间通过放大高达1000倍、滤波3-1300Hz、并介由示波器记录沿着针杆序贯记录下6个双极电描记图(1mm间距)。每一个多极针记录4个壁内电描记图。心外膜电描记图在每一个电极针都是最后活化的。如Xing和Martins[41]所详细描述的,采用了23多极电极阵列,17个在前降冠状动脉梗塞危险区,6个在周围的正常区域。在重12-16kg的狗中,心外膜上测量的针间距变化范围在6-10mm之内。
心律失常的诱导
心内膜的起博位置是在基底部、尖顶隔和刚好处于危险区域之外的侧向游离壁。测定了ERP之后,以4毫秒>ERP延长S1-S2间隔,并以初始S2-S3间隔等于50毫秒>S1-S2在方案中加入S3。逐渐缩短该间隔时间直至无法捕获。如果在任何起博点都没有诱导室性心动过速,再加入第三个(S4)和第四个(S5)额外刺激。在CAO之前我们进行了一套完整的室性心动过速诱导方案,以排除由于针聚集或者因为针危及血流而致的缺血所导致的人为室性心动过速。在确认生理性血气和足够的麻醉后,将前降CAO结扎起来。60分钟后梗塞大小几乎为危险区域的75%,而梗塞区的进一步增大可以忽略不计。随后,在干涉前诱导至少两次室性心动过速。每20分钟进行重复测试并持续直至CAO之后3小时。于每次干涉记录正常心肌ERP。
心律失常绘图
心外膜绘图是利用来自BARD电生理学公司的基于计算机的系统进行的。该软件以12比特的分辨率获取64通道的数据,取样频率为1kHz/通道,滤波从30-300Hz。从外部触发8-秒窗,包括直到触发信号前8秒的数据。这个系统用来从外部记录每个记录电极上心外膜的2-3个双极。
用户化的计算机软件系统通过以每通道3kHz取样被用来分辨来自每个心内膜多极电极上的内部3个双极的浦肯野信号。滤波器整合浦肯野频率(3-1300Hz)。取样率为235kHz。PC机界面配有一个放大器,由一个模似信号多路调制器和64组件的放大器电路组成。每个均有可选择的扩大率(高达1000)和频带宽度截断值。电生理数据的获取、处理和显示是由软件进行的。高速获取允许我们获取14秒数据包括直到触发信号前8秒的数据。
绘图分析
绘图分析是离线进行的。计算机利用第一个最大dv/dt选择激活时间。只有对刺激不可重复的电描记图才被认为是无法解释的并从图中排除;没有基于电描记图电压的排除。当偶联间隔短于不应期的复合体中发生实质性的电压和dv/dt损失时,认为存在电场或远场电势。等时线是手绘的。室性心动过速机制定义如下:折返性室性心动过速发生之处电极记录下最早活性,发生时间在单向阻滞定位在直接毗邻于来自前一个复合体的最迟激活位点并且在复合体之间记录下舒张活性之后。心外膜折返大多总是在急性局部缺血中记录到,因此观察到壁的逆行(心外膜到心内膜)激活。
实验方案
对心脏应用仪器和CAO发生一小时之后,进行诱导室性心动过速的起博方案,以确定是可重复诱导(诱导两次具有相似的表观形态的室性心动过速)还是诱导失败(在一小时内起博所有的三个位点两次而没有发生室性心动过速)。在三只可重复诱导室性心动过速的狗中识别了一种折返机制。在这三只狗中,化合物2作为静脉推注(bolus)给药,接着在两只狗中以三种剂量水平进行30min恒定输注,而第三只狗用盐水处理。随后在整个方案中在所有位点重复额外刺激测试,以确定室性心动过速存在与否。化合物2以三种剂量水平静脉给药,以分别产生10-10M(推注:0.1μg/kg;输注:2ng/kg/min)、10-9M(推注:1.1μg/kg;输注:21ng/kg/min)及10-8M(推注:11μg/kg;输注:210ng/kg/min)的血浆浓度。
结果
在持续单形态VT的诱导仅仅是来自于侧面心室起博点的诱导(连续两次,发生在CAO之后2小时10分,并且在2小时20分重复)之后,对图6-9所围绕的第一只动物进行了研究。图6给出了隔刺激后的活化图,其未能引起VT。这显示了常规直立行走的激活模式,PURK起博点的早期激活在刺激后6毫秒被激活,而心外膜位点的晚期激活在107毫秒最迟被激活。注意86毫秒时心外膜上紧靠着最迟激活的东面和南面的临近激活时间为图7上的E-S。VT第一复合体的心外膜激活,起始于表面QRS发作之前44毫秒,对应于图7中E-C所记录的电描记图。
在图7中显示由侧面心外膜心室起博位点的刺激(导致一个折返环路)所诱导的持续的单形态室性心动过速(VT)。激活以双环折返进行,首先在-17毫秒激活,然后进行到西北环上的57毫秒。东南环首先在2毫秒、31毫秒,然后在57毫秒激活。诱导VT的方案为S1-S2=150,S1-S3=280,S1-S4=390,S1-S5=490毫秒。该图例示了用表面导联ECG II和V5R在第二到第五期前额外刺激期间(最佳体现在E-L)记录的心外膜(E-)电描记图,确保4个VT复合体。电描记图从侧向边界区域(L)起博点以及东(E)、北(N)、中央(C)、心外膜下(SE)、E-C下方以及E-C之南(S)、西北(NW)和东南(SW)记录。E-C显示了逐渐解离的电描记图,末次期前刺激表现出对第二组分的阻滞(垂直线)。ES临近传导延迟允许传导继续在周围以及返回中央位点(EC),伴有继续在EC和ES之间的折返兴奋(直线和箭头线)。
图8例示了在室性心动过速第一复合体的心外膜激活期间的激活图谱,起始于表面QRS发作之前-44毫秒,对应于图7中E-C所记录的电描记图。激活以双环折返进行,首先在-17毫秒激活,然后进行到西北环上的57毫秒。东南环首先在2毫秒、31毫秒,然后在57毫秒激活。这个激活图谱还例示了在折返心律失常期间心室壁的逆向激活。
化合物2以三种递增的IV剂量给药,其并不改变平均动脉压(MAP=80mmHg)。对照的有效不应期为150毫秒,最低剂量后为154毫秒以及最高和末次剂量时为148毫秒。可诱导的VT是图7和8所示的典型心外膜折返。在第一剂量的化合物2后(推注:0.1μg/kg;输注:2ng/kg/min),VT不再可诱导,尽管事实是在化合物2给药之前诱导方案所诱导的VT是可重复实现的;施用药物前诱导VT的方案为S1-S2=150,S1-S3=280,S1-S4=390,S1-S5=490毫秒,而在输注化合物2期间的时间间隔分别为150、270、370和470毫秒。在输注最低剂量的化合物2开始后直到一个半小时没有VT诱导发生。 静脉给予最低剂量的化合物2之后的心电图记录显示于图9。这些结果证明化合物2有效阻断了这只狗的折返VT。
对第二只狗研究可诱导的VT,这次从两个边界区域,起博位点位于侧面和中隔。化合物2再次未使MAP产生变化,其始于90mmHg并终于90mmHg。两个诱导位点的有效不应期在整个化合物2测试期间分别保持在163和144毫秒,始于CAO后85分钟并再持续2个小时。在最低剂量的化合物2后,侧壁诱导的VT不再可诱导;这种VT的机制是心外膜折返,与图7-9所示的甚为相似。隔部位诱导的VT在化合物2给药之前也是心外膜折返,但是随着静脉给予化合物2之后,心外膜折返被完全阻断。这样在这两个实验中,心外膜折返性VT在最低剂量的化合物2诱导前可诱导发生,但是随着该物质的给药之后,任何剂量都无折返可再次诱导发生。
最后另外一只动物不引入化合物2而是用盐水在上文所述的两个实验所用的时间框架内经历电生理学测试。CAO后一小时诱导心外膜折返,而且CAO 1.5-2.5小时诱导相同的VT形态和折返机制。从而这次对照的实验中折返VT的可重复性与折返心律失常条件下化合物2是有效的抗心律失常化合物是一致的。
这些实验证明化合物2在预防和/或治疗致死性折返心律失常中有效。由此,本发明的一个目的是提供用以制备用于预防和/或治疗室上起源或者心室起源的心脏折返心律失常的药物的化合物。这个目的用本发明的肽化合物实现,例如式I到VIII、式2到12的化合物,以及本文表1和8的化合物,更具体地,本文合成实施例1-55的化合物。
实验例8
间隙连接开启物对骨细胞的影响
背景
成骨细胞,是形成骨的细胞,其与骨细胞连接良好。在骨切片中通过电子显微镜检已发现有成骨细胞-成骨细胞、成骨细胞-骨细胞以及骨细胞-骨细胞连接[42]。如同在心脏中,与骨有关的最另人感兴趣的连接蛋白是Cx43。在骨细胞中,这些蛋白的表达与某些成骨细胞特异性蛋白的表达联系在一起。向钙性激素也可以调控间隙连接蛋白的表达。
人成骨细胞(HOB)和骨髓起源的基质细胞(BMSC)都显示出表达Cx43和Cx45。如用荧光黄(LY)染料转移技术[43]所显示的,它们是功能性偶联的。大鼠成骨细胞系与人原代培养物不同;ROS 17/2.8细胞仅表达Cx43并且偶联良好,而UMR 106-01主要表达Cx45且与染料偶联较差[44]。两种大鼠成骨细胞系都是电偶联的。Cx43转染UMR细胞产生高度染料偶联的细胞。因而,Cx43允许LY和其它较大分子的转移,而Cx45则不允许这种通过。与之相对照的是,向表达Cx43的细胞中引入Cx45则降低染料偶联。在成骨细胞分化过程中,Cx43表达发生变化;从而,成骨细胞越成熟,Cx43表达越高[45]。
已经研究了不同刺激对骨细胞的影响及其与间隙连接通讯变化的关系。众所周知对骨施加中等适度的机械压力会增加骨密度。为模拟这种情况,将ROS 17/2.8细胞暴露于周期应力下,这导致细胞染料偶联的增加。施加于较差偶联的UMR 106-01细胞的周期力也导致染料偶联的增加,但与ROS细胞相比不那么显著。未发现Cx43 mRNA的增加,但发现更多磷酸化形式的Cx43,标志着施于成骨细胞的周期应力通过调节胞内间隙连接蛋白Cx43的定位而增加细胞之间的间隙连接通讯。相同的实验组表明Cx43转染较差偶联的UMR 106-01细胞不仅增加染料偶联[46],而且还增加成熟成骨细胞产物骨钙蛋白和骨涎蛋白(BSP)的表达。通过向细胞中转染Cx45而减少成骨细胞(ROS)之间的偶联减少了骨钙蛋白以及BSP、骨基质形成和钙化的关键基因的表达。近来的研究表明Cx43敲除小鼠与野生型小鼠相比具有缺陷的骨形成和发育[47]。因而,一个沟通的胞间网络对于完整精细运作的分化的成骨细胞表型和正常骨形成及周转是必需的。所以缺陷的间隙连接通讯可能会导致骨丢失增加。
还已经表明间隙连接部分地负责骨细胞中胞间钙信号的传播。在体外机械刺激细胞单层中的一个人成骨细胞诱导钙冲动,其被传播到多个周围细胞。该信号的传播包括信使分子通过间隙连接,随后活化邻里细胞[48;49]。这些信号在体内很可能是作为对机械刺激的应答而传遍骨中的细胞网络,而且可能是作为对骨机械负荷的应答而负责骨形成增加。
间隙连接通讯与向钙性激素的效果是相联的。已表明1,25(OH)2vit.D3刺激人皮肤成纤维细胞可促进介由间隙连接的通讯,并增加Cx43蛋白和mRNA的水平[50],但只是在功能性维生素D受体(VDR)存在的条件下。已表明丧失Cx43的表达会降低细胞对PTH的反应性,而PTH受体的数量或cAMP应答没有任何变化[51]。另一方面,PTH和PGE2经由两种机制增强成骨细胞培养物中的间隙连接通讯;初始的Cx43至细胞膜的迅速重分布,以及稍后的对Cx43基因表达的刺激[52]。从而,胞间通讯的调节代表了一种骨营养因子调控骨形成细胞活性的机制。
间隙连接胞间通讯可很好地被证明是最重要的骨细胞协调其活性以及对机械和激素刺激应答的机制之一。因而,如果能够从药理学上增加骨细胞之间的间隙连接通讯,成骨细胞的活性就可以增加,从而促进体内骨形成。
心肌细胞也通过间隙连接连接,并且与成骨细胞中相似,主要的连接蛋白为Cx43。已发现某些化合物能增加心肌细胞之间的间隙连接通讯,其中对人工合成的AAP10(CE2)研究得最透彻。心肌细胞细胞偶联减少对局部缺血的反应为细胞偶联减少。体外实验中,向暴露于局部缺血的心肌细胞中加入AAP10(CE2),某些丧失的细胞偶联得以恢复。如果心肌细胞可对这组化合物作出反应,间隙连接偶联增加,成骨细胞可能也会作出同样的应答。在这种情形下,显然细胞偶联的增加非常可能伴随着成骨细胞成熟和活性的增加,以及随后骨形成的增加。为研究这种假说,我们检测了化合物2对人成骨细胞和大鼠骨肉瘤细胞中GJIC的影响。而且,我们还研究了化合物2对人成骨细胞活性和骨形成的标记物(即碱性磷酸酶)的影响。
方法
细胞培养
人成骨细胞(hOB):细胞分离自通过穿刺健康志愿者(年龄20-36)的后髂棘而获得的人骨髓:10-15ml骨髓原料收集在含有100U/ml肝素(Sigma,Cat.No.H-3149)的15ml PBS+Ca,Mg(Life Technologies,Cat.No.14040)中。骨髓的单核的级分由Lymphoprep gradient(Nycomed Pharma,Cat.No.1001967)分离,以2200rpm离心30分钟。获取细胞后,将单核的级分用培养基洗涤一次,并以1800rpm离心10分钟。随后计数细胞并以8×106细胞/100mm平皿平板接种于培养基中。hOB培养基(所有试剂获自Life Technologies):MEM w/o酚红w/Glutamax(Cat.No.041-93013)补充有10%热灭活的胎牛血清(Cat.No.10106)和0.1%青霉素/链霉素(Cat.No.15140)。第二天更换培养基,并且细胞于37℃ 5%CO2中培养,培养基每7天更换一次。培养3-4周后细胞达到70%汇合。然后培养基补充100nM地塞米松(Sigma,Cat.No.D-4902)7天。接着将细胞平板接种进行视频成像实验:将25mm的#1玻璃盖片置于35mm培养皿中(或6孔皿的各个孔中),细胞以2.5×105细胞/盖片平板接种并在用前培养2-3天。
ROS 17/2.8细胞:细胞在37℃ 5%CO2中培养于100mm平皿中,培养基每2-3天更换一次。ROS培养基(所有试剂获自LifeTechnologies):MEM(Cat.No.31095)补充有10%热灭活的小牛血清(Cat.No.16170)、1%NEAA(Cat.No.11140)、1%丙酮酸钠(Cat.No.11360)、1%L-谷氨酰胺(Cat.No.25030)和0.1%青霉素/链霉素(Cat.No.15140)。对于视频成像实验,细胞以2-3×105细胞/盖片平板接种于盖片上并在用前培养2-3天。
钙波的测量
在37℃对培养于盖片上的细胞加载5μM fura-2-AM(MolecularProbes,Cat.No.F-1221)30分钟,并在新鲜培养基中温育20分钟。然后将盖片固定于PDMI-2培养室中(Medical Systems Corp.)ZeissAxiovert显微镜上,维持在37℃并倾注CO2。通过利用附于Eppendorf5171显微操作器的硼硅酸盐玻璃微量吸液管对单个细胞进行机械刺激来诱导胞间钙波。利用MetaMorph成像系统(UniversalImaging)进行成像。激发光(340和380 nm)由单色仪(T.I.L.L.Photonics GmbH)提供。用强化的CCD相机(Dage MTI)获取图像,并用Matrox MVP图像处理板数字化。
显微注射
将培养于盖片上的细胞如上文所述置于显微镜中。利用Eppendorf 5171显微操作器和Eppendorf Transjector 5346系统进行显微注射。在一个微量吸液管中装入10mM荧光黄(LY)溶液(Sigma,Cat.No.L-0259)。向单层中的一个细胞小心注入LY 30秒,从细胞移开微量吸液管,30秒后计数显示出染料转移的细胞数目。LY的激发光为430nm,而图像获取如上文所述。
碱性磷酸酶测定
第1天:细胞以8000细胞/孔(hOB)或3000细胞/孔(ROS)的浓度平板接种于96孔板的200μl常规培养基中。
第2天:更换细胞的培养基。
第4天:(ROS为第3天):细胞用200μl MEM、0.1%BSA(Sigma,Cat.No.A-9418)洗涤。向细胞中加入含有不同浓度化合物2的200μlMEM、0.1%BSA,继续培养4天(ROS细胞为2天)。
第8天:(ROS为第5天):碱性磷酸酶(ALP)测定为测量酶活性的一种终点比色法,是利用碱性磷酸酶试剂盒(Sigma,Cat.No.104-LL)进行的:细胞用200μl PBS+Ca,Mg洗涤一次。向每孔加入100μl碱性缓冲液,将板于37℃放置10分钟。向每孔加入100μl底物溶液,将板于37℃温育30分钟。向每孔加入100μl 2.0N NaOH以终止反应。用读板机在405nm测量吸光度。
化合物2对GJIC的影响
为评估间隙连接修饰物增加通过间隙连接介导的胞间钙信号的通讯的能力,对玻璃盖片上的单层人成骨细胞加载fura-2。在实时成像期间,用玻璃微量吸液管进行机械刺激。出现胞内钙增加,随后信号扩展到周围细胞。处于波中的平均细胞数目为6.5个细胞。下一步,加入100μM腺苷三磷酸(ATP)以使嘌呤受体脱敏。脱敏后,钙波的传播专一依赖于GJIC。在ATP刺激后,在视野内大多数细胞中可看到胞内钙的增加。再次机械刺激单个细胞。现在,波的传播局限于波中平均仅4.5个细胞。化合物2以10-8mol/l的浓度加入浸泡溶液中。在视野内大多数细胞中可看到胞内钙浓度增加。与化合物2温育10分钟后,机械刺激单个细胞。再次地,被刺激的细胞胞内钙浓度增加,伴有随后的该波的传播。现在波传播到平均6.2个细胞(图10),与添加化合物2之前相比是显著的增加。
为测试化合物恢复受抑制的间隙连接偶联的能力,对成骨细胞系ROS 17/2.8(ROS)进行了相似的实验,但是在将细胞在低氧条件下温育48小时后(只有3-6%O2,公知的减少细胞偶联的条件)。对单层中的ROS细胞加载fura-2,并在与上文相同的条件下进行机械刺激。由于ROS细胞不表达嘌呤受体,未进行ATP预处理。经刺激,被刺激的细胞中胞内钙浓度增加,并激发波,传播到总计平均为2.2个细胞(n=18)。然后向浸泡溶液中加入终浓度为10-8M的化合物2。10分钟后,重复机械刺激。现在,波传播到平均5.4个细胞(n=18)(图11),与添加该化合物之前相比是一个显著的增加。因而,化合物2有效增加间隙连接介导的胞间钙波。
为评估化合物对直接细胞偶联的影响,根据前文所述的方法进行显微注射实验。向单层中的单个人成骨细胞注射染料荧光黄(LY)。30秒后,评估含有染料的细胞数目。在生理条件下,染料扩展到平均14个细胞(n=19)。为抑制细胞偶联,将细胞在缺氧条件下(3-6%O2)温育48小时。然后通过显微注射LY再评估细胞偶联,这时染料只能通过平均7个细胞(n=10)。向培养基中加入化合物2,10分钟后,再次评估染料偶联。与化合物2温育10分钟后,细胞偶联已经增加,染料转移至9个细胞(n=11)。
用ROS细胞进行相似的实验。生理条件下ROS细胞的基础偶联为12个细胞(n=19)。在3-6%O2温育48小时后,看到染料转移减少到9个细胞(n=27)。再次向浸泡溶液中加入化合物2,细胞偶联事实上恢复到低氧之前的水平,平均染料转移至12个细胞(n=27),(图12)。因而,化合物2能够增加间隙连接通讯并恢复缺氧诱导的细胞偶联的减少。
还已知由低血糖诱导的代谢应激能减少间隙连接通讯。所以,我们想要评估化合物2是否能够逆转低血糖所诱导的细胞偶联减少。将人成骨细胞单层培养于玻璃盖片上并加载fura-2。如前文所述ATP脱敏之后,机械刺激单个细胞,并记录处于波中的细胞数目。在这套实验中,波延伸到平均3.2个细胞(n=19)。培养基换成不含葡萄糖的培养基,8分钟后进行另一次机械刺激。现在,波几乎被阻滞,波传播仅1.4个细胞(n=20)。向培养基中加入终浓度为10-8M的化合物2。进行最后一次刺激,现在波几乎恢复,平均传播到2.9个细胞(n=18),(图13)。因而,化合物2能够恢复低血糖所诱导的细胞解偶联。
最后,为评估化合物2对骨形成和成骨细胞活性的影响,我们测量了该化合物对细胞碱性磷酸酶(ALP)活性的影响。用从1×10-13到1×10-6不同浓度的化合物2刺激人成骨细胞,并与未处理的对照比较。在常规培养条件下,化合物2在大多数测试浓度下增加ALP活性,除了最高浓度(10-6mol/l),其可能有毒性的(图14)。此外,还测试了缺氧条件期间该化合物对ALP的影响。人成骨细胞在5%O2中培养4天。培养基中添加不同浓度的化合物2,并与正常氧含量条件期间的反应比较。在缺氧期间,在10-11到10-8mol/l范围内的所有浓度下化合物2诱导的对ALP活性的刺激比正常氧含量期间高大约15%(图15)。
总而言之,这些结果证明化合物2能够使缺氧期间人成骨细胞之间减弱的GJIC正常化。而且,化合物2刺激碱性磷酸酶产生,提示化合物2能够刺激成骨细胞的活性从而刺激骨形成。因而,化合物2可用于治疗骨形成相对于骨吸收受损的骨病。缺氧期间化合物2对细胞-细胞偶联的效果提示本发明的物质可用于治疗和/或预防与骨组织血管化差、缺氧及缺血有关的骨病。
从这些实验中可以得出结论,本发明增强GJIC的物质可用于制备用于预防和/或治疗骨质疏松症的药物。在某些情况下,骨质疏松症为另一种疾病的表现,例如库兴氏综合征或成骨不全。不过在大多数骨质疏松症病例中,没有明显的其它疾病。一种形式在两种性别的儿童或年轻成年人中发生,患者具有正常的性腺功能,常称之为特发性骨质疏松症,尽管大多数其它形式也还不知道发病机理。I型骨质疏松症发生在年龄为51到75岁之间的绝经后妇女中,特征为小梁骨加速和不成比例的丧失。椎体和前臂远端骨折是常见的并发症。甲状旁腺功能降低可能对骨吸收增加有补偿作用。II型骨质疏松症发生在70岁以上的男女中,并且与股骨颈、近端肱骨、近端胫骨以及骨盆这些包含皮质骨和小梁骨两者的部位的骨折有关。除骨质疏松症外,增加GJIC的物质还可以在代谢性骨病例如佝偻病和骨软化以及因长期服用糖皮质激素或慢性肾衰竭而致的骨质疏松症中增加骨形成。从而,本发明的一个目的是提供化合物用于制备用以预防和/或治疗骨质疏松症的药物。这个目的用本发明的肽化合物实现,例如式I到VIII、式2到12的化合物、以及本文表1和8的化合物,更具体地说,本文合成实施例1-55的化合物。
间隙连接开启物对软骨的影响
关节软骨是一种在关节运动期间用来经受压缩的组织,并且其在体内经受多种机械负荷力。机械敏感性已被证明可影响软骨细胞代谢和软骨稳态。在许多细胞类型中机械刺激诱导作为胞间Ca2+波从细胞传播到细胞的胞质Ca2+浓度的增加。通过间隙连接的细胞到细胞通讯成为组织协调代谢及对胞外刺激敏感性的基础:间隙连接对胞内第二信使的透性允许信号传导途径在几个细胞间共享,最终产生协同的组织应答。已经在软骨细胞中研究了机械诱导的Ca2+信号作用,且已证明间隙连接通讯对于软骨细胞中机械诱导的Ca2+信号作用是必要的[53]。此外,机械刺激激活磷脂酶C,从而导致胞内肌醇1,4,5-三磷酸的增加。第二信使通过透过间隙连接,刺激邻近细胞中的胞内Ca2+释放,这个系统被认为对于机械张力期间软骨细胞中协同的信号作用非常重要,而且它可提供一种在代谢应激期间协调软骨细胞代谢活性的机制[53;54]。软骨中主要的连接蛋白为Cx43,并且除了其在细胞-细胞代谢调节和信号作用中的角色外,Cx43对于正常软骨形成也是必要的[47;55]
另外,半月板细胞的细胞结构部分取决于间隙连接通讯。半月板的纤维软骨部分以及腱的纤维软骨结构取决于胞间通讯。在损伤期间,间隙连接开启物会提高修复速度。
因而,看起来本发明增加GJIC的物质可用来预防和/或治疗涉及细胞到细胞偶联受损的关节病。如同我们在人成骨细胞中所证明的,我们提出增加GJIC的物质可用来预防和/或治疗涉及代谢应激的关节病。这些可以包括任何形式的与血运减少有关的关节炎或骨折软骨组织愈合。化合物2和化合物40对DDT所诱导的人软骨细胞间隙连接通讯的减少的影响会与下面关于成骨细胞所述相同的方式进行测试。测试化合物将以从10-10-10-6mol/kg的浓度范围应用,并预期测试化合物会逆转由肿瘤促进剂DDT诱导的间隙连接通讯的减少。因而,本发明的一个目的是提供化合物用于制备用以预防和/或治疗关节病包括关节炎的药物。这个目的用本发明的肽化合物实现,例如式I到VIII、式2到12的化合物、以及本文表1和8的化合物,更具体地,本文合成实施例1-55的化合物。
给药可以是口服、肠胃外或关节内施用。
间隙连接开启物对癌症的影响
间隙连接通透性和GJIC的调节在细胞中以不同水平发生。GJIC减少或缺失可能是转录和翻译期间Cx表达的改变、翻译后加工的改变、以及连接子装配和插入质膜的改变的结果。与其它膜蛋白相比,Cx一个不寻常的特征是其短的半衰期。已发现连接蛋白的迅速周转是在1.5和2小时之间。已表明Cx的降解依赖于磷酸化,其导致某些连接蛋白亚型的不稳定。快速的周转率提供了一种额外的机制,通过该机制,GJIC可以迅速受到影响Cx mRNA半衰期、翻译、胞内运输及Cx装配为间隙连接的物质的调控。调控间隙连接通透性的另外一种方式是在某些情况下通过机械扭转连接子的六个亚基而完全或部分的关闭间隙连接通道。已知间隙连接的门控受减少GJIC的肿瘤促进剂的影响。肿瘤促进剂为在肿瘤开始后反复给予时可增强或加速致癌作用的因子。肿瘤促进剂调节GJIC的机制不完全清楚,但有证据支持肿瘤促进剂可能通过改变Cx的磷酸化和/或抑制Cx的表达及装配而影响GJIC。近来的结果已表明在低GJIC能力恶性肿瘤中逆转录病毒所介导的连接蛋白43体内基因转移显著地减少肿瘤生成[56]。作为对正常GJIC在预防癌症方面的重要角色的进一步支持,已显示Cx32缺陷小鼠具有非常高的自发肝肿瘤的发生率以及增加的患化学诱导的肝肿瘤的易感性[57]。而且,苯巴比妥的肿瘤促进作用需要功能性Cx32用于肿瘤进展[58]。这暗示GJIC的解偶联对于苯巴比妥的致癌作用是重要的[58]。
致癌作用以生长因子、致癌基因和肿瘤抑制基因所参与的生长调控机制渐进性损害为特征。既然GJIC的改变可导致生长调控的改变,生长因子和致癌基因对GJIC的影响可能对于肿瘤发生是至关重要的。已显示数个致癌基因介导GJIC的下调[59]。已表明PP60V-SrC以一种涉及由MAP激酶导致的C-末端丝氨酸残基磷酸化的锁链机制来介导Cx43间隙连接关闭[59]。有趣的是,某些情况下致癌基因转染的细胞彼此之间可以沟通,但是缺乏与邻近正常细胞的异种通讯。
利用染料转移测定的肿瘤细胞中间隙连接的通透性比在周围肝组织中的GJIC低。有趣的是,许多肿瘤被包在一种胞外基质样结构中并与正常组织分隔开。
正常人体组织中的肿瘤性转化作为遗传改变累积的结果发生。不过,癌生成和肿瘤生成的一般策略是GJIC的下调。各种不同的连接蛋白以一种组织特异性方式表达。Cx43,Cx26,Cx32已在正常乳腺组织中检测到。对一组人乳腺癌分析了Cx43的表达水平。在原位导管癌、浸润性导管癌及浸润性小叶癌中观察不到Cx43间隙连接,而且它们似乎不依赖于雌激素、孕酮及erbB2受体的状态。相比之下,人乳腺癌细胞系和啮齿类乳腺癌组织显示了Cx43的下调,而且它究其源是在mRNA水平,暗示乳腺癌中Cx43蛋白减少的一种转录机制[60]。癌症和GJIC之间联系的另外一个例子是肝细胞癌,其中连接蛋白32敲除显示出倾向于这种特定的癌类型[57]。用卵细胞的研究显示它们可以分化为肝细胞,而且卵细胞的肿瘤性转化衍生物既可以产生肝细胞肿瘤又可以产生胆道肿瘤。由分化中的卵细胞表达的特定连接蛋白决定了它是与肝细胞或者胆道上皮细胞沟通。这种通讯可能对进一步分化和分化中的卵细胞的调控生长是必要的,而且GJIC损伤可能促成肝细胞及胆细胞肿瘤的形成。因而,GJIC可能是卵细胞分化中的关键因素,而阻断的GJIC可能促进其肿瘤性转化。此外,体外分析用马洛替酯处理过的大鼠肺内皮细胞中的肿瘤入侵显示,马洛替酯促进细胞到细胞通过间隙连接形成粘附,导致抑制肿瘤细胞入侵[61]。综合考虑,这些发现强烈支持GJIC的改变是癌生成中的关键事件而本发明增加GJIC的物质可有益于癌症治疗的假说。所以,本发明的另一个目的是提供增加GJIC的新化合物。我们提出式I到VIII、式2到12的肽化合物、以及本文表1和8的化合物作为用于治疗癌症的药物可能特别有利,因为其有效浓度低从而毒性低。
本文的肽的具体用途包括治疗下列癌症相关的医学状况:
肿瘤进展:在肿瘤生成期间,正常细胞与其邻近细胞间生理学相互作用的中断以及丧失分化特征是肿瘤进展中常见的共同特征。间隙连接通讯的改变被认为是细胞肿瘤生成期间最早的变化之一(WolburgH,Rohlmann A.Int Rev Cytol.1995;157:315-73),Klaunig JE,RuchRJ.1990;135-46))。Kyung-Sun Kang,Jun-Won Yun,ByoungSu Yoon,Yoon-Kyu Lim和Yong-Soon Lee(Cancer Letters 166(2001)147-153)已经表明预先与GeO2温育以及与之共同温育在经TPA处理的大鼠肝上皮细胞中消除了TPA对GJIC的下调,暗示恢复GJIC抑制的物质可以用于预防或抑制肿瘤促进作用。Suzuki J,Na H-K,Upham BL,Chang C C和Trosko JE(Nutrition and Cancer,vol 36 No.1 p.122-8)已经表明食品添加剂λ-角叉藻聚糖抑制大鼠肝上皮细胞中的GJIC,类似于文献充分记载的肿瘤促进物佛波酯(TPA),因此可在癌发生中作为肿瘤促进因子的角色。因而,本发明的化合物可用以预防或治疗由肿瘤促进因子例如TPA和λ-角叉藻聚糖所致的癌症。
药物敏感抗性:增加的间隙连接通讯改善肿瘤中的微环境,参见Carystinos GD,Alaouijamati MA,Phipps J,Yen L,Batist G。
转移:在所有具有转移潜力的癌症中,胞间间隙连接通讯的丧失与高度转移潜力有关。(Saunders MM,Seraj MJ,Li Z,Zhou Z,WinterCR,Welch DR Donahue HJ.(Cancer Res.2001;61:1765-1767),Nicolson GI,Dulski KM,Trosko J E,Porc Natl Acad Sci USA.1988;85:473-6))。通过用保持肿瘤中间隙连接通讯的间隙连接开启物治疗可预防转移。
治疗是对常规化疗的补充。
实验例9
化合物2对DDT诱导的人成骨细胞间隙连接通讯减少的影响
方案和结果
化合物1,1-双(对氯苯基)-2,2,2-三氯乙烷,也公知为杀虫剂DDT,是间隙连接通讯的抑制剂,并具有促进肿瘤的能力。它通过减少间隙连接数量和大小和减少磷酸化(有活性)形式的间隙连接蛋白Cx43的细胞水平而抑制细胞到细胞通讯,这些作用被认为对于化合物的致癌性能是关键的[62-64]。因而,具有阻止肿瘤促进物诱导的GJIC减少的能力的化合物可能是用于防止肿瘤促进作用和癌症治疗的潜在候选物[65]。为检测本发明的物质是否能阻止肿瘤促进物诱导的GJIC减少,我们检测了化合物2对DDT诱导的人成骨细胞解偶联的影响。
方法
细胞培养
人成骨细胞:细胞分离自通过穿刺健康志愿者(年龄20-36)的后髂棘而获得的人骨髓:10-15ml骨髓原料收集在含有100U/ml肝素(Sigma,Cat.No.H-3149)的15ml PBS+Ca,Mg(Life Technologies,Cat.No.14040)中。骨髓的单核的级分由Lymphoprep gradient(NycomedPharma,Cat.No.1001967)分离,以2200rpm离心30分钟。获取细胞后,将单核的级分用培养基洗涤一次,并以1800rpm离心10分钟。随后计数细胞并以8×106细胞/100mm皿平板接种于培养基中。hOB培养基(所有试剂获自Life Technologies):MEM w/o酚红w/Glutamax(Cat.No.041-93013)补充有10%热灭活的胎牛血清(Cat.No.10106)和0.1%青霉素/链霉素(Cat.No.15140)。第二天更换培养基,并且细胞培养于37℃ 5%CO2中,培养基每7天更换一次。培养3-4周后细胞达到70%汇合。然后培养基补充100nM地塞米松(Sigma,Cat.No.D-4902)7天。接着细胞平板接种进行视频成像实验:将一个25mm的#1玻璃盖片置于35mm皿中(或一个6孔皿的各个孔中),细胞以2.5×105细胞/盖片平板接种并在用前培养2-3天。
显微注射
细胞培养于盖片上,并固定于PDMI-2培养室中(Medical SystemsCorp.)Zeiss Axiovert显微镜上,维持在37℃并倾注CO2。利用Eppendorf 5171显微操作器和Eppendorf Transjector 5346系统进行显微注射。在一个微量吸液管中装入10mM荧光黄(LY)溶液(Sigma,Cat.No.L-0259)。向单层中的一个细胞小心注入LY 30秒,从细胞移开微量吸液管,30秒后计数显示出染料转移的细胞数目。激发光(430nm)由单色仪(T.I.L.L.Photonics GmbH)提供。图像用强化的CCD相机(Dage MTI)获取,并利用MetaMorph成像软件(UniversalImaging)由Matrox MVP图像处理板数字化。
结果
为评估间隙连接修饰物防止肿瘤促进作用的能力,我们想测试间隙连接修饰物是否可以逆转由熟知的肿瘤促进因子DDT诱导的间隙连接通讯的减少。因此,单层人成骨细胞在玻璃盖片上于37℃含有5%CO2的潮湿空气中温育。将DDT以13μM的终浓度加入培养基中,并留置60分钟。
为评估化合物2对在DDT处理后直接细胞偶联的影响,根据前文描述的方法进行显微注射实验。向单层中的单个人成骨细胞注射染料荧光黄(LY)。30秒后,估算含有染料的细胞数目。在对照条件下(无DDT处理),染料扩散到中值为14.5个细胞(n=12)。用暴露于DDT的细胞进行相同的实验。这些细胞显示出减少的细胞偶联,中值为7(n=13)。向浸泡溶液中加入终浓度为10-8mol/l的化合物2,并于10分钟后进行另外一次显微注射。化合物2在所有制备物中增加细胞到细胞染料转移,中值为8.3个细胞(图15)。运用Wilcoxon非参数统计学检验,这种增加非常显著,p<0.01。因而,间隙连接开启物能够逆转与肿瘤促进作用相关的胞间偶联的减少,这暗示本发明的物质可用于化学预防和/或治疗癌症。本发明的化合物可用于制备化学预防和/或治疗癌症的药物。本发明的化合物还可与其它抗癌剂一起用于联合治疗。从而,本发明的一个目的是提供化合物用于制备用以预防和/或治疗癌症的药物。这个目的用本发明的肽化合物实现,例如式I到VIII、式2到12的化合物、以及本文表1和8的化合物,更具体地,本文合成实施例1-55的化合物。
其它药理学方法
本文所述肽在治疗性治疗方法中的有用性将显示于下文另外的例子中。
间隙连接开启物对伤口愈合的影响
伤口为包括皮肤的正常解剖结构的中止,可以是外科手术伤口或外伤,或者它可以继发于数种疾病例如糖尿病、动脉硬化症、营养不良等。正常伤口愈合是一个系统的过程,它逐步发生并且包括止血和炎症。重塑紧随着这些过程,可能持续数年并引起疤痕组织的形成。血纤维蛋白的止血提供一个表面,在其之下发生着伤口边缘的迁移和移动。立即开始的是上皮化、纤维组织形成及毛细血管增生进入愈合的伤口。血管生成性毛细血管萌芽侵入纤维蛋白伤口凝块,且几天之内构成一个贯穿肉芽组织的微血管网络,所述肉芽组织还包括白细胞和吞噬单核细胞。参与伤口愈合过程的各种不同组织成分之间发生非常动态的相互作用。血管形成过程对于成功的伤口愈合是必需的。胞间通讯、间隙连接对于成纤维细胞合胞体的创建和毛细血管网络的增殖是必需的。连接蛋白43的正常分布对于不同组织成分的这种生长是必要的。
在病理条件如水肿、缺血、低氧压力和感染期间常看到的数个局部因子可能延缓伤口愈合过程。伤口愈合包括许多细胞类型的相互作用,而由间隙连接介导的胞间通讯被认为在组织和器官的生长与发育过程中在细胞代谢协同中起着重要作用[66-68]。
我们提出本发明增加GJIC的物质可用于治疗伤口,特别是加速伤口愈合。鉴于对心脏和骨组织的实验暗示这些物质在代谢应激期间(如低血糖、缺氧、局部缺血)具有增强的功效,可以推断这些物质可能特别有益于治疗缺血性溃疡。从而,本发明的一个目的是提供化合物用于制备用以治疗伤口特别是缺血性溃疡的药物。这个目的用本发明的肽化合物实现,例如式I到VIII、式2到12的化合物、以及本文表1和8的化合物,更具体地,本文合成实施例1-55的化合物。
伤口愈合过程
愈合过程是起始于止血(凝血)的一系列相互重叠的阶段。愈合过程的第二阶段是一连串的炎症反应,其间小吞噬细胞在伤口部位聚集,并且肉芽组织开始形成,包括成纤维细胞和淋巴细胞及其它成分。上皮细胞随之开始从伤口边界迁移以覆盖该区域。还包括毛细血管从正常组织萌发进入伤口,以确保供给营养、氧和不同细胞。所有细胞和毛细血管内皮细胞具有活跃的经由间隙连接的胞间通讯(AbdullahKM,Luthra G,Bilski JJ,Abdullah SA,Ryenolds LP,Grazul-BilskaAT.(Endocrine.1999;10:35-41)。在有坏死组织的伤口、糖尿病、动脉硬化、外科手术伤口、水肿、感染、烧伤和静脉功能不全中常见的具有低氧供给和/或高浓度自由基的区域会减弱间隙连接通讯(NagyJI,Hossain MZ,Lynn BD,Cupern GE,Yang S,Turley EA.CellGrowth Diff.1996;7:745-51))。
在体外成纤维细胞培养物中测试间隙连接开启物的效果。成纤维细胞从人齿龈获取,如Arora KK,Lee W,McCullock C.Am JPhysiol Cell Physio.2000;279:C147-57)所述。细胞培养物暴露于10-10-10-8nM的间隙连接开启物,将会看到明显加快的细胞生长。这种生长通过常规方法进行测试,测量细胞核随着时间对胸苷的吸收。
在暴露于化合物前后研究了间隙连接开启物刺激内皮细胞生长和内皮管形成,如Ashton AW,Yokota R,John G,Zhao S,Suadicani SO.Spray DC,Ware JA.(J Biol Chem.1999;274:35562-70)所述。
间隙连接开启物刺激口腔粘膜的伤口愈合过程。Hara A等(JGastroenterol 1999 Feb 34:1-6)在人口腔粘膜中鉴定了连接蛋白26和32,表明该组织中存在间隙连接。可是,免疫荧光研究未发现口疮性口炎患者与对照之间在连接蛋白表达方面有显著差异。伊索格拉定马来酸盐可在体外增强间隙连接胞间通讯,能够有效治疗暂时性和复发性口疮性口炎,以及症状性和药物诱导的口疮性口炎。它同样可用于预防复发性口疮性口炎的发作,每天服用可预防口炎再发。本发明的肽通过加强口腔粘膜细胞间的隙连接胞间通讯可以相同的方式用来加速口腔粘膜伤口愈合过程;并且本发明的肽同样可用于治疗和预防口疮性口炎。
为考察体内的伤口愈合,将化合物2和化合物40每天2-4次向小鼠局部 (浓度范围为含水凝胶中10-9-10-6mol/l)和肠胃外给药(10-10-10-6mol/kg)。用6-mm活检打孔机在每只小鼠背部皮肤上形成两个深达肉膜的圆形切割伤口。用化合物2和化合物40处理5天后,通过显微镜观察活检组织从组织学上评估对皮肤的作用,而伤口愈合通过每天测量伤口直径来度量。我们预测化合物2和化合物40不会单独影响皮肤结构,但是两个化合物都会加速活检后伤口的愈合。
用间隙连接开启物处理将会确保不同细胞之间最大程度的间隙连接通讯,这些细胞被认为在复杂的修复过程中扮演着重要的角色,从而促进伤口修复。化合物的给药可以是肠胃外、局部、全身或口服。
间隙连接开启物对胃和十二指肠溃疡愈合的影响
间隙连接在胃粘膜细胞的胞间通讯、增殖和分化中同样起着重要作用。间隙连接开启物会刺激碘诱导的损伤后的再生过程(Endo K,Watanabe S,Nagahara A,Hirose M,Sato N.(J Gastroenterol Hepatol.1995;10:589-94))。
Mine等证明正常人胃粘膜含有连接蛋白32和连接蛋白43两者[69;70]。相反,处于慢性胃溃疡病损周围的胃粘膜含有较少量的连接蛋白32和连接蛋白43。在Mine等的研究中,调查了连接蛋白的出现与溃疡愈合之间的关系。当观察到溃疡愈合时,在活动溃疡阶段减少的连接蛋白32和43,几乎恢复到在正常胃粘膜中所观察到的水平。这些资料显示连接蛋白32和连接蛋白43两者的消失是与慢性胃溃疡损害的阶段密切相关的。此外,利用乙酸诱导的慢性胃溃疡大鼠模型,同一组研究者证明抗溃疡药物西米替丁的临床效果与连接蛋白32的再现密切相关[69]。
间隙连接对于胃粘膜防御系统及酸诱导损伤的恢复很重要。Takahashi N,Joh T,Yokoyama Y,Seno K,Nomura T,Ohara H,UedaF,Itoh M.(J Lab Clin Med 2000 Aug;136(2):93-9)。间隙连接胞间通讯(GJIC)决定了GJIC是否介导胃粘膜的恢复过程的证据正逐渐累积。雄性Sprague-Dawley大鼠被禁食并麻醉。胃损伤由0.2N HCl腔内灌注10分钟来诱导。通过测量铬51标记的乙二胺四乙酸的清除连续监测粘膜的完整性,其用于分析损伤后的恢复。酸损伤后开始用0.25%辛醇(OCT;GJIC抑制物)灌注以评估其对恢复的影响。同样测试伊索格拉定(IG;GJIC激活物)的效应。用间隙连接蛋白(连接蛋白32)单克隆抗体对胃粘膜GJIC进行免疫组化分析。当停止酸灌注时,酸诱导粘膜损伤的恢复迅速发生(在大约60分钟之内)。OCT对正常胃粘膜不产生任何损伤,其显著抑制这种恢复。IG以一种剂量依赖性的方式逆转这种抑制作用。在免疫组化研究中,证明了OCT诱导的对间隙连接的破坏,但并非在IG预处理之后。这些发现暗示GJIC可能在大鼠胃粘膜的恢复中起着关键性作用,而本发明的肽可用于治疗溃疡,例如胃和十二指肠溃疡。为证实这一陈述,可以利用前文Takahashi N等2000年的大体实验设计进行大鼠实验,在酸性溶液中稳定的化合物2和化合物40以10-11-10-7M范围的浓度向大鼠给药。这些实验预期可以显示化合物2和化合物40对间隙连接偶联的促进作用以及抵消蛙皮缩胆囊肽的效应从而导致胃溃疡的愈合。
肽的给药可以是口服或肠胃外,如静脉内。
所以,本发明增加GJIC的物质可促进胃和十二指肠溃疡的愈合。从而,本发明的一个目的是提供化合物用于制备用以治疗胃和十二指肠溃疡的药物。这个目的用本发明的肽化合物实现,例如式I到VIII、式2到12的化合物、以及本文表1和8的化合物,更具体地,本文合成实施例1-55的化合物。
间隙连接在血管生物学中的角色
在血液和其下的组织之间的内皮界面处细胞反应的协调通过多信号作用机制介导,包括经由间隙连接的直接胞间通讯。内皮间隙连接胞间通讯牵涉到的功能有损伤后内皮细胞的迁移行为、血管生成、内皮生长和衰老、以及血管舒缩反应的协调[71]。
血流在广泛的动力学范围内的调节需要阻力和供应动脉的协调反应。血管间的这种协同作用可通过流动的血液所施加的剪切应力的血管效应或者通过血管舒缩信号沿着血管壁细胞的传导来实现。事实上,局部应用某些血管活性化合物,例如乙酰胆碱(ACh)或去甲肾上腺素(NE)不仅诱导局部扩张或收缩,而且诱导在上下游数毫米处的血管舒缩反应。血管舒缩反应也可以从毛细血管传导到细动脉,并可能有助于组织需要与血液供给的匹配。这由下列方法证明:当刺激单条肌纤维收缩时,观察到供给这些纤维的毛细血管上游的细动脉扩张[72]。
这种高的传导速度与信号沿着血管壁的电紧张传输是一致的。事实上,局部诱导的超极化和去极化已证明在内皮和血管平滑肌细胞中传导到上游数毫米处。电信号的传导需要血管细胞通过可提供细胞间低电阻通道的间隙连接的偶联。在血管组织中,至少表达三种不同的连接蛋白(Cx)(Cx37,Cx40,和Cx43)形成间隙连接。Cx40似乎是主动脉内皮细胞中主要的连接蛋白同种型,而在平滑肌中,Cx43大量表达。
对Cx40缺失小鼠(Cx40-/-)的研究证明在Cx40-/-动物中通过局部施用乙酰胆碱或缓激肽诱导的血管舒张的传播与正常野生型(Cx+/+)动物相比严重减弱[73]。而且,与正常野生型(Cx+/+)小鼠相比,Cx40-/-动物中动脉血压显著升高。这些结果支持Cx40在血管胞间通讯中的重要作用,并且它们显示血管壁中受损的间隙连接通讯与内皮细胞依赖性血管扩张反应的传输减少有关,其随即增大血管阻力并导致高血压。最近体内研究表明肾脏中正常的压力波动对于调节血压极为重要[74]。因而,由细胞到细胞偶联差所致的血管舒缩反应受损可能促成Cx40缺失动物中高血压的发生。
老化内皮细胞中Cx43 mRNA和蛋白水平的下调表明受损的间隙连接胞间通讯可能在血管老化过程中起作用[75]。
基于得到的有关间隙连接在血管反应中的作用的信息,很可能增加血管壁间隙连接偶联的药理学化合物能够促进传导的血管反应并在代谢需求增加的条件下(如体育运动、心动过速)以及局部缺血期间改善血液供给。此外,这样一种物质有可能预防和/或治疗高血压。所以本发明的另一个目的是提供增加血管壁间隙连接偶联和/或GJIC从而可用于预防或治疗高血压的化合物。这个目的用本发明的肽化合物实现,例如式I到VIII、式2到12的化合物、以及本文表1和8的化合物,更具体地,本文合成实施例1-55的化合物。
实验步骤
所有的实验利用的都是来自大鼠肠系膜的分离的阻力动脉(内径大约200mm)。该动脉为肠系膜动脉的第3个级分支,并从14-18周龄的雄性Wistar大鼠的肠系膜解剖出来。动脉安放在肌动描记器中测量等长收缩力并且被动伸展以获得最大力。将组织浴一分为二,每一半中安放一条动脉。动脉浸泡在生理的碳酸氢盐缓冲的盐溶液中,并且除非另外声明,通气含5%CO2的21%O2。
为评价血管舒缩,将动脉用去甲肾上腺素以极限下浓度激活。这是在除去内皮后进行的,并且使用逐渐增加浓度的cGMP,我们知道其可以增加血管舒缩的程度和胞间通讯。
为评价内皮功能,动脉用接近最高的去甲肾上腺素浓度激活,并在去甲肾上腺素的存在下用逐渐增加浓度的乙酰胆碱松弛,我们知道乙酰胆碱可在这些动脉中内皮细胞依赖性地松弛动脉,通过部分NO-依赖性和部分EDHF-依赖性途径。
评估了10-8M和10-6M的化合物2和化合物40对于血管舒缩和对乙酰胆碱的反应的影响。当药物存在时,采用至少5分钟的预温育。
为评价血管舒缩,组织浴中的一条动脉作为对照,而另一条动脉由化合物2和化合物40之一进行处理。
在缺氧实验中,在进行实验前将组织暴露于含5%CO2的N2中至少5分钟。这个步骤使得浴中PO2下降至大约5mmHg。
我们预期本发明的化合物将会增加乙酰胆碱诱导的血管舒张和血管舒缩。从而这些物质可用于治疗高血压和与血管收缩有关的血管疾病。给药模式可以是口服或肠胃外。
间隙连接开启物在神经组织中的作用
在CNS中表达八种不同的连接蛋白(Cx26,30,32,37,40,43,45,46)。此外,Cx36似乎在神经元中优先表达。不同的连接蛋白允许多种不同细胞群体之间的通讯或者根据其连接蛋白表达模式将细胞隔离成独立的区室。异型偶联可能具有功能相关性的区室界面位于少突胶质细胞(Cx32,Cx45)和星形胶质细胞(Cx43,Cx45,Cx40,Cx30)或神经元(Cx26,Cx32,Cx43)之间[76]。
特定组的连接蛋白在特定的脑区室中提供功能上的优势是可行的;也就是说,较高或较低的单元传导可能在功能上促进或限制神经输入的同步或传导的速度。
在未成熟的成神经细胞和出生后的神经元中,间隙连接介导的胞间偶联已得到证实[76;77]。出生后神经元间隙连接的增加及其皮层构成提示这些连接在皮层发生的关键时期潜在的形态发生事件中的重要作用。神经递质能够修饰间隙连接偶联的事实支持间隙连接参与神经元运输。
所以,我们提出本发明的物质,已知其能增加GJIC,可加速在神经损伤后或在未成熟细胞(祖细胞)移植到脑组织期间的修复。目前正在经受实验评估的用于中枢神经系统细胞修复的技术有移植祖细胞、胎组织、以及用于治疗疾病例如帕金森病、亨廷顿舞蹈病和其它神经变性脑病的病毒载体。
轴突损伤迅速激活接近轴突化神经元的小胶质细胞和星形胶质细胞。在运动轴突损伤后,星形胶质细胞在数小时内上调间隙连接蛋白连接蛋白-43,并在一天内上调胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)。同时,小胶质细胞增殖并朝轴突化神经元核周质迁移。轴突损伤后神经胶质细胞激活的一个假说暗示,受损的神经元最初与邻近的星形胶质细胞通过GJIC相互作用。随后,附近静止的胶质细胞被激活。这些神经胶质反应通过旁分泌和自分泌机制扩大,其中细胞因子似乎是重要的介导物。激活的神经胶质细胞的这种特定的功能特性将决定它们对神经元存活、轴突再生和突触可塑性的影响。因而对这些反应的诱导和进展的控制很可能对例如神经外伤、脑局部缺血及慢性神经变性疾病的结果是关键性的[78]。
间隙连接据信提供了神经胶质区室个别成员间协调长距离信号作用的分子联接。同样的,星形胶质细胞理想地适于神经元的代谢支持,因为它们是功能性极化的,一端接触血管床而另一极接近神经元实质[76]。因而,这种支持机制的障碍可能引起整合的神经元路径的障碍从而发生中枢神经系统疾病。所以,我们提出本发明的物质,已表明其可增加GJIC,可以通过增加神经胶质细胞和神经元之间的代谢支持而预防脑的局部缺血伤害。此外,本发明的物质对于患有器质性精神病可能呈现出诸如抑郁、焦虑、学习和记忆缺陷、恐怖症和幻觉征象的患者意义重大。如此,本发明的一个目的是提供化合物用以制备用于预防脑局部缺血损伤和治疗器质性精神病包括抑郁、焦虑、学习和记忆缺陷、恐怖症和幻觉的药物。这个目的通过选择或配制本发明的肽化合物以便能够为中枢神经系统所利用而实现。
神经组织
众所周知小神经胶质细胞是中枢神经系统(CNS)的主要免疫效应物,并且它们被激活以应答触发大脑炎症反应的多种损伤,包括头部损伤和局部缺血、神经变性疾病、自身免疫病、感染性疾病、朊病毒疾病及脑肿瘤。激活的小胶质细胞迁移到受损的CNS区域,在那里它们增殖并逐步去除细胞碎片。Eugenin等表明小胶质细胞可以通过被炎症细胞因子诱导的间隙连接彼此之间进行通讯(Eugen n,EA,Eckardt,D,Theis,M,Willecke,K,Bennett,M V L and Saez,J C:Microglia at brain stab wounds express connexin 43 and in VItro formfunctional gap junctions after treatment with interferon-gamma andtumor necrosis factor-alpha.Proc.Natl.Acad.Sci.USA,Vol.98,4190-4195,2001)。这在下面的实验中证实。在大脑刺伤伤口处,小胶质细胞在几天内日益增多地聚集并在细胞间界面处形成频繁显示Cx43免疫反应性的聚集物。在原代培养中,小神经胶质细胞表现出通过蛋白质印迹测定的低水平的Cx43、弥漫性胞内Cx43免疫反应性、以及低发生率的染料偶联。用免疫刺激剂细菌脂多糖(LPS)或细胞因子干扰素-γ(INF-γ)或肿瘤坏死因子-α(TNF-α)一次一种进行处理不增加染料偶联的发生率。然而,用INF-γ加上LPS处理的小神经胶质细胞表现出可被抗-TNF-α抗体的同时应用所阻止的染料偶联显著增加,暗示着TNF-α的释放和自分泌作用。用INF-γ加上TNF-α处理同样大大增加染料偶联的发生率和Cx43的水平,伴有Cx43易位至细胞细胞接触。细胞因子诱导的染料偶联由一种间隙连接阻滞剂18-甘草次酸可逆地抑制。培养的小鼠小神经胶质细胞也表达Cx43并在细胞因子的处理下产生染料偶联,但是来自纯合型Cx43缺失小鼠的小神经胶质细胞在用INF-γ加LPS或NF-y加TNF-α处理后并不形成显著的染料偶联。
由于化合物2和化合物40对间隙连接通讯的激活作用,预期这些化合物会促进小神经胶质细胞的胞间通讯从而增加或加速前述疾病中的“愈合”过程(大脑炎症反应,包括头部损伤和局部缺血、神经变性疾病、自身免疫病、感染性疾病、朊病毒疾病及脑肿瘤)。
为证实这一陈述,可以利用前文Eugenin等2001年的大体实验设计进行小神经胶质细胞培养物实验,化合物2和化合物40以10-11-10-8M范围的浓度给予受影响的小神经胶质细胞。这些实验预期会显示化合物2和化合物40对间隙连接偶联的促进作用以及抵消18α-甘草次酸的效果。本发明的化合物还可用于Nagy JI和Li WE描述的体外模型(Eur J Neurosci 2000 Dec;12(12):4567-72)用来特别研究局部缺血对星形胶质细胞间隙连接调控的作用。
肺组织-肺泡细胞
肺泡细胞之间经由间隙连接的肺泡胞间通讯对于离子运输的传播、机械化学信号的传导、细胞生长的调控及表面活性因子的分泌很重要(Ashino Y,Ying X,Dobbs LG,Bhattacharya J.(Am J PhysiolLung Mol Physiol 2000;279:L5-L13))。肺的肺泡区域急性和慢性炎症损伤后的体内修复包括形成纤连蛋白作为部分胞外基质(Charash WE,VIncent PA,Saba TM,Minnear FL,Mc Keown-Longo PJ,MigliozziJA,Lewis MA,Lewis E,Giunta C.(Am Rev Respir Dis 1993;148:467-476)和Torikata C,VIlliger B,Charles Kuhn I,McDonald JA.(Lab Invest 1985;52:399-408))。肺泡上皮细胞培养研究证明了间隙连接数目增加平行于胞外纤连蛋白浓度增加(Alford AI,Rannels DE.(Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2001;280:L680-L688))。体内动物研究发现在肺泡组织、末端细支气管壁、肺泡管及支气管周肺泡中二氧化氮诱导严重的肺部炎症后间隙连接数目减少。这些结果是剂量依赖性的。不过,如果用牛磺酸预处理,这种间隙连接丧失被阻止,与炎症反应显著性降低相平行。对大鼠肺照射后及用化疗化合物博来霉素处理后发现相似的结果。
因而,维持肺组织的间隙连接通讯看来对于预防肺纤维化很重要,而且连接蛋白数目的减少被看作是对炎症过程、对各种毒性刺激物例如气体吸入、空气携带的破坏性物质及放射的反应。在肺所要接触的治疗性照射之前将会建议用促进间隙连接开启或间隙连接通讯的化合物预处理,举例来说在肺癌、乳腺癌、甲状腺及食道癌的治疗中。
根据本发明的治疗方法可以使用一种或多种本文公开的化合物作为唯一的活性剂。优选将使用一种化合物。如果需要,这样的化合物可以预防性应用,也就是预防或减少特定适应症或病症的严重程度。或者,化合物可与认可的治疗方法联合应用。作为一个例证在放射处理的具体实施方案中,通常优选治疗方法是“另外加上的”,也就是,与已认可的治疗该病症的疗法相联合。本发明的这种“另外加上的”治疗方法视需要可以与认可的治疗同时或者在不同的时间进行。对多种疾病和医学状况已确立的治疗方法已有描述。通常参见如Harrison′s Principles of Internal Medicine(1991)12版,McGraw-Hill,Inc.以及The Pharmacological Basis of Therapeutics(1996)Goodman,Louis S.第9版Pergammon Press;其公开内容并入本文作为参考。
用促进或介导间隙连接开启的化合物治疗可防止肺气肿、石棉肺、硅肺、肺纤维化、肺炎、药物诱导的肺纤维化以及暴露于肺毒性气体例如二氧化氮的患者中肺功能的进一步恶化。治疗优选附加于对这些病症的常规治疗。
可在体外肺泡上皮细胞培养物中测试化合物,用分离自大鼠肺的细胞(Rannels SR,Rannels DE.(在Cell Biology。A LaboratoryHandbook,由Celis JE编辑。San Diego,CA:Academic 1994,p116-123),Abraham V,Chou ML,DeBolt KM,Koval M(Am J Physio)Lung Cell Mol Physiol 1999;276:L825-L834))或商购的人细胞系。细胞可在含抗生素和胎牛血清的Earle′s基本必需培养基中培养于标准组织培养胶原包被的塑料平皿中。细胞生长直至汇合成层。间隙连接通讯直接用介由显微注射入细胞中的溶于150mM LiCl中的4%荧光黄溶液进行测定。通过简单扩散3分钟使该荧光示踪物填充细胞。注射阶段过后,移走吸液管并计数发荧光细胞的数目。发荧光细胞的数目在间隙连接抑制物与或者不与不同剂量的在10-10-10-7M(肽)范围内的所述间隙连接易化物的期间计数。
这里优选的间隙连接开启物,例如化合物2,还将在实验动物药物诱导的肺纤维化及放射诱导的肺纤维化期间进行体内测试。动物暴露于诱导物,评估结果,并和用化合物2预处理的动物的结果比较。剂量在10-10到10-7mol/kg范围内,取决于该化合物的生物动力学,举例来说,如在前文所述氯化钙诱导的心律失常中所测定的。化合物可以口服、肠胃外、经鼻或者经由肺吸入给予。
平滑肌
血管系统。经由间隙连接通道的胞间通讯在调节和调制整个血管树中血管肌细胞张力方面起着基础性的作用(Christ GJ,Spray DC,Moore LK,EI-Sabban ME,Brink PR.(Circ Res.1996;79:631-646))。间隙连接通讯的另一个重要角色是在血管松弛反应所涉及的平滑肌细胞间传播超极化(Benny JL,Paicca C.Am J Physiol Heart CircPhysiol 1994;266:H1465-72))。内皮的这种特化功能需要单层内的内皮细胞之间以及内皮细胞与其它存在于血管壁中的细胞之间的间隙连接胞间通讯。冠状毛细血管中和所有其它血管中这些不同细胞类型之间经由间隙连接的通讯已经在数项研究中得到证实。参与适应性动脉生成的证据也已经被证实(Cai W-J,Koltai S,Kocsis E,Scholz D,Shaper W,Schaper J(J Mol Cell Cardiol 2001;33:957-67),WangH-Z,Day N,Valcic M,Hsieh K,Serels S,Brink PR,Christ GJ.(Am JPhysiol Cell Physio.2001;281:C75-88),Schuster A,Oishi H,BennyJ-L,Stergiopulos N,Meisater J-J.(Am J Physiol Heart Circ Physio.2001;280:H1088-96))。
在如饮食所诱导的高胆固醇血症损害中内皮单层被破坏的不同血管病理生理情况下,血管平滑肌中间隙连接通讯减少(Polacek D,BechF,McKinsey JF,Davies PF.(J Vasc Res 1997;34:19-30)。在静脉停滞期间和血栓性静脉炎发生时可看到内皮细胞层损伤。Kwak BR,Pepper MS,Gros DB,Meda P(Molec Biol Cell 2001;12:831-845)清楚证明了间隙连接通讯在内皮修复期间起着协调细胞迁移的作用,并且对于血管生成期间毛细血管萌发同样重要。
用促进间隙连接通讯的化合物治疗可以改善受影响的血管区域中受损的胞间通讯,而且在器官局部缺血期间尤其有用,举例来说间歇性跛行和心肌梗塞。
可是在大鼠颈动脉球囊导管损伤后,血管愈合过程表现出的特征是增加的间隙连接通讯(Yeh HI,Lupu F,Dupont E,Severs NJ,(Arterioscle Thromb Vasc Biol 1997;17:3174-84)。化合物将在球囊干预之前给予,优选附加于对这种病症的常规医学治疗。化合物的给药将为肠胃外给予。
其效果将会在球囊导管损伤之前及之后的不同时间取样的组织中检测。内皮表面的加速愈合利用普通显微镜可看到。还会发现间隙连接通讯的改善。
(Arterioscle Thromb Vasc Biol 1997;17:3174-84)。用间隙连接开启物处理可加速愈合过程。
用间隙连接开启物例如化合物2和化合物40治疗的预防效果可以在如Yeh HI,Lupu F,Dupont E,Severs NJ(Arterioscle Thromb VascBiol 1997;17:3174-84)所述的实验设置中检测。化合物2或化合物40在球整干预前以10-11到10-8范围的剂量给药,取决于化合物的生物动力学,举例来说,如上文所述在氯化钙诱导的心律失常模型中所确定的。组织在球囊导管损伤前以及损伤后的不同时间取样。内皮表面的加速愈合利用普通显微镜可看到。还会发现间隙连接通讯的改善。
该化合物可以例如肠胃外给药。
在其它疾病中平滑肌细胞之间的间隙连接通讯被扰乱。在
海绵体中经由间隙连接建立一种合胞体细胞网络,其对勃起功能很重要并且确保阴茎的海绵体和动脉的平滑肌细胞以一种协调一致的方式发生反应(Christ GJ.(Int J Impot Res.2000;12 suppl.4:S15-25),Melman A,Christ JC.(Urolog Clin North America.2001;28:217-31))。扰乱的勃起功能见于糖尿病、动脉硬化、不同的神经病和许多慢性疾病中。从糖尿病的研究中,神经支配和胞间偶联之间的逆相关性指向海绵体环境的潜在功能可塑性,尽管未建立经由间隙连接的功能性胞间通讯。
用促进间隙连接开启的化合物处理将改善经由间隙连接的通讯,从而正常化海绵体和血管中平滑肌细胞间的复杂综合协调。
海绵体平滑细胞分离自大鼠并如Christ GJ,Moreno AP,MelmanA,Spray DC.(Am J Physiol 1992;263:C373-83)所述建立。间隙连接通讯用荧光黄或另一种荧光染料利用如上所述的显微注射技术或利用FACS方法测量,例如Juul MH等Cell Adhes Commun 2000;7(6):501-12所描述的。发荧光细胞的数目在多种间隙连接抑制物与或不与不同剂量的所述间隙连接开启物,例如化合物2或化合物40,在10-10-10-8nM范围的时候计数。在与间隙连接开启物接触后,在给定范围内的化合物浓度下可鉴定出间隙连接通讯改善超过25-50%。
化合物勃起功能的体内药理学测试在链脲菌素(35mg/kg腹膜内注射)诱导大鼠(8周龄)糖尿病后10周进行测试,如Rehman J,Cheven E,Brink P,Peterseon B,Walcott B,Wen YP,Melman A,Christ G.(Am J Physiol 1997;272:H1960-71)所述。在局部和全身给予不同剂量的不同间隙连接开启物期间,用同一个研究组所描述的方法和技术测量阴茎反射和海绵体内压力。可以看到阴茎反射以及海绵体内压力增加25%或更多。
勃起障碍的治疗可以是阴茎体局部给药,如皮下注射,或者口服。治疗可以是单一疗法或者附加于此种病症的常规治疗。
糖尿病视网膜病可在发病后很早得到诊断,通过鉴别血流速率的改变(Bursell S-V,Clermont AC,Shiba T,King GL.(Curr Eye Res.1992;11:287-95)、血-视网膜屏障的崩溃(Cunha-Vaz JG,Faria deAbrue JR,Campos AJ,Figo GM.(Br J Ophthalmol.1975;59:649-56),Do Carmo A,Ramos P ,Reis A,Proenca R,Cunha-Vaz JG.(Exp EyeRes.1998;67:569-75))和/或自动调节的丧失(Kohner EM,Patel V,Rassam SMB.(Diabetes 1995;44:603-607))。通过示踪物转运和双细胞膜片钳两种技术的应用,Oku H,Koda T,Sakagami K,Puro DG.(Invest Ophthalmol Vis Sci.2001;42:1915-1920)证明了广泛的细胞到细胞偶联。间隙连接通路的关闭破坏视网膜微血管的多细胞结构,并引起糖尿病视网膜血管功能障碍。Zhou ZY,Sugawara K,Hashi R,Muramoto K,Mawatari K,Matsukawa T,Liu ZW,Devadas M,KatoS.(Neuroscience.2001;102:959-67)进一步证明活性氧参与了视网膜间隙连接的解偶联以及供给谷胱甘肽时的再偶联。
间隙连接开启物对糖尿病视网膜病的影响将利用如上所述链脲菌素诱导的大鼠糖尿病模型进行体外研究。将新鲜分离的视网膜微血管(Sakagami K,Wu DM,Puro DG.J Physiol(Lond).1999;521:637-50)转移到盖片上,如Oku H,Koda T,Sakagami K,Puro DG.(InvestOphthalmol VIs Sci.2001;42:1915-1920)所述。在这种制备物中,血管壁细胞之间的胞间通讯用染料或用示踪物进行测量。测试范围在10-10-10-7M内不同浓度的间隙连接开启物化合物2或化合物40,在糖尿病视网膜中可看到与基线相比胞间通讯显著增加。当与对照(健康动物)相比时可看到相似的改善。
用间隙连接开启物治疗可终止或减慢该病症的进展。
治疗可以是全身的、局部的或口服的。
疗法优选附加于常规的抗糖尿病治疗。
通过间隙连接开启物的治疗,不仅糖尿病视网膜病,而且视网膜的其它血管异常比如动脉硬化,都将受益于改善的间隙连接通讯。间隙连接已被证明连接横向细胞,并负责神经元间的电偶联(RaVIola E,Gilula NB.(Proc Natl Acad Sci USA.1975;65:192-222),Raviola E,Dacheux RF.(J Neurocytol.1990;19:731-36),Schneeweis DM,Schnapf JL.(Science 1995;268:1053-56))。视杆和视锥之间通过间隙连接的暗视信号的传输也得以显示(Bloofield SA,Dacheux RF.(Retinal Eye Res.2001;20:351-384))。间隙连接开启物因而不仅可以增加神经元之间的通讯,而且还能够绕过不太重要的视杆或视锥并依旧将暗视信号转递到视神经。
间隙连接开启物对饮食诱导的动脉硬化视网膜病的影响将利用如上所述的大鼠模型(非糖尿病)进行体外研究。血管壁细胞之间的胞间通讯用显微注射后荧光黄染料转移方法或者用FACS方法测量。测试范围在10-10-10-7M内不同浓度的间隙连接开启物化合物2或化合物40,可看到与基线相比胞间通讯显著增加。当与对照(健康动物)相比时可看到相似的改善。
化合物可以肠胃外给药。
膀胱中的平滑肌以位相性收缩为特征并且表现出自发位相性收缩。可是只有在健康状况下膀胱才能容纳数百毫升的尿而不显示出膀胱内压增加。与正常膀胱形成对照,不稳定膀胱产生与急迫失禁相关的膀胱内压自发增加(Turner WH,Brading AF.(Pharmacol Therap.1997;75:77-110)。与肠胃平滑肌相比,膀胱平滑肌不自发产生协调的收缩(Stevens RJ,Weinert JS,Publcover NG.(Am J Physiol.199;2777:C448-60),Hashitani H,Fukuta H,Takano H,Klemm MF,Suzuki H.(JPhysio.2001;530:273-86))。膀胱平滑肌细胞之间经由间隙连接的电和形态两种通讯最近都得到证实(Hashitani H,Fukuta H,Takano H,Klemm MF,Suzuki H.(J Physio.2001;530:273-86),Wang H-Z,LeeSW,Day NS,Christ GL(Urology.2001;Suppl 6A:111))。这些间隙连接的重要性通过特异性抑制通讯得到证实。膀胱平滑肌中的自发性兴奋波通过间隙连接传播。
不受控制的急迫失禁因此将通过用间隙连接开启物治疗来调节。
在取自膀胱的平滑肌细胞细胞培养物中,利用FACS分析研究间隙连接开启物治疗后间隙连接通讯的改善。化合物以从10-10到10-7M范围的浓度给药,在暴露于低氧或氧应激的细胞培养物中发现通讯的显著增加。
在正常豚鼠和实验扰乱膀胱功能的动物中,在用间隙连接开启物优选化合物2或化合物40预处理和急性处理后,测量膀胱内压。用苯巴比妥麻醉动物,用一个允许水流入和流出的导尿管和一个带有顶端传感器的导管行膀胱插管。间隙连接开启物不会改变正常的容量-压力关系而在扰乱的膀胱中这种关系会被正常化。
给药可以是肠胃外的、口服或进入膀胱内。给药优选是附加于旨在使膀胱肌肉收缩正常化的药物治疗。
颌下腺导管、尿道、胆管、胰管、泪腺管中存在的肌上皮细胞是以间隙连接连接的,而且胞间通讯对于肌上皮细胞收缩功能的同步化是必要的(Taugner R,Schiller A.(Cell Tissue Res.1980;206:65-72)。这些导管中扰乱的收缩性可以通过间隙连接开启物肠胃外或口服给药治疗而正常化。
心脏房室结中的胞间通讯通过间隙连接维持。功能下降导致传导降低从而可导致a-v传导阻滞。AV传导阻滞见于急性心肌梗塞、局部缺血心脏病、洋地黄中毒、钙通道阻断剂中毒,间隙连接开启物可改善av传导。
在精神抑制剂麻醉的小鼠中静脉内输注CaCl2(100mg/kg/min)诱导2度av传导阻滞。当用间隙连接开启物以10-11到10-6mol/kgi.v.的剂量预处理时,CaCl2的剂量要显著增高才能观察到av传导阻滞。
该作用的另一个衡量是直到观察到Cal诱导的2度av传导阻滞前的延迟时间增加30-65%。CaCl2诱导av传导阻滞由Ronsberg M,Saunders TK,Chan PS,Cervoni P.Med Sci.1986;14:350-51)描述。
不同程度的av传导阻滞增加的间隙连接通讯可以正常化av传导并重建正常窦性节律。
间隙连接开启物给药可以是肠胃外或口服。
间隙连接开启物对白内障的效果
脊椎动物眼晶状体为一个固体细胞囊,其在整个生命过程中通过在表面添加新的细胞而生长。较老的细胞包埋在新生一代细胞中,分化成长的棱柱状纤维,丧失其细胞器并且在其细胞质中充满了高浓度的可溶性蛋白晶体蛋白。这种寿命长的晶状体纤维彼此之间以及与晶状体表面简单立方上皮细胞前层之间通过间隙连接相互连接。对于小分子来说这种间隙连接网络将晶状体细胞连接成合胞体,容许代谢协作:胞间离子、代谢物和水的扩散。与晶状体表面营养物相接触的上皮细胞保有其细胞器,并能够提供代谢能量以维持晶状体纤维细胞质中的正确离子和代谢物浓度,使得晶体蛋白保持在溶液中而不聚集(白内障)。三种连接蛋白存在于晶状体中:Cx43、Cx46和Cx50,而且这些间隙连接蛋白中每一个的突变都与白内障有关联[79-81]。这些结果证明GJIC对于晶状体的正常代谢和功能是必要的。因此,我们提出本发明的物质,已知其能够增加GJIC,可用于预防和/或治疗白内障。
由Cx46和Cx50连接蛋白形成的间隙连接通道为正常透明晶状体中纤维细胞间的通讯提供了途径。缺乏这些连接蛋白的敲除小鼠形成与晶体蛋白水解有关的核性内障。这些研究确定了间隙连接通过提供细胞-细胞信号作用途径或者适当构成晶状体膜的结构成分以及细胞质蛋白在维持正常晶状体透明度方面的重要性(Gong等,Cell 1997Dec 12;91(6):833-43)。增加的胞内钙浓度是活化钙依赖性半胱氨酸蛋白酶Lp82的主要刺激物,Lp82是白内障形成过程的关键起始物(Baruch等,J Biol Chem 2001;276(31):28999-9006)。为检测本发明的化合物2和40预防白内障的能力,在Churchill等(J Cell Sci 1996;109(Pt 2):355-65))所描述的培养的绵羊晶状体细胞模型中测试所述化合物的效果(10-10-10-6mol/l)。简而言之,在绵羊上皮细胞原代培养物中利用Ca(2+)-报道染料fura-2和荧光显微镜研究细胞到细胞Ca2+信号作用。以微量吸液管机械刺激单个细胞启动胞质游离Ca2+增加,从被刺激的细胞传播通过2-8层周围的细胞。我们预期本发明的化合物2和40可以增加晶状体纤维细胞间的细胞到细胞偶联并预防白内障。
给药模式是局部给予。
从而,本发明的一个目的是提供化合物用于制备用以预防和/或治疗白内障的药物。这个目的用本发明的肽化合物实现,例如式I到VIII、式2到12的化合物,以及本文表1和8的化合物,更具体地,本文合成实施例1-55的化合物。
间隙连接开启物在耳病中的作用
已经在遗传性周围神经病-耳聋X-连锁的Charcot-Marie-Tooth综合征中发现许多不同的Cx32突变,并且已经在耳聋中检测到一些Cx26和Cx31的突变[80]。因此,我们提出本发明的物质,已知其能增加GJIC,可用于预防和/或治疗与耳中GJIC受损相关的某些种类的耳聋。从而,本发明的一个目的是提供化合物用于制备用以预防和/或治疗与受损的GJIC相关的耳聋的药物。这个目的用本发明的肽化合物实现,例如式I到VIII、式2到12的化合物,以及本文表1和8的化合物,更具体地,本文合成实施例1-55的化合物以及本文表8、表1、和式I到VIII的化合物。
间隙连接开启物在肠道中的作用
Cx43和Cx45两者均表达于小肠壁中[82]。据信沿着小肠的深肌丛的表达Cx45的细胞可能充当起搏系统的组份,它可能包括一个传导系统,形成一个经由特定类型的间隙连接运作的细胞网络。在肠和结肠中,Cajal间质细胞(ICC)为位于肠平滑肌之间的起搏细胞;它们产生平滑肌层的自发慢波并介导神经传递。ICC三维细胞网络是通过ICC之间以及ICC与平滑肌细胞之间的Cx43间隙连接而连接的。在Hirschsprung病患者中,无神经节细胞的肠中Cx43表达的缺乏提示ICC与平滑肌细胞间受损的胞间通讯可能是这种疾病中运动机能障碍的部分原因。Chagas病患者(由于原生动物克鲁斯氏锥虫感染而致)表现出Cx表达显著减少,这被认为是形成于这些患者中所见到的心肌病和严重扩张的巨结肠的原因[7]。因而,ICC之间及ICC和平滑肌细胞之间的正常间隙连接通讯被认为对于小肠和结肠的正常运动是必要的,所以本发明的另一目的是提供一种增加肠内间隙连接传导从而可用于治疗肠胃运动紊乱的物质。
生殖器官和间隙连接
卵巢
颗粒细胞之间以及卵母细胞与周围颗粒细胞之间的间隙连接在卵泡发育期间起着重要作用。出生时,卵巢含有原始卵泡,其由停滞于减数分裂的被单层支持(颗粒)细胞包围的卵母细胞组成。周期性地,原始卵泡亚群经历进一步发育,其间卵母细胞大小增加而颗粒细胞增殖、分层并形成一个充满液体的腔。排卵后,卵母细胞重新开始减数分裂而滞留在卵泡中的颗粒层细胞分化成为类固醇生成细胞,形成黄体。
间隙连接直接连接毗邻细胞,允许离子、代谢物、及其它潜在的重要信号分子的扩散运动,以调控卵巢周期和雌性生育力。已经证明Cx37缺失小鼠缺乏成熟(格拉夫)卵泡,无法排卵并产生数目众多的不适当的黄体,支持间隙连接对正常卵巢功能的重要作用。此外,卵母细胞发育停滞在获得减数分裂能力之前。因而,通过胞间通道的细胞-细胞信号作用精密地调控成功卵子发生和排卵所需的高度协调的细胞相互作用[84]。
促卵泡激素(FSH)是卵泡生长和发育的主要调节物。除了其对卵泡成熟的许多作用之外,FSH改善颗粒细胞之间的细胞到细胞偶联并且它增加Cx43基因表达,而且可能促进形成新的间隙连接。相反的,促黄体生成激素(LH)中断卵泡内细胞到细胞的通讯,导致卵母细胞内cAMP浓度的下降紧接着是减数分裂的恢复[86]。
这些数据说明通过Cx37和Cx43的正常间隙连接通讯的存在对正常卵泡生长和排卵是必要的。从而,很可能某些形式的雌性不育归因于卵巢中细胞到细胞偶联差。所以,增加细胞到细胞偶联的物质可用于治疗卵巢间隙连接功能表达和/或调控受损的妇女的雌性不育。本发明具有增加GJIC能力的化合物可用于治疗因卵巢中细胞到细胞偶联差所致的雌性不育。
子宫
子宫在分娩时强有力的同步收缩依赖于子宫肌层平滑肌细胞通过间隙连接的电偶联。在人和其它哺乳动物中,非孕子宫肌层中缺乏间隙连接,但是到足月时和/或分娩发动时间隙连接变得充足。人子宫肌层平滑肌细胞表达的主要间隙连接蛋白为Cx43,但是在人子宫肌层中也鉴定Cx26、Cx40和Cx45[87;88]。
由于分娩期间协调的肌肉收缩的重要性,本发明的另一目的是提供增加子宫肌层中细胞到细胞偶联的物质,预期它对肌肉收缩的同步化具有正面影响,并且所述物质可与催产素一起使用以诱导和易化分娩。所述目的用本发明的肽化合物实现,例如式I到VIII、式2到12的化合物,以及本文表1和8的化合物,更具体地,本文合成实施例1-55的化合物以及本文表8、表1、和式I到VIII的化合物,而且本发明进一步涉及本发明的肽化合物用于制备诱导和易化分娩的药物的用途。
Huidobro-Toro JP,Gonzalez R,Varas JA,Rahmer A,Gonzalez R.(Rev Med Chil 2001 Oct;129(10):1105-12)评估了与人胎盘血管节律性运动活性有关的起搏机制的存在,并且发现间隙连接的阻断减少了自发收缩的频率和幅度。他们得出结论,绒毛和脐带血管环层中的节律收缩是由位于血管平滑肌环层中的起搏细胞触发的,并且经由间隙连接传播;它们或许有助于对血流的控制。从而,本发明的另一目的是提供增加胎盘血管中细胞到细胞偶联的物质,预期它对胎盘血液循环和胎儿的发育具有正面影响。所述目的用本发明的肽化合物实现,例如式I到VIII、式2到12的化合物,以及本文表1和8的化合物,更具体地,本文合成实施例1-55的化合物以及本文表8、表1和式I到VII的化合物,而且本发明进一步涉及本发明的肽化合物用于制备可用以治疗胎盘血液循环减少的药物的用途。
雄性生殖器官
Cx43是睾丸中最丰富的连接蛋白,有趣的是,Cx43表达减少的大鼠品系精子发生受损(ebo/ebo,jun-d-/-,Cx43+/-小鼠)[89]。而且,早期的工作提示低或无精子患者睾丸中的间隙连接减少[90]。这些数据支持睾丸细胞到细胞偶联的减少可导致雄性不育的想法,因而本发明的另一目的是提供增加细胞到细胞偶联的物质,并且从而可能是有用的治疗与削弱的细胞到细胞偶联相关的雄性不育的治疗剂。
间隙连接在胰腺中的作用
由Cx43构成的间隙连接通道功能性地偶联胰岛以及大鼠胰岛瘤细胞系的葡萄糖敏感细胞[91]。与之相对照,几种异常分泌胰岛素的细胞系的细胞并不表达Cx43,间隙连接很少,而且偶联贫乏。通过稳定转染Cx43 cDNA矫正这些缺陷后,细胞表达适度水平的Cx43及偶联,如在天然β-细胞中观察到的,与野生型(未偶联)细胞和过度表达Cx43的转染细胞中所观察到的相比,表现出胰岛素基因表达和胰岛素含量的显著升高。这些发现说明Cx43的恰当偶联是适当产生和贮存胰岛素所需的[91]。此外,格列本脲在体内刺激胰岛素释放与胰岛内Cx43表达增加和邻近β-细胞之间细胞到细胞偶联增加有关[92]。
为检测化合物2和化合物40对非胰岛素依赖型糖尿病的影响,采用6-16周龄的db/db。动物圈养(3只小鼠/笼)于受控制的环境条件下(20℃,55-75%湿度),遵循12/12小时的光/暗周期循环,早上6点开始光照。供应标准Altromin No.1324饮食,自由饮用自来水。所有的动物适应环境至少一周,并在第一次口服葡萄糖耐受试验前每天进行处置共2天。而且为减少应激诱导的葡萄糖偏移,实验前使动物经历至少一次不含如下所述化合物的口服葡萄糖耐受试验。
将肽溶解于含有0.1%牛白蛋白的0.1M磷酸缓冲盐水(PBS)中,其中pH通过加入5M NaOH调节至7.4。所有溶液在当天早上实验开始前现用现配。化合物以10-10-10-6mol/kg的剂量肠胃外给予。载体处理的动物仅给予含0.1%白蛋白的PBS。
葡萄糖耐受试验前动物禁食17小时。上午9点起从尾尖取血(t=-15分)并测量血糖。全血葡萄糖(mM)浓度用一滴血液通过固定化葡萄糖氧化酶方法分析(<5ml,Elite Autoanalyser,Bayer,丹麦)。排除实验当天早晨血糖严重升高的动物(>10.5mM)。初始血样后动物立即接受腹膜内注射载体或不同剂量的化合物。腹膜内给予该物质后15分钟,p.o.或i.p.给予一剂溶解于水中的1g/kg葡萄糖(200ml/50g体重),动物返回笼中(t=0)。在t=30分钟,t=60分钟,t=120分钟及t=240分钟时测量血糖水平。动物在观察期间保持禁食。
为了分析化合物对葡萄糖耐受的影响,对葡萄糖负荷后每一个时间点计算与基线(t=0)的绝对和相对血糖差值。整个实验(AUC0-240分钟)的曲线下面积(AUC)利用梯形方法测定。这样,产生了两组AUC0-240分钟值,一组基于绝对血糖数值(单位:mM×分钟)而一组基于血糖相对变化(单位:%×分钟)。
我们预测本发明的化合物2和40,作为对db/db小鼠葡萄糖负荷的应答,将减少血糖水平的增加。
给药可以是口服或肠胃外。
这些发现显示胰岛β-细胞之间间隙连接偶联对于胰岛素产生和释放的重要作用。从而,本发明的另一目的是提供增加间隙连接胞间通讯和/或间隙连接电传导,并且从而改善非胰岛素依赖型糖尿病患者的葡萄糖耐受的物质。所述目的用本发明的肽化合物实现,例如例如式I到VIII、式2到12的化合物,以及本文表1和8的化合物,更具体地本文合成实施例1-55的化合物。
此外,Ito T,Ogoshi K,Nakano I,Ueda F,Sakai H,Kinjo M,Nawata H(Pancreas 1997 Oct 15:297-303)发现了在蛙皮缩胆囊肽-诱导的大鼠急性胰腺炎中伊索格拉定对间隙连接的影响。在正常胰腺腺泡细胞中发现经由间隙连接的胞间通讯(IC)能力,并且用一种经由间隙连接的IC增强剂伊索格拉定研究了IC在蛙皮缩胆囊肽(Cn)诱导的大鼠急性胰腺炎中的作用。在大鼠中通过两次腹膜内注射40μg/kg Cn诱导急性水肿胰腺炎。在第一次Cn注射前15和2小时,大鼠口服接受多种不同剂量的伊索格拉定(25、50或100mg/kg体重)。正常对照组仅接受载体。在第一次Cn注射后5小时,用酶学和组织学方法评估胰腺炎的严重程度。在Cn诱导的急性胰腺炎中,伊索格拉定以一种剂量依赖性方式显著减低血清淀粉酶水平、胰腺湿重、以及胰腺淀粉酶和DNA含量。特别是,淀粉酶含量改善至正常对照的水平。组织学上,通过伊索格拉定处理,胰腺炎的严重程度显著下降,并且在用100mg/kg伊索格拉定处理的组中看不到可辨认的空泡形成。用抗-连接蛋白32(Cx32;一种间隙连接蛋白)抗体对胰腺进行免疫荧光染色,发现对照组中胰腺腺泡呈广泛Cx32阳性,但是在胰腺炎组中Cx32-阳性颗粒的数目显著下降至19%。用100mg/kg伊索格拉定处理,Cx32颗粒的数目恢复到正常对照值的70%。这些发现显示经由间隙连接的IC在Cn-诱导的胰腺炎中被扰乱,其可能导致组织稳态的崩溃和急性胰腺炎的进展。
因此,本文所述的肽可用于治疗胰腺炎。为证实这一陈述,可以利用前文Ito T等2001年的大体实验设计进行大鼠实验,以10-11-10-8M范围的浓度对大鼠给予化合物2和化合物40。这些实验预期会显示化合物2和化合物40对间隙连接偶联的促进作用并抵消蛙皮缩胆囊肽的效应。
肽的给药可以是静脉内。
间隙连接开启物(抗心律失常肽)在血栓形成中的作用
与本发明的物质紧密相关的两种肽的抗血栓形成活性早先已经被表明具有抗血栓形成活性。对此,Dikshit等[15]发现肽Gly-Pro-Prp-Gly-Ala-Gly和Gly-Pro-Gly-Gly-Ala-Gly可阻止给予了i.v.剂量的胶原和肾上腺素的小鼠发生肺栓塞。US 4,775,743公开了AAP的一种肽衍生物HP5具有序列N-3-(4-羟基苯基)丙酰-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly-OH并能有效对抗血小板凝集。本发明的化合物与之具有惊人的相似性,很可能它们可对血栓形成表现出相似的效应。因而,本发明的物质可用于预防血栓形成。
免疫学
细胞到细胞相互作用对于淋巴细胞成熟和活化是至关重要的。多种膜分子确保胞间粘附并使得在免疫系统中细胞迁移和活化期间能够进行细胞-细胞信号作用。循环的人T、B和NK淋巴细胞表达Cx43,并且利用如先前所描述的染料方法证明了细胞之间的活性间隙连接。还已经证明胞间间隙连接偶联的减少显著降低IgM、IgG和IgA的分泌,表明穿过间隙连接的胞间信号作用是免疫系统代谢协作机制的一个重要组成成分(Ovoiedo-Orta E,Hoy T,Evans WH.(Immunology.2000;99:578-90),Oviedo-Orta E,Gasque P,Evans WH.(FASEB.2001;15:768-774))。
在亚慢性或慢性炎症中,不依赖于病原学,需要免疫球蛋白合成的局部增加。组织在炎症期间通常与正常健康组织不同,而低氧张力造成胞间间隙连接通讯的解偶联(低氧对GJIC解偶联的重要性已在多种不同的细胞系统中证明,表明氧张力是GJIC的普遍调节物)。
在新生大鼠心室心肌细胞的原代培养物中,剥夺氧和葡萄糖导致去甲肾上腺素-诱导的对磷酸肌醇(PI)周转的刺激下降至正常大气和营养条件下水平的约50%。间隙连接修饰物化合物2已表明可在氧和葡萄糖剥夺期间正常化这种削弱的去甲肾上腺素-诱导的对PI周转的刺激,提高PI周转至正常水平的大约90%。而且还表明在正常大气和营养条件下化合物2不改变去甲肾上腺素-诱导的PI周转水平(Meier,E和Beck,M M:ZS42-0123 enhances norepinephrine(NE)-inducedphosphoinositol(PI)turnover in cultured cardiomyocytes duringmetabolic stress.2001 International Gap Junction Conference,Aug4-9,2001,Hawaii,USA,abstract no.132)。同样的,在培养的人成骨细胞培养物和成骨细胞性大鼠骨肉瘤细胞系中,缺氧减少胞内钙波传播,如在荧光黄注射后由染料转移所测量的。这种减少可以通过用化合物2处理而完全逆转(Teilmann,S C,Henriksen,Z,Meier,E,Petersen,JS,Srensen,O H和Jorgensen,N R:The gap junction openerZS42-0123 enhances intercelluar communication in osteoblastic cell.2001 International Gap Junction Conference,Aug 4-9,2001,Hawaii,USA,abstract no.176)。
由于炎症期间的细胞解偶联,间隙连接开启物将改善炎症期间免疫球蛋白的合成。
间隙连接开启物对免疫球蛋白合成的作用的体外测试在分离自人扁桃体并如Oviedo-Orta E,Gasque P,Evans WH.所述(FASEB.2001;15:768774))纯化的刺激和未刺激的T和B淋巴细胞中进行。通过ELISA检测免疫球蛋白并通过FACS分析间隙连接。间隙连接开启物的测试浓度从10-10到10-7M。
体内药理学测试在非感染性和感染性模型两种实验性炎症模型中进行。体内药理学测试可在一系列动物模型中进行实验:1)对角叉藻聚糖诱导的大鼠后爪水肿(爪体积)的抑制,2)减轻角叉藻聚糖-诱导的大鼠细胞募集到气囊(白血球募集和分泌量),3)减轻链球菌细胞壁(SCW)-诱导的大鼠胫跗骨关节关节炎(踝肿胀),以及4)减轻胶原-诱导的大鼠关节炎(临床体征和关节肿胀)的进展。
Ye P,Chapple CC,Kumar RK及Hunter N(J Pathol 192:58;2000 Sep)表明在发炎齿龈内衬上皮细胞中连接蛋白26和43的惊人减少,支持上皮细胞作为防御微生物产物进入组织的有效屏障的能力在牙周炎中严重受损的观点。因而,用间隙连接开启物治疗发炎齿龈,举例来说,与抗生素联合,在恢复GJIC和上皮愈合方面可能是有利的。
周围神经病和神经病性疼痛
如在糖尿病、透析期间、肝硬化及许多其它病症中所看到的周围神经病和疼痛据报道既涉及体神经又涉及自主神经。在多种病症中的外周神经损伤的确切机制仍然是推测性的,但是已经描述了神经末梢破坏、传导性下降、脱髓鞘、以及炎症反应增加。在实验设置下各种病症的共同之处是观察到增加的自由基、增加的氧化氮、氧应激及自由基清除剂的缺乏,而且记录到间隙连接通讯的减少(Pitre DA,SeifertJL,Bauer JA(Neurosci Lett.2001;303:6771),Bolanos JP,MedinaJM.(J Neurochem.1996;66:2019-9),Low PA,Nickander,KK.(Diabetes.1991;40:873-7),Levy D,Hoke A,Zochone DW.(NeurosciLett.1999;260:207-9),Bruzzone R,Ressot C.J Eur Neurosci.1997;9:1-6))。
体外研究在大鼠星形胶质细胞或施万细胞培养物中进行,并且在氧化氮应激细胞中如Bolanos JP,Medina JM.所述测试间隙连接开启物,例如化合物2和化合物40(J Neurochem.1996;66:2019-9),利用硝普钠作为氧化氮供体(Blasits S,Maune S,Santos-Sacchi J.(Phlugers Arch.2000;440:710-12))。化合物的浓度在10-10和10-7M范围内,并用FACS分析测量剂量依赖性间隙连接开启。
给药是肠胃外的。
听力缺陷
噪声诱发的听力丧失、老年性耳聋已知与自由基的产生相关,与耳蜗柯替氏器中的Hensen细胞以及Deiters细胞之间的间隙连接偶联的抑制有关(Todt I,Ngezahayo A,Ernst A,Kolb H-A.(J MembraneBiol.2001;181:107-114),Blasits S,Maune S,Santos-Sacchi J.(Phlugers Arch.2000;440:710-12)Lagostena L,Ashmore JF,KacharB.(J Physio.2001;531:693707))。这些支持耳蜗细胞间的间隙连接通讯为感觉细胞提供了重要的稳态平衡从而使外毛细胞的神经元活性正常(Johnstone BM,Pantuzzi R,Syka J,Sykova E.(J Physiol 1989;408:77 92))。这种通讯在氧化应激期间被破坏(Todt I,Ngezahayo A,Ernst A,Kolb H-A.(J Membrane Biol.2001;181:107-114)。获得性的或年龄依赖性的听力丧失当用能够维持支持细胞间隙连接通讯的化合物治疗时可以被阻止。
对间隙连接开启物的体外测试可以在来自豚鼠的Hensen细胞中进行,如Todt I,Ngezahayo A,Ernst A,Kolb H-A.(J Membrane Biol.2001;181:107-114)所述。对浓度范围在10-10-10-8M的化合物2或化合物40进行研究,研究它们对氧应激和机械应激条件的影响。所述化合物可显著对抗所诱导的间隙连接解偶联。
静脉输注化合物2的大鼠经受失真产物耳元音发射(DPOAE)测试。将两个频率接近的正弦波音调(f1和f2)同时呈放给耳朵。从内耳发射的声音由外毛细胞产生的失真产物组成。这些失真产物中最强的通常在2f1-f2频率。例如,如果所用的音调是在1000Hz(f1)和1200Hz(f2),最强的失真产物将在2×1000-1200,或800Hz。与两个正弦波相比,失真产物的相对强度可用来评估外毛细胞的完整性。
化合物为肠胃外给药。
前庭器官暗细胞区域的
黑素细胞经由间隙连接发生大量通讯,可能在内淋巴和外淋巴之间的物质运输中起作用,而且在维持内耳的微环境稳态平衡方面具有重要性(Masuda M,Usami S-I,Yamazaki K,Takumi Y,Shinkawa H,Kurashima K.(Anat Rec.2001;262;137-146))。内淋巴积水与表现出眩晕和听力下降特征的多种不同的临床病症相关。间隙连接通讯能力下降可能对于调控原本分泌的或由特定类型的转运蛋白排泄的若干物质的跨膜运输很重要。
年龄依赖性贫血和骨髓移植
造血微环境中造血祖细胞和基质细胞之间功能性间隙连接的存在多年来都是有争议的,但是研究现已证实了人间隙连接通讯的存在(Rosendaal M,Gregan A,Green C.Tissue Cell.1991;23:457-470),Durig J,Rosenthal C,Halfmeyer K,Wiemann M,Novotny J,Bingmann D,Duhrsen U,Schirrmacher K.(Brit J Haematol.2000;111:416-25))。还已经证明这种通讯是双向的,支持基质细胞控制造血祖细胞的增生行为,但同时它们的功能状态可受到未成熟造血细胞调控的假说(Gupta P,Blazar B,Gupta K,Verfaillie C.(Blood.1998;91:3724-3733))。
随着年龄,造血组织的功能下降,贫血常见于老年人。
造血组织能力的下降还见于血液系统恶性肿瘤以及化学疗法治疗后。来自供体的骨髓移植用来预防全血细胞减少。
在预处理的暴露于高剂量环磷酰胺的大鼠中研究易化间隙连接通讯的化合物的效果。这些动物中骨髓停止产生成熟造血细胞。在用间隙连接开启物化合物2以大约为100μl 10-10M到大约10-8M化合物2的剂量预处理的动物中,在环磷酰胺后不同时间间隔的网织红细胞数目会显著高于未经预处理的动物。
药物可经肠胃外给予。
垂体和下丘脑功能减退
来自于垂体前叶的激素的分泌表现出近似昼夜节律的变动(分钟、小时、天和季节之中)。神经系统中负责大多数昼夜节律的部分定位于下丘脑中公知为交叉上核的一对结构。在此中心这种生物钟是个体细胞内在所固有的。不过协同的电活性经由间隙连接通讯介导至邻近细胞(Colwell CS.(J Neurobiol.2000;43:379-88))。还因为垂体前叶缺乏直接的神经支配,该腺体内间隙连接介导的细胞到细胞通讯对于确保适宜和及时的激素分泌所必需的恰当的细胞到细胞协同和同步化来说肯定是必不可少的(Vitale ML,Cardin J,Gilula NB,Carbajal ME,Pelletier R-M.(Biol Reporo.2001;64:625-633))。Guerineau NC,Bonnefont X,Stoeckel L,Mollard P.(J Biol Chem.1998;273:10389-95)得出的结论是自发有活性的内分泌细胞要么是单个的单元,要么是排列成散布在整个垂体前叶中的同步化间隙连接-偶联的集群。可自发兴奋的细胞间的同步可有助于塑造基础分泌的模式。来自于垂体前叶的生长激素、催乳素、肾上腺皮质激素、甲状腺激素以及促性腺激素在下丘脑刺激激素的控制下被合成。复杂的下丘脑-垂体-内分泌腺轴之一的节律紊乱的一种机制因而也与经由间隙连接通讯的减少有关。所述疾病是尿崩症、促性腺激素不足性性腺功能减退、粘液性水肿、肾上腺皮质功能减退以及矮小。用间隙连接开启物治疗将改善这些症状。
此外下丘脑交叉上核的神经元也有赖于最佳的间隙连接通讯。在上文提及的轴中,具有在该区域中作用模式的间隙连接开启物还可有益于昼夜节律扰乱的患者(Shinohara K,Funabashi T,Mitsishiba D,Kimura F.(NeuSosci Lett.2000;286:107-10)。
肾血管性高血压和肾中毒
肾脏及内皮特异性间隙连接广泛分布于肾脏,发现于肾小球、肾小管及血管系统包括肾小球内毛细血管和肾小球旁小动脉中(Haefliger J-A,Demotz S,Braissant O,Suter E.(Kidney Int.2001;60:190201))。在那项研究中作者证实了连接入球小动脉肾素-分泌细胞的间隙连接的存在。间隙连接的作用可有助于发现和传播血液携载的信号,例如那些由升高的血压发起的信号。在肾脏内,这样的信号需要被入球小动脉内皮细胞转化成自分泌、旁分泌和内分泌刺激,然后传递给肾素-分泌细胞。因而间隙连接通讯在形成相互连接的肾小球旁复合体方面扮演着重要角色。间隙连接通道开启到关闭的迅速转换进一步暗示了对局部血管变化的易于反应,以确保匹配肾小球和肾小管功能所需的连续反馈以及根据生理需要的肾素分泌。特征在于削弱的肾间隙连接通讯的疾病可获益于特定间隙连接开启物口服或肠胃外给药治疗。
重金属是肾毒性的并导致肾损伤。已经证明毒性金属镉(Fukumoto M,Kujiraoka T,Hara M,Shibasaki T,Hosoya T,YoshidaM.(Life Sciences.2001;69:247-54))和汞(Yoshida M,Kujiraoka T,Hara M,Nakazawas H,Sumi Y.(Arch Toxicol.1998;72:192-96))在来自大鼠近端小管的原代细胞培养物中使间隙连接解偶联,而且两个组都提示肾脏功能障碍与减少的胞间通讯有关。
用间隙连接开启物治疗重金属中毒可减少组织损伤并阻止进行性的组织毁坏。
在来自肾小管细胞的细胞培养物中进行体外测试,并研究在暴露于重金属时化合物(浓度大约10-10-10-7M的化合物2或化合物40)对间隙连接解偶联的预防。间隙连接通讯如先前所描述用荧光染料方法检测。
向试验动物(大鼠)全身给予重金属后,利用3H-胰岛素作为肾小球滤过率的清除标记、14C-标记的四乙铵作为肾血浆流量的清除标记、以及锂作为近端小管功能的标记(Petersen JS,Schalmi M,Lam HR,Christensen S,J.Pharmacol.Esp.Ther.1991,258:1-7)在重金属持续处理前和处理后的不同时间来测量肾功能。肾功能受到危害时可开始用特定间隙连接开启物如化合物2持续处理,随着处理进行可看到肾功能参数(肾小球滤过率和血压)的显著改善。
化合物可经肠胃外给药。
非感染性炎症和不同微生物所致的感染诱导肾功能显著的非特异性慢性变化,也表现出肾小球滤过率减少、电解质和水排泄下降以及血压的变化等特征。这些症状中的一些也可以用特定的间隙连接开启物治疗,症状会减退。
牙齿的发育和重塑
Murakami S和Muramatsu T(Anat Embryo.2001;203:367-374)证实先前的研究,即间隙连接通讯存在于成牙质细胞之间,而且细胞活性通过这些胞间桥得以协调(Iguchi Y,Yamamura T,Ichikawa T,Hashomot O S,Houriuchi T,Shimono M.(Arch Oral Biol.1984;29:489-497))但在他们最近的研究中,他们还证明这些间隙连接通讯存在于牙齿早期发育期间(前-成牙质细胞)以及成牙本质细胞中的年轻和老龄成牙质细胞中。而成牙质细胞之下的髓细胞也同样具有间隙连接。这些发现表明胞间间隙连接通讯在牙齿发育期间以及牙齿重塑或被虫蛀的生命周期中都很重要。
用间隙连接开启物治疗可使牙齿扰乱的发育正常化。治疗还可以促进牙齿重塑并令牙齿对龋更具抗性。
可在体外与本文描述的成骨细胞试验基本相当的试验中测试本发明的间隙连接易化化合物,例如化合物2,对成牙质细胞胞间通讯的影响作用。
干细胞
Lumelsky等(2001)由小鼠胚胎干细胞生成了表达胰岛素和其它胰腺内分泌激素的细胞(Nadya Lumelsky,Olivier Blondel,Pascal Laeng,Ivan Velasco,Rea Ravin,Ron McKay:Differentiation of Stem cells toInsulin-Secreting Structures Similar to Pancreatic Islets.Scienee,292,1389-1394,2001)。细胞自组装形成与正常胰岛形态相似的三维簇群,其中胰腺细胞类型与神经元紧密相联。葡萄糖触发这些细胞簇释放胰岛素,其机制与体内采用的类似。当注射到糖尿病小鼠中时,胰岛素生成细胞经历迅速的血管化作用,并维持一个簇集的、胰岛样的结构。
在临床情境中,这种基于胚胎干细胞的系统可以同时生成胰岛素分泌细胞及其它已知在调节胰岛素分泌中具有重要作用的胰岛细胞类型并将其装配成功能性结构单元。这些单元可提供材料以优化胰岛素产生和分析葡萄糖稳态平衡的精细调控。胚胎干细胞对于这些研究是理想的,因为可用遗传工具来定义胰岛发育和功能的分子基础。基于细胞的治疗的可能性显然是涉及人类和非人类胚胎干细胞及胚胎生殖细胞应用的一个诱人目标。成人组织同样可以成为功能性胰腺细胞的一个有用来源。这里所描述的分化系统可为糖尿病治疗提供功能性胰岛来源。据我们所知,这是表明几种内分泌胰腺细胞类型可在体外自胚胎干细胞产生的首次报道。尽管获自尸体的胰岛移植后可在肝脏中行使功能,组织排斥及可得到性问题仍有待解决。显然改造胚胎干细胞以产生移植用的免疫相容性组织的充足来源对于克服有关糖尿病的这样和那样的问题持有越来越多的希望。
心肌梗塞导致组织损失和心脏性能受损。余下的肌细胞不能够重建坏死组织,而梗塞后的心脏随时间进一步恶化。靶器官的损伤由远处的干细胞感知,其迁移到损伤部位并经历交替的干细胞分化;这些事件促进结构和功能修复。这种高度的干细胞可塑性促使Orlic等(Orlic,D,kajstura,J,Chimenti,S,Jakoniuk,I,Anderson,S M,Li,B,Pickel,J,McKay,R,Nadal-Ginard,B,Bodine,DM,Leri,A及Anversa,P:Bone marrow cells regenerate infarcted myocardium.Nature 410,701-705(2001))测试梗塞小鼠中死亡的心肌是否可通过移植骨髓细胞得以恢复。他们通过荧光激活细胞分选术,在c-kit表达的基础上,从表达增强的绿色荧光蛋白的转基因小鼠中挑选亲缘-阴性的(Lin-)骨髓细胞。冠状动脉结扎后立刻将Lin-c-kitPOS细胞注射入接近梗塞的收缩壁。他们发现移植骨髓细胞后9天新形成的心肌占心室梗塞部分的68%。发育中的组织包括增生的肌细胞和血管结构。他们的研究显示局部递送骨髓细胞可以重新产生心肌,改善冠状动脉疾病的结果。
为进一步表征这些肌细胞的特性,他们测定了连接蛋白43的表达。这个蛋白通过在肌细胞之间产生质膜通道,负责胞间连接和电偶联;在细胞细胞质中和紧密排列的分化细胞的表面,连接蛋白43很明显。这些结果与预期的心肌表型的功能胜任性一致。
既然功能细胞产生于胚胎干细胞,并且既然连接蛋白确实在心脏梗塞组织的这些细胞中表达,我们假定对于其它由胚胎干细胞分化而来的细胞也是这种情况。由于连接蛋白在这些组织的功能中起着主要的作用(包括胰腺β细胞和心肌细胞),我们进一步假定化合物如化合物2和化合物40通过增强间隙连接偶联可以促进移植入干细胞的器官中的胚胎干细胞增殖为有功能细胞。
由此我们主张间隙连接开启物象化合物2和化合物40可刺激干细胞转变成功能性细胞,在移植器官例如胰脏中治疗糖尿病、在心脏中治疗心脏梗塞、以及在脑部基底神经节中治疗帕金森病。
为证实这一陈述,可以利用前文Orlic等所描述的心肌梗塞的大体实验设计进行实验(Nature 410,701-705(2001)),在增殖过程中重复给予化合物2和化合物40。这些实验预期可显示化合物2和化合物40对连接蛋白43表达的增进作用或者更快的再生过程。
烟草相关疾病
McKarns SC、Doolittle DJ(Toxicol Appl Pharmacol 1991 Oct 111:58-68)研究了香烟烟雾冷凝物对胞间通讯的影响。他们研究的目的是量化和比较来自烟草-加热和烟草-燃烧香烟的主流香烟烟雾冷凝物(CSC)在体外对胞间通讯的速率和总量两者的作用。用荧光黄吸收和乳酸脱氢酶释放测定来评价质膜毒性。通过在暴露于对质膜无毒性浓度的CSC 1小时接着进行光漂白(FRAP)之后定量荧光再分布而测定间隙连接胞间通讯(GJIC)。在同步于细胞周期G1期的大鼠肝上皮细胞(WB细胞)和人皮肤成纤维细胞(MSU-2细胞)中量化GJIC。在每一种测试细胞类型中,来自烟草-加热香烟的CSC在任何浓度不抑制GJIC,而来自烟草-燃烧香烟的CSC显著抑制GJIC的总量和速率两者。因此我们声明间隙连接开启物如化合物2和化合物40或者式I到VIII以及本文表1和8的肽可以防止或减轻香烟烟雾冷凝物对GJIC的抑制作用。与间隙连接解偶联有关的烟草相关疾病包括减弱的伤口愈合特别是外科手术后和皮肤老化。
本发明的一个目的是提供用以治疗或预防本文所述的一种或多种医学适应症或病症的方法。这样的方法典型地但不仅仅包括给予至少一种前述的化合物,优选一种所述化合物,以足以治疗、预防或减轻该适应症或病症的严重程度的量。详细的给药策略对于本领域熟练技术人员而言是显而易见的,并且根据例如性别、体重、总体健康状况及待治疗或预防的具体适应症或病症会有所变化。正如讨论的,本文披露的化合物可以用作为发明方法中唯一的活性因子。作为选择地,它们可以用在“添加”治疗中,例如已经显示了所述化合物与已认可治疗方法联合应用的那些。根据本发明的优选的待治疗或预防的适应症或病症通常与削弱的细胞通讯或削弱的间隙连接功能有关。与发明有关的更具体的适应症或病症已在前文讨论。
用一种更特别影响间隙连接功能的物质来治疗与削弱的细胞通讯或减少的GJIC有关的疾病会具有优势,例如预期可以通过来自AAP受体的信号转导促进GJIC的AAP受体激动剂,或者一种以不同的方式促进连接蛋白和间隙连接的正常功能的物质或化合物。
在本发明优选的具体实施方案中,易化胞间通讯的化合物选自具有通式I的化合物组
上式代表一肽序列,其中的氨基酸残基可以为D-和/或L-构型,且具有位于N*处的N-末端及C*处的C-末端,而且可任选是环状的,以N*和C*之间虚线所示的或者Rd和C*之间虚线U所示的共价键连接;N*和C*之间的虚线,如果存在则排除化学键U,代表一个选择性的共价键,而当所述键不存在时,则N*结合一个氢原子;当Rd和C*之间选择性的共价键U存在时,则R7不存在,且R7的存在排除化学键U;
其中X代表一个N-末端部分,例如一个能够结合到氨基末端N*的光探针,或者一个来自C(2-22)烷基羧酸的酰基基团,所述羧酸例如乙酸、丙酸、丁酸及其它脂肪酸,例如山萮酸,其任选被选自羟基、卤素、C(1-6)烷基、硝基和氰基的一个或多个取代基取代;或者X代表氢;
当N*和C*之间没有化学键时,R7代表OH、NH2、NHNH2、NHR8或OR8,或者当N*和C*之间有化学键时,R7不存在;
R8代表H或一个直链或支链的C(1-6)烷基基团、芳基或芳烷基基团。
Ra代表Hyp或Pro的氨基酸侧链;
Rb代表Hyp或Pro的氨基酸侧链;
Rc代表Gly、Sar的氨基酸侧链,芳族氨基酸的侧链,其任选在其芳环被一个或多个羟基、卤素、硝基、氰基、叠氮基、氨基、苯甲酰基或低级烷氧基或硫代烷氧基基团取代;
Rd代表Ala、Gly、Glu、Asp、Dab、Dapa、Lys、Asn、Gln、Orn、Thr、Ser或Cys的氨基酸侧链;
Re代表Ala的氨基酸侧链;
Rf代表Ala、Sar或Gly的氨基酸侧链;
Rg代表除L-4Hyp的侧链之外的任何氨基酸侧链,或者式Z或Za的部分;
Rh代表Ala的氨基酸侧链,或者Rh代表式Z或Za的部分;
Ri代表Gly的氨基酸侧链,或者Ri代表一个芳族氨基酸,其任选在其芳环被一个或多个羟基、卤素、硝基、氰基、叠氮基、氨基、苯甲酰基或低级烷氧基或硫代烷氧基基团取代;
Rj代表Asn、Gln、Asp、Glu、Cys或Tyr的氨基酸侧链;
且j、k、l、m、n、p及q各自独立为0或1;
及式I肽序列的反转形式、全D形式、或者反转全-D形式,以及
其盐和酰胺。
在式I的化合物中,优选R7是NH2,Ra是Pro的氨基酸侧链,Rb是Hyp的氨基酸侧链,Rc是Gly或Tyr的氨基酸侧链,Rd选自Gly、Asp或Glu、Dapa和Dab的氨基酸侧链,Rf是Ala或Gly的氨基酸侧链,Rg是Pro、Asn或Gly的氨基酸侧链,当式I代表一个线状肽时,Rg是Asn、Gly、D-4Hyp或L-/D-Pro的氨基酸侧链,或者当式I代表一个在N*和C*之间环化的肽时,则Rg代表L-/D-4Hyp或L-/D-Pro的氨基酸侧链;当U不存在时,Rh是Ala的氨基酸侧链,或者当U存在时,Rh是Pro或Hyp的氨基酸侧链;Ri优选是Tyr、Phe、Trp、Nal的氨基酸侧链,任选在其芳环被一个或多个羟基、F或Cl取代,Rj选自Asp、Glu和Tyr的氨基酸侧链,以及反转全-D构型的式I线状肽。
还优选式I的肽化合物由3到9个氨基酸残基组成,更优选3到7个氨基酸残基,并且其中当U存在时,j和k优选为0,当U不存在且式I代表环状肽时,j和k优选为1,当U不存时,m优选为0,当U存在时,p优选为1,而且当U存在时,q优选为0。
更优选的是具有通式II的化合物
(II)X-(G′)a-A-G′-(Px)2-(Y′)b-R7
上式标明了一种肽序列,其中氨基酸残基可以是L和/或D构型,且其中
X代表H或Ac;
G′代表甘氨酸残基或甘氨酸类似物例如Sar;
A代表丙氨酸;
Px代表式Z或Za的氨基酸残基,例如Hyp或Pro;
Y′代表酪氨酸或苯丙氨酸,任选在苯环被卤素或羟基取代;
a和b独立地为0或1,
R7代表OH、NH2、NHNH2、Asn-NH2或Gln-NH2;
以及其反转形式和其盐,并且其中,优选地
X代表Ac且所有的氨基酸残基为L-构型,G′为甘氨酸,Px为Pro,Y′为Tyr,R7为NH2。
优选的是式II的反转化合物具有结构式:X-(Y′)b-(Px)2-G′-A-(G′)a-R7,其中所有的氨基酸残基为D-构型且其中所有的符号具有与上面式II所定义的相同的含义,式II的肽化合物其中至少一个Px残基是D-氨基酸且其余均为L-氨基酸,
以及式II的环状序列,其中X代表H,R7代表具有与Y′共价键连接的Asn或Gln,Y’代表Tyr;b为1,且a为1。
式2的化合物:H-GAG-(Pa)2-NH2,例如
H-Gly-Ala-Gly-D-Hyp-Pro-Tyr-NH2,
H-Gly-Ala-Gly-D-Pro-Pro-Tyr-NH2,
H-Gly-Ala-Gly-D-Pro-Ala-Tyr-NH2,
H-Gly-Ala-Gly-Gly-D-Pro-Tyr-NH2,
H-Gly-Ala-Gly-D-Hyp-Ala-Tyr-NH2,
H-Gly-Ala-Gly-D-Hyp-D-Pro-Tyr-NH2,或其盐。
式3的化合物:H-GAG-(Px)2-Y-NH2,例如
H-Gly-Ala-Gly-NCG-Pro-Tyr-NH2,
H-Gly-Ala-Gly-T4C-Pro-Tyr-NH2,
H-Gly-Ala-Gly-A2C-Pro-Tyr-NH2,
H-Gly-Ala-Gly-Pc-Pro-Tyr-NH2,及其药学上可接受的盐。
式8的化合物:H-G′-A-G′-(Px)2-Y-NH2,例如
H-Sar-Ala-Sar-Hyp-Pro-Tyr-NH2,H-Gly-Ala-Sar-Hyp-Pro-Tyr-NH2,及其药学上可接受的盐。
式6的化合物:X-D-Y-(D-Px)2-G-D-A-G-NH2或其反转形式
X-G-D-A-G-(D-Px)2-D-Y-D-(Asn)-NH2,例如
H-Gly-D-Ala-Gly-D-Hyp-D-Pro-D-Tyr-NH2,
H-Gly-D-Ala-Gly-D-Hyp-D-Pro-D-Tyr-D-Asp-OH,
Ac-D-Tyr-D-Pro-D-Hyp-Gly-D-Ala-Gly-NH2,及
其药学上可接受的盐。
式10的化合物:环(-GAG-(Px)2-Y-N/Q-),例如
环(-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-Gln-),环(-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-Asn-),
环(-Gly-Ala-Gly-Pro-Pro-Tyr-Asn-),及其药学上可接受的盐。如本文定义的及其盐。
式11的化合物:环(-Y-(Px)2-GA-(G)q-N/Q-),例如
环(-Tyr-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-Asn-),环(-Tyr-Pro-Hyp-Gly-Ala-Asn-),
环(-Tyr(3-I,5-I)-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly-Asn),及其药学上可接受的盐。
式12的化合物:X-Zd-G(N/Q)Y-NH2,例如H-Gly-Ala-Gly-Asn-Tyr-NH2,Ac-Gly-Asn-Tyr-NH2,H-Gly-Asn-Tyr-NH2,Ac-Ala-Gly-Asn-Tyr-NH2,H-Ala-Gly-Asn-Tyr-NH2,及其药学上可接受的盐。
式I的环状肽化合物,进一步特征在于具有通式III:
其中
X代表H或N-末端部分,例如能够与N末端氨基基团形成共价键的光探针或来自与C(2-22)烷基羧酸反应的酰基基团,例如乙酰基、丙酰基、丁酰基和其它脂肪酸残基,例如山萮酰基,任选被选自羟基、卤素、C(1-6)烷基、硝基和氰基的一个或多个取代基取代;
R1代表H或CH3;
R2和R3是不同的或相同的,且代表任何可能的氨基酸侧链;
R5和R4代表任何可能的氨基酸侧链;或者当选择性键存在时,R5和R4与所附的C和N原子一起代表一个脯氨酸环,任选其被OH取代,优选在4-位;或R5和R4与所附的C和N原子一起代表上面式Z或Za的部分;
R6代表一个芳族氨基酸侧链,任选在苯环被选自卤素、硝基和羟基的一个或多个取代基取代;
p为0或1;
n为1、2、3或4;
以及其盐,并且优选其中R1代表H,R2和R3是不同的或相同的,且代表H或CH3,R5和R4与所附的C和N原子一起代表Pro或Hyp,R6代表Tyr,p为1,且n为1。
式III例示性的化合物为
及其药学上可接受的盐。
式I的优选化合物进一步特征在于具有通式IV:
其中R8代表H或C(1-6)烷基基团;
R6代表H或CH3;
R4和R5是不同的或相同的,并代表任何可能的氨基酸侧链;
代表一个选择性的键;
R2和R3代表任何可能的氨基酸侧链;或者当选择性键存在时,R2和R3与所附的C和N原子一起代表一个脯氨酸环,任选其被OH取代,优选在4-位;或者R2和R3代表式Z或Za的部分;
R1代表一个芳族氨基酸侧链;
p为0或1;
n为1、2、3或4;
以及其盐,并且优选其中R8代表H,R4和R5是不同的或相同的,并且代表Gly或Ala的氨基酸侧链,R2和R3与所附的C和N原子一起代表Pro或Hyp,R1代表Tyr,p为1,且n为1。
式IV例示性的化合物为
及其药学上可接受的盐。
进一步优选的化合物为肽化合物,其中氨基酸残基可以为L-和/或D-构型,并且具有通式V
其中R1代表该肽N和C末端之间一个选择性的酰胺键、H或Ac;
Aa1代表一个具有0到4个氨基酸残基的肽序列;
Al代表一个氨基酸残基,选自Gly、β丙氨酸和Sar;
Aa2代表一个氨基酸残基,选自Asn、Gln、Gly、Tyr或一个化学单元,例如羟酸、氨基磺酸、磷酸基团、或者通过4个共价键连接Al和Ar的烃链;
Ar代表一个芳族氨基酸残基,例如Tyr、Trp、Phe、His或Nal,任选被选自卤素如F、Cl、Br,或I,OH,NO2、NH2、COOH和CONH的一个或多个取代基取代;
R2代表OH、NH2或不存在;
以及其反转类似物、反转全-D类似物(反转-逆向类似物)和盐,并且优选其中Aa1选自Ala、Gly-Ala、Gly-Asn-Tyr和Gly-Asn-Tyr-Ala,其中Al代表Gly或Sar,Aa2代表Asn或Gln,其中Ar代表Tyr或Phe,任选被一个或多个卤素如I取代,其中当化合物为非环状时,R2代表NH2,或者当化合物是环状时,R2不存在。
式V例示性的化合物为
H-Gly-Ala-Gly-Asn-Tyr-NH2,
环(-Tyr-Ala-Ser-Ala-Gly-Asn-),
环(-Tyr-Ala-Ser-Ala-Gly-Asn-),
环(-Tyr-Gly-Asn-Tyr-Ala-Gly-Asn-),
环(-Tyr-Val-Ser-Gly-Ala-Gly-Asn-),
Ac-Gly-Asn-Tyr-NH2,
H-Gly-Asn-Tyr-NH2,
Ac-Ala-Gly-Asn-Tyr-NH2,
H-Ala-Gly-Asn-Tyr-NH2,及其药学上可接受的盐。
可用于本发明的方法的其它化合物包括抗心律失常肽及它们的功能性类似物,例如AAP、AAP10、[Pro4]AAP10-NH2、HP5和新的肽缀合物
H-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-OH
H-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-NH2
3(4-羟基苯基)丙酰-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-OH及
3(4-羟基苯基)丙酰-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-NH2
稳定性
本发明化合物的稳定性
此外,本发明的化合物特征在于对酶降解稳定和/或对血浆中的降解稳定和/或具有延长的体内半衰期。优选本发明的化合物包括抗心律失常化合物对酶降解稳定和/或在血浆中稳定。本发明所呈现的天然肽序列AAP的各种不同的衍生物和化学修饰,举例来说,C-末端的酰胺化或酯化、D-氨基酸和天然氨基酸衍生物的应用、N-末端修饰及其环状类似物均代表了目的是在保留天然AAP基本的抗心律失常和/或抗血栓形成特性的同时增强稳定性的修饰。
通常肽非常容易被存在于胃肠系统和活组织及体液中的蛋白水解酶降解。因此,本文优选利用经修饰以赋予其增加的稳定性的肽。优选该化合物包括本发明的抗心律失常化合物对酶降解稳定和/或在血浆中稳定。本发明的方法所用的优选肽在溶液中的半衰期按照标准稳定性试验测量为大于50分钟,优选大于4小时。如将在下面表7和8中显示的,本发明的多种肽在标准稳定性试验中的降解半衰期大于5小时。稳定性是药效的一个重要参数,优选本文的肽具有延长的半衰期,例如T1/2大于300分钟。本文所用的标准稳定性试验指下面所描述的体外血浆稳定性测定。
体外血浆稳定性测定方法
在血清和血浆中分析肽的稳定性。肽在血浆和血清中于37℃温育,而且在t=0和t=156之间以大约9次规律间隔取样进行HPLC分析。
估计HPLC分析的适当条件(柱、溶剂、梯度及温度)以确保药物峰和血浆峰不具有相同的保留时间。这通过先后注入药物、血浆以及同时注入药物和血浆接着优化LC方法参数,直到获得满意的分离而进行。每个血浆类型进行3个平行实验。将100ml肽与900ml血浆在t=0时混合,并在37℃温育(药物-血浆混合物浓度为0.1mg/ml)。以适当的时间间隔取100ml该药物-血浆混合物样品,并通过用10mlMeCN:TFA 50:50v/v沉淀样品而终止降解。同样取以相同方式处理的不含药物的对照血浆样品。血浆样品在12,000rpm(Eppendorfcentrifuge)室温离心15分钟。将所得的上清液转移到300ml HP自动取样器小瓶中并用HPLC分析。样品按如下顺序分析:空白、0.1mg/mL肽、不含肽的血浆、t=0时的3个平行样品、t=5分钟时的3个平行样品,t=10分钟时的3个平行样品等。最后重复t=0时的3个平行样品,以确保分析期间没有发生降解或其它失误。样品浓度(以mAU表示的峰高)对时间绘图,并使其拟合描述单指数式衰减的函数(Excel)。与AAP10、AAP和HP5相比较的本发明多种不同化合物在人血浆中的降解半衰期(T1/2)(分钟)以平均值(n=3)±标准偏差在下面的表7中给出。本发明的化合物2、3、27、48和49比起半衰期小于10分钟的AAP10和半衰期小于12分钟的HP5,在血浆和血清中更为稳定得多。
表7.在血浆和血清中的体外稳定性测试结果,T1/2以分钟和小时表示
介质和化合物 | 血浆,肝素 | 血清 | |||
大鼠 | 兔 | 人 | 兔 | 人 | |
AAP | 4.4分钟±12% | 7.6分钟±6% | |||
AAP10 | 8.2分钟±13% | 9.5分钟±13% | - | 2.7分钟±4% | - |
HP5 | 3.7分钟±1% | 11.9分钟±11% | |||
环(反转-AAP-10-Asn) | - | *>5小时 | - | - | *>5小时 |
Ac-反转(AAP-10)-(全D)-NH2 | - | *>5小时 | *>5小时 | - | *>5小时 |
CF3C(O)-AAP10-NH2 | - | 3.8小时±0.5% | - | 3.1小时±10% | |
环(GAG-Hyp-PYN) | - | 30小时±8% | 9小时±1% | - | - |
环(GAG-Hyp-PYQ) | - | 14小时±2% | 15小时±1% | - | |
H-D-Y-D-N-G-NH2 | - | 296分钟±34% |
下面的表8显示了化合物在氯化钙诱导的心律失常模型中的活性和半衰期
表8 | CaCl2小鼠体内,% | CaCl2小鼠评分 | 人血浆半衰期,分钟 |
HPP-5-OHHPP-PHypGAGKKKKKK-OHH-AAP-10-NH2(H-GAG-4Hyp-PY-NH2)H-AAP-10-K6-OH环(retro-AAP-10-Asn)Ac-反转(AAP-10)-(all D)-NH2Ac-反转(AAP-10)-OHCF3C(O)-AAP10-NH2HPP-PHypGAGKKKKKK-NH2[Pro4]AAP10-NH2AAPH-[D-Hyp4]AAP-10-NH2H-ID-Pro4,Ala5]AAP-10-NH2AAP-10-K6-NH2H-C(Acm)GAGHypPYC(Acm)-NH2H-AAP-10-Asn-NH2环(GAGHypPYN)环(GAGHypPYQ)H-HypPYNGAG-NH2H-GAG-T4c-PY-NH2H-GA-Sar-Hyp-PY-NH2H-Sar-A-Sar-Hyp-PY-NH2H-GAG-Pc-PY-NH2H-GAGGPY-NH2H-GAG-DHypAY-NH2H-GAG-DHyp-DProY-NH2des-Hyp4-[Asn5]AAP-10-NH2AcGNYGNYH-GANY-NH2H-DY-DN-G-NH2H-YNG-NH2H-GGY-NH2H-G-DN-Y-NH2H-Y-DN-G-OHAc-Y-DN-G-OHAc-G-D-N-Y-NH2Ac-Y-D-N-G-NH2H-GK(DNP)Y-NH2 | 50+/-1180+/-1776+/-2164+/-1059+/-965+/-750+/-2048+/-1321+/-1762+/-935+/-728+/-1029+/-1233+/-1723+/-1031+/-657+/-848+/-1434+/-1032+/-646+/-1124+/-721+/-1132+/-929+/-949+/-653+/-1546+/-958+/-1021+/-725+/-934+/-939+/-937+/-1039+/-944+/-1019+/-817+/-825+/-7 | 233323131321121222222112122221122222111 | 1221387*>300>300240>300587809007214063296 |
*在EDTA血浆中测量的人血浆半衰期,HPP指3(4-羟基苯基)丙酰基
表9 | 在无菌条件下对AAP10和化合物2的体外血浆稳定性分析 | ||||||
研究的目标是评估测试药物(肽)在不同物种的血浆中的体外半衰期 | |||||||
药物在无菌条件下于37℃在不同物种的血浆中温育,接着是药物的降解.样品通过HPLC分析. | |||||||
药物 | 批号 | 分子量(g/mo1) | 肽含量 | 溶剂 | |||
Bx.24.53 B | 575.63 | 83.47 | MQW | ||||
序列: | H-GAG-4Hyp-PY-NH2,H-AAP-10-NH2 | ||||||
测试介质:研究组(n=3/组): | 大鼠血浆,肝素 | ||||||
血浆浓度 | 肽浓度 | 测试时间 | |||||
90% | 0.2mM | t=0,1,2,3,5,7,10,15和20分钟 | |||||
测试介质:研究组(n=3/组): | 人血浆,肝素 | ||||||
血浆浓度 | 肽浓度 | 测试时间 | |||||
90% | 0.2mM | t=0,1,2,3,5,7,10,15和20分钟 | |||||
药物 | 批号 | 分子量(g/mol) | 肽含量 | 溶剂 | |||
化合物2 | Bx.20.17B-2A | 617.66 | 100% | MQW | |||
序列: | Ac-D-Tyr-D-Pro-D-Hyp-Gly-D-Ala-Gly-NH2 | ||||||
测试介质:研究组(n=3/组): | 大鼠血浆,肝素 | ||||||
血浆浓度 | 肽浓度 | 测试时间 | |||||
90% | 0.2mM | t=0,390,1370,1865,2800,3240,4242,4702和10007分钟 | |||||
测试介质:研究组(n=3/组): | 人血浆,肝素 | ||||||
血浆浓度 | 肽浓度 | 测试时间 | |||||
90% | 0.2mM | t=0,390,1368,1863,2798,3238,4240,4700和10005分钟 |
方法和分析: | 方法:估计HPLC分析的适当条件(柱、溶剂、梯度及温度)以确保药物峰和血浆峰不具有相同的保留时间。这通过先后注入药物、血浆以及同时注入药物和血浆接着优化LC方法的参数直到获得满意的分离而实现。每个血浆类型在无菌条件下进行3个平行实验。将100μl测试肽(2mM溶于MQW中)与900μl血浆在t=0时混合,并在37℃温育(药物-血浆混合物浓度为0.2mM).以适当的时间间隔取100μl该药物-血浆混合物样品,并通过用10μl MeCN∶TFA 50∶50 v/v沉淀样品而终止降解.同样取不含药物的以相同方式处理的对照血浆样品。血浆样品在12,000rpm(Eppendorf centrifuge)室温离心15分钟。将所得的上清液转移到300μl HP自动取样器小瓶中并用HPLC分析。HPLC分析进行如下:检测:DAD1,214.5nm。流速:0.200ml/min。注入体积:10μl。温度:30℃AAP10:柱:Vydac 218MS52,#95,000517,250mm×2.1mm。溶剂:A:0.1%TFA溶于MQWB:0.1%TFA溶于MQW∶MeCN 10∶90.梯度(时间;%B):0;0 2;0 14;25 15;100 16;100 17;0 30;0方法文件:TJE_63A.M顺序文件:010712T1(HPLC2) |
化合物2:柱:Luna 3u,C18(2),No.296440,150×2mm.溶剂:A:0.02%HFBA溶于MQWB:0.02%HFBA溶于MQW:MeOH 10:90。梯度(时间;%B):0;0 5;30 15;30 16;95 17;95 18;5 35;5方法文件:TJE_123A.M顺序文件:010723T2(HPLC 2)样品按如下顺序分析:空白、0.2mM药物、不含药物的血浆、t=0时的3个平行样品、t1时的3个平行样品,t2时的3个平行样品等.最后重复t=0时的3个平行样品,以确保分析期间没有降解或其它失误. | |
计算机和统计学 | 样品浓度(以mAU表示的峰高)对时间绘图,并使其拟合单指数式衰减的函数(Excel)。该测试药物在不同类型血浆中的半衰期作为平均值+/-标准偏差给出 |
血浆稳定性H-AAP-10-NH2 | 3.8分钟+/-0.1分钟(大鼠);1.8分钟+/1.0争钟(人);温育20分钟 |
Ac-反转(AAP-10)-(全D)-NH2 | 10.3天+/-1.2天(大鼠);14.1天(人);温育7天 |
可用于本发明方法的其它优选的化合物是如文献中所报道的易化GJIC的非肽化合物,例如白藜芦醇(反式-3,5,4′-三羟基茋和顺式-3,5,4′-三羟基茋),包括其多种不同的二聚体、三聚体、四聚体和其衍生物以及结构相关的化合物咖啡酸苯乙酯及其衍生物;以及阿朴啡类生物碱波尔定和塔斯品碱。白藜芦醇对GJIC的影响在本文所述的CaCl2诱导的AV传导阻滞体内模型中检测。白藜芦醇以i.v.100nmol/kg(n=6只小鼠)相对于用载体处理的动物(n=7只小鼠)阻止了直到钙诱导的钙阻滞的时间,(136±9%相对于100±7%;p<0.01)。
美国专利No.6,008,260涉及白藜芦醇作为抵抗化学诱导的癌症预防药给予哺乳动物的应用,而且Nielsen M,Ruch RJ,Vang O(Biochem Biophys Res Commun 2000 Sep 7;275(3):804-9)表明天然存在的茋/补体白藜芦醇,特别是反式-白藜芦醇(反式-3,5,4′-三羟基茋),逆转肿瘤促进物诱导的对间隙连接胞间通讯的抑制作用,并提示其作为癌症预防剂的应用。研究白藜芦醇对WB-F344大鼠肝上皮细胞中间隙连接胞间通讯(GJIC)的影响,因为抑制GJIC是肿瘤促进作用的一个重要机制。当WB-F344细胞暴露于白藜芦醇6小时,与溶剂载体对照相比,17到50μM的白藜芦醇显著增加GJIC 1.3倍。大多数肿瘤促进物包括佛波酯TPA和杀虫剂DDT阻断GJIC。17-50μM的白藜芦醇还显著阻止TPA和DDT对GJIC的下调,分别为2.7和1.8倍。从TPA抑制的这种GJIC恢复部分地与受到妨碍的Cx43的超磷酸化有关。总之,发现白藜芦醇可增强GJIC并抵消肿瘤促进物对GJIC的作用,而且这很可能是对白藜芦醇的抗致癌特性有贡献的一种机制。
WO 0059466(LVMH Recherche)披露了含有生物碱波尔定的Skeletonema costatum脂提取物在用于改善皮肤老化迹象的化妆品组合物中的应用。所述脂提取物和化合物波尔定改善角质形成细胞、成纤维细胞和前脂肪细胞中的间隙连接胞间通讯。发明人显示用波尔定处理可增加中年和老年人角质形成细胞中连接蛋白43的含量,达到年轻人角质形成细胞中所发现的含量,所述作用呈剂量依赖性方式,波尔定浓度为50nM是最佳的。因为连接蛋白43细胞含量的增加肯定有助于间隙连接胞间通讯的易化,化合物波尔定可用于本发明中。
从而,本发明的一个目的是提供一种用以用于改善皮肤老化、脂肪团(cellulite)和皱纹的方法,包括向需要这样治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的式I到VIII或表1和8的肽。
其它享有波尔定结构的化合物包括阿朴啡类生物碱例如塔斯品碱,在1992年10月20日颁布的美国专利No.5,156,847中报道其可用于治疗伤口。
制剂和组合物
含有本文所述的化合物用于治疗前文提及的疾病和医学状况的制剂可以按照需要为医务人员或患者可以施用的任何合适的形式。例子有i.v.给药的注射制剂、口服给药制剂包括片剂和胶囊,以及栓剂。本发明的化合物可以作为独立的药物给予,或者与其它适于治疗特定疾病的药物用于联合治疗。在本文所述的化合物是相对低分子量的、可能具有相对较低的口服生物利用度的肽的情况下,优选非口服制剂,举例来说,用于注射给药或者经由鼻或直肠上皮或通过皮肤如离子电渗疗法辅助的给药的制剂。
在本发明的治疗方法中,治疗化合物可以通过几种方式中的任何一种给予患者,包括体内的或局部的给药。此外,本发明优选的化合物,例如化合物3、化合物2、化合物40可以作为预防药给予以防止所针对的病症发生或降低其严重程度。作为选择地,这样的优选化合物可以在所针对病症的过程中给予,例如以有助于减轻症状。
治疗化合物可以或者单独地或者与一种或多种治疗试剂联合,与常规的赋形剂也就是适于肠胃外、肠内或鼻内应用的、不与活性化合物发生有害反应并且对其接受者无害的药学上可接受的有机或无机载体物质混合作为药物组合物给予患者。合适的药学上可接受的载体包括但不限于水、盐溶液、醇、植物油、聚乙二醇、明胶、乳糖、直链淀粉、硬脂酸镁、滑石、硅酸、粘性石蜡、香精油、脂肪酸甘油单酯和甘油二酯、petroethral脂肪酸酯、羟甲基-纤维素、聚乙烯吡咯烷酮等。药物制剂可进行灭菌,而且如果需要,与助剂混合,举例来说,润滑剂、防腐剂、稳定剂、润湿剂、乳化剂、影响渗透压的盐、缓冲剂、色素、调味剂和/或芳香物质以及类似的不与活性化合物发生有害反应的物质。
这样的组合物可制备用于肠胃外给药,特别是以液体溶液或悬液形式;用于口服给药,特别是片剂或胶囊形式;鼻内给药,特别是粉剂、滴鼻剂或气雾剂形式;阴道给药;局部给药,比如乳霜形式;直肠给药,比如作为栓剂;等等。
药剂可以以单位剂型便利地给药,并且可以通过任何药学领域公知的方法制备,举例来说,如Remington′s Pharmaceutical Sciences(Mack Pub.Co.,Easton,PA,1980)中所描述的。肠胃外给药的制剂可以含有例如无菌水或盐水、聚亚烷基二醇例如聚乙二醇、植物来源的油、氢化萘以及类似物质作为常用赋形剂。特别地,生物相容性可生物降解的丙交酯聚合物、丙交酯/乙交酯共聚物、或聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物可以是控制本发明的某些化合物特别是化合物3、化合物2、化合物40等释放的有用赋形剂。
其它潜在有用的肠胃外送递系统包括乙烯乙酸乙烯酯共聚物颗粒、渗透泵、可植入输注系统及脂质体。吸入给药的配方含有例如乳糖作为赋形剂,或者可以是水溶液含有例如聚氧乙烯-9-月桂醚、甘氨胆酸和脱氧胆酸,或者是以滴鼻形式给药的油性溶液,或者作为凝胶在鼻内施用。肠胃外给药的配方还可以包括甘氨胆酸用于含服、包括甲氧基水杨酸用于直肠给药,或者包括柠檬酸用于阴道给药。其它送递系统可以直接将治疗试剂施用于外科手术部位,举例来说利用支架给药。
治疗组合物中一种或多种治疗化合物的浓度将取决于多种因素而有所变化,包括待给予的本发明化合物的剂量、使用的组合物的化学性质(比如疏水性)、以及预期的给药模式和途径。笼统地讲,一种或多于一种的本发明化合物且优选化合物3、化合物2、化合物40中的至少一种可以以含有大约0.1到10%w/v化合物的含水生理缓冲液提供用于肠胃外给药。
人们将会理解在给定治疗中所用的活性化合物的实际优选量会根据比如说利用的具体化合物、所配制的特定组合物、给药模式和患者的特征例如物种、性别、体重、总体健康状况及患者的年龄而变化。特定给药方案的最佳给药速率可以由所属领域技术人员通过利用根据前述指导方针进行常规的剂量测试实验容易地确定。合适的剂量范围可以包括每天大约1mg/kg到大约100mg/kg体重。
本发明治疗性化合物以一种质子化和水溶性的形式适当地给药,举例来说,作为一种药学上可接受的盐,典型地酸加成盐如无机酸加成盐,举例来说,盐酸盐、硫酸盐或磷酸盐,或者作为有机酸加成盐例如乙酸盐、马来酸盐、延胡索酸盐、酒石酸盐或柠檬酸盐。本发明治疗性化合物的药学上可接受的盐还可包括金属盐,特别是碱金属盐例如钠盐或钾盐;碱土金属盐例如镁或钙盐;铵盐例如铵盐或四甲基铵盐;或氨基酸加成盐例如赖氨酸、甘氨酸或苯基丙氨酸盐。
组合物
本发明还涉及一种组合物,包括如本文定义的药理学活性的抗心律失常肽,与药学上可接受的载体和/或稀释剂。这样的组合物可以是一种适于口服、皮下、肠胃外(静脉内、腹膜内)、肌肉内、直肠、硬膜外、气管内、鼻内、真皮、阴道、口含、眼、直接大脑或肺部给药的形式,优选是适于皮下、静脉内或口服给药的形式,并且这样的组合物可以以一种所属领域技术人员公知的方式制备,举例来说,如″Remington′s Pharmaceutical Sciences″第17版,Alfonso R.Gennaro(编辑),Mark Publishing Company,Easton,PA,美国,1985和更近版本中以及″Drugs and the Pharmaceutical Sciences″丛书,MarcelDekker的专论中一般描述的。该组合物可呈现为常规的形式,例如用于注射包括静脉注射的溶液和悬液、输注浓缩物、胶囊和片剂,优选为肠制剂的形态,举例来说如US 5,350,741所披露的用于口服给药的形式。
所使用的药学载体或稀释液可以是常规的固相或液相载体。固相载体的例子有乳糖、石膏粉、蔗糖、环糊精、滑石、明胶、琼脂、果胶、阿拉伯树胶、硬脂酸镁、硬脂酸或纤维素的低级烷基醚。液相载体的例子有糖浆、花生油、橄榄油、磷脂、脂肪酸、脂肪酸胺、聚氧乙烯和水。
同样的,载体或稀释液可以包括任何本领域公知的持续释放材料,例如甘油单硬脂酸酯或甘油二硬脂酸酯,单独或与蜡混合。
如果固相载体用于口服给药,制剂可以压片、以粉末或小丸形式置于硬明胶胶囊中,或者它可以是糖锭或锭剂形式。固相载体的量可以变化多样,但通常是从大约25mg到大约1g。
可由常规压片技术制备的典型片剂可以包含:
片芯:100mg活性化合物(作为游离化合物或其盐);1.5mg胶态二氧化硅(Aerosil);70mg微晶纤维素(Avicel);7.5mg改性的纤维素胶(Ac-Di-Sol);硬脂酸镁。
包衣:HPMC大约9mg;*Mywacett 9-40T大约0.9mg;*酰化的甘油单酯用作增塑剂用于薄膜包衣。
如果应用液相载体,则制剂可以是糖浆、乳剂、软明胶胶囊或无菌注射液如含水或非水液体悬液或溶液的形式。
组合物还可以是适于局部或全身注射或输注的形式,而且因此可以与无菌水或等渗盐水或葡萄糖溶液一起配制。组合物可以用本领域熟知的常规灭菌技术灭菌。所得的水溶液可以包装备用或者在无菌条件下过滤并冻干,给药前冻干制剂与无菌水溶液混合。根据接近生理条件的需要,组合物可以包含药学上可接受的辅料,例如缓冲剂、张力调节剂及诸如此类,举例来说醋酸钠、乳酸钠、氯化钠、氯化钾、氯化钙等。
用于静脉注射的肽制剂
多剂量制剂可以制备成本发明化合物的无菌等渗盐水溶液,贮存于加盖的小瓶中,而且如果必要可加入防腐剂(举例来说苯甲酸酯)。固定剂量制剂可以制备成化合物的无菌等渗盐水溶液,贮存于玻璃安瓿中,而且如果必要可填充惰性气体。每个剂量的化合物干燥贮存于安瓿或加盖的小瓶中,如有必要填充惰性气体。多剂量制剂要求化合物最高程度的稳定性。如果化合物的稳定性低,可用固定剂量制剂。肽还可以配制成静脉输注浓缩物。
对于经鼻给药,制剂可以包含溶解于或悬浮于液相载体特别是含水载体中的本发明化合物,作气雾剂应用。载体可含有添加剂,诸如增溶剂例如丙二醇、表面活性剂例如胆汁酸盐或聚氧乙烯高级醇醚、吸收增强剂例如卵磷脂(磷脂酰胆碱)或环糊精、或者防腐剂例如对羟基苯甲酸酯。
此外,本发明的肽化合物体积较小,对于口服或经鼻给药可能有利,因为与较大的肽相比,相对快速的粘膜吸收使酶降解降到最低限度,特别是在十二指肠和回肠中。
含化合物2的肠片剂的制备
将400mg L-酒石酸和40mg聚乙二醇-氢化蓖麻油溶解于5ml甲醇中。溶液置于一个预先升温到30℃的研钵中。向溶液中加入1.5mg化合物2。加入化合物2后立即用研棒在40℃的热气流中搅拌混合物,随后放置在真空干燥机中过夜以除去溶剂。所得的固体物质用研棒研磨成粉并与30mg碳酸氢钠和少量70%乙醇捏和。混合物接着分开塑形成片剂并干燥。干燥的片剂涂以羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸盐包衣以得到肠片剂。
本发明还涉及如本文公开的药理学活性的抗心律失常肽或肽衍生物或其功能类似物在治疗方面的用途,以及如本文所定义的其在生产用于治疗的药物组合物方面的用途,举例来说,用于治疗心血管病期间的心律失常和血栓形成并发症,例如急性缺血性心脏病(举例来说,稳定性心绞痛、不稳定心绞痛、急性心肌梗塞)、充血性心力衰竭(举例来说,收缩性、舒张性、高输出、低输出、右或左侧心力衰竭)、先天性心脏病、肺心病、心肌病、心肌炎、高血压心脏病以及冠状换血管术期间。
在具体实施方案中,根据本发明的抗心律失常肽可用于治疗和/或预防缓慢性心律失常(举例来说,由窦房结、房室结、希斯氏束或者右或左束支的疾病所致)、与折返有关的快速心律失常(举例来说,心房期前复合波、AV衔接复合波、心室期前复合波、房颤、房扑、阵发性室上性心动过速、窦房结折返心动过速、房室结折返心动过速以及非持续性室性心动过速),或者单独或者联合其它抗心律失常化合物,例如I类药剂(举例来说,利多卡因)、II类药剂(举例来说,美托洛尔或普萘洛尔)、III类药剂(举例来说,胺碘酮或索他洛尔)或IV类试剂(举例来说,维拉帕米)。
在具体实施方案中,根据本发明的抗心律失常肽可用于预防患有血管壁疾病(举例来说,动脉硬化症)、血小板生成增加(普遍的红细胞增多症)和/或血流减少(心脏病、血管病)患者中的血栓形成事件,或者单独或者与GP IIb/IIIa抑制剂(举例来说,c7E3 Fab;abciximab)、环加氧酶抑制剂(举例来说,阿司匹林)、凝血_烷A2拮抗剂、苄丙酮香豆素钠衍生物(举例来说,华法林)、或合成肽整连蛋白联合应用。
在具体实施方案中,根据本发明的抗心律失常肽,归因于其对胞间间隙连接通道的影响,可用于治疗和/或预防骨丢失和增加骨折的愈合[93];治疗和/或预防血管化差的软骨和关节的疾病[94];治疗和/或预防白内障[81];治疗和/或预防角膜营养贫乏的疾病状态下角膜的血管化,并增加角膜损害的愈合[95];治疗和/或预防癌细胞的生长及扩散,例如来源于上皮细胞系的癌细胞[96];通过增加血管舒缩治疗和/或预防高血压[74];预防生物体中移植物如细胞和器官的排斥。
肽合成
下面描述一种优选的一般步骤。不过,在WO98/11125中有关于固相肽合成更详细的描述,其全文并入本文。
设备和合成策略
肽在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中分批合成,利用9-芴甲氧羰基(Fmoc)作为N-α-氨基保护基团以及适合的侧链官能团的常用保护基团。
溶剂
溶剂DMF(N,N-二甲基甲酰胺,Riedel de-Haen,Germany)通过一个装有强阳离子交换树脂的柱子(Lewatit S 100 MB/H强酸,BayerAG Leverkusen,Germany)纯化并在用前通过加入3,4-二氢-3-羟基-4-氧-1,2,3-苯并三嗪(Dhbt-OH)分析游离胺,如果存在游离胺,则出现黄色(Dhbt-O-阴离子)。溶剂DCM(二氯甲烷,分析级,Riedel de-Haen,Germany)不经纯化直接应用。乙腈(HPLC-级,Lab-Scan,都柏林,爱尔兰共和国)不经纯化直接应用。
氨基酸
Fmoc-保护的氨基酸以合适的侧链保护形式购自AdvancedChemTech(ACT)。其它方式保护的氨基酸(Fmoc-Glu(OH)-O烯丙基;Fmoc-Asp(OH)-O烯丙基来自NovaBiochem(瑞士),Fmoc-4-Hyp(OtBu)-OH来自Bachem(瑞士)。
偶联试剂
偶联试剂二异丙基碳二亚胺(DIC)购自(Riedel de-Haen,Germany),PyBop来自Advanced ChemTech。
连接物
(4-羟甲基苯氧基)乙酸(HMPA),购自Novabiochem,瑞士;并以通过DIC的方法预先形成的1-羟基苯并三唑(HOBt)酯与树脂偶联。
固相支持物
肽根据Fmoc-策略在TentaGel S树脂上合成0.22-0.31mmol/g(TentaGel-S-NH2;TentaGel S-Ram,TentaGel S RAM-Lys(Boc)Fmoc;Rapp polymere,Germany);
催化剂及其它试剂
二异丙基乙胺(DIEA)购自Aldrich,Germany,而乙二胺来自Fluka,哌啶和吡啶来自 Riedel-de Haen,Frankfurt,Germany。4-(N,N-二甲氨基)吡啶(DMAP)购自瑞士Fluka,并在包含对称酐的偶联反应中用作催化剂。乙二硫醇购自Riedel-de Haen,Frankfurt,Germany。3,4-二氢-3-羟基-4-氧-1,2,3-苯并三嗪(Dhbt-OH),1-羟基苯并三唑(HOBt)(HOAt)获自Fluka,瑞士。
偶联步骤
偶联第一个氨基酸,作为在DMF中的对称酐由适当的N-α-保护的氨基酸和DIC生成。偶联随后的氨基酸,作为原位生成的HOBt或HOAt酯, 由适当的N-α-保护的氨基酸与HOBt或HOAt在DMF中通过DIC方式制备。酰化作用通过在80℃进行的茚三酮试验检测,以防止试验过程中Fmoc去保护[97]。
N-α-氨基保护基团(Fmoc)的去保护
Fmoc基团去保护的进行是在DMF中用20%哌啶处理(1×5和1×10分钟),接着用DMF洗涤(5×15ml,每次5分钟)直到向排出的DMF中加入Dhbt-OH后看不到黄色为止。
烯丙基的去保护
向肽树脂中加入溶于15-20ml CHCl3,AcOH,NMM(37∶2∶1)中的3 eq.Pd(PPh3)4溶液。室温下持续这种处理3个小时,并伴随着向混合物中通入N2气流起泡。
HOBt-酯的偶联
3eq.N-α-氨基保护的氨基酸与3eq.HOBt和3eq.DIC一起溶于DMF中然后加入树脂中。
预制的对称酐
6eq.N-α-氨基保护的氨基酸溶于DCM中并冷却至0℃。加入DIC(3eq.)持续反应10分钟。真空除去溶剂,剩余物溶于DMF。立即向树脂中加入该溶液,接着是0.1eq.DMAP。
树脂上肽的环化
1.5eq.PyBop与1.5eq.HOBt一起溶于DMF中,并向肽树脂中加入3eq.NMM。反应持续过夜。
用酸将肽自树脂上裂解
肽用95%三氟乙酸(TFA,Riedel-de Haen,Frankfurt,Germany)-水V/V或用95%TFA和5%乙二硫醇V/V室温处理2小时从树脂上将肽裂解下来。过滤的树脂用95%TFA-水冲洗,而滤液和冲洗液减压蒸干。残余物用乙醚冲洗,并从乙酸-水中冻干。粗制冻干产物用高效液相色谱(HPLC)分析,并用电喷射离子化质谱分析(ESMS)鉴定。
在TentaGel树脂上的分批肽合成(PEG-PS)
TentaGel树脂(1g,0.22-0.31mmol/g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。树脂在DMF(15ml)中膨胀,用溶于DMF的20%哌啶处理,以确保树脂上非质子化的氨基基团的存在。树脂沥干并用DMF冲洗直到向排出的DMF中加入Dhbt-OH后看不到黄色为止。HMPA(3eq.)作为如前所述预制的HOBt-酯进行偶联,持续该偶联24小时。树脂沥干并用DMF冲洗(5×15ml,每次5分钟)并通过茚三酮试验检测酰化作用。第一个氨基酸如前所述作为预制的对称酐偶联。以后的氨基酸按照序列如前所述作为预制的Fmoc保护的HOBt酯(3eq.)偶联。偶联持续2小时,除非另有说明。树脂沥干并用DMF冲洗(5×15ml,每次5分钟)以除去过量的试剂。所有的酰化作用通过在80℃进行的茚三酮试验检测。在全部合成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次5分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、最后用二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
HPLC条件
利用Hewlett Packard HP 1100 HPLC系统进行梯度HPLC分析,其由HP 1100 Quaternary Pump、HP 1100自动取样器、HP 1100Column Thermostat及HP 1100多波长检测器组成。LC软件的Hewlett Packard Chemstation(rev.A.06.01)被用于仪器控制和数据获取。
采用了下列柱和HPLC缓冲系统:
柱
Kromasil,Phenomenex 00F-3033-E0,329889(新);5μm C-18,100_150×4.6mm;批号5243-10。
缓冲系统:A:溶于MQV中的0.1%TFA;B:0.085%TFA,10%MQV,90%MeCN。
梯度:
1-1.5分钟 25%B
1.5-13.5分钟 25-50%B
13.5-14.5分钟 50-100%B
14.5-15.5分钟 100%B
15.5-17.5分钟 100-25%B
17.5-20分钟 25%B
流速 1.5 ml/分钟
箱温 40℃
UV检测: λ=215nm
质谱由Micro-mass LCT仪获取。
前述发明的详细描述已经在递交于2001年2月22日的USSN09/792,286申请中公开。
转向本发明,其通常可用于治疗或预防与减少的或削弱的胞间通讯有关的疾病。间隙连接胞间通讯(GJIC)对于哺乳动物细胞和组织的正常功能是至关重要的,而且间隙连接的开启或门控常常与疾病状态有关。已有文献报道与疾病状态有关的减少的胞间间隙连接通讯的几个例子。尽管已知阻断间隙连接的物质,有关应用促进或介导间隙连接通讯或增加GJIC的化合物治疗非增生性疾病的报道局限于化合物伊索格拉定(6-(2,5-二氯苯基)-2,4-二氨基-1,3,5-三嗪)的应用,据报道其通过GJIC被抑制的M1毒蕈碱性乙酰胆碱受体激活间隙连接胞间通讯,但是10(-10)到10(-6)M的伊索格拉定单独并不影响GJIC(Ueda,F.等,J Pharmacol Exp Ther 1995 Aug;274(2):815-9)。
因此,本发明进一步涉及胞间通讯易化化合物,特别是AAP受体激动剂优选本文式I-VI,用来制备药物的用途。药物附加成分包括药学上可接受的载体或赋形剂,例如选自上文提及的那些。
个别肽的肽合成
合成实施例1.在TentaGel-S-NH-2;Rapp polymere,Germany上进行Ac-Tyr-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly-OH(化合物1)的肽合成。
第一批:干燥TentaGel-S-NH2(0.27 mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团去保护后N-末端氨基基团由乙酸酐(1ml,10.5mmol)连同100μl溶于2ml DMF中的吡啶进行乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。粗制冻干产物用HPLC分析,发现纯度高于70%,而且肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+619.24,计算值MH+619.26)。粗物质产率为137.7mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到58mg纯度高于95%的肽产物。纯化肽产物的总产率为35%。
第二批:干燥TentaGel-S-NH2(0.27mmol/g,1g)放置在在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团去保护后N-末端氨基基团由乙酸酐(1ml,10.5mmol)连同100μl溶于2ml DMF中的吡啶进行乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。粗制冻干产物用HPLC分析,发现纯度高于70%,而且肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+619.25,计算值MH+619.26)。粗物质产率为137.3mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到27.9mg纯度高于91%的肽产物。纯化肽产物的总产率为15.5%。
合成实施例2.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行Ac-D-Tyr-D-Pro-D-4Hyp-Gly-D-Ala-Gly-NH2(化合物2)的肽合成。
第一批:干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端D-酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团去保护后N-末端氨基基团由乙酸酐(1ml,10.5mmol)连同100μl溶于2ml DMF中的吡啶进行乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗制冻干产物为119.7mg。肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+618.25,计算值MH+618.28)。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到42mg纯度高于95%的肽产物。纯化肽产物的总产率为30%。
第二批:干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端D-酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团去保护后N-末端氨基基团由乙酸酐(1ml,10.5mmol)连同100μl溶于2ml DMF中的吡啶进行乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗制冻干产物为119.7mg。肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+618.29,计算值MH+618.28)。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到100mg纯度高于99%的肽产物。纯化肽产物的总产率为71%。
合成实施例3.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行环(Tyr-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly-Asn)(化合物3)的肽合成。
第一批:干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理。第一个氨基酸Fmoc-Asp(OH)-OAll通过侧链羧酸连接到TentaGel-S-Ram树脂,它最终在裂解后会变成酰胺化的(Asn)。遵循“TentaGel树脂上的分批肽合成”中描述的步骤直到完成N-末端酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团和烯丙基基团去保护后(根据上文所述步骤)树脂结合的肽用PyBop作为偶联试剂如上文所述进行环化,并且偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干,产生57mg粗制产物。利用如上所述的制备HPLC纯化后,收集到2.7mg纯度高于95%的环状肽产物。纯化肽产物的总产率为1.3%。肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+676.32,计算值MH+673.28)。
第二批:干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理。第一个氨基酸Fmoc-Asp(OH)-OAll通过侧链羧酸连接到TentaGel-S-Ram树脂,它最终在裂解后会变成酰胺化的(Asn)。遵循“TentaGel树脂上的分批肽合成”中描述的步骤直到完成N-末端酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团和烯丙基基团去保护后(根据上文所述步骤)树脂结合的肽用PyBop作为偶联试剂如上文所述进行环化,并且偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干,产生57mg粗制产物。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到10mg纯度高于99%的环状肽产物。纯化肽产物的总产率为7%。肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+673.30,计算值MH+673.29)。
合成实施例4.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere Germany上进行环(Tyr-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Asn)(化合物4)的肽合成。
第一批:干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理。第一个氨基酸Fmoc-Asp(OH)-OAll通过侧链羧酸连接到TentaGel-S-Ram树脂,它最终在裂解后会变成酰胺化的(Asn)。遵循“TentaGel树脂上的分批肽合成”中描述的步骤直到完成N-末端酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团和烯丙基基团去保护后(根据上文所述步骤)树脂结合的肽用PyBop作为偶联试剂如上文所述进行环化,并且偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干以产生粗制产物。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集环状肽产物。
第二批:干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理。第一个氨基酸Fmoc-Asp(OH)-OAll通过侧链羧酸连接到TentaGel-S-Ram树脂,它最终在裂解后会变成酰胺化的(Asn)。遵循“TentaGel树脂上的分批肽合成”中描述的步骤直到完成N-末端酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团和烯丙基基团去保护后(根据上文所述步骤)树脂结合的肽用PyBop作为偶联试剂如上文所述进行环化,并且偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干结果产生粗制产物58.6mg。
利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到5.7mg纯度高于98%的环状肽产物。纯化肽产物的总产率为4.4%。肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+616.25,计算值MH+616.27)。
合成实施例5.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-Ala-Gly-D-Hyp-Pro-Tyr-NH2(化合物5)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到46.6mg纯度高于99%的肽产物。纯化肽产物的总产率为28.6%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+576.27,计算值MH+576.26)。
合成实施例6.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere.Germany上进行H-Gly-Ala-Gly-D-Pro-Pro-Tyr-NH2(化合物6)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到26mg纯度高于98%的肽产物。纯化肽产物的总产率为16.3%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+560.25,计算值MH+560.28)。
合成实施例7.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-Ala-Gly-D-Pro-Ala-Tyr-NH2(化合物7)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到18.9mg纯度高于98%的肽产物。纯化肽产物的总产率为12.2%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+534.25,计算值MH+534.26)。
合成实施例8.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-Ala-Gly-Gly-D-Pro-Tyr-NH2(化合物8)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在 “TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。粗物质产率为130mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到70.1mg纯度高于94%的肽产物。纯化肽产物的总产率为48.2%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+520.25,计算值MH+520.56)。
合成实施例9.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-Ala-Gly-D-Hyp-Ala-Tyr-NH2(化合物9)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。粗物质产率为131mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到72.4mg纯度高于92%的肽产物。纯化肽产物的总产率为49%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+550.28,计算值MH+550.59)。
合成实施例10.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-Ala-Gly-D-Hyp-D-Pro-Tyr-NH2(化合物10)肽的合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。粗物质产率为150.8mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到93.1mg纯度高于99%的肽产物。纯化肽产物的总产率为58%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+576.63,计算值MH+576.63)。
合成实施例11.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-Ala-Gly-NCG-Pro-Tyr-NH2(化合物11)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。粗物质产率为24.3mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到10.2mg纯度高于91%的肽产物。纯化肽产物的总产率为4%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+602.23,计算值MH+602.32)。
合成实施例12.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-Ala-Gly-T4C-Pro-Tyr-NH2(化合物12)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。粗物质产率为29.9mg。利用如上所述的制备HPLC纯化后,收集到19mg纯度高于97%的肽产物。纯化肽产物的总产率为50%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+578.18,计算值MH+578.23)。
合成实施例13.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-Ala-Gly-A2C-Pro-Tyr-NH2(化合物13)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。粗物质产率为27.3mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到12.7mg纯度高于97%的肽产物。纯化肽产物的总产率为34%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+546.28,计算值MH+546.55)。
合成实施例14.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-Ala-Gly-PC-Pro-Tyr-NH2(化合物14)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。粗物质产率为23.4mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到13.5mg纯度高于97%的肽产物。纯化肽产物的总产率为34.6%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+574.32,计算值MH+574.29)。
合成实施例15.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行Ac-Tyr-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2(化合物15)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团去保护后,N-末端氨基基团由乙酸酐(1ml,10.5mmol)连同100μl溶于2ml DMF中的吡啶进行乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在完成合成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。粗物质产率为89.9mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到80.1mg纯度高于99%的肽产物。纯化肽产物的总产率为58.9%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+618.30,计算值MH+618.28)。
合成实施例16.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere Germany上进行H-Cys(Acm)-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-Cys(Acm)-NH2(化合物16)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端胱氨酸(Acm)的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。粗物质产率为47.3mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到29.1mg纯度高于97%的肽产物。纯化肽产物的总产率为12.9%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+924.50,计算值MH+924.36)。
合成实施例17.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Cys(Acm)-Gly-Hyp-Pro-Tyr-Cys(Acm)-NH2(化合物17)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端胱氨酸(Acm)的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。粗物质产率为45.67mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到29.15mg纯度高于94%的肽产物。纯化肽产物的总产率为14.9%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+796.25,计算值MH+796.30)。
合成实施例18.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Cys(Acm)-Tyr-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-Cys(Acm)-NH2(化合物18)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端胱氨酸(Acm)的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。粗制冻干产物用HPLC分析和纯化,并以与化合物17相似的方式表征。
合成实施例19.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Cys(Acm)-Tyr-Pro-Hyp-Gly-Cys(Acm)-NH2(化合物19)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGeI树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端胱氨酸(Acm)的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到2.76mg纯度高于94%的肽产物。纯化肽产物的总产率为17.9%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+796.25,计算值MH+796.30)。
合成实施例20. (化合物20)的合成
19mg肽H-Cys-Tyr-Pro-Hyp-Gly-Cys-NH2通过将其溶解于1.5ml(5%乙酸溶于水和DMSO 4∶1 V/V pH~6)中氧化。混合物在冰箱中放置6天。
利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到91mg纯度高于97%的肽产物。纯化肽产物的总产率为47%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+652.29,计算值MH+652.21)。
32mg肽H-Cys-Gly-4Hyp-Pro-Tyr-Cys-NH2通过将其溶解于1.5ml(5%乙酸溶于水和DMSO 4∶1 V/V pH~6)中氧化。混合物在冰箱中放置6天。
利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到6.13mg纯度高于99%的肽产物。纯化肽产物的总产率为3%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+652.23,计算值MH+652.21)。
合成实施例22.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-D-Ala-Gly-D-Hyp-D-Pro-D-Tyr-NH2(化合物22)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到47mg纯度高于94%的肽产物。纯化肽产物的总产率为30%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+576.26,计算值MH+576.26)。
合成实施例23.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-D-Ala-Gly-D-Hyp-D-Pro-D-Tyr-D-Asn-OH(化合物23)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生粗物质93.7mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到60.7mg纯度高于93%的肽产物。纯化肽产物的总产率为47.5%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+690.32,计算值MH+690.30)。
合成实施例24.Ac-D-Tyr(3,5-二-碘)-D-Pro-D-Hyp-Gly-D-Ala-Gly-NH2(化合物24)的合成
40.6mg(64μmol)肽(化合物2)溶解于10ml 0.1M磷酸盐缓冲液pH 6.5(溶液A)中。
75.6mg KI(400μmol)溶解于10ml磷酸盐缓冲液pH 6.5中,并加入120碘珠(IODO-BEADS,N-氯-苯磺酰胺,氧化能力0.55μmol/珠;PIERCE,28665ZZ),而且该溶液在室温留置10分钟(溶液B)。
合并溶液A和B并轻轻搅拌15分钟。碘处的肽利用如上所述的制备型HPLC分离和纯化,收集到39.5mg纯度高于90%的肽产物。肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+870.09,计算值MH+870.08)。
合成实施例25.Ac-D-Tyr(单-碘)-D-Pro-D-Hyp-Gly-D-Ala-Gly-NH2(化合物25)的合成
40.6mg(64μmol)肽(化合物2)溶解于10ml 0.1M磷酸盐缓冲液pH 6.5(溶液A)中。
75.6mg KI(400μmol)溶解于10ml磷酸盐缓冲液pH 6.5中,并加入120碘珠(IODO-BEADS,N-氯-苯磺酰胺,氧化能力0.55μmol/珠;PIERCE,28665ZZ),而且该溶液在室温留置10分钟(溶液B)。
合并溶液A和B并轻轻搅拌15分钟。碘化的肽利用如上所述的制备型HPLC分离和纯化,收集到3.3mg纯度高于90%的肽产物。肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+744.19,计算值MH+744.18)。
合成实施例26.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行Ac-D-Tyr-D-Pro-D-4Hyp-(1,213C,15N-Gly)-D-Ala-(1,213C,15N-Gly)-NH2(化合物26)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端D-酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团去保护后N-末端氨基基团由乙酸酐(1ml,10.5mmol)连同100μl溶于2ml DMF中的吡啶进行乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗物质为142.4mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到79.7mg纯度高于99%的肽产物。纯化肽产物的总产率为50%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+624.25,计算值MH+624.26)。
合成实施例27.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Pro-Tyr-Asn-Gly-Ala-Gly-Hyp-NH2(化合物27)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端脯氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到135.7mg纯度高于98%的肽产物。纯化肽产物的总产率为82.7%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+690.38,计算值MH+690.31)。
合成实施例28.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Hyp-Pro-Tyr-Asn-Gly-Ala-Gly-NH2(化合物28)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端4-羟基-脯氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到127mg纯度高于98%的肽产物。纯化肽产物的总产率为69.8%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+690.25,计算值MH+690.31)。
合成实施例29.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Sar-Ala-Sar-Hyp-Pro-Tyr-NH2(化合物29)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端肌氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗物质为150mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到85.5mg纯度高于93%的肽产物。纯化肽产物的总产率为57%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+604.33,计算值MH+604.30)。
合成实施例30.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-Ala-Sar-Hyp-Pro-Tyr-NH2(化合物30)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗物质为124mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到64.8mg纯度高于96%的肽产物。纯化肽产物的总产率为41.6%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+590.19,计算值MH+590.29)。
合成实施例31.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行ASAL-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2(化合物31)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端脯氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团去保护后N-末端氨基基团通过如上所述的标准偶联步骤用叠氮水杨酸乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到15.9mg纯度高于94%的肽产物。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+575.23,计算值MH+575.56)。
合成实施例32.ASAL(单-碘)-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2(化合物32)的肽合成
10.3mg肽(化合物31)溶解于2.5m1 0.1M磷酸盐缓冲液pH 6.5(溶液A)中。
18.9mg KI(100μmol)溶解于2.5ml磷酸盐缓冲液pH 6.5中,并加入30碘珠(IODO-BEADS,N-氯-苯磺酰胺,氧化能力0.55μmol/珠;PIERCE,28665ZZ),而且该溶液在室温留置10分钟(溶液B)。
合并溶液A和B并轻轻搅拌1小时。碘化的肽利用如上所述的制备型HPLC分离和纯化,收集到4.4mg纯度高于99%的肽产物。肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+701.13,计算值MH+701.46)。
合成实施例33.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行AB-Tyr-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2(化合物33)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团去保护后N-末端氨基基团通过如上所述的标准偶联步骤用叠氮苯甲酸乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到20.5mg纯度高于90%的肽产物。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+721.28,计算值MH+721.26)。
合成实施例34.AB-Tyr(3,5-二-碘)-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2(化合物34)的肽合成
10.3mg肽(化合物34)溶解于2.5ml 0.1M磷酸盐缓冲液pH 6.5(溶液A)中。
18.9mg KI(100μmol)溶解于2.5ml磷酸盐缓冲液pH 6.5中,并加入30碘珠(IODO-BEADS,N-氯-苯磺酰胺,氧化能力0.55μmol/珠;PIERCE,28665ZZ),而且该溶液在室温留置10分钟(溶液B)。
合并溶液A和B并轻轻搅拌1小时。碘化的肽利用如上所述的制备型HPLC分离和纯化,收集到1.2mg纯度高于90%的肽产物。肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+973.08,计算值MH+973.46)。
合成实施例35.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行环(-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-Gln-)(化合物35)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理。第一个氨基酸Fmoc-Glu(OH)-OAll通过侧链羧酸连接到TentaGel-S-Ram树脂,它最终在裂解后会变成酰胺化的(Gln)。遵循“TentaGel树脂上的分批肽合成”中描述的步骤直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团和烯丙基基团去保护后(根据上文所述步骤)树脂结合的肽用PyBop作为偶联试剂如上文所述进行环化,并且偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗物质为135.3mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到19.1mg纯度高于98%的肽产物。纯化肽产物的总产率为6.6%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+687.38,计算值MH+687.32)。
合成实施例36.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行环(-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-Asn-)(化合物36)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23 mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理。第一个氨基酸Fmoc-Asp(OH)-OAll通过侧链羧酸连接到TentaGel-S-Ram树脂,它最终在裂解后会变成酰胺化的(Asn)。遵循“TentaGel树脂上的分批肽合成”中描述的步骤直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团和烯丙基基团去保护后(根据上文所述步骤)树脂结合的肽用PyBop作为偶联试剂如上文所述进行环化,并且偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合完成成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗物质为63.4mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到13.2mg纯度高于97%的肽产物。纯化肽产物的总产率为6.2%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+673.38,计算值MH+673.30)。
合成实施例37.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行环(-Gly-Ala-Gly-Pro-Pro-Tyr-Asn-)(化合物37)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理。第一个氨基酸Fmoc-Asp(OH)-OAll通过侧链羧酸连接到TentaGel-S-Ram树脂,它最终在裂解后会变成酰胺化的(Asn)。遵循“TentaGel树脂上的分批肽合成”中描述的步骤直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团和烯丙基基团去保护后(根据上文所述步骤)树脂结合的肽用PyBop作为偶联试剂如上文所述进行环化,并且偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗物质为85.1mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到9.8mg纯度高于98%的肽产物。纯化肽产物的总产率为3.5%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+657.38,计算值MH+657.31)。
合成实施例38.环(Tyr(3,5-二碘)-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly-Asn)(化合物38)的合成
10.3mg肽(化合物3)溶解于2.5ml 0.1M磷酸盐缓冲液pH 6.5(溶液A)中。
18.9mg KI(400μmol)溶解于2.5ml磷酸盐缓冲液pH 6.5中,并加入30碘珠(IODO-BEADS,N-氯-苯磺酰胺,氧化能力0.55μmol/珠;PIERCE,28665ZZ),而且该溶液在室温留置10分钟(溶液B)。
合并溶液A和B并轻轻搅拌2小时。碘化的肽利用如上所述的制备型HPLC分离和纯化,收集到9.8mg纯度高于95%的肽产物。肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+925.10,计算值MH+925.30)。
合成实施例39.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-Ala-Gly-Asn-Tyr-NH2(化合物39)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗物质为124mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到26.5mg纯度高于96%的肽产物。纯化肽产物的总产率为20.5%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+480.24,计算值MH+480.50)。
合成实施例40.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行Ac-Gly-Asn-Tyr-NH2(化合物40)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。在Fmoc基团去保护后N-末端氨基基团由乙酸酐(1ml,10.5mmol)连同100μl溶于2mlDMF中的吡啶进行乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。N-末端氨基基团酰化后,肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗物质为90.4mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到63.4mg纯度高于99%的肽产物。纯化肽产物的总产率为65.1%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+394.16,计算值MH+394.20)。
合成实施例41.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-Asn-Tyr-NH2(化合物41)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗物质为91.4mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到62.1mg纯度高于95%的肽产物。纯化肽产物的总产率为54.5%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+352.16,计算值MH+352.18)。
合成实施例42.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行Ac-Ala-Gly-Asn-Tyr-NH2(化合物42)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端丙氨酸的偶联。在Fmoc基团去保护后N-末端氨基基团由乙酸酐(1ml,10.5mmol)连同100μl溶于2mlDMF中的吡啶进行乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。N-末端氨基基团酰化后,肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上剪切下来并从乙酸中冻干。产生的粗制原料为105mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到52mg纯度高于98%的肽产物。纯化肽产物的总产率为45%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+465.22,计算值MH+465.30)。
合成实施例43.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Ala-Gly-Asn-Tyr-NH2(化合物43)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端丙氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗物质为104.5mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到77.8mg纯度高于96%的肽产物。纯化肽产物的总产率为58.8%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+423.19,计算值MH+423.28)。
合成实施例44.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行环(-Tyr-Ala-Ser-Ala-Gly-Asn-)(化合物44)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理。第一个氨基酸Fmoc-Asp(OH)-OAll通过侧链羧酸连接到TentaGel-S-Ram树脂,它最终在裂解后会变成酰胺化的(Asn)。遵循“TentaGel树脂上的分批肽合成”中描述的步骤直到完成N-末端酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团和烯丙基基团去保护后(根据上文所述步骤)树脂结合的肽用PyBop作为偶联试剂如上文所述进行环化,并且偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗物质为60.2mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到5.0mg纯度高于87%的肽产物。纯化肽产物的总产率为4.3%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+564.25,计算值MH+564.57)。
合成实施例45.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行环(-Tyr-Gly-Asn-Tyr-Gly-Asn-)(化合物45)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理。第一个氨基酸Fmoc-Asp(OH)-OAll通过侧链羧酸连接到TentaGel-S-Ram树脂,它最终在裂解后会变成酰胺化的(Asn)。遵循“TentaGel树脂上的分批肽合成”中描述的步骤直到完成N-末端酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团和烯丙基基团去保护后(根据上文所述步骤)树脂结合的肽用PyBop作为偶联试剂如上文所述进行环化,并且偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗物质为79.1mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到20mg纯度高于90%的肽产物。纯化肽产物的总产率为14.0%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+569.25,计算值MH+569.67)。
合成实施例46.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行环(-Tyr-Gly-Asn-Tyr-Ala-Gly-Asn-)(化合物46)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理。第一个氨基酸Fmoc-Asp(OH)-OAll通过侧链羧酸连接到TentaGel-S-Ram树脂,它最终在裂解后会变成酰胺化的(Asn)。遵循“TentaGel树脂上的分批肽合成”中描述的步骤直到完成N-末端酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团和烯丙基基团去保护后(根据上文所述步骤)树脂结合的肽用PyBop作为偶联试剂如上文所述进行环化,并且偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗物质为58.9mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到15.9mg纯度高于98%的肽产物。纯化肽产物的总产率为11%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+740.31,计算值MH+740.75)。
合成实施例47.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行环(-Tyr-Val-Ser-Gly-Ala-Gly-Asn-)(化合物47)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理。第一个氨基酸Fmoc-Asp(OH)-OAll通过侧链羧酸连接到TentaGel-S-Ram树脂,它最终在裂解后会变成酰胺化的(Asn)。遵循“TentaGel树脂上的分批肽合成”中描述的步骤直到完成N-末端酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团和烯丙基基团去保护后(根据上文所述步骤)树脂结合的肽用PyBop作为偶联试剂如上文所述进行环化,并且偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗物质为54.1mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到19.6mg纯度高于95%的肽产物。纯化肽产物的总产率为15%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+649.10,计算值MH+649.68)。
合成实施例48.在TentaGel-S-NH-2;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-OH(化合物CE-1)的肽合成。
干燥TentaGel-S-NH-2(0.27 mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到16.9mg纯度高于92%的肽产物。纯化肽产物的总产率为10.1%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+471.22,计算值MH+471.21)。
合成实施例49.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-NH2(化合物CE-2)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗物质为159mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到101mg纯度高于98%的肽产物。纯化肽产物的总产率为60%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+576.26,计算值MH+576.26)。
合成实施例50.在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行3-(4-羟基苯基)丙酰-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-NH2(化合物CE-3)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,lg)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端脯氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团去保护后N-末端氨基基团通过如上所述的标准偶联步骤用3-(4-羟基苯基)丙酸乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。产生的粗物质为143mg。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到73.7mg纯度高于95%的肽产物。纯化肽产物的总产率为50%。
肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+561.30,计算值MH+561.24)。
本发明化合物的合成
实施例51:K6延伸肽的合成
在TentaGel-S-NH2;Rapp polymere,Germany上进行H-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-OH(化合物48)肽合成。
干燥TentaGel-S-NH2(0.27mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜并如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+1344.7,计算值MH+1344.82)。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到121mg纯度高于99%的肽产物。
在TentaGel-S-NH2;Rapp polymere,Germany上进行肽3(4-羟基苯基)丙酰-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-OH(化合物49)的合成。
干燥TentaGel-S-NH2(0.27mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端脯氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团去保护后N-末端氨基基团通过如上所述的标准偶联步骤用3(4-羟基苯基)丙酸乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+1329.88,计算值MH+1329.81)。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到99.7mg纯度高于98%的肽产物。
在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行肽H-Gly-Ala-Gly-Hyp-Pro-Tyr-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-NH2(化合物50)的合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在N-末端氨基基团Fmoc基团去保护后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+1343.6,计算值MH+1343.84)。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到84.7mg纯度高于98%的肽产物。
在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行肽3(4-羟基苯基)丙酰-Pro-Hyp-Gly-Ala-Gly-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-NH2(化合物51)的合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端脯氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。N-末端氨基基团在Fmoc基团去保护后通过如上所述的标准偶联步骤用3(4-羟基苯基)丙酸乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。粗制冻干产物的产量为299mg。肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+1328.9,计算值MH+1329.1)。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到155mg纯度高于94%的肽产物。
实施例52:H-Gly-ψ(CH2-NH)-Asn-Tyr-OH×TFA(化合物52)的合成
1)Boc-Asn-Tyr(tBu)-OtBu
Boc-Asn-OH(3.5g 15mmol)溶解于二氯甲烷(100ml,戊烯稳定的,不含醇)中并加入HOBt(2.24g无水16.5mmol)。该混合物在冰/水浴中冷却并加入DIC(2.45ml 16mmol)。让该混合物反应20分钟。底部的HOBt将会反应而且会形成DIU沉淀(在顶部)。H-Tyr(tBu)-OtBu×HCl(5.1g 15.4mmol)溶解于DMF(30ml无水)中。含有活性酯的二氯甲烷混合物从DIU直接过滤到DMF溶液中。合并的混合物在冰/水浴中冷却并加入NMM(1.75ml 15.8mmol)。让该混合物过夜反应。真空除去溶剂。加入200ml乙酸乙酯,去除沉淀,并将溶液用柠檬酸(2×50ml 10%)、碳酸氢钠(2×50ml饱和的)和盐水(2×50ml)洗。该溶液用硫酸镁干燥,真空除去溶剂,以0.2mBar 30分钟结束。将该粗产物悬浮于戊烷(40ml)中,并从DIU沉淀中过滤。真空除去戊烷得到标题的化合物。
2)Asn-Tyr×TFA
Boc-Asn-Tyr(tBu)-OtBu(7.1g 14mmol)溶解于TFA/EDT 19/1(30ml)中并使其静置2小时。真空除去TFA并加入乙醚(200ml)以沉淀产物。将乙醚从以乙醚清洗(3×100ml)的产物中轻轻滗出。产物真空干燥得到无需进一步纯化即可用的产物。
3)Boc-Gly-ψ(CH2-NH)-Asn-Tyr-OH
Asn-Tyr×TFA(5.6g 13.7mmol)和乙酸(1ml)溶解于甲醇(100ml无水)中并加入Boc-甘氨酸(2.72g 17mmol)。混合物搅拌10分钟。接着在30分钟内分几部分加入氰基硼氢钠(2.15g)。混合物再搅拌2小时。真空除去大部分甲醇。加入乙酸乙酯(200ml)并且通过与饱和碳酸氢钠(100ml)摇动15分钟水解硼复合物。乙酸乙酯进一步用饱和碳酸氢钠(100ml)清洗。合并的水相用乙酸乙酯(100ml)抽提。合并的有机相用盐水(2×50ml)清洗并通过硫酸镁干燥。真空除去乙酸乙酯得到所需的产物。
4)H-Gly-ψ(CH2-NH)-Asn-Tyr-OH×TFA
类似于2),起始于Boc-Gly-ψ(CH2-NH)-Asn-Tyr-OH(5.20g 11.9mmol)出产(预期)大约5.37g(100%)。分析纯样品可通过RP HPLC纯化1g而获得。预期产量大约90%,纯度>98%。
实施例53:固相合成Ac-Gly-Asn-Tyr-NH2(化合物53)、环(Tyr-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly-Asn)(化合物54)、Ac-D-Tyr-D-Pro-D-4Hyp-Gly-D-Ala-Gly-NH2(化合物55)、Ac-Asn-Tyr-NH2(化合物56)、Ac-Gly-Tyr-NH2(化合物57)、羟基乙酰基-Asn-Tyr-NH2(化合物58),H-Gly(YCH2NH)-Gly-Tyr-NH2(化合物59)及H-Gly-Asn-Phe(pNO2)-NH2(化合物60)。
固相合成的一般方法在Larsen,B.D等标题为新的肽缀合物的PCT申请PCT/US01/19113中有报道。
在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行环(Tyr-Pro-4Hyp-Gly-Ala-Gly-Asn)(化合物54)的肽合成。
第一批:干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理。第一个氨基酸Fmoc-Asp(OH)-OAll通过侧链羧酸连接到TentaGel-S-Ram树脂,它最终在裂解后会变成酰胺化的(Asn)。遵循“TentaGel树脂上的分批肽合成”中描述的步骤直到完成N-末端酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团和烯丙基基团去保护后(根据上文所述步骤)树脂结合的肽用PyBop作为偶联试剂如上文所述进行环化,并且偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干,产生57mg粗制产物。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到2.7mg纯度高于95%的环状肽产物。纯化肽产物的总产率为1.3%。肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+673.32,计算值MH+673.28)。
第二批:干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理。第一个氨基酸Fmoc-Asp(OH)-OAll通过侧链羧酸连接到TentaGel-S-Ram树脂,它最终在裂解后会变成酰胺化的(Asn)。遵循“TentaGel树脂上的分批肽合成”中描述的步骤直到完成N-末端酪氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。在Fmoc基团和烯丙基基团去保护后(根据上文所述步骤)树脂结合的肽用PyBop作为偶联试剂如上文所述进行环化,并且偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干,产生57mg粗制产物。利用如上所述的制备型HPLC纯化后,收集到10mg纯度高于99%的环状肽产物。纯化肽产物的总产率为7%。肽的鉴定由ES-MS证实(实测值MH+673.30,计算值MH+673.29)。
在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行肽Ac-Asn-Tyr-NH2(化合物56)的合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端天冬酰胺的偶联。在Fmoc基团去保护后N-末端氨基基团由乙酸酐(1ml,10.5mmol)连同100μl溶于2ml DMF中的吡啶进行乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。N-末端氨基基团酰化后,肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。
在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行肽Ac-Gly-Tyr-NH2(化合物57)的合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmoL/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。在Fmoc基团去保护后N-末端氨基基团由乙酸酐(1ml,10.5mmol)连同100μl溶于2mlDMF中的吡啶进行乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。N-末端氨基基团酰化后,肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。
在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行羟基乙酰基-Asn-Tyr-NH2(化合物58)的肽合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端天冬酰胺的偶联。在Fmoc基团去保护后N-末端氨基基团通过如上所述的标准偶联步骤用羟基乙酸乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。N-末端氨基基团酰化后,肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。
在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行肽H-Gly(YCH2NH)-Gly-Tyr-NH2(化合物59)的合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成C-末端酪氨酸的偶联。在Fmoc基团去保护后N-末端氨基基团通过如上所述的标准偶联步骤用溴乙酸乙酰化。该偶联持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。N-末端氨基基团酰化后,肽-树脂用大量过量的溶于DMF中的乙二胺处理。反应持续过夜。然后肽树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。
在TentaGel-S-Ram;Rapp polymere,Germany上进行肽H-Gly-Asn-Phe(pNO2)-NH2(化合物60)的合成。
干燥TentaGel-S-Ram(0.23mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在Fmoc基团去保护后肽树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。
实施例54:Gly-(DBF)-Tyr-NH2×TFA(化合物61)的合成
固相合成的一般方法在Larsen,B.D等标题为新的肽缀合物的PCT申请PCT/US01/19113中有报道,并有下列变化。
在TentaGel-S-RAM树脂上的分批肽合成(PEG-PS)
TentaGel树脂(1g,0.22-0.31mmol/g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中。树脂在DMF中(15ml)膨胀,,并除去Fmoc基团,参见N-α-氨基保护基团(Fmoc)的去保护。氨基酸按照序列如前所述作为预先形成的Fmoc-保护的HOBt酯(3eq.)偶联。偶联持续2小时,除非另有说明。树脂沥干并用DMF冲洗(5×15ml,每次5分钟)以除去过量的试剂。所有的酰化作用通过在80℃进行的茚三酮试验检测。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次5分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)最后用二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
氨基酸
4-(Fmoc-2-氨乙基)-6-二苯并呋喃丙酸(Fmoc-DBF-OH)购自Neosystem,Strassbourg法国。
分析型HPLC
柱:VYDAC 238TP5415 150×4.6mm单体RP C18 5μm 300_
流量:1.00ml/分钟
温度:40℃
检测:215nm
梯度1:0-1.5分钟 A
1.5-25分钟 线性梯度至50%B
25-30分钟 线性梯度至100%B
30-35分钟B
35-40分钟 线性梯度至A
40-45分钟 A
用酸自树脂裂解肽
用95%三氟乙酸(TFA,Riedel-de H_en,Frankfurt,Germany和5%乙二硫醇V/V室温处理2小时将肽从树脂上裂解下来。过滤的树脂用TFA冲洗,滤液和冲洗液减压压缩至5-10%。向残余物加入10倍的乙醚以沉淀肽,在烧结的玻璃过滤器中冲洗过滤,以乙醚冲洗并在excicator中经P2O5真空干燥。粗制产物用高效液相色谱(HPLC)分析,并用电喷射离子化质谱测量法(ESMS)鉴定。
Gly-(DBF)-Tyr-NH2×TFA(化合物61)的合成
TentaGel-S-RAM-FMOC(0.23mmol/g,1.02g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,而且树脂在DMF中膨胀并按照在“TentaGel-S-RAM树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。Fmoc-DBF-OH在DMF中溶解性不佳,因而与DIC反应之前将在DMF中的该被保护的氨基酸和HOBt悬液加热到50℃并加入10%NMP。肽如上文所述从树脂上裂解下来,产出101.3mg(70%)。HPLC显示93%的纯度。
在带有自动级分收集的Biocad上利用RP-HPLC进行纯化。
柱:Kromasil RP C8;K 100-10-C8 250×50.8mm。
温度:室温大约20℃
流速35ml/分钟
检测UV在215nm和280nm。
缓冲液A:在水中的0.10%TFA。缓冲液B:0.10%TFA、9.9%水、90%乙腈。
梯度:起始于纯A。5分钟内急升至20%B,然后50分钟内梯度至60%B。合并含有纯产物的级分并冻干产生79.4mg(55%树脂装载量)的白色物质,根据HPLC纯度99%。保留时间10.2分钟(分析梯度1)。MS显示预期的502.21的单一同位素质量。
化合物以下式代表:
PCT/US01/19113申请公开的内容并入本文作为参考。
实施例55:在TentaGel-S-NH2;Rapp polymere,Germany上进行肽Gly-Dapa-Gly-Hyp-Pro-Tyr(化合物62)的合成。
干燥TentaGel-S-NH2(0.27mmol/g,1g)放置在配备有过滤用的聚丙烯滤器的聚乙烯容器中,并按照在“TentaGel树脂上的分批肽合成”中的描述进行处理直到完成N-末端Fmoc-甘氨酸的偶联。所有的偶联均持续过夜。酰化作用如早先所述通过在80℃进行的茚三酮试验测试。在全部合成完成后肽-树脂用DMF(3×15ml,每次1分钟)、DCM(3×15ml,每次1分钟)、二乙醚(3×15ml,每次1分钟)冲洗并真空干燥。
肽如上文所述从树脂上裂解下来并从乙酸中冻干。
Fmoc-保护的肽溶解于DMF中并用PyBOP_(苯并三唑-1-基氧-三磷_六氟磷酸)作为偶联试剂如上所述进行环化。环化反应持续过夜。在加入乙醚后沉淀环化肽并过滤分离。粗制环化肽用乙醚冲洗(×3)并溶于含20%V/V哌啶的DMF中以除去N-末端Fmoc-基团。粗制的去保护肽在加入乙醚后过滤分离。沉淀物溶解于乙酸并冻干。粗制肽用制备型HPLC如上所述纯化。
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Claims (92)
1.式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物在制备药物方面的用途。
2.式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物在制备用于治疗心律失常的药物方面的用途。
3.根据前述权利要求的用途,其中所述心律失常为心房或心室起源的折返心律失常,包括交替复极心律失常,其中室上性和室性快速心律失常均可表现为心动过速、扑动或纤维性颤动。
4.式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物在制备用于预防和/或治疗心脏中减缓的传导的药物方面的用途。
5.式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物在制备用于改善心脏收缩性的药物方面的用途。
6.式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物在制备用于治疗在代谢应激包括葡萄糖和氧剥夺期间与削弱的GJIC相关的疾病状态的药物方面的用途。
7.式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物在制备用于抗血栓形成治疗的药物方面的用途。
8.式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物在制备用于预防和/或治疗骨质疏松症的药物方面的用途。
9.式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物在制备用于预防和/或治疗关节病包括关节炎的药物方面的用途。
10.式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物在制备用于预防和/或治疗血管化差的软骨和关节疾病包括关节炎的药物方面的用途。
11.式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物在制备用于预防和/或治疗骨丢失和增加骨折愈合的药物方面的用途。
12.式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物在制备用于预防和/或治疗在角膜营养不良的疾病状态下角膜的血管化以及增加角膜损害愈合的药物方面的用途。
13.式I到VIII、式2到12的化合物以及本文表1和8中的化合物在制备用于治疗伤口特别是局部缺血性溃疡的药物方面的用途。
14.式I到VIII、式2到12的化合物以及本文表1和8中的化合物在制备用于治疗胃和十二指肠溃疡的药物方面的用途。
15.增加血管壁中间隙连接偶联和/或GJIC的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8化合物在制备用于预防和/或治疗高血压的药物方面的用途。
16.式I到VIII、式2到12的化合物以及本文表1和8中的化合物在制备用于预防脑局部缺血性损伤和治疗可呈现出诸如抑郁、焦虑、学习和记忆缺陷、恐怖症或幻觉的症状的器质性精神病的药物方面的用途。
17.式I到VIII、式2到12的化合物以及本文表1和8中的化合物在制备用于预防和/或治疗白内障的药物方面的用途。
18.式I到VIII、式2到12的化合物以及本文表1和8中的化合物在制备用于预防和/或治疗与削弱的GJIC相关的耳聋的药物方面的用途。
19.式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物在制备用于预防和/或治疗肠胃运动紊乱的药物方面的用途。
20.式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物在制备用于治疗因卵巢中细胞-到-细胞偶联差而致的雌性不育的药物方面的用途。
21.式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物在制备用于联合催产素一起诱导和易化分娩的药物方面的用途。
22.式I到VIII、式2到12的化合物以及本文表1和8中的化合物在制备用于治疗与削弱的细胞-到-细胞偶联相关的雄性不育的药物方面的用途。
23.式I到VIII、式2到12的化合物以及本文表1和8中的化合物在制备用于改善因β-细胞之间削弱的GJIC而致的非-胰岛素依赖型糖尿病患者的葡萄糖耐受的药物方面的用途.
24.一种治疗心律失常的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
25.根据前述权利要求的治疗方法,其中所述心律失常为心房或心室起源的折返心律失常,包括交替复极心律失常,其中室上性和室性快速心律失常均可表现为心动过速、扑动或纤维性颤动,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
26.一种增加经受葡萄糖和/或氧剥夺的哺乳动物细胞的间隙连接胞间通讯的方法,包括给予有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物.
27.一种抗血栓形成治疗方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
28.一种治疗骨质疏松症的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
29.一种治疗或预防骨丢失和增加骨折愈合的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
30.一种治疗关节病包括关节炎的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
31.一种治疗内胚层、中胚层或外胚层起源组织癌症包括癌和肝细胞及胆管细胞肿瘤以及骨癌的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
32.一种治疗伤口特别是局部缺血性溃疡的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
33.一种治疗皮肤伤口或损害的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
34.一种治疗口腔粘膜伤口或损害的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
35.一种治疗胃和十二指肠溃疡的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
36.一种通过增加血管壁间隙连接偶联和/或GJIC来治疗或预防高血压的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
37.一种预防脑局部缺血性损伤和治疗可表现出如抑郁、焦虑、学习和记忆缺陷、恐怖或幻觉的症状的器质性精神病的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
38.一种治疗与削弱的GJIC相关的耳聋的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
39.一种治疗胃肠运动紊乱的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
40.一种治疗因卵巢中细胞-到-细胞偶联差而致的雌性不育的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
41.一种诱导和易化分娩的方法,包括向需要这种治疗的患者联合催产素一起给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
42.一种治疗与削弱的细胞-到-细胞偶联相关的雄性不育的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
43.一种改善因β-细胞之间削弱的GJIC而致的非-胰岛素依赖性糖尿病患者的葡萄糖耐受的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
44.一种治疗或预防血管化差的软骨和关节疾病的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
45.根据之前权利要求的方法,其中所述疾病是关节炎。
46.一种治疗或预防白内障的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
47.一种治疗或预防在角膜营养不良的疾病状态下角膜的血管化和增加角膜损害愈合的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
48.一种治疗或预防癌细胞生长和扩散的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
49.一种治疗患者的胰腺炎的方法,包括向所述患者给予有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
50.一种治疗患者细胞、组织或器官中葡萄糖和氧剥夺的方法,包括向所述患者给予有效量的式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8中的化合物。
51.根据之前权利要求的方法,其中所述器官是心脏。
52.一种预防或治疗非增生性疾病的方法,包括给予治疗有效量的易化胞间通讯的化合物,该化合物的作用通过在CaCl2心律失常小鼠模型中的效应所确定。
53.根据权利要求52的方法,其中所述化合物在所述小鼠模型中的评分为2或3。
54.权利要求52的方法,其中所述化合物易化间隙连接胞间通讯。
55.权利要求52-54的方法,其中所述化合物是抗心律失常肽受体的激动剂。
56.权利要求52-55的方法,其中所述化合物选自白藜芦醇,包括各种不同的异构体、二聚体、三聚体、四聚体及其衍生物。
57.权利要求56的方法,其中所述化合物是反式-白藜芦醇(反式-3,5,4′-三羟基茋)。
58.权利要求52-54的方法,其中所述化合物选自伊索格拉定或(6-(2,5-二氯苯基)-2,4-二氨基-1,3,5-三嗪)及其衍生物。
59.权利要求52-54的方法,其中所述化合物选自阿朴啡类生物碱,优选波尔定和塔斯品碱及其衍生物。
60.一种预防或治疗以患病组织中GJIC减少为特征的疾病的方法,包括给予治疗有效量的易化胞内通讯的化合物,所述化合物的作用通过在氯化钙心律失常小鼠模型中的效应所确定,其中所述化合物选自具有通式I的化合物组:
(I)
其代表一肽序列,其中的氨基酸残基可以为D-和/或L-构型,且具有位于N*处的N-末端及C*处的C-末端,而且可任选是环状的,以N*和C*之间虚线所示的或者Rd和C*之间虚线U所示的共价键连接;N*和C*之间的虚线,如果存在则排除化学键U,代表一个选择性的共价键,而当所述键不存在时,则N*结合一个氢原子;当Rd和C*之间选择性的共价键U存在时,则R7不存在,而R7的存在排除化学键U;
其中
X代表一个N-末端部分,例如一个能够结合到氨基末端N*的光探针,或者一个来自C(2-22)烷基羧酸的酰基基团,所述羧酸例如乙酸、丙酸、丁酸及其它脂肪酸,例如山萮酸,任选被选自羟基、卤素、C(1-6)烷基、硝基和氰基的一个或多个取代基取代;或者X代表氢;
R7在N*和C*之间没有化学键时,代表OH、NH2、NHNH2、NHR8或OR8,或者在N*和C*之间有化学键时,R7不存在;
R8代表H或一个直链或支链的C(1-6)烷基基团、芳基或芳烷基基团。
Ra代表Hyp或Pro的氨基酸侧链;
Rb代表Hyp或Pro的氨基酸侧链;
Rc代表Gly、Sar的氨基酸侧链,芳族氨基酸侧链,可任选在其芳环被一个或多个羟基、卤素、硝基、氰基、叠氮基、氨基、苯甲酰基或低级烷氧基或硫代烷氧基基团取代;
Rd代表Ala、Gly、Glu、Asp、Dab、Dapa、Lys、Asn、Gln、Orn、Thr、Ser或Cys的氨基酸侧链;
Re代表Ala的氨基酸侧链;
Rf代表Ala、Sar或Gly的氨基酸侧链;
Rg代表除L-4Hyp的侧链之外的任何氨基酸侧链,或者式Z或Za的部分;
Rh代表Ala的氨基酸侧链,或者Rh代表式Z或Za的部分;
Ri代表Gly的氨基酸侧链,或者Ri代表一个芳族氨基酸,任选在其芳环被一个或多个羟基、卤素、硝基、氰基、叠氮基、氨基、苯甲酰基或低级烷氧基或硫代烷氧基基团取代;
Rj代表Asn、Gln、Asp、Glu、Cys或Tyr的氨基酸侧链;
且j、k、l、m、n、p及q各自独立地为0或1;
及式I肽序列的反转形式、全D形式、或者反转全-D形式,以及
其盐和酰胺。
61.权利要求60的方法,其中所述疾病是本文公开的任何一种疾病或病症,优选气道上皮炎症、肺泡组织疾病、伤口、勃起障碍、膀胱失禁、由耳蜗疾病所致的听力损伤、内皮病变、糖尿病性视网膜病和糖尿病性神经病、神经病性疼痛、中枢神经系统局部缺血、 脊髓损伤、牙组织疾病包括牙周病、肾病、亚慢性和慢性炎症、癌症及骨髓或干细胞移植失败。
62.权利要求52-61的方法,其中所述化合物由下式中的任何一个代表:
其中
R1代表H或乙酰基(Ac)
R2代表氨基酸G、Y、D-Y、F和D-F之一的侧链,
R3代表O或H
R4代表任何氨基酸侧链
R5代表O或H
R6代表一个C(1-4)烷基基团,例如CH2、(CH2)2、(CH2)3和(CH2)4
R7代表O或H
R8代表O或H
R9代表氨基酸G、Y、D-Y、F和D-F之一的侧链,
R10代表OH或NH2,
且S、T、U、V和Z为如下定义的整数
S:0、1或2
T:0、1或2
U:0或1
V:0或1
Z:0或1,或者
R1-X1-X2-X3-R2
(VIII)
其中,
X1为0、Ala、Gly、β-Ala、Tyr、D-Tyr、Asp、HAA
X2为0;Ala-Gly-T4c-Pro;Ala-Sar-Hyp-Pro;Ala-6环-;Ala-Asn;D-Asn-D-Ala;D-Asn;γAbu;Gly、Ala;D-Ala;β-Ala;Pamh;Asn或HAA;
X3为Tyr;D-Tyr;Gly、Pamb或Phe;且
R1为H或Ac,条件是X1和X2不都为0;
及其盐。
63.权利要求52-61的方法,其中化合物在标准稳定性试验中所测定的半衰期大于50分钟并且优选大于5小时。
64.权利要求52-61的方法,其中化合物在标准稳定性试验中所测定的半衰期大于5小时。
65.一种治疗气道上皮的炎症的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的本文公开的易化胞间通讯的化合物中的至少一种化合物。
66.一种治疗触发脑炎症反应的损伤包括头部损伤和局部缺血、神经变性疾病包括帕金森病、自身免疫病、感染性疾病、朊病毒疾病及脑肿瘤的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
67.一种治疗中风所引起的反应性神经胶质增生的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
68.一种治疗或预防神经胶质肿瘤形成的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
69.一种治疗与脊髓轴突切开术有关的神经元和肌肉症状的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
70.一种预防或治疗糖尿病性视网膜病的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
71.一种治疗视网膜血管异常比方说动脉硬化的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
72.一种治疗局部缺血的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物,其有效提供毛细管萌发。
73.一种改善颈动脉球囊导管损伤后血管愈合过程的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
74.一种治疗勃起功能障碍的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
75.一种治疗急迫失禁的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
76.一种治疗伤口的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
77.一种通过提供免疫球蛋白合成局部增加来治疗亚慢性或慢性炎症的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
78.一种治疗周围神经病和神经病性疼痛的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
79.一种预防或治疗获得性或年龄依赖性的听力丧失的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
80.一种治疗例如在血液系统恶性肿瘤中和在化学疗法治疗之后造血组织能力下降的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
81.一种预防或治疗以重金属中毒、非感染性炎症或微生物感染所导致的肾脏间隙连接通讯调节异常为特征的疾病的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
82.一种治疗垂体前叶激素不适当分泌的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
83.一种预防或治疗扰乱的牙齿发育的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
84.一种改善皮肤老化、脂肪团和皱纹的方法,包括向需要这种治疗的患者给予治疗有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
85.一种治疗患者与间隙连接解偶联有关联的烟草相关疾病例如伤口愈合不良和皮肤老化的方法,包括向所述患者给予有效量的至少一种本文公开的易化胞间通讯的化合物。
86.权利要求52-85的方法,其中给予的化合物是权利要求52-62任一项公开的化合物。
87.权利要求52-86的方法,其中给予的化合物是以下化合物中的至少一种
HPP-5-K6-OH
H-AAP-10-K6-OH
环(反转-AAP-10-Asn)
Ac-反转(AAP-10)-(all D)-NH2
Ac-反转(AAP-10)-OH
HPP-5-K6-NH2
H-[D-Hyp4]AAP-10-NH2
H-[D-Pro4,Ala5]AAP-10-NH2
AAP-10-K6-NH2
H-C(Acm)GAGHypPYC(Acm)-NH2
H-AAP-10-Asn-NH2
环(AAP-10-Asn)
环(AAP-10-Gln)
H-HypPYNGAG-NH2
H-GAG-T4c-PY-NH2
H-GA-Sar-Hyp-PY-NH2
H-Sar-A-Sar-Hyp-PY-NH2
H-GAG-Pc-PY-NH 2
H-GAGGPY-NH2
H-GAG-DHypAY-NH2
H-GAG-DHyp-DProY-NH2
des-Hyp4-[Asn5]AAP-10-NH2
AcGNY
GNY
H-GANY-NH2
H-DY-DN-G-NH2
H-YNG-NH2
H-GGY-NH2
H-G-DN-Y-NH2
H-Y-DN-G-OH
Ac-Y-DN-G-OH
Ac-G-D-N-Y-NH2
Ac-Y-D-N-G-NH2和
H-GK(DNP)Y-NH2
及其盐。
88.权利要求52-86的方法,其中所述化合物选自白藜芦醇及其异构体和聚合体。
89.权利要求52-86的方法,其中所述化合物选自阿朴啡类生物碱,优选波尔定和塔斯品碱及其衍生物。
90.一种药物组合物,包含式I到VIII、式2到12的化合物以及表1和8或者根据任何一项前述权利要求的化合物,以及药学上可接受的载体或稀释剂。
91.根据前述权利要求的组合物,为一种肠片剂。
92.根据权利要求89的组合物,为一种注射制剂。
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