JP2014523413A - 合成没食子酸エピガロカテキン(egcg)類似体 - Google Patents

合成没食子酸エピガロカテキン(egcg)類似体 Download PDF

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Abstract

式(I)の合成ポリフェノール化合物、それらの合成様式、およびそれらの薬学的組成物を本明細書に提供する。癌を治療するためおよび代謝障害を治療するための本明細書に記載される化合物および組成物の使用も提供する。
【選択図】なし

Description

本発明は、特に、プロテアソーム阻害剤および/もしくはAMPK活性化剤として使用するための、および癌を治療するための、没食子酸エピガロカテキンの類似体を含む新規化合物および組成物に関する。
ユビキチン・プロテアソーム系(UPS)は、細胞の機能において重要な役割を有する細胞内タンパク質の高度に制御された分解に関与する(Hershko A(2005)Cell Death Differ.12,1191)。UPSを標的とする1つの化合物は、プロテアソーム阻害剤ボルテゾミブ(Velcade(商標))であり、これは、多発性骨髄腫またはマントル細胞リンパ腫に罹患する患者の治療のために臨床的に使用される。Velcade(商標)は、N−置換ジペプチジルボロン酸である。別のプロテアソーム阻害剤は、官能性βラクトンによって特徴付けられる海洋天然生成物サリノスポラミドである(Feling RH et al.(2003)Angew.Chem.Int.Ed.Engl.42,355)。プロテアソームのさらに別の阻害剤は、没食子酸エピガロカテキン(EGCG)およびその類似体である(米国特許第7,358,383 B2号、米国特許第6,713,506 B2号、米国特許出願公開第2008/0015248 A1号、国際公開第2006/017981号、Landis−Piwowar KR et al.(2007)Cancer Res.67,4303)。
プロテアソームは、大半の細胞タンパク質の分解に関与する大きな多触媒性プロテアーゼ複合体である。26Sプロテアソームの20Sコア粒子は、樽状の超構造であり、タンパク質分解活性の部位が内部に存在する。
真核生物プロテアソームは、そのβサブユニットと関連するタンパク質分解活性を有することが分かっている。例えば、β5サブユニットは、キモトリプシン様タンパク質分解活性(疎水性残基の後の切断)と関連し、β2サブユニットは、トリプシン様活性(塩基性残基の後の切断)を呈し、β1サブユニットは、カスパーゼ様活性(酸性残基の後の切断)に関与する。これら3つのタンパク質分解特性は、N末端スレオニン(Thr 1)残基の存在に依存する。Thr 1側鎖のヒドロキシル基は、求核攻撃による基質ペプチドの触媒性切断に関与する。N末端スレオニン残基に隣接する結合ポケットは、分解されるべき基質ペプチドの側鎖を認識し、各触媒部位にその基質特異性を付与する。β5サブユニットのS1ポケットは、疎水性残基Ala 20、Val 31、Ile 35、Met 45、Ala 49、およびGlu 53によって定義され、この結合ポケットは、基質特異性およびいくつかの種類のプロテアソーム阻害剤の結合にとって重要であることが示されている(Smith DM et al.Proteins:Structure,Function,and Bioinformatics(2004)54,58、Dou QP et al.Inflammopharmacology(2008)16,208)。
カテコール‐O‐メチル基転移酵素(COMT)は、体中に広く分布する酵素である(Mannisto,P.T.and Kaakkola,S.,Pharmacol Rev.(1999)51,593)。ある特定の内在性カテコラミン神経伝達物質、例えば、ドーパミン、ノルアドレナリン、およびアドレナリン、ならびにアミノ酸L−DOPA、またカテコールエストロゲン等も、COMTの基質である。
COMTはまた、(−)−EGCGのフェノール基のうちの1つ以上をメチル化することができる(Zhu,B.T.et al..,Drug Metab.Dispos.(2000)28,1024、Meng,X.et al.Chem.Res.Toxicol.(2002)15,42)。ヒトにおいて、COMTに対する単一の遺伝子が、可溶性COMT(S−COMT)および膜結合型COMT(MB−COMT)の両方をコードする。
コドン108(S−COMT)または158(MB−COMT)に存在する単一ヌクレオチド多型(G〜A)によって、バリンからメチオニンへの(ValからMet)置換が生じ、COMTの高活性型(Val/Val[H/H])、中活性型(Val/Met[H/L])、または低活性型(Met/Met[L/L])がもたらされる(Lachman,H. M.et al.,Pharmacogenetics.(1996)6,243)。高活性で発現される遺伝子と低活性で発現される遺伝子との間には3〜4倍の酵素活性の差が存在する(Weinshilboum,R.M.et al.,Annu Rev Pharmacol Toxicol.(1999)39,19)。
緑茶およびその主な構成成分であるEGCGの抗癌効果および癌予防効果は、細胞培養試験、動物試験、疫学的試験、および臨床試験を含む文献において十分に立証されている。
さらに、アジア系アメリカ人女性における乳癌に関する最近の症例対照研究により、緑茶を摂取し、また同時に低活性COMT多型を保有する女性は、乳癌のリスクが低いことが明らかになった(Wu,A.H.et al.,Cancer Res.(2003) 63,7526)。対照的に、高活性COMT対立遺伝子に対してホモ接合性である女性の間では、お茶の飲用者と非飲用者との間で乳癌リスクに差は見られなかった。これらのデータは、EGCGおよび他の茶ポリフェノールは、メチル化されると癌予防性が低くなる可能性を示唆している。
American Cancer Societyの統計によれば、米国では毎年約180,000人の女性が乳癌と診断されており、そのうち約30,000人はトリプルネガティブ乳癌(TNBC)として分類されている。TNBCは、乳癌の特定のサブタイプであり、TNBC細胞は、エストロゲン受容体(ER)、プロゲステロン受容体(PR)、またはHer2/neuに対する遺伝子サインを発現しない。TNBCの臨床的特徴は、比較的不良な予後、侵襲性挙動、高い転移率、および標的療法の欠如である(Miles et al.Breast Cancer Res.(2009)11,208、Dent et al.Clin Cancer Res.(2007)13,4429)。転移性TNBCの生存期間中央値は、わずか15〜20ヶ月である。TNBCの分子特性は以下を含む:(i)AMP活性化タンパク質キナーゼ(AMPK)シグナル伝達経路の下方制御、(ii)CD44high/CD24lowおよびアルデヒド脱水素酵素1(ALDH1)陽性によって同定される濃縮された癌幹細胞集団、ならびに(iii)上皮成長因子受容体(EGFR)の過剰発現。TNBC患者は、非トリプルネガティブ乳癌患者(非TNBC)と比較して3倍以上の再発リスクを経験する。
転移を有するTNBC患者は、化学療法の特定の標的が存在しないため、限定された治療選択肢を有する。TNBC患者のための第一選択化学療法は、ドセタキセルおよびアントラサイクリン(例えば、アドリアマイシン)に基づく化学療法を含む(Carey et al.Clin Cancer Res.(2007)13,2329)。TNBC患者は、これらの第一選択薬物に対する感受性を示すが、進行した疾患を有する患者のほぼ90%にこれらの薬物に対する一次耐性および獲得耐性が生じるため、非TNBC患者と比較して該患者は初期全身再発および生存率不良のリスクがより大きい(Brown et al.Breast Cancer Res.(2004)6,R601、Longley and Johnston J.Pathol.(2005)205,275)。TNBCにおいて、より多くの癌幹細胞集団が、この乳癌の侵襲性サブタイプにおいて観察される臨床的現象に関与し得る。したがって、癌幹細胞を標的とすることができる治療は、TNBC患者の治療に対する有望なストラテジーを意味する。
抗II型糖尿病薬でありAMPK活性化剤であるメトホルミンは、AMPK経路の活性化を通して独特の抗TNBC効果を示す(Liu et al.Cell Cycle (2009)8,2031)。メトホルミンは、細胞増殖およびコロニー形成を阻害し、in vitroおよびin vivoの両方でTNBC細胞株において選択的にアポトーシスを誘導する(Liu et al.Cell Cycle(2009)8,2031、Nalwoga et al.Br.J.lCancer(2010)102,369)。分子レベルでは、メトホルミンは、リン酸化/活性AMPK(p−AMPK)を増加させ、p−EGFRを減少させ、TNBC細胞においてアポトーシスを誘導する(Liu et al. Cell Cycle(2009)8,2031)。また、メトホルミンは、癌幹細胞を選択的に標的化し、化学療法と一緒に作用し、TNBC細胞株によって生成された異種移植片の腫瘍増殖を阻害することも報告されている(Hirsch et al.Cancer Res.(2009)69,7507)。
また、メトホルミン以外にも、天然化合物EGCGおよびクルクミンが、AMPK経路の活性化によってヒト結腸癌細胞においてアポトーシス細胞死を誘導することができることが報告されている(Lee et al.Ann NY Acad.Sci.(2009)1171,489、Park et al.FASEB J.(2010)24(Meeting Abstract Supplement),lb260)。しかしながら、代謝的変換に起因するEGCGの低い吸収率、不安定性、および短い半減期のために、そのバイオアベイラビリティが低下し、よって緑茶ポリフェノールの臨床的使用が制限される。(−)−EGCGのヒドロキシル基は、メチル化、グルクロン酸抱合、および硫酸化を含む生体内変換反応によって変更され、その結果in vivoでの生物活性が低下する。したがって、改善されたin vivoバイオアベイラビリティを有する改変された化学構造を有する茶ポリフェノールの必要性が存在する。
従来技術に記述されるような問題のうちの少なくとも1つ、しかし好ましくはさらに多くを克服できる(−)−EGCGの類似体を提供する必要性が存在する。癌治療における(−)−EGCGの限界を克服できる化合物を提供すること、ならびにプロテアソームを阻害し、AMPKを活性化し、癌細胞増殖を阻害し、アポトーシスを誘導し、かつ/または、(−)−EGCGおよび従来技術の他のポリフェノールと比較して、例えば、COMTによるメチル化を介した失活を起こしにくいポリフェノールを提供することが望ましい。
癌を予防するため、細胞におけるプロテアソーム活性を阻害するため、および/またはAMPKを活性化するための新規化合物および組成物ならびにそれらの使用方法が提供される。
本発明のある実施形態によれば、式I
(式中、R、R’、およびR”は、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ハロゲン、OH、アシルオキシ基、およびNR,Rからなる群からそれぞれ独立して選択され、RおよびRは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、およびアシルからなる群から独立して選択され、これらのいずれもが任意選択的に置換されてもよく、
、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、またはハロゲンであり、
およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、またはハロゲンであり、RおよびRは上に定義される通りである)の化合物、ならびにそれらの類似体、およびそれらの薬学的に許容される塩が本明細書に提供される。
式Iの化合物のある実施形態において、R、R’、およびR”が全てHであり、R、R、R、およびRが全てOHである場合、RおよびRは、HまたはOHではなく、R、R’、およびR”が全てHであり、R、R、R、およびRが全てアシルオキシである場合、RおよびRは、Hまたはアシルオキシではない。
本発明の別の実施形態によれば、式Ia

(式中、Rは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ハロゲン、OH、アシルオキシ基、およびNR,Rからなる群から選択され、RおよびRは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、およびアシルからなる群から独立して選択され、これらのいずれもが任意選択的に置換されてもよく、
、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、またはハロゲンであり、
およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、またはハロゲンであり、RおよびRは上に定義される通りである)の化合物、ならびにそれらの類似体、およびそれらの薬学的に許容される塩が提供される。
式Iaの化合物のある実施形態において、RがHであり、R、R、R、およびRが全てOHである場合、RおよびRは、HまたはOHではなく、RがHであり、R、R、R、およびRが全てアシルオキシである場合、RおよびRは、Hまたはアシルオキシではない。
本発明の別の実施形態において、式IまたはIa(式中、Rは、H、ハロゲン、OH、およびアシルオキシ基からなる群から選択され、R、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、またはハロゲンであり、RおよびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、またはハロゲンである)の化合物、ならびにそれらの類似体、およびそれらの薬学的に許容される塩が提供される。
式IまたはIaの化合物の別の実施形態において、RがHであり、R、R、R、およびRが全てOHである場合、RおよびRは、HまたはOHではなく、RがHであり、R、R、R、およびRが全てアシルオキシである場合、RおよびRは、Hまたはアシルオキシではない。
本発明の別の実施形態によれば、式II

(式中、RおよびRは、両方ともH、Br、F、Cl、もしくはCHである)の構造を有する化合物、またはその類似体、およびその薬学的に許容される塩が提供される。
式IIの化合物のある実施形態において、RおよびRはHではない。
本発明のさらに別の実施形態によれば、式III
(式中、RおよびRは、両方ともOCOCH、H、Br、F、Cl、もしくはCHである)の構造を有する化合物、またはその類似体、およびその薬学的に許容される塩が提供される。
式IIIの化合物のある実施形態において、RおよびRは、OCOCHまたはHではない。
本発明のさらに別の実施形態によれば、式IV
(式中、RおよびRは、両方ともOH、OCOCH、NHCOOC(CH、NH、もしくはNHCOCHである)の構造を有する化合物、またはその類似体、およびその薬学的に許容される塩が提供される。
本発明の別の実施形態において、式V
の構造を有する化合物、またはその類似体、およびその薬学的に許容される塩が提供され
る。
本発明の別の実施形態において、式VI
の構造を有する化合物、またはその類似体、およびその薬学的に許容される塩が提供される。
本発明の別の実施形態において、式VII
(式中、
、R、R、R、R、およびRがFであるか、もしくは
、R、R、およびRがFであり、RおよびRがHであるか、もしくは
、R、R、およびRがFであり、RおよびRがHである)の構造を有する化合物、またはその類似体、およびその薬学的に許容される塩が提供される。
本発明の別の実施形態において、式VIII、IX、およびX

の構造を有する化合物、またはそれらの類似体、およびそれらの薬学的に許容される塩が提供される。
本発明の別の実施形態において、式XI
(式中、X、Y、およびZは、それぞれ独立して、H、Br、F、Cl、OH、Me、NH、OAc、NHAc、もしくはCFである)の構造を有する化合物、またはそれらの類似体、およびそれらの薬学的に許容される塩が提供される。
式XIの化合物のある実施形態において、XおよびZが両方ともOHである場合、YはHまたはOHではなく、XおよびZが両方ともOacである場合、YはHまたはOAcではない。
具体的な実施形態において、式XIの化合物において、XおよびZは同じである。
ある実施形態において、表Aに示される式XIの化合物が提供される。
別の実施形態において、本明細書に記載される構造、例えば、表1、表A、スキーム1、スキーム2、およびスキーム3に示される構造を有する化合物、ならびにそれらの類似体および薬学的に許容される塩が本明細書に提供される。一実施形態において、本発明の化合物は、茶ポリフェノールの類似体である。
ある実施形態において、本明細書に記載される構造、例えば、表1および表Aに示される構造を有する化合物、ならびにそれらの類似体および薬学的に許容される塩が本明細書に提供されるが、該化合物は、化合物5、6、7、8、16、17、21、または22ではない。
別の実施形態において、本明細書に提供されるような少なくとも1つの化合物と、薬学的に許容される担体とを含む薬学的組成物が本明細書に提供される。ある実施形態において、薬学的組成物は、少なくとも1つの追加の活性成分または治療剤をさらに含む。例えば、薬学的組成物は、抗癌治療薬、化学療法剤、EGFR阻害剤、またはプロテアソーム阻害剤、例えば、ボルテゾミブ(Velcade(商標))、カーフィルゾミブ、ドセタキセル、パクリタキセル、カバジタキセル、またはその類似体である、第2の薬剤をさらに含んでもよい。第2の薬剤の他の非制限的な例として、Taxol(商標)、ビンブラスチン、ビンクリスチン、カンプトテシン、トポテカン、エトポシド、テニポシド、サリノスポラミド、没食子酸エピガロカテキン、および/またはエルロチニブが挙げられる。別の実施形態において、薬学的組成物は、メトホルミンを含み得る。
また、細胞におけるプロテアソーム活性を阻害するため、および/またはAMPKを活性化するための方法であって、細胞におけるプロテアソーム活性が阻害され、かつ/またはAMPKが活性化されるように、細胞を有効量の少なくとも1つの本発明の化合物もしくは薬学的組成物に接触させることを含む方法も本明細書に提供される。接触させることは、in vitroまたはin vivoで行われ得る。化合物および組成物は、様々な経路によって、例えば、経口的に、非経口的に、皮下に、静脈内に、筋肉内に、腹腔内に、動脈内に、経皮的に、または粘膜を介した投与等によって投与されてもよい。ある態様において、プロテアソームは、20Sプロテアソームまたは26Sプロテアソームであり得る。さらなる態様において、20Sプロテアソームのキモトリプシン活性および/またはキモトリプシン様活性が阻害される。
対象、例えば、ヒトにおける癌を治療するための方法であって、治療有効量の少なくとも1つの本発明の化合物または組成物を対象に投与することを含む方法が本明細書にさらに提供される。ある態様において、対象における癌細胞の増殖が阻害され、対象における癌細胞のアポトーシスが誘導され、対象におけるAMPKが活性化され、かつ/または対象におけるプロテアソーム活性が阻害される。別の態様において、対象における癌幹細胞集団、上皮増殖因子受容体(EGFR)の活性、またはNF−kB、PI3K、Akt、および/もしくはmTORのシグナル伝達経路が、低減または阻害される。さらに別の態様において、CD44high/CD24low細胞集団が減少する。別の態様において、本発明の化合物および組成物は、例えば、TNBC細胞において、CD44high/CD24low細胞集団を減少させる。
癌は、例えば、前立腺癌、白血病、リンパ腫、ホルモン依存性癌、乳癌、結腸癌、肺癌、表皮癌、肝臓癌、食道癌、胃癌、脳癌、多発性骨髄腫、および/または腎臓癌であり得る。具体的な実施形態において、癌は、乳癌、例えば、TNBCである。別の実施形態において、癌は、多発性骨髄腫である。
別の実施形態において、対象、例えば、ヒトにおける代謝障害を治療するための方法であって、治療有効量の少なくとも1つの本発明の化合物または組成物を対象に投与することを含む方法が本明細書に提供される。代謝障害は、例えば、代謝症候群、糖尿病前症、インスリン抵抗性、肥満、脂質異常症、またはII型糖尿病であり得る。ある実施形態において、代謝障害は、対象におけるAMPK活性化を介して治療される。ある実施形態において、対象におけるグルコース恒常性が改善され、グルコース代謝が調節され、かつ/または脂質代謝が調節される。治療有効量の少なくとも1つの化合物または組成物を、それを必要とする対象、例えば、糖尿病前症、インスリン抵抗性、肥満、脂質異常症、またはII型糖尿病を有する対象に投与することを含む、グルコース代謝および/または脂質代謝を調節するための方法も提供される。
別の実施形態において、疾患のプロテアソーム阻害剤に対する応答性を向上させるための方法であって、治療有効量の少なくとも1つの本発明の化合物または組成物と、プロテアソーム阻害剤の両方を、それを必要とする対象に投与することを含む方法が本明細書に提供される。プロテアソーム阻害剤の非限定的な例として、ボルテゾミブおよびカーフィルゾミブが挙げられる。ある実施形態において、本発明の化合物または組成物とプロテアソーム阻害剤とは同時投与される。別の実施形態において、本発明の化合物または組成物とプロテアソーム阻害剤とは逐次的に投与される。
本明細書に記載される化合物を合成するための方法もまた提供される。ある態様において、ジヒドロナフタレンを四酸化オスミウムと反応させ、続いて、置換された保護アリール安息香酸の2つ以上の均等物および脱水剤を用いてアシル化し、触媒の存在下でベンジルオキシ保護基を除去し、任意選択的に、化合物をアシル化剤と反応させる。
次に、例として、また添付の図面を参照して、本発明の具体的な実施形態を説明する。
(−)−EGCG、(+)−EGCG、(−)−EGC、およびPro−EGCGの構造を示す。環の命名法は、本明細書全体を通して使用される。 (−)−EGCGおよびその類似体によるプロテアソームの阻害を示す。指示された濃度で2時間、精製20Sプロテアソームを化合物5、7、16、もしくは21でインキュベートするか(A)、またはMDA−MB−231細胞抽出物(5.7μg)を化合物6、8、17、または22でインキュベートし(B)、続いて、プロテアソームのキモトリプシン様活性を測定した。EGCGを比較標準として使用した。 EGCGおよびEGCG類似体による細胞プロテアソームの阻害を示す。(A)MDA−MB−231細胞抽出物(5.7μg)を異なる濃度の化合物5または7またはEGCGで2時間インキュベートし、続いて、プロテアソームのキモトリプシン様活性アッセイを行った。EGCGを対照として使用した。(B)MDA−MB−231細胞抽出物(5.7μg)を10μΜ DNCで20分前処理し、続いて、化合物5または7またはEGCGで2時間共インキュベートした。プロテアソームのキモトリプシン様活性を測定した。 EGCG類似体による細胞増殖の阻害を示す。ヒト乳癌MDA−MB−231細胞を25または50μΜのEGCG類似体で24時間処理し、続いてMTTアッセイを行った。Pro−EGCGを比較として使用した。 DNCがEGCG類似体の細胞増殖に対する有効性に与える影響を示す。10μΜ DNCの非存在下または存在下で、高いCOMT活性を有するヒト乳癌MDA−MB−231細胞を50μΜ EGCG類似体で24時間処理し、続いてMTTアッセイを行った。Pro−EGCGを比較として使用した。 MDA−MB−231細胞を類似体6、8、およびPro−EGCGと接触させたときのプロテアソーム基質の堆積を示す。MDA−MB−231細胞を50μΜ EGCG類似体で22時間処理した。抽出したタンパク質を、ユビキチン化タンパク質に対する抗体およびアクチンを使用したウエスタンブロット分析に供した。 化合物5、7、および23が、ヒト多発性骨髄腫ARP細胞(A)またはOPM1細胞(B)に与える影響を示す。Velcade(商標)単独で、または20μΜの化合物5、7、および23で、または様々な用量のVelcade(商標)と組み合わせて、細胞を48時間処理し、続いてMTTアッセイを行った。 図7Aと同じ実験において、96ウェルプレートにおけるMTTアッセイの色の変化を示す。深紫色は完全な生存細胞を示し、淡紫色は生存細胞の減少を示し、黄色がかった色は生存細胞がないことを示す。 EGCG類似体23および30が、AMPKシグナル伝達経路を活性化し、MDA−MB−231細胞をドセタキセルおよびエルロチニブ(EGFR阻害剤)に対して感作し、アポトーシス細胞死を誘導することができることを示す。図9Aでは、ヒト乳癌MDA−MB−231細胞を、20μΜのEGCG、Pro−EGCG、ならびにEGCG類似体(化合物5、7、23、30、および31)、または10mMのメトホルミンで3時間処理した。抗AMPK、p−AMPK、PARP、p−EGFR、EGFR、またはβアクチンの抗体を使用したウエスタンブロットによって細胞可溶化物を分析した。図9Bでは、ヒト乳癌MDA−MB−231細胞を、20μΜのEGCG類似体23および30で、10nMドセタキセル単独で、または化合物23および30ならびにドセタキセルとの併用処理により、24時間処理した。抗AMPK、p−AMPK、PARP、p−EGFR、EGFR、またはβアクチンの抗体を使用したウエスタンブロットによって細胞可溶化物を分析した。図9Cでは、20μΜの23、30、2.5μΜのエルロチニブ(Eb)単独、または指示された組み合わせを含有する培地(FBSを含まない0.1%BSA)中で、細胞を24時間インキュベートした。抗AMPK、p−AMPK、PARP、p−EGFR、EGFR、またはβアクチンの抗体を使用したウエスタンブロットによって細胞可溶化物を分析した。 EGCG類似体23および30が、TNBC細胞においてCD44/CD24細胞集団を効果的に減少させることができることを示す。指示された濃度の化合物23および30でMDA−MB−231細胞を48時間処理し、続いてフローサイトメトリー分析を行った。カラムは3つの実験の平均値、バーはSD、**はp<0.01、はp<0.1である。 EGCG類似体23および30がマンモスフィア形成を阻害したことを示す。下方に取り付けられた6ウェルプレート(1000細胞/ウェル)にMDA−MB−231細胞を播種し、指示された濃度の23および30で7日間処理し、続いて、マンモスフィアの数を計算し(A)、マンモスフィアの形態の写真を撮影した(B)。メトホルミンおよびEGCGが対照としての役割を果たした。はP<0.1、**はP<0.01である。カラムは3つの実験の平均値であり、バーはSDである。 AMPKの活性化およびp21の上方制御によりEGCG類似体23および30が乳癌細胞の増殖を阻害したことを示す。(A)EGCG類似体23および30は、乳癌細胞の増殖を阻害した。指示された濃度の23、30、またはメトホルミンでMDA−MB−231細胞を24時間処理し、続いてMTTアッセイを行った。はP<0.1、**はP<0.01である。カラムは3つの実験の平均値であり、バーはSDである。(B)EGCG類似体23および30は、用量依存様式でAMPKを活性化した(リン酸化ΑΜΡΚαおよびその下流タンパク質リン酸化Raptorの増加レベルによって測定された)。23および30による処理もp21レベルの増加を示した。指示された濃度の23または30でMDA−MB−231細胞を3時間処理し、続いて、指示された抗体を用いてウエスタンブロット分析を行った。p−AMPKαのウエスタンブロットの結果の下に記載された数字は、正規化したリン酸化AMPKα/βアクチンの比率を示した。p−AMPKαのウエスタンブロットの結果の下に記載された数字は、正規化したリン酸化AMPKα/βアクチンの比率を示す。
本発明は、プロテアソーム活性を阻害するため、および/またはAMPKを活性化するために有用なポリフェノール化合物、それらの合成方法、それらの薬学的組成物、ならびに、プロテアソーム阻害のため、AMPKを活性化するため、癌を治療するため、および/または代謝障害を治療するためのそれらの使用を対象とする。具体的には、本発明のポリフェノール化合物は、AMPKを活性化し、かつ/またはプロテアソームのキモトリプシン様活性を阻害する。本発明のポリフェノール化合物は、本明細書に開示される方法を使用して合成することができる。
我々は、癌治療のための化合物および組成物を提供するために、茶ポリフェノールの化学構造を修飾した。我々は、EGCGが、in vitroでプロテアソームのキモトリプシン様活性を強力に阻害し、細胞周期のG1期において腫瘍細胞増殖の停止を誘導することを以前に報告している(Nam et al.J.Biol.Chem.(2001)276,13322)。さらに、我々は、EGCG内のエステル結合が、そのプロテアソームの阻害特性にとって重要であり得ることを確立した(Nam et al.J.Biol.Chem.(2001)276,13322)。また、我々は以前に、改善されたin vivoバイオアベイラビリティを有するペルアセテート保護EGCG(Pro−EGCG)を合成した(Landis−Piwowar et al.Cancer Res.(2007)67,4303、Smith et al.Mol.Med(Cambridge,MA)(2002)8,382)。
我々は、癌を治療するための一連の合成EGCG類似体を本明細書に提供する。我々は、特定の場合において、EGCG類似体が、天然化合物EGCGよりも高い効力で、癌細胞の増殖を阻害し、アポトーシスを誘導し、プロテアソームのキモトリプシン様活性を阻害し、かつ/またはAMPKを活性化することができることを発見した。またEGCG類似体も、乳癌および多発性骨髄腫の細胞株、例えば、TNBC細胞株に対する効果を示す。
(−)−EGCGの環がA、B、C、またはDと名付けられた図1の命名法が、本明細書全体を通して用いられる。
主題発明の一実施形態は、緑茶ポリフェノールに類似する環構造を有するポリフェノール化合物を対象とする。より具体的には、ある実施形態において、本発明の化合物は、AMPKの活性化、ならびに/またはプロテアソームの好ましい結合および阻害を確実にするのに十分な数のフェノール置換基またはカルボニル酸素を有する。ある実施形態において、緑茶ポリフェノールの類似体が提供される。
本発明の別の実施形態によれば、本明細書に開示されるポリフェノール類似体は、対称的であり、エピガロカテキンまたは没食子酸エピガロカテキンのフェノール置換パターンを含有しない。
本発明の別の実施形態によれば、式I
(式中、R、R’、およびR”は、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ハロゲン、OH、アシルオキシ基、およびNR,Rからなる群からそれぞれ独立して選択され、RおよびRは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、およびアシルからなる群から独立して選択され、これらのいずれもが任意選択的に置換されてもよく、
、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、
およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンであり、RおよびRは上に定義される通りである)の構造を有する化合物、またはその類似体、およびその薬学的に許容される塩が提供される。
式Iの化合物のある実施形態において、R、R’、およびR”が全てHであり、R、R、R、およびRが全てOHである場合、RおよびRは、HまたはOHではなく、R、R’、およびR”が全てHであり、R、R、R、およびRが全てアシルオキシである場合、RおよびRは、Hまたはアシルオキシではない。
本発明の別の実施形態において、式Ia
(式中、Rは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ハロゲン、OH、アシルオキシ基、およびNR,Rからなる群から選択され、RおよびRは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、およびアシルからなる群から独立して選択され、これらのいずれもが任意選択的に置換されてもよく、
、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、
およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンであり、RおよびRは上に定義される通りである)の構造を有する化合物、またはそれらの類似体、およびそれらの薬学的に許容される塩が提供される。
式Iaの化合物のある実施形態において、RがHであり、R、R、R、およびRが全てOHである場合、RおよびRは、HまたはOHではなく、RがHであり、R、R、R、およびRが全てアシルオキシである場合、RおよびRは、Hまたはアシルオキシではない。
本発明の別の実施形態において、式(I)または(Ia)(式中、Rは、H、ハロゲン、OH、およびアシルオキシ基からなる群から選択され、R、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、またはハロゲンであり、RおよびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、またはハロゲンである)の化合物、およびそれらの薬学的に許容される塩が提供される。
式(I)または(la)の化合物のさらに別の実施形態において、RがHであり、R、R、R、およびRが全てOHである場合、RおよびRは、HまたはOHではなく、RがHであり、R、R、R、およびRが全てアシルオキシである場合、RおよびRは、Hまたはアシルオキシではない。
本発明の別の実施形態によれば、式II
(式中、RおよびRは、両方ともH、Br、F、Cl、もしくはCHである)の構造を有する化合物、またはその類似体、およびその薬学的に許容される塩が提供される。
式IIの化合物のある実施形態において、RおよびRはHではない。
本発明のさらに別の実施形態によれば、式III
(式中、RおよびRは、両方ともOCOCH、H、Br、F、Cl、もしくはCHである)の構造を有する化合物、またはその類似体、およびその薬学的に許容される塩が提供される。
式IIIの化合物のある実施形態において、RおよびRは、OCOCHまたはHではない。
本発明のさらに別の実施形態によれば、式IV
(式中、RおよびRは、両方ともOH、OCOCH、NHCOOC(CH、NH、もしくはNHCOCH)の構造を有する化合物、またはその類似体、およびその薬学的に許容される塩が提供される。
本発明の別の実施形態において、式V
の構造を有する化合物、またはその類似体、およびその薬学的に許容される塩が提供され
る。
本発明の別の実施形態において、式VI
の構造を有する化合物、またはその類似体、およびその薬学的に許容される塩が提供される。
本発明の別の実施形態において、式VII
(式中、R、R、R、R、R、およびRがFであるか、もしくは
、R、R、およびRがFであり、RおよびRがHであるか、もしくは
、R、R、およびRがFであり、RおよびRがHである)の構造を有する化合物、またはその類似体、およびその薬学的に許容される塩が提供される。
本発明の別の実施形態において、式VIII、IX、およびX
の構造を有する化合物、またはそれらの類似体、およびそれらの薬学的に許容される塩が提供される。
本発明の別の実施形態において、式XI
(式中、X、Y、およびZは、それぞれ独立して、H、Br、F、Cl、OH、Me、NH、OAc、NHAc、もしくはCFである)の構造を有する化合物、またはそれらの類似体、およびそれらの薬学的に許容される塩が提供される。
式XIの化合物のある実施形態において、XおよびZが両方ともOHである場合、YはHまたはOHではなく、XおよびZが両方ともOacである場合、YはHまたはOAcではない。
ある実施形態において、式中、XおよびZが同じである、上に定義されたような式XIの構造を有する化合物が提供される。
別の実施形態において、本明細書に記載される構造、例えば、表1、表A、スキーム1、スキーム2、およびスキーム3に示される構造を有する化合物、ならびにその類似体および薬学的に許容される塩が本明細書に提供される。一実施形態において、本発明の化合物は、茶ポリフェノールの類似体である。ある実施形態において、本発明の化合物は、EGCG類似体である。
表1。 本発明の化合物の表示
表A。 本発明の化合物の表示
a表1の化合物番号
ある実施形態において、本発明の化合物(例えば、式I、Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX、X、もしくはXIの化合物;表1に示される化合物;表Aに示される化合物;スキーム1に示される化合物;スキーム2に示される化合物;スキーム3に示される化合物;またはEGCG類似体)と、1つまたは1つより多くの薬学的に許容される担体とを含む薬学的組成物が本明細書に提供される。多くの薬学的に許容される担体が、当該技術分野において既知である。薬学的に許容される担体は、製剤の他の成分と適合性でなければならず、それを必要とする対象が耐用性を示さなければならないことは、当業者によって理解されるであろう。
別の実施形態において、薬学的組成物は、抗酸化剤、フリーラジカル除去剤、ペプチド、成長因子、抗生物質、静菌剤、免疫抑制剤、抗凝血剤、緩衝剤、抗炎症剤、解熱剤、徐放性結合剤、麻酔薬、ステロイドおよび副腎皮質ステロイドを含む、少なくとも1つの追加の活性成分を含む。さらに別の実施形態において、薬学的組成物は、限定されないが、ボルテゾミブ、ドセタキセル、パクリタキセル、カバジタキセル、エルロチニブ等の癌の治療に一般的に使用される他の活性成分、および当該技術分野で既知の他の天然の、修飾された、または合成の化学療法剤を含む、少なくとも1つの追加の活性成分を含む。本発明の薬学的組成物に含まれ得る追加の活性成分の他の非限定的な例として、ビンブラスチン、ビンクリスチン、カンプトテシン、トポテカン、エトポシド、およびテニポシドが挙げられる。具体的な実施形態において、本発明の薬学的組成物は、本発明の化合物およびボルテゾミブ(例えば、Velcade(商標))、ならびに薬学的に許容される担体を含む。別の実施形態において、本発明の薬学的組成物は、ボルテゾミブ(Velcade(商標))、Taxol(商標)、メトホルミン、ドセタキセル、および/またはエルロチニブ、ならびに薬学的に許容される担体を含む。別の実施形態において、本発明の薬学的組成物は、ボルテゾミブ(Velcade(商標))またはメトホルミンを含む。別の実施形態において、本発明の薬学的組成物は、例えば、ビグアナイド化合物、スルホニルウレア化合物、メグリチニド化合物、および/またはチアゾリジンジオン化合物等の、糖尿病のための治療薬を含む。
ある実施形態において、本発明の薬学的組成物は、式Iの化合物と、任意選択的に少なくとも1つの追加の活性薬剤と会合する、薬学的に許容される担体とを含む。別の実施形態において、本発明の薬学的組成物は、式Ia、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX、X、もしくはXIの化合物;または表1に示される化合物;または表Aに示される化合物;またはスキーム1、2、もしくは3に示される化合物;および任意選択的に少なくとも1つの追加の活性薬剤と会合する、薬学的に許容される担体を含む。ある実施形態において、少なくとも1つの追加の活性薬剤は、癌の治療剤または化学療法剤である。一実施形態において、少なくとも1つの追加の活性薬剤は、ボルテゾミブ(Velcade(商標))、またはドセタキセル、またはエルロチニブである。
ある態様において、本明細書に提供される化合物および組成物は、種々の種類の癌を治療するため、および/または癌細胞の増殖を阻害するために使用することができる。一実施形態において、本明細書に提供される化合物および組成物は、20Sプロテアソームおよび/または26Sプロテアソームのキモトリプシン様活性を阻害する。
別の態様において、本発明の化合物および組成物は、本明細書に記載される化合物、その薬学的に許容される塩、類似体、および混合物からなる群から選択される化合物を含む。化合物は、茶ポリフェノールの類似体、例えば、EGCGの類似体であり得る。薬学的に許容される塩は、当該技術分野において既知であり、本明細書に記載される化合物の薬学的に許容される塩は本発明に包含されることを理解されたい。
本発明の組成物および製剤は、経口、直腸、経鼻、局所(経皮、頬側、および舌下を含む)、膣内、非経口(皮下、筋肉内、静脈内、および皮内を含む)、ならびに経肺投与に好適な製剤を含む。経口投与に好適な本発明の組成物は、例えば、それぞれが規定量の活性成分を含有するカプセル剤、カシェ剤、もしくは錠剤等の個別単位として、または水中油型液体乳剤、油中水型液体乳剤として、または水溶液中の栄養補助剤として提示され得る。また活性成分は、ボーラス剤、舐剤、またはペースト剤として提示されてもよい。口腔内の局所投与に好適な製剤は、ゼラチンおよびグリセリン、またはスクロースおよびアカシア中に、活性成分を含むロゼンジ剤、活性成分を含むトローチ剤を含む。
本発明による局所投与のための薬学的組成物は、例えば、軟膏、クリーム剤、懸濁剤、ローション剤、粉剤、溶剤、ペースト剤、ゲル剤、噴霧剤、エアロゾル剤、または油剤として製剤化することができる。代替として、製剤は、活性成分と、任意選択的に、1つ以上の賦形剤もしくは希釈剤を含浸させた包帯もしくは絆創膏等の貼付剤または包帯剤とを含み得る。
目への局所投与に好適な製剤も、好適な担体、特に、薬剤のための滅菌水性溶媒中に活性成分が溶解または懸濁された点眼薬を含む。直腸内投与に好適な製剤は、例えば、ココアバターまたはサリチル酸塩を含む好適な基剤を含む坐剤として提供され得る。膣内投与に好適な製剤は、薬剤に加えて、当該技術分野において適切であることが知られているそのような担体を含有するペッサリー、タンポン、クリーム剤、ゲル剤、ペースト剤、発泡剤、またはスプレー製剤として提示されてもよい。
担体が固体である場合、経鼻投与に好適な製剤は、嗅剤が摂取される様式で、すなわち、鼻の近くに保持された散剤の容器から鼻腔を通して急速に吸入することにより投与される、例えば、約20〜約500ミクロンの範囲の粒径を有する粗粉を含む。担体が液体である場合、ネブライザーによる投与に好適な製剤は、例えば、薬剤の水溶液または油性溶液を含む。
非経口投与に好適製剤は、保存剤、緩衝液、静菌剤、および製剤を患者の血液と等張にする溶質を含有し得る、水性および非水性の等張性滅菌注射液;懸濁化剤および増粘剤を含み得る水性および非水性の無菌懸濁液;ならびに化合物が血液成分または1つ以上の器官を標的とするように設計されたリポソームまたは他の微粒子系を含む。即時調合注射液および懸濁液は、滅菌散剤、顆粒剤、および錠剤から調製することができる。
上で具体的に言及した成分に加えて、本発明の組成物および製剤は、対象となる製剤の種類を考慮して、当該技術分野で常用の他の薬剤を含むことができることを理解されたい。例えば、経口投与に好適な製剤は、甘味剤、増粘剤、および香味剤等のさらなる薬剤を含むことができる。また、本発明の薬剤、組成物、および方法は、他の好適な組成物および治療薬と組み合わされることが意図される。
例えば、リポソーム、微小粒子、マイクロカプセル等への封入等の、種々の送達システムが既知であり、本発明の治療剤を投与するために使用することができる。送達の方法は、限定されないが、動脈内、筋肉内、静脈内、鼻腔内、および経口経路を含む。特定の実施形態において、本発明の化合物および薬学的組成物は、治療を必要とする領域に局所投与することができ、そのような局所投与は、例えば、手術中の局所注入によって、注射によって、またはカテーテルによって、達成することができる。
治療量は、経験的に決定することができ、治療される病態、治療を受ける対象の体重、ならびに薬剤の有効性および毒性によって変動する。同様に、薬剤を投与するのに好適な剤形および方法は、当業者によって容易に決定され得る。例えば、1日の服用量は、期間を通じて、1回、2回、またはそれ以上の回数で投与される好適な形態で、1つ、2つ、またはそれ以上の用量に分割することができる。
化合物および薬学的組成物は、経口的に、鼻腔内に、非経口に、または吸入による等の様々な経路のいずれかによって投与することができ、例えば、錠剤、ロゼンジ剤、顆粒剤、カプセル剤、丸剤、アンプル剤、坐剤、またはエアロゾル形態等の形態をとることができる。これらはまた、水性もしくは非水性の希釈剤、シロップ剤、顆粒剤、または散剤中の活性成分の懸濁剤、溶剤、および乳剤の形態であってもよい。本発明の薬剤に加えて、薬学的組成物は、他の薬学的に活性な化合物を含有することもできる。
経口投与に好適な本発明の薬学的組成物は、それぞれが規定量の活性成分を含有するカプセル剤、カシェ剤、もしくは錠剤等の個別単位として;散剤もしくは顆粒剤として;または水性液体、非水性液体、水中油型乳剤、もしくは油中水型液体乳剤中の溶液もしくは懸濁液として、提示されてもよい。そのような組成物は、薬学の任意の方法によって調製され得るが、全ての方法は、活性成分を1つ以上の必要な成分を構成する担体と会合させるステップを含む。一般に、組成物は、活性成分を、液体担体、または微粉化された固体担体、またはその両方と均一かつ密接に混合し、次いで、必要に応じて、生成物を所望の外観に成形することにより調製される。例えば、錠剤は、任意選択的に1つ以上の副成分と一緒に、圧縮または成型することにより調製されてもよい。圧縮錠剤は、好適な機械において圧縮することにより調製され得、粉末または顆粒等の流動形態の活性成分が、任意選択的に、結合剤、滑沢剤、不活性希釈剤、界面活性剤、または分散剤と混合される。成型錠剤は、好適な機械において、不活性液体希釈剤で湿らせた粉末化合物の混合物を成型することにより作製され得る。例えば、ある実施形態において、各錠剤は、約2.5mg〜約500mgの活性成分を含有してもよく、各カシェ剤またはカプセル剤は、約2.5〜約500mgの活性成分を含有してもよい。
本発明の化合物の予防用量または治療用量の大きさは、当然、治療されるべき状態の重症度の性質、ならびに具体的な本発明の化合物およびその投与経路によって変動する。また、該用量は、個々の患者の年齢、体重、および応答性によっても変動する。一般に、癌を治療するための1日用量範囲は、単回用量または分割用量で、哺乳類の体重1kg当たり約0.001mg〜約100mg、好ましくは1kg当たり0.01mg〜約10mg、最も好ましくは1kg当たり0.1〜1mgの範囲内である。その一方で、特定の症例において、これらの限界値以外の服用量を使用することが必要な場合もある。
静脈内投与のための組成物が用いられる使用の場合、ある実施形態において、癌を治療するのに好適な用量域は、1日に体重1キロ当たり本発明の化合物約0.001mg〜約25mg(好ましくは0.01mg〜約1mg)である。
経口組成物が用いられる症例では、ある実施形態において、癌を治療するのに好適な用量域は、例えば、1日に体重1キロ当たり本発明の化合物約0.01mg〜約100mg、好ましくは1キロ当たり約0.1mg〜約10mgである。
理想的には、本発明の治療剤は、疾患部位において活性化合物のピーク濃度を達成するように投与されるべきである。疾患部位におけるピーク濃度は、例えば、薬剤を(任意選択的に食塩水中で)静脈内に注射することにより、または、例えば、活性成分を含有する錠剤、カプセル剤、またはシロップ剤を経口投与することにより達成することができる。
有利には、本発明の化合物および組成物は、他の薬物または生物学的に活性な薬剤と同時にまたは逐次的に投与することができる。例として、限定されないが、抗酸化剤、フリーラジカル除去剤、ペプチド、成長因子、抗生物質、静菌剤、免疫抑制剤、抗凝血剤、緩衝剤、抗炎症剤、解熱剤、徐放性結合剤、麻酔薬、ステロイドおよび副腎皮質ステロイド、他の抗癌治療薬および化学療法剤、例えば、ボルテゾミブ(Velcade(商標))、カーフィルゾミブ、ドセタキセル、パクリタキセル、カバジタキセル、およびエルロチニブが挙げられる。他の薬物または生物学的に活性な薬剤の非限定的な例として、メトホルミン、Taxol(商標)、ビンブラスチン、ビンクリスチン、カンプトテシン、トポテカン、エトポシド、テニポシド、サリノスポラミド、および没食子酸エピガロカテキン、ならびにその類似体が挙げられる。
したがって、本発明の方法および使用において、本発明の化合物は、他の治療剤と併用投与することもできる。ある実施形態において、本発明は、本発明の化合物または組成物を含む有効量の第1の薬剤と第2の薬剤とを、それを必要とする対象に投与することを含む、癌、例えば、多発性骨髄腫または乳癌を治療する方法を提供する。第2の薬剤は、例えば、抗癌治療薬または化学療法剤、例えば、ボルテゾミブ(Velcade(商標))もしくはドセタキセル、あるいはEGFR阻害剤、例えば、エルロチニブであり得る。別の実施形態において、本発明は、本発明の化合物または組成物を含む有効量の第1の薬剤と第2の薬剤とを、それを必要とする対象に投与することを含む、代謝障害、例えば、II型糖尿病を治療する方法を提供する。第2の薬剤は、例えば、抗糖尿病治療薬、例えば、メトホルミンであり得る。
別の薬剤との併用投与は、同時投与(第1の薬剤と第2の薬剤との同時投与)および逐次投与(第1の薬剤の投与後に第2の薬剤、または第2の薬剤の投与後に第1の薬剤)を含む。本明細書に記載される方法において使用される薬剤の組み合わせは、治療を標的とする状態(複数)または疾患(複数)に治療上の付加的または相乗的な効果を有し得る。また、本明細書に記載される方法において使用される薬剤の組み合わせは、単独で、つまり他の薬剤(複数可)を用いずに投与された場合、薬剤のうちの少なくとも1つと関連する有害な影響を減少させ得る。例えば、ある薬剤の副作用の毒性は、他方の薬剤によって減衰され得、よって、より高い服用量を可能にするか、患者コンプライアンスを改善するか、または治療成績を向上させる。医師は、より低い服用量を使用しながら、以前に認識された薬物の臨床的有用性を達成することができ、ひいては有害な副作用を最小限に抑える。さらに、同時に投与され、異なる標的に作用する2つの薬剤が、疾患の進行もしくは症状を変更するまたは寛解させるように相乗的に作用し得る。
本発明の別の態様は、プロテアソーム活性を阻害する方法を対象とする。具体的には、限定されないが、20Sプロテアソームのキモトリプシン活性および/またはキモトリプシン様活性が阻害され得る。
本発明の別の態様は、AMPKを活性化させる方法を対象とする。ある態様において、対象における癌幹細胞集団、上皮増殖因子受容体(EGFR)の活性、またはNF−kB、PI3K、Akt、および/もしくはmTORシグナル伝達経路が、低減または阻害される。さらに別の態様において、CD44high/CD24low細胞集団が減少する。別の態様において、本発明の化合物および組成物は、TNBC細胞においてCD44high/CD24low細胞集団を減少させる。
ある態様において、細胞を十分な量の本発明の化合物または組成物と接触させることを含む、プロテアソーム活性を阻害する方法が提供される。
別の態様において、本発明は、対象に治療有効量の本発明の化合物または薬学的組成物を投与することを含む、20Sプロテアソームのキモトリプシン様活性を阻害する方法を提供する。
ある態様において、細胞を十分な量の本発明の化合物または組成物と接触させることを含む、AMPKを活性化させる方法が提供される。
本発明の別の実施形態によれば、対象に治療有効量の本発明の化合物または薬学的組成物を投与することを含む、癌を治療する方法が提供される。
本発明のある実施形態に従って治療されるべき癌は、限定されないが、前立腺癌、白血病、リンパ腫、ホルモン依存性癌、乳癌、結腸癌、肺癌、表皮癌、肝臓癌、食道癌、胃癌、脳癌、および腎臓癌からなる群から選択され得る。一実施形態において、癌は、多発性骨髄腫である。別の実施形態において、癌は、乳癌、例えば、TNBCである。
本発明の別の実施形態において、対象に治療有効量の本発明の化合物または薬学的組成物を投与することを含む、腫瘍細胞の増殖を阻害する方法が本明細書に提供される。
本発明の別の実施形態によれば、対象に治療有効量の本発明の化合物または薬学的組成物を投与することを含む、AMPKを活性化することによって疾患を治療する方法が提供される。
アデノシン5’一リン酸活性化タンパク質キナーゼ(AMP活性化タンパク質キナーゼまたはAMPK)活性化剤は、ヒトを含む哺乳動物における糖代謝および脂肪代謝の調節において重要な役割を果たすと考えられている。AMPK活性化の正味の効果は、肝臓の糖新生、肝臓におけるコレステロールおよびトリグリセリド合成の阻害、ならびに/または、筋肉および肝臓における筋肉グルコース輸送、インスリン感受性、もしくは脂肪酸酸化の亢進を含み得る。AMPK系はまた、メトホルミン等の既知の抗糖尿病化合物の推定標的でもある。AMPKシグナル伝達系の活性化は、有益な効果を有し得ることが分かっている。例えば、肝臓における糖新生酵素の発現低下は、肝臓でのグルコース産生を減少させ、全体的なグルコース恒常性を改善することが予想される。直接的な阻害および/または脂質代謝における重要な酵素の発現低下の両方が、脂肪酸およびコレステロール合成の低下、ならびに脂肪酸酸化の増加をもたらすと予想される。骨格筋中のAMPKの刺激は、グルコース取り込みおよび脂肪酸酸化を増加させ、その結果としてグルコース恒常性をもたらすことが予想される。また、筋細胞内トリグリセリドの堆積量の減少に起因して、AMPK活性化がインスリン作用の改善をもたらすことも予想される。
したがって、AMPK活性化剤として有用な本発明の化合物および組成物が、AMPK調節不全、例えば、代謝障害と関連する状態を治療するために有用であることが予想される。ある実施形態において、対象におけるAMPKを活性化し、それによって代謝障害、例えば、代謝症候群、糖尿病前症、インスリン抵抗性、肥満、脂質異常症、およびII型糖尿病からなる群から選択される状態を治療するする方法が提供され、該方法は、対象に治療有効量の本発明の化合物または薬学的組成物を投与することを含む。ある実施形態において、細胞内へのグルコース取り込みが増加し、かつ/またはグルコース恒常性が改善される。
別の実施形態において、対象に治療有効量の本発明の化合物または薬学的組成物を投与することを含む、対象におけるグルコース代謝を調節する方法が提供される。グルコース代謝の調節は、例えば、筋肉細胞内へのグルコース取り込みの増加、肝細胞における糖新生の減少、および/またはグルコース恒常性の改善を含み得る。
別の実施形態において、対象に治療有効量の本発明の化合物または薬学的組成物を投与することを含む、対象における脂質代謝を調節する方法が提供される。脂質代謝の調節は、例えば、総血清コレステロール、血清LDL−コレステロール、および/また血清トリグリセリドの低下を含み得る。
別の実施形態において、対象に治療有効量の本発明の化合物または薬学的組成物を投与することを含む、代謝症候群、糖尿病前症、インスリン抵抗性、肥満、脂質異常症、およびII型糖尿病からなる群から選択される状態を対象において治療または予防する方法が提供される。理論に拘束されることを望むものではないが、本発明の化合物および組成物は、AMPKの活性化を介してこれらの状態を治療または予防することが企図される。
別の実施形態において、AMPK活性の低下によって特徴付けられる疾患を治療または予防する方法であって、AMPK活性が増加するように、治療有効量の本発明の化合物または薬学的組成物を、それを必要とする対象に投与することを含む方法が提供される。
本明細書で使用される場合、「代謝障害」は、限定されないが、代謝症候群、糖尿病、II型糖尿病、I型糖尿病、インスリン抵抗性、高インスリン血症、耐糖能異常、肥満、肝脂肪症、高尿酸血症、関節石症、高脂血症、高コレステロール血症、粥状動脈硬化、または高血圧症を含む。これらの疾患に共通する特徴は、グルコース、脂質、およびタンパク質の代謝障害である。AMPK調節不全と関連する、またはAMPK活性化によって治療もしくは予防される任意の代謝障害が、本発明の化合物および組成物によって治療され得ることが企図される。本発明の化合物および組成物によって治療または予防され得る他の関連する状態または疾患は、限定されないが、高血糖症、インスリン感受性の低下、インスリン抵抗性症候群、筋肉細胞内への不十分なグルコース取り込み、インスリン過剰分泌、肝虚血再灌流障害、および虚血を含む。
本発明の目的のために、以下の用語について次に定義する。
特許請求の範囲および/または本明細書において用語「含む」とともに使用される「a」または「an」という単語の使用は、「1つ」を意味し得るが、「1つ以上」、「少なくとも1つ」、および「1つまたは1つ以上」といった意味にも一致する。同様に、「別の」という単語は、少なくとも第2のまたはそれ以上を意味し得る。
本発明および請求項(複数可)において使用される場合、「含む(comprising)」(ならびに「含む(comprise)」および「含む(comprises)」等の任意の形態の「含む(comprising)」)、「有する(having)」(ならびに「有する(have)」および「有する(has)」等の任意の形態の「有する(having)」)、「含む(including)」(ならびに「含む(include)」および「含む(includes)」等の任意の形態の「含む(including)」)、または「含有する(含有する)」(ならびに「含有する(contain)」および「含有する(contains)」等の任意の形態の「含有する(含有する)」)という単語は、包括的または非制限的であり、追加の列挙されていない要素または処理ステップを除外するものではない。
用語「阻害」は、化学的作用または生化学的作用の実質的な停滞、妨害、抑制、防止、遅延、および/または停止を意味することが意図される。
用語「薬理学的阻害」は、有効量の化合物、薬物、または薬剤によって引き起こされる化学的作用を実質的に停滞、妨害、抑制、防止、遅延、および/または停止することを意味することが意図される
用語「阻害剤」は、化学的作用を実質的に停滞、妨害、抑制、防止、遅延、および/または停止する化合物、薬物、または薬剤を意味することが意図される。
用語「ポリフェノール」は、1つより多くのフェノール部分を有する化合物を意味することが意図される。フェノール化合物は、少なくとも1つのヒドロキシ基に直接結合した芳香族核を含有する芳香族化合物である。ポリフェノールという用語は、限定されないが、茶の木、カメリアシネンシスの葉から抽出できるもの等の(−)EGCG、(−)EGC、(−)ECG、および(−)EC、およびそれらの類似体、ならびに構造的に同様の合成類似体を含む。
用語「ペルアセテート」または「ペルアセチル化」または「ペルアシル化」は、本明細書で使用される場合、ポリフェノールの全てのヒドロキシル基がアシル化されるように1つの基によって接続されたポリフェノールを意味することが意図される。
用語「アルキル基」は、本明細書で使用される場合、飽和した一価の非分岐または分岐の炭化水素鎖を指すと理解されたい。アルキル基の例として、限定されないが、C1−10アルキル基が挙げられる。C1−10アルキル基の例として、限定されないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、2−メチル−1−プロピル、2−メチル−2−プロピル、2−メチル−1−ブチル、3−メチル−1−ブチル、2−メチル−3−ブチル、2,2−ジメチル−1−プロピル、2−メチル−1−ペンチル、3−メチル−1−ペンチル、4−メチル−1−ペンチル、2−メチル−2−ペンチル、3−メチル−2−ペンチル、4−メチル−2−ペンチル、2,2−ジメチル−1−ブチル、3,3−ジメチル−1−ブチル、2−エチル−1−ブチル、ブチル、イソブチル、t−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、およびデシルが挙げられる。
用語「アリール」は、本明細書で使用される場合、O、N、およびSから独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を環に含み得る、5員、6員、および7員、またはそれ以上の芳香族基、例えば、フェニルまたはナフチルを指し、例えば、ピロリル、フリル、チオフェニル、イミダゾリル、オキサゾール、チアゾリル、トリアゾリル、ピラゾリル、ピリジル、ピラジニル、ピリダジニル、およびピリミジニル等を指すと理解されたい。環構造にヘテロ原子を有するこれらのアリール基も、「アリール複素環」または「ヘテロアリール」と称されてもよい。芳香族環は、1つ以上の環位置で置換されてもよい。アリール基はまた、多環式基の一部であってもよい。例えば、アリール基は、ナフチル、アントラセニル、キノリル、インドリル等の縮合芳香族部分を含む。
用語「アシル基」は、式RC=O(式中、Rは、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、またはアリール基である)を有する基を意味することが意図される。
用語「アルケニル」は、2つ以上の炭素原子(例えば、2〜6個の炭素原子、C2−6アルケニル)を有し、該当する場合、EまたはZ立体化学のいずれかの1つの二重結合をさらに有する直鎖または分岐鎖のアルキル部分を指す。この用語は、例えば、ビニル、I−プロぺニル、1−および2−ブチル、2−メチル−2−プロぺニル等を含む。
用語「シクロアルキル」は、3つ以上の炭素原子(例えば、3〜6個の炭素原子)を有し、任意の利用可能な位置で任意選択的にベンゾ縮合されてもよい飽和脂環式部分を指す。この用語は、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、インダニル、およびテトラヒドロナフチルを含む。
用語「ヘテロシクロアルキル」は、3つ以上の炭素原子(例えば、3〜6個の炭素原子)と、N、O、Sの群(またはその酸化型)からの1つ以上のヘテロ原子とを有し、任意の利用可能な位置で任意選択的にベンゾ縮合されてもよい飽和複素環部分を指す。この用語は、例えば、アゼチジニル、ピロリジニル、テトラヒドロフラニル、ピペリジニル、インドリニル、およびテトラヒドロキノリニルを含む。
用語「シクロアルケニル」は、3つ以上の炭素原子(例えば、3〜6個の炭素原子)を有し、さらに1つの二重結合を有する脂環式部分を指す。この用語は、例えば、シクロペンテニルまたはシクロヘキセニルを含む。
用語「ヘテロシクロアルケニル」は、3〜6個の炭素原子と、N、O、Sの群(またはその酸化物)からの1つ以上のヘテロ原子とを有し、さらに1つの二重結合を有する脂環式部分を指す。この用語は、例えば、ジヒドロピラニルを含む。
用語「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素等のハロゲン原子を意味する。
用語「任意選択的に置換された」は、任意の利用可能な位置(単数または複数)で、前述の基(例えば、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アシル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、またはハロゲン)のうちの1つ以上で任意選択的に置換されることを意味する。
用語「類似体」は、基準化合物に類似するかまたは相当するが、同一ではない化合物、すなわち、機能、構造、特性、および/または外見において基準化合物と類似する化合物を意味することが意図される。例えば、基準化合物は、基準緑茶ポリフェノールであり得、類似体は、基準緑茶ポリフェノールのものと同様の化学構造または化学特性を有する物質である。本明細書で使用される場合、類似体は、もう一方と構造的に関連し得るが、組成が異なる化学化合物である(例えば、異なる要素の原子による1つの原子の置き換え、または特定の官能基の存在下等)。類似体は、天然の源に由来し得るか、または化学合成を使用して調製され得る。
用語「癌」は、未制御の増殖、分化の欠如、および局所組織に浸潤して転移する能力をもたらす、正常な制御の欠如と関連する任意の細胞形質または異常増殖を意味することが意図される。より具体的には、癌は、限定されないが、前立腺癌、白血病、リンパ腫、ホルモン依存性癌、乳癌、結腸癌、肺癌、表皮癌、肝臓癌、食道癌、胃癌、脳癌、腎臓癌、多発性骨髄腫、およびTNBC、ならびにくすぶり型多発性骨髄腫または高悪性度前立腺上皮細胞内腫瘍等の前癌性状態を含むことが意図される。
用語「治療」または「治療すること」は、癌細胞増殖の阻害、または癌細胞のアポトーシスの誘導、あるいは対象における病態の改善または対象における疾患もしくは病状と関連する症状の改善等の、所望の薬理的および/または生理的効果を得ることを意味することが意図される。効果は、それと関連する疾患もしくは症状を完全にもしくは部分的に予防するという点では予防的であり得、かつ/または、疾患および/もしくは該疾患に起因する病態生理学的効果のための部分的もしくは完全な治癒という点では治療的であり得る。本明細書で使用される「治療」は、哺乳動物における疾患の任意の治療を包含し、(a)疾患の素因を有し得るが、まだ疾患を有するとは診断されていない個体において疾患もしくは状態の発生を防止すること(癌を予防すること等)、(b)疾患を阻害すること(例えば、その発症を阻止すること)、または(c)疾患を緩和すること(例えば、疾患と関連する症状を軽減すること)を含む。
用語「生物活性」は、細胞増殖を阻害する、アポトーシスを誘導する、AMPKを活性化する、癌細胞における形質転換活性を抑制する、かつ/またはプロテアソームを阻害する、例えば、プロテアソームのキモトリプシン様活性を阻害する能力を有することを意味することが意図される。「生物活性」はまた、治療効果および/または対象において癌もしくは代謝障害を治療する能力を有することを意味する。
用語「治療的に有効」は、疾患もしくは病状と関連する症状を実質的に改善する、または根底にある疾患もしくは病状を改善、寛解、もしくは軽減するのに十分な化合物の量を意味することが意図される。例えば、癌の治療において、疾患の任意の症状を軽減、予防、遅延、抑制、または停止する化合物は、治療的に有効である。治療有効量の化合物は、疾患の発症が遅延、妨害、もしくは防止されるか、または疾患の症状が寛解されるか、または疾患の期間が変更されるように、疾患に治療を提供することができる。
用語「キモトリプシン様活性」は、真核生物プロテアソームβサブユニットが疎水性残基の後のアミノ酸配列を切断する能力を指し、キモトリプシン活性を含むことが意図される。
AMP活性化タンパク質キナーゼ(AMPK)は、生理的な細胞のエネルギーセンサーであり、癌細胞において、細胞増殖を抑制し、アポトーシスを誘導し、幹細胞集団を減少させることが分かっている。用語「AMPK活性化」は、AMPKシグナル伝達経路の活性化を意味することが意図される。当業者には、そのような活性化が直接的または間接的であり得ることが理解される(例えば、活性化は、キナーゼのリン酸化状態における変化によって達成されてもよいか、キナーゼの下流標的上に対する作用によって達成されてもよい等)。例えば、本発明のEGCG類似体の考えられる分子標的の非限定的な例として、AMPKシグナル伝達の活性化、癌幹細胞集団の減少、CD44high/CD24low細胞集団の減少、EGFRの下方制御活性、ならびに/またはAMPKシグナル伝達の下流にあるNF−kB、PI3K、Akt、および/もしくはmTOR経路の抑制が挙げられる。
本明細書で使用される場合、用語「対象」は、ヒトを含む哺乳動物を含む。
本発明の化合物が他の薬剤と併用投与される場合、それらは逐次的にまたは同時に固体に投与され得る。代替として、本発明による薬学的組成物は、本明細書に記載されるような本発明の類似体と、当該技術分野で既知の別の治療薬または予防薬との組み合わせを含んでもよい。
いずれか特定のin vivoまたはin vitroでの適用のための特定の「有効量」は、用いられる特定の化合物の活性、個人の年齢、体重、総合的な健康状態、性別、および/または食生活、投与期間、投与経路、排泄率、薬剤の組み合わせ、ならびに治療される具体的な疾患の重症度を含む、様々な要因に依存することを理解されたい。例えば、「有効量」は、プロテアソームのvivoまたはin vitroでのキモトリプシン様活性の阻害を達成するために必要な本発明のポリフェノール化合物の量であり得る。
用語「UPS」、「プロテアソーム」、および「プロテアソームの」は、本明細書の全体を通して交換可能に使用される。
薬学的に許容される酸付加塩は、無機酸および有機酸から調製されてもよい。無機酸に由来する塩は、塩化水素酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸等を含む。有機酸に由来する塩は、クエン酸、乳酸、酒石酸、脂肪酸等を含む。薬学的に許容される塩は、当該技術分野において既知である。
塩はまた、塩基を用いて形成されてもよい。そのような塩は、無機塩基または有機塩基に由来する塩、例えば、マグネシウム塩またはカルシウム塩等のアルカリ金属塩、およびモルホリン、ピぺリジン、ジメチルアミン、またはジエチルアミン塩等の有機アミン塩を含む。
本明細書で使用される場合、用語「薬学的に許容される担体」は、リン酸緩衝生理食塩水、水、食塩水、分散媒、コーティング、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤等のあらゆる溶媒を含む。薬学的に活性な物質のためのこのような媒体および薬剤の使用は、当該技術分野において周知である。補助的な活性成分もまた、組成物に組み込まれ得る。本発明の薬学的組成物は、薬学的に有用な組成物を調製するための既知の方法に従って製剤化することができる。製剤は、当業者に周知の容易に入手可能な多数の情報源に記載されている。例えば、Remington’s Pharmaceutical Science(Martin EW(1995)Easton PA,Mack Publishing Company,19th ed.)が、主題発明と関連して使用され得る製剤について記載している。
本明細書は、当業者によって使用される多数の化学用語および略語について言及する。それにもかかわらず、明確性および一貫性のために、選択された用語の定義を提供する。
略語:OsO4:四酸化オスミウム、NMO:N−メチルモルホリン−N−オキシド、AcO:無水酢酸、Py:ピリジン、TFA:トリフルオロ酢酸、DIPEA:Ν,Ν−ジイソプロピルエチルアミン、DMAP:4−ジメチルアミノピリジン、DCC:1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド、Bn:ベンジルオキシ、MeOH:メタノール、TLC:薄膜クロマトグラフィー、NMR:核磁気共鳴、MS:質量分析、ESI:エレクトロスプレーイオン化、FAB:高速原子衝撃、PEG:ポリエチレングリコール、DMF:ジメチルホルムアミド、DMSO:ジメチルスルホキシド、THF:テトラヒドロフラン、DNC:3,5−ジニトロカテコール、(−)−EGCG:(−)−没食子酸エピガロカテキン、Pro−EGCG:(−)−没食子酸エピガロカテキンオクタ−アセテート、EtOAC:酢酸エチル、MOM:メトキシメチル、DCM:ジクロロメタン、TMS:テトラメチルシラン、QTOF:四重極飛行時間型、N−boc:N−tert−ブトキシカルボニル、Suc−LLVY−AMC:N−スクシニル−Leu−Leu−Val−Tyr−AMC(AMC=7−アミノ−4−メチルクマリン)
実施例
本発明は、以下の実施例を参照することにより、より理解し易くなるが、以下の実施例は、本発明を例示するために提供されるのであって、決してその範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
別途定義されない限り、または文脈上明確に別途指示されない限り、本明細書において使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと同様または同等のいずれの方法および材料も、本発明の実施または試験において使用することができると理解されたい。
合成の方法
本発明の化合物は、以下に概説する合成経路に従って、また本明細書に記載される方法に従うことにより、調製することができる。
本発明の化合物の調製をスキーム1、2、および3に示す。化合物5および7ならびにそれらの各々のペルアセテート6および8の場合、1,4−ジヒドロナフタレン11を四酸化オスミウムでジヒドロキシ化し、cis−ジオール12を得た。DCC/DMAPおよび1モル当量のベンジル保護された没食子酸で化合物12を処理し、対応するモノベンゾエート14を得た。2モル当量を超えるベンジル保護された没食子酸が反応順序に使用される場合、ジベンゾエート15が得られる。パラジウム触媒による水素化分解により、化合物14および15のO−ベンジル保護基を除去し、化合物16および5をそれぞれ得た。化合物16および5のアセチル化により、対応するアセテート17および6を得た。3,5−ジベンジルオキシ安息香酸を用いた化合物12の同様の反応順序で21および7のシリーズを得、それらの各々のアセテート22および8に変換した。表Aの化合物の合成についても同様の手法を使用した。
スキーム1。(a)OsO、NMO、アセトン/HO;(b)3,4,5−tris(ベンジルオキシ)安息香酸(1.1当量)、DCC、DMAP、CHCl;(c)3,4,5−tris(ベンジルオキシ)安息香酸(2.1当量)、DCC、DMAP、CHCl;(d)3,5−bis(ベンジルオキシ)安息香酸(1.1当量)、DCC、DMAP、CHCl;(e)3,5−bis(ベンジルオキシ)安息香酸(2.1当量)、DCC、DMAP、CHCl;(f)Pd/C、H、THF/MeOH;(g)AcO、Py。
スキーム2。(a)MOM−Cl、DIPEA、4−ブロモ−3,5−ジヒドロキシ安息香酸;(b)NaOH、MeOH;(c)化合物12、DCC、DMAP、4−ブロモ−3,5−bis(メトキシメチルオキシ)安息香酸;(d)p−トルエンスルホン酸、MeOH還流;(e)AcO、ピリジン;(f)4−メチル−3,5−ジヒドロキシ安息香酸、KCO、ベンジルブロミド、DMF;(g)KOH、MeOH、還流;(h)化合物12、DCC、DMAP、4−メチル−3,5−diベンジルオキシ安息香酸;(i)H、Pd(OH)、THF、MeOH;(j)AcO、ピリジン;(k)化合物12、DCC、DMAP、4−ベンジルオキシ安息香酸;(l)H、Pd(OH)、THF、MeOH;(m)AcO、ピリジン;(n)化合物12、DCC、DMAP、4−N−t−ブチルオキシカルボニル安息香酸;(o)トリフルオロ酢酸、DCM;(p)AcO、ピリジン。
スキーム3。(q)DCM中の3,4,5−トリフルオロ安息香酸、化合物12、DCC、DMAP;(r)DCM中の3,4−ジフルオロ安息香酸、化合物12、DCC、DMAP;(s)DCM中の3,5−ジフルオロ安息香酸、化合物12、DCC、DMAP
実験方法
一般的な方法。販売供給業者から購入した出発材料および試薬を、さらに精製することなく使用した。無水塩化メチレンは、窒素下、CaHから蒸留した。無水DMFは、真空下、CaHから蒸留した。反応フラスコは、N蒸気下、加熱乾燥させた。全ての湿度感受性反応は、窒素雰囲気下で行った。フラッシュクロマトグラフィーは、シリカゲル60(70〜230メッシュ)を使用して実行した。融点補正は行わなかった。CDCl、CDOD、およびアセトン−dを溶媒として使用した場合、TMSを内部標準としてH−NMRおよび13C NMR(300MHz)のスペクトルを測定した。QTOF−2 Micromass分光計を使用して高分解能(ESI)MSスペクトルを記録した。
生物学的アッセイ
材料。精製ウサギ20Sプロテアソームおよびプロテアソームのキモトリプシン様(CT様)活性のための蛍光発生基質Suc−LLVY−AMCは、Calbiochem Inc.(San Diego,CA)から調達した。ウシ胎仔血清(FBS)は、Tissue Culture Biologicals(Tulare,CA)からであった。ペニシリンおよびストレプトマイシンは、Invitrogen Co.(Carlsbad,CA)から購入した。RPMI 1640培地は、Invitrogen Co.(Carlsbad,CA)から購入した。MTT(3−4,5−ジメチルチアゾール−2−イル−2.5−ジフェニル−テトラゾリウムブロミド)は、Sigma−Aldrichから購入した。
細胞培養。American Type Culture Collection(Manassas,VA)からヒト乳癌MDA−MB−231細胞を購入し、Chen et al.Cancer Res.(2006)66,10425によって記載されるように、10%FBS、100単位/mlのペニシリン、および100μg/mlのストレプトマイシンを補充したRPMI 1640またはD−MEM/F−12培地で増殖させた。37℃および5%COで細胞を維持した。
Dr.Ramesh Batchu(Wayne State University)のご厚意により提供されたヒト多発性骨髄腫細胞(ArpおよびOpm1)細胞を、10%FBS、100単位/mlのペニシリン、および100μg/mlのストレプトマイシンを補充したRPMI−1640培地で増殖させた。5%CO中37℃で細胞を維持した(Mujtaba T,et al.,Int J Mol Med.(2012)29(1):102−6)。
MTTアッセイ。96ウェルプレートで細胞を増殖させた。3通りの細胞のウェルを、指示された濃度のEGCGまたはEGCG類似体で24時間処理した。培地の吸引後、次いで細胞培養液にMTT(1mg/ml)を加え、続いて3時間37℃でインキュベーションした。細胞が結晶化した後、MTTを除去し、DMSOを加えてMTT代謝産物を溶解した。次いで、Wallac Victor3 1420 Multi−labelカウンターにて540nmで吸光度を測定した。
ウエスタンブロット分析。全細胞抽出物は、Landis−Piwowar et al.Cancer Res.(2007)67,4303、Chen et al.Cancer Res.(2007)67,1636、およびChen et al.Biochem.Pharm.(2005)69,1421によって記載されている通りに処理した細胞から調製した。SDS−PAGEゲルにより細胞抽出物(30μg)を分離し、ニトロセルロース膜に移した。抗AMPK、p−AMPK、EGFR、p−EGFR(Cell Signaling Tech.,Danvers,MA)、PARP(Enzo Life Sciences,Plymouth Meeting,PA)、アクチン(Santa Cruz Biotechnology,Santa Cruz,CA)を含む特定の抗体によって膜をブロットした。Landis−Piwowar et al.Cancer Res.(2007)67,4303、Chen et al.Cancer Res.(2007)67,1636、およびChen et al.Biochem.Pharm.(2005)69,1421によって以前に記載されている通り、増感化学発光により膜を可視化した
フローサイトメトリー分析。処理した細胞をリン酸緩衝食塩水(PBS)で1回洗浄し、次いで、Cell Dissociation Buffer(酵素を含まない、Invitrogen、カタログ番号13150−016)で回収した。1%FCSを含有するPBS(洗浄緩衝液)で剥離した細胞を洗浄し、洗浄緩衝液(1,000細胞/100μl)に再懸濁した。BD Biosciences(San Diego,CA)から調達したヒトCD44(FITC、カタログ番号555478)およびCD24(PE、カタログ番号555428)に対する蛍光色素結合モノクローナル抗体、またはそれらの各々のアイソタイプコントロールの組み合わせを、製造業者によって推奨される濃度で用いて細胞を染色し、暗所で30〜40分間、4℃でインキュベートした。標識された細胞を洗浄緩衝液で洗浄し、次いで、1%パラホルムアルデヒドを含有するPBSで固定し、次いでFACSVantage(BD Biosciences)上で分析した(Sheridan et al.Breast Cancer Res.(2006)8,R59)。
cis−1,2,3,4−テトラヒドロ−ナフタレン−2,3−ジオール(12)の調製
アセトン/HO(3.0/1.0mL)中の1,4−ジヒドロナフタレン(500mg、3.84mmol)の溶液に、HO(1.43mL、50重量%、6.90mmol)中のNMOの溶液、および2−メチル−2−プロパノール(313μl、2.5重量%.、25μmol)中のOsOの溶液を加えた。混合物を室温で16時間撹拌した。飽和NaSO水溶液(10mL)を加え、さらに15分撹拌した。HO(10mL)およびEtOAc(30mL)を加え、5分撹拌した。EtOAc(4×30mL)で水相を抽出した。合わせた有機相を鹹水(20mL)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させた。回転蒸発器により溶液を濃縮し、真空乾燥して粗生成物を得、シリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン/EtOAc/CHCl=5/1/1)により精製し、521.7mg(83%)の標題化合物を白色固体として得た。H NMR(アセトン−d,300MHz)δ7.13(m,2H)、7.09(m,2H)、4.11(t,J=5.4,2H)、3.01(m,4H)、2.36(s,2H);13C NMR(アセトン−d,75MHz)δ132.87、129.11、126.25、69.24、34.32。
モノベンゾエート14および19の調製
乾燥CHCl(20mL)中の対応する安息香酸(0.22mmol)の溶液に、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC、45mg、0.22mmol)を加えた。得られた混合物を室温で4時間撹拌した。4−ジメチルアミノピリジン(DMAP、3mg、0.025mmol)を加え、次いで、CHCl(5mL)中のジオール12(33mg、0.2mol)の溶液を滴下で加えた。混合物を室温で一晩撹拌した。次いで、混合物を濃縮し、酢酸エチル(1mL)を加え、冷蔵庫内で冷却し、尿素副生成物を濾過し、濾液を蒸発させた。得られた残渣をカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/n−ヘキサン=1:3)により精製し、所望の化合物を淡黄色の非晶質固体として得た。
化合物14:
白色固体(収率61%)。H NMR(CDCl,300MHz)δ7.43−7.13(m,22H)、5.48(brs,1H)、5.15(s,2H)、5.11(s,4H)、4.33(s,1H)、3.28−3.03(m,4H);13C NMR(CDC1,75MHz)δ166.4、152.7、142.7、137.6、136.9、133.3、132.7、129.5、129.3、128.9、128.8、128.5、128.3、127.8、126.7、126.6、125.3、109.4、75.4、73.4、71.4、69.8、68.1、35.0、32.2。
化合物19
白色固体(収率65%)。H NMR(CDCl,300MHz)δ7.44−7.13(m,16H)、6.82(s,1H)、5.50(brs,1H)、5.14(s,1H)、5.05(s,4H)、4.35(s,1H)、3.31−3.08(m,4H);13C NMR(CDCl,75MHz)δ166.6、160.0、136.8、133.4、132.8、132.3、129.6、129.3、129.0、128.5、128.0、126.7、126.7、108.9、107.4、73.7、70.6、68.0、35.0、32.1。
ジベンゾエート15および20の調製
CHCl(3.0mL)中の化合物12(33mg、0.2mmol)の溶液に、対応する安息香酸(0.42mmol)、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP、6mg、0.05mmol)、およびジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC、87mg、0.42mmol)を加えた。混合物を室温で一晩撹拌した。次いで、混合物を濃縮し、EtOAc(1mL)を加え、冷蔵庫内で冷却し、尿素副生成物を濾過し、濾液を蒸発させた。得られた残渣をカラムクロマトグラフィー(EtOAc/n−ヘキサン=1:6)により精製し、所望の化合物を白色の非晶質固体として得た。
化合物15
白色固体(収率59%)。H NMR(CDCl,300MHz)δ7.43−7.22(m,38H)、5.72(brs,1H)、5.01−4.96(m,12H)、3.38(dd,J=17.4Hz,J=4.8Hz,1H)、3.25(dd,J=17.4Hz,J=6.9Hz,1H);13C NMR(CDCl,75MHz)δ165.7、152.7、142.7、137.7、136.7、132.6、129.4、128.8、128.7、128.5、128.3、128.2、127.8、126.9、125.2、109.2、75.3、71.2、70.5、32.5。
化合物20
白色固体(収率71%)。H NMR(CDCl,300MHz)δ7.42−7.18(m,28H)、6.74(s,1H)、5.72(brs,1H)、4.91(m,9H)、3.34(m,4H);13C NMR(CDCl,75MHz)δ165.9、160.0、136.6、132.5、132.2、129.4、128.8、128.4、127.9、126.8、108.6、107.8、70.6、70.4,32.3。
パラジウム触媒による水素化分解のための一般的手順:化合物5、7、16、および21の調製
THF/MeOH(3mL、1:2)中のベンジル化基質(0.1mmol)の溶液に、水酸化パラジウム(20mg、炭素上20%)を加えた。TLCによって反応が完了したことが示されるまで(6時間以内)、得られた混合物を室温で撹拌した。次いで、反応混合物を濾過して触媒を除去した。濾液を蒸発させ、生成物を白色固体として得た。
化合物16
白色固体(収率95%)。H NMR(CDOD,300MHz)δ7.13−7.01(m,6H)、5.39(m,1H)、4.25(m,1H)、3.14−3.06(m,4H);13C NMR(CDOD,75MHz)δ167.1、145.2、138.6、133.5、132.8、129.0、128.8、126.1、126.0、120.6、109.0、72.5、67.4、34.4、32.1;HRMS m/z計算値C1716Na339.0840、実測値339.0839。
化合物5
白色固体(収率95%)。H NMR(CDOD,300MHz)δ7.21−7.16(m,4H)、7.09(s,4H)、5.61(m,2H)、3.37−3.25(m,4H);13C NMR(CDOD,75MHz)δ165.3、145.1、138.0、132.8、129.0、126.3、120.9、109.0、69.7、31.9; HRMS m/z計算値C242010Na491.0947、実測値491.0949。
化合物21
白色固体(収率95%)。H NMR(CDOD,300MHz)δ7.14−7.07(m,4H)、6.92(s,2H)、6.44(s,1H)、5.43(m,1H)、4.27(m,1H)、3.17−3.10(m,4H);13C NMR(CDOD,75MHz)δ170.6、166.0、134.2、133.2、132.9、129.3、129.1、126.3、126.2、108.2、107.4、73.2、67.2、35.0、32.1;HRMS m/z計算値C1716Na323.0891、実測値323.0890。
化合物7
白色固体(収率95%)。H NMR(CDOD,300MHz)δ7.16(s,4H)、6.88(s,4H)、6.46(s,2H)、5.66(m,2H)、3.31(m,4H);13C NMR(CDOD,75MHz)δ166.3、158.6、132.5、131.9、128.9、126.4、107.7、107.3、70.4、31.8;HRMS m/z計算値C2420 Na459.1047、実測値459.1050。
アセテート6、8、17、および22の調製
対応する基質(0.1mmol)の溶液に、ピリジン(0.5mL)中の無水酢酸(0.5mL)を室温で加えた。得られた混合物を一晩撹拌した。次いで、EtOAc(50mL)を加え、1N HCl(1mL)を加え、CuSO4溶液(3×10mL)、水(2×10mL、および鹹水(10mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発させた。残渣をシリカゲル上のカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/n−ヘキサン3:2)により精製し、標題生成物を白色固体として得た。
化合物17
白色固体(収率92%)。H NMR(CDCl,300MHz)δ7.74(s,2H)、7.21−7.11(m,4H)、5.64(m,1H)、5.42(m,1H)、3.26−3.16(m,4H)、2.30(s,9H)、2.07(s,3H);13C NMR(CDCl,75MHz)δ170.9、167.8、166.6、164.1、143.7、139.0、132.6、132.3、129.3、128.6、126.8、126.7、122.5、70.9、69.7、32.5、31.7、21.4、20.8、20.4;HRMS m/z計算値C252410Na507.1266、実測値507.1262。
化合物6
白色固体(収率94%)。H NMR(CDCl,300MHz)δ7.73−7.70(m,4H)、7.22−7.14(m,4H)、5.68(m,2H)、3.31(m,4H)、2.28(s,18H);13C NMR(CDCl,75MHz)δ167.9、166.6、164.1、143.7、139.1、132.2、129.4、128.4、126.9、122.6、71.1、32.1、20.8、20.4;HRMS m/z計算値C363216Na743.1576、実測値743.1583。
化合物22
白色固体(収率90%)。H NMR(CDCl,300MHz)δ7.60(s,2H)、7.21−7.11(m,5H)、5.64(m,1H)、5.44(m,1H)、3.26−3.17(m,4H)、2.31(s,6H)、2.08(s,3H)、;13C NMR(CDCl,75MHz)δ170.9、169.0、164.6、151.1、132.6、132.5、132.3、129.3、126.8、126.7、120.7、120.6、70.8、69.7、32.4、31.8、21.4、21.3;HRMS m/z計算値C2322Na449.1201、実測値449.1207。
化合物8
白色固体(収率91%)。H NMR(CDCl,300MHz)δ7.58(s,4H)、7.23−7.14(m,6H)、5.70(m,2H)、3.32(m,4H)、2.28(s,12H);13C NMR(CDCl,75MHz)δ169.0、164.6、151.1、132.3、132.2、129.4、126.9、120.8、120.6、71.0、32.1、21.2;HRMS m/z計算値C322812Na627.1468、実測値627.1473。
化合物23および24
乾燥DCM中の4−ブロモ−3,5−ジヒドロキシ安息香酸(500mg、2.1mmol)の溶液(0℃)に、ジイソプロピルエチルアミン(2.49g、18.9mmol)を滴下で加え、続いてメトキシメチルクロリド(1.5g、18.9mmol)を滴下で加え、48時間室温で撹拌した。TLCによって示されるように反応が完了した後、反応混合物を飽和NHCl溶液(10ml)で反応停止し、DCMで2回抽出した。溶媒の除去により、中間体としてエーテルエステルを得た。
MeOH(80ml)中のこのエーテルエステルに、MeOH(80ml)中の15%NaOHを加え、全体を70℃で3時間加熱した。6N HClを0℃で加えることにより反応物のpHを5〜6に調整し、続いて濾過した。MOM保護安息香酸を白色固体(融点172℃)として得た(400mg、収率60%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:7.54(s,2H)、5.32(s,4H)、3.53(s,6H);13C NMR(400MHz,d−CHOH)δ:167.3、154.8、130.7、109.6、108.5、94.8、55.2;陰性ESI MS m/z:318(M1);HRMS(ESI)m/z計算値(M−H)C1112BrO、318.9811、実測値318.9824。
上記で得られた酸(466mg、1.4mmol)およびジシクロヘキシルカルボジイミド(296mg、1.4mmol)を乾燥DCMに入れ、1時間室温で撹拌した。次いで、4−ジメチルアミノピリジン(14mg、0.08mmol)およびジオール12(100mg、0.6mmol)を加え、室温で撹拌した。24時間後、形成された沈殿物を濾別し、カラムクロマトグラフィー(3:7、酢酸エチル:ヘキサン)により精製し、生成物を透明な白色固体(融点138℃)として得た(400mg、収率85%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:7.41(s,4H)、7.22−7.16(m,4H)、5.71−5.65(m,2H)、5.2(s,8H)、3.42(s,12H)、3.38−3.22(m,4H);13C NMR(400MHz,CDCl)δ:165.0、154.8、132.0、130.1,129.0、126.5、110.2、109.8、95.1、70.6、56.4、32.0;ESI MS m/z:793(MNa);HRMS(ESI)m/z計算値(MNa)C3234 79Br12Na、791.0309、実測値791.0338。
MeOH中の上記で得られたジエステル基質(350mg、0.45mmol)の溶液にp‐トルエンスルホン酸(35mg、0.18mmol)を加え、3時間還流した。反応が完了した後、固体NaHCOにより反応混合物を中和し、濾過し、NaSOで乾燥させた。カラムクロマトグラフィーによる精製により生成物23を白色固体(融点164℃)として得た(180mg、65%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:3.4−3.2(m,4H)、5.75−5.6(m,2H)、7.11(s,4H)、7.20(s,4H)、9.13(brs,4H);13C NMR(400MHz,d−CHCl)δ:205.4、164.8、155.3、132.4 130.2、129.0、126.4、107.8、70.2、31.6;ESI MS m/z:594(M)。
化合物23(80mg、0.16mmol)に無水酢酸(1ml)およびピリジン(1ml)を加え、3日間室温で撹拌した。反応が完了した後、反応混合物を酢酸エチルで希釈し、1N HCl(10ml)、CuSO水溶液(10ml×3)、鹹水(10ml×3)で洗浄し、NaSOで乾燥した。カラムクロマトグラフィーによる精製により化合物24を白色固体(融点158℃)として得た(80mg、収率62%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:2.33(s,12H)、3.41−3.35(m,4H)、5.8−5.7(m,2H)、7.2(s,4H)、7.7(s,4H);13C NMR(400MHz,d−アセトン)δ:205.2、167.6、163.6、149.7、132.2、130.8、129.0、126.4、121.9、117.3、71.0、31.3、19.7;ESI MS m/z:785(M23);HRMS(ESI)m/z、計算値(MNa)C3226 79Br12 Na、782.9683、実測値782.9714。
化合物25および26
4−メチル−3,5−ジヒドロキシ安息香酸(1g、5.9mmol)、KCO(2.9g、21mmol)、およびBnBr(3.12g、18.2mmol)を乾燥DMFに溶解し、12時間撹拌した。反応混合物に水を加え、EtOAcで3回抽出した。合わせた有機相を蒸発させ、MeOH(50ml)中の8N KOHに溶解し、さらに1時間還流した。反応が完了した後、濃縮HClで混合物をpH2〜3まで酸性化した。形成された沈殿物を濾過し、EtOAcに溶解し、水、鹹水で洗浄し、NaSOで乾燥させた。溶媒の除去により粗ベンジルオキシ安息香酸を得、酢酸エチルを含む小さなセライトパッドに通過させて、純粋な生成物を白色固体(融点220℃)として得た(1.4g、収率70%)。H NMR(400MHz,d−アセトン)δ:7.55−7.32(m,12H)、5.22(s,4H)、2.23(s,3H);13C NMR(500MHz,d−アセトン)δ:166.5、157.2、137.4、128.9、128.4、127.7、127.3、120.3、106.3、70.0、8.4;ESI MS m/z:347(M−H);HRMS (ESI)m/z、計算値(MNa)C2220 Na、371.1253、実測値371.1264。
ジオール12(50mg、0.3mmol)、上記で得られた酸(217mg、0.61mmol)、ジシクロヘキシルカルボジイミド(263mg、0.61mmol)、および4−ジメチルアミノピリジン(18mg、0.07mmol)を乾燥DCMに溶解し、室温で12時間撹拌した。DCMを除去し、EtOAcを加え、冷凍庫内で12時間維持した。形成された沈殿物を濾別し、粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、生成物を白色固体(融点78℃)として得た(120mg、収率48%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:2.16(s,6H)、3.2−3.4(dt,4H)、4.88(q,8H)、5.71(t,2H)、7.2−7.32(m,28H);13C NMR(500MHz,CDCl)δ:165.8、157.1、136.8、132.3、129.0、128.4、128.0、127.8、127.2、126.6、121.6、106.2、70.1、70.0、32.1、9.1;ESI MS m/z:847(M+Na);HRMS(ESI)m/z、計算値(MNa)C5448 Na、847.3241、実測値847.3254。
THF:MeOH(1:2、6ml)中の基質(300mg、0.3mmol)にPd(OH)(60mg、20重量%)を加え、反応混合物を室温で3時間撹拌した。出発材料が完全に生成物に変換された後、Pd(OH)を濾別し、溶媒を除去して生成物25を白色固体(融点142℃)として得た(166mg、収率99%)。H NMR(500MHz,d−アセトン)δ:8.42(s,4H)、7.14(s,4H)、7.0(s,4H)、5.6(t,2H)、3.38−3.22(m,4H)、2.07(s,6H);13C NMR(500MHz,d−アセトン)δ:165.4、156.1、132.6、128.9、128.2、126.3、116.7、107.5、69.8、31.7、8.0;ESI MS m/z:463(M−H);HRMS(ESI)m/z、計算値(MNa)C2624 Na、487.1363、実測値487.1370。
化合物25(50mg、0.1mmol)に無水酢酸(1ml)およびピリジン(1ml)を加え、24時間室温で撹拌した。反応が完了した後、酢酸エチルで反応混合物を希釈し、1N HCl(10ml)、CuSO、(10ml×3)、鹹水(10ml×3)で洗浄し、NaSOで乾燥させた。カラムクロマトグラフィーによる精製により化合物26を白色固体(融点110℃)として得た(60mg、収率88%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:7.53(s,4H),7.25−7.15(m,4H),5.66(t,2H),3.4−3.29(m,4H)。2.31(s,12H),2.01(s,6H);13C NMR(500MHz,d−CHCl)δ:168.6、164.4、149.8、132.1、129.5、129.1、128.9、126.5、121.0、70.6、31.9、20.6、10.4;ESI MS m/z:655(M+Na);HRMS(ESI)m/z、計算値(MNa)C343212 Na、655.1786、実測値655.1800。
化合物27および28
4−ヒドロキシ安息香酸(2g、14.4mmol)、KCO(4.1g、30mmol)、およびBnBr(5.4g、30mmol)を乾燥DMFに溶解し、12時間撹拌した。反応混合物に水を加え、EtOAcで3回抽出した。合わせた有機相を蒸発させ、MeOH(50ml)中の8N KOHに溶解し、さらに1時間MeOH還流した。反応が完了した後、濃縮HClで混合物をpH2〜3まで酸性化した。形成された沈殿物を濾過し、EtOAcに溶解し、水、鹹水で洗浄し、NaSOで乾燥させた。溶媒の除去により粗4−ベンジルオキシ−安息香酸を得、酢酸エチルを含む小さなセライトパッドに通過させて、純粋な生成物を白色固体(融点189〜191℃)として得た(2.4g、収率72%)。H NMR(400MHz,d6−アセトン)δ:11.0(brs,1H)、8.01(s,2H)、7.51−7.34(m,5H)、7.12(d,2H)、5.22(s,2H)。
ジオール12(50mg、0.3mmol)、4−ベンジルオキシ安息香酸(291mg、0.61mmol)、ジシクロヘキシルカルボジイミド(263mg、0.61mmol)、および4−ジメチルアミノピリジン(9mg、0.07mmol)を乾燥DCMに溶解し、室温で12時間撹拌した。DCMを除去し、EtOAcを加え、冷凍庫内に12時間維持した。形成された沈殿物を濾別し、粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、生成物を白色固体(融点134℃)として得た(115mg、収率64%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:3.23−3.4(m,4H)、5.09(2、4H)、5.67(t,2H)、6.93(d,4H)、7.14−7.41(m,14H)、7.92(d,4H);13C NMR(500MHz,CDCl)δ:165.6、162.5、136.1、132.5、131.7、129.1、128.6、128.2、127.4、126.4、122.7、114.4、70.0、69.9、32.2;ESI MS m/z607(M+Na);HRMS(ESI)m/z、計算値(MNa)C3832 Na、607.2091、実測値607.2101。
THF:MeOH(1:2、6ml)中の上記で得られた基質(230mg、0.3mmol)の溶液にPd(OH)(40mg、20重量%)を加え、反応混合物を室温で3時間撹拌した。出発材料が完全に生成物に変換された後、Pd(OH)を濾別し、溶媒を除去して化合物27を白色固体(融点142℃)として得た(155mg、収率98%)。H NMR(400MHz,d−アセトン)δ:7.82(d,4H)、7.22−7.17(m,4H)、6.84(d,4H)、5.65(t,2H)、3.32(dt,4H);13C NMR(500MHz,d−アセトン)δ:165.2、162.6、132.8、131.6、129、126.2、120.9、115.2、69.6、31.9;ESI MS m/z:403(M−H);HRMS(ESI)m/z、計算値(MNa)C2420 Na、427.1152、実測値427.1164。
化合物27(40mg、0.09mmol)に、無水酢酸(1ml)およびピリジン(1ml)を加え、24時間室温で撹拌した。反応が完了した後、酢酸エチルで反応混合物を希釈し、1N HCl(10ml)、CuSO、(10ml×3)、鹹水(10ml×3)で洗浄し、NaSOで乾燥させた。カラムクロマトグラフィーによる精製により化合物28を白色固体(融点150℃)として得た(42mg、収率88%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:8.01(d,4H)、7.2−7.11(m,8H)、5.7(t,2H)、3.33(4H)、2.3(s,6H);13C NMR(500MHz,CDCl)δ:168.8、165.1、154.4、132.2、131.2、129.1、127.6、126.5、121.6、70.3、32.1,21.1;ESI MS m/z:511(M+Na);HRMS(ESI)m/z、計算値(MNa)C2824 Na、511.1387、実測値511.1375。
化合物29、30、および31
N−boc保護酸(45mg、0.21mmol)およびジシクロヘキシルカルボジイミド(42mg、0.21mmol)を乾燥DCMに入れ、2時間室温で撹拌した。4−ジメチルアミノピリジン(3mg、0.03mmol)およびジオール12(20mg、0.12mmol)を加え、室温で撹拌した。24時間後、形成された沈殿物を濾別し、カラムクロマトグラフィー(1.5:8.5、酢酸エチル:ヘキサン)により精製し、化合物29を白色固体(融点110℃)として得た(45mg、収率60%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:1.47(s,18H)、3.4−3.3.35(m,4H)、5.8−5.65(m,2H)、7.2(s,4H)、7.63(d,4H)、7.90(d,4H)。8.78(brs,2H);13C NMR(400MHz,d6−アセトン)δ:205.3、165.0、152.4、144.2、132.7、130.5、129.0、126.3、123.7、117.2、117.1、79.8、69.8、31.8、27.5;ESI MS m/z:625(M+Na);HRMS(ESI)m/z、計算値(MNa)C3438 Na、625.2520、実測値625.2543。
化合物29(130mg、0.2mmol)をDCMに溶解し、やや過剰なトリフルオロ酢酸(246mg、2mmol)を加え、室温で一晩撹拌した。過剰なトリフルオロ酢酸を除去し、粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物30を白色固体(融点94℃)として得た(80mg、収率92%)。H NMR(300MHz,d−アセトン)δ:3.29−3.36(m,4H)、5.58−5.62(m 2H)、6.62(d,4H)、6.76(d,1/2H)、7.17(s,4H)、7.69(d,4H)、7.92(d,1/2H);13C NMR(400MHz,d6−アセトン)δ:205.3、165.4、132.9、131.3、128.9、126.1、117.6、112.8、69.2、32.0;ESI MS m/z:425(M+Na);HRMS(ESI)m/z、計算値(MNa)C2422 Na、425.1471、実測値425.1485。
化合物30(40mg、0.09mmol)、無水酢酸(0.5ml)、およびピリジン(0.5ml)を室温で24時間撹拌した。反応が完了した後、酢酸エチルを加えて5分撹拌し、次いで1N HCL(1ml)を加えてさらに5分撹拌した。溶液をCuSO溶液(2×10ml)、水(2×10ml)、鹹水(2×10ml)で洗浄し、NaSOで乾燥させ、カラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物31を白色固体(融点128℃)として得た(40mg、収率82%)。H NMR(300MHz,d−DCM)δ:2.14(s,6H)、3.34−3.24(m,4H)、5.5.72−5,62(m,2H)、7.18(s,4H)、7.55(d,4H)、7.90(d,6H);13C NMR(300MHz,d−DCM)δ:169.7、165.5、142.9、132.4、130.6、129.0、126.3、124.9、118.7、70.0、31.9、24.0;ESI MS m/z:509(M+Na);HRMS(ESI)m/z、計算値(MNa)C2826 Na、509.1683、実測値509.1702。
化合物32
ジオール12(50mg、0.3mmol)、3,4,5−トリフルオロ安息香酸(109mg、0.61mmol)、DCC(128mg、0.61mmol)、およびDMAP(7mg、0.07mmol)を乾燥DCMに溶解し、室温で12時間撹拌した。DCMを除去し、EtOAcを加え、冷凍庫内に12時間維持した。形成された沈殿物を濾別し、粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、生成物を白色固体(融点118〜120℃)として得た(80mg、収率54%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:3.4−3.24(m,4H)、5.70(t,2H)、7.30−7.18(m,14H)、7.65−7.55(m,4H);13C NMR(300MHz,CDCl)δ:31.8、71.0、77.4、114.1,114.2、114.3、114.4、125.6、125.7、126.8、129.1,131.5、141.5、141.7、144.8、145.0、145.2、149.2、149.3、149.4、152.5、152.6、152.7、152.7、163.2。
化合物33
ジオール12(50mg、0.3mmol)、3,4−ジフルオロ安息香酸(101mg、0.61mmol)、DCC(131mg、0.61mmol)、およびDMAP(7mg、0.07mmol)を乾燥DCMに溶解し、室温で12時間撹拌した。DCMを除去し、EtOAcを加え、冷凍庫内に12時間維持した。形成された沈殿物を濾別し、粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、生成物を白色固体(融点102〜104℃)として得た(91mg、収率66%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:3.4−3.3(m,4H)、5.71(t,2H)、7.28−7.15(m,6H)、7.80−7.70(m,4H);13C NMR(500MHz,CDCl3)δ:,164.0、164.0、154.8、154.7、152.7、152.6、151.1,151.0、149.0、131.8、129.1、126.9、126.9、126.9、126.8、126.7、126.6、126.6、126.6、126.6、119.0、118.9、118.9、117.5、117.3、70.6、31.9;HRMS(ESI)m/z、計算値(MNa)C2416 Na、467.0876、実測値467.0885。
化合物34
ジオール12(50mg、0.3mmol)、3,5−ジフルオロ安息香酸(101mg、0.61mmol)、DCC(131mg、0.61mmol)、およびDMAP(7mg、0.07mmol)を乾燥DCMに溶解し、室温で12時間撹拌した。DCMを除去し、EtOAcを加え、冷凍庫内に12時間維持した。形成された沈殿物を濾別し、粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、生成物を白色固体(融点136〜138℃)として得た(91mg、収率66%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:3.4−3.30(m,4H)、5.72(t,2H)、7.02−6.98(m,2H)7.30−7.18(m,4H)、7.47−7.40(m,4H);13C NMR(500MHz,CDCl3)δ:,164.4、164.3、163.8、163.8、163.7、161.1、161.0、133.1、133.0、132.9、131.7、129.1、126.7、112.8、112.7、112.6、112.5、109.0、108.7、108.3、70.9、31.8;HRMS(ESI)m/z、計算値(MNa)C2418 Na、467.0876、実測値467.0886。
化合物46
ジオール12(50mg、0.3mmol)、4−フルオロ安息香酸(87mg、0.61mmol)、DCC(128mg、0.61mmol)、およびDMAP(7mg、0.07mmol)を乾燥DCMに溶解し、室温で12時間撹拌した。DCMを除去し、EtOAcを加え、冷凍庫内に12時間維持した。形成された沈殿物を濾別し、粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、純粋な化合物46を白色固体(融点108〜110℃)として得た(30mg、収率24%)。H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.99−7.96(m,4H)、7.25−7.04(m,8H)、5.71(m,2H)、3.4−3.33(m,4H);13C NMR(500MHz,CDCl3)δ:166.8、164.9、164.8、132.2、132.1、129.1、126.5、126.2、126.2、115.6、115.4、70.3、32.0;HRMS(ESI)m/z計算値(MNa)C2418Na、431.10654、実測値431.10680。
化合物47
ジオール12(50mg、0.3mmol)、3−フルオロ−4−トリフルオロメチル安息香酸(133mg、0.61mmol)、DCC(128mg、0.61mmol)、およびDMAP(7mg、0.07mmol)を乾燥DCMに溶解し、室温で12時間撹拌した。DCMを除去し、EtOAcを加え、冷凍庫内に12時間維持した。形成された沈殿物を濾別し、粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物47を白色固体(融点91〜93℃)として得た(90mg、収率54%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:7.85−7.65(m,6H)、7.25−7.18(m,4H)、5.79−5.77(m,2H)、3.4−3.33(m,4H);13C NMR(500MHz,CDCl)δ:163.6、163.6、160.5、160.5、158.5、158.5、135.5、135.5、135.4、131.6、129.1、127.5、127.5、127.5、127.4、126.8、125.2、125.1、123.0、122.7、122.6、122.4、122.3、120.9、120.9、118.1、117.9、71.1、31.8;MS HRMS(ESI)m/z計算値(MNa)C2616Na、567.0813、実測値567.0827。
化合物48
ジオール12(50mg、0.3mmol)、3−トリフルオロメチル−4−フルオロ安息香酸(130mg、0.61mmol)、DCC(128mg、0.61mmol)、およびDMAP(7mg、0.07mmol)を乾燥DCMに溶解し、室温で12時間撹拌した。DCMを除去し、EtOAcを加え、冷凍庫内に12時間維持した。形成された沈殿物を濾別し、粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物48を白色固体(融点100〜102℃)として得た(80mg、収率48%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:8.23−8.16(m,4H)、7.26−7.18(m 6H)、5.77−5.76(m,2H)、3.4−3.34(m 4H);13C NMR(500MHz,CDCl)δ:163.8、163.7、163.7、161.6、161.6、135.5、135.5、131.7、129.3、129.3、129.2、129.1、126.8、126.4、126.4、122.9、120.8、119.1、119.0、118.8、118.7、117.4、117.2、70.8、31.9;HRMS(ESI)m/z計算値(MNa)C2616Na、567.0813、実測値567.0819。
4−ベンジルオキシ−3,5−ジクロロ安息香酸
4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロ−安息香酸(2g、9.6mmol)、KCO(4.1g、20.2mmol)、およびBnBr(5.4g、20.1mmol)を乾燥DMFに溶解し、24時間撹拌した。反応混合物に水を加え、EtOAcで3回抽出した。合わせた有機相を蒸発させ、MeOH(50ml)中の8N KOHに溶解し、さらに1時間還流した。反応が完了した後、濃縮HClで混合物をpH2〜3まで酸性化した。形成された沈殿物を濾過し、EtOAcに溶解し、水、鹹水で洗浄し、NaSOで乾燥させた。溶媒の除去により生成物を淡黄色の固体として得た(2.1g、収率74%)。H NMR(400MHz,d6−アセトン)δ:11.8(brs,1H)、8.01(s,2H)、7.59(d,2H)、7.42(d,3H)、5.1(s,2H);13C NMR(400MHz,d6−アセトン)δ:164.1、136.1、130.2、129.6、128.6、128.5、128.4、128.2、75.0。
1,4−ジヒドロナフト−2,3−ジイルジ−4−ベンジルオキシ−3,5−ジクロロベンゾエート
ジオール12(50mg、0.3mmol)、4−ベンジルオキシ−3、5−ジクロロ−安息香酸(185mg、0.61mmol)、DCC(128mg、0.61mmol)、およびDMAP(7mg、0.07mmol)を乾燥DCMに溶解し、室温で24時間撹拌した。DCMを除去し、EtOAcを加え、冷凍庫内に12時間維持した。形成された沈殿物を濾別し、粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、生成物を白色固体(融点134〜136℃)として得た(125mg、収率58%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:7.9(s,4H)、7.54−7.52(m,4H)、7.40−7.37(m,6H)、7.25−7.19(m,4H)、5.71(t,2H)、5.09(s,4H)、3.33(d,4H);13C NMR(500MHz,CDCl)δ:163.4、155.0、135.6、131.7、130.3、130.0、129.1、128.6、128.5、128.5、127.1、126.7、75.2、70.8、31.8。
化合物49
ジベンゾエート基質(120mg、0.16mmol)をTHF:MeOH(1:2)に溶解し、Pd(OH)(20mg)を加え、H雰囲気下、3時間室温で撹拌した。TLCによって示されるように反応が完了した後、小さなセライトパッドを通して反応混合物を濾過し、減圧下で溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物49を白色固体(融点98〜100℃)として得た(78mg、収率86%)。H NMR(400MHz,d6−アセトン)δ:9.8(brs,1H)7.88(s,4H)、7.21(s,4H)、5.78−5.72(m,2H)、3.41−3.35(m,4H);13C NMR(400MHz,d6−アセトン)δ:163.3、153.3、132.3、129.7、128.9、126.4、123.0、121.8、70.6、31.5。
化合物50
基質(50mg、0.09mmol)にAcO(1mL)およびピリジン(1mL)を加え、24時間室温で撹拌した。反応が完了した後、酢酸エチルで反応混合物を希釈し、1N HCl(10ml)、CuSO、(10ml×3)、鹹水(10ml×3)で洗浄し、NaSOで乾燥させ、カラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物50を白色固体(融点95〜97℃)として得た(48mg、収率80%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:7.93(s,4H)、7.3−7.18(m,4H)、5.78−5.71(m,2H)、3.38−3.3(m,4H)、2.4(s,6H);13C NMR(500MHz,CDCl)δ:166.6、163.3、147.8、131.6、129.8、129.4、129.1、129.1、126.8、71.0、31.8、21.0。
化合物51
ジオール12(50mg、0.3mmol)、4−クロロ安息香酸(97mg、0.61mmol)、DCC(128mg、0.61mmol)、およびDMAP(7mg、0.07mmol)を乾燥DCMに溶解し、室温で24時間撹拌した。DCMを除去し、EtOAcを加え、冷凍庫内に12時間維持した。形成された沈殿物を濾別し、粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物51を白色固体(融点145〜147℃)として得た(102mg、収率75%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ:7.9(d,4H)、7.36(d,4H)、7.25−7.15(m,4H)、5.72(t,2H)、3.33(d,4H);13C NMR(500MHz,CDCl)δ:165.1、139.6、132.1、131.0、129.1,128.7、128.4、126.6、70.3、32.0。
化合物52
ジオール12(50mg、0.3mmol)、3−クロロ安息香酸(97mg、0.61mmol)、DCC(128mg、0.61mmol)、およびDMAP(7mg、0.07mmol)を乾燥DCMに溶解し、室温で24時間撹拌した。DCMを除去し、EtOAcを加え、冷凍庫内に12時間維持した。形成された沈殿物を濾別し、粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物52を白色固体(融点153〜155℃)として得た(98mg、収率73%)。H NMR(500MHz,CDCl)δ:7.95(2,2H)、7.90(d,2H)、7.50(d,2H)、7.35(t,2H)、7.22−7.18(m,4H)、5.74(t,2H)、3.41−3.32(m,4H);13C NMR(500MHz,CDCl)δ:164.8、134.5、133.2、132.0、132.0、131.7、129.7、129.7、129.1、127.8、126.8、70.5、31.9。
3−ベンジルオキシ−5−ブロモ安息香酸
5−ヒドロキシ−3−ブロモ安息香酸(1g、4.6mmol)、KCO(1.33g、9.66mmol)、およびBnBr(1.61g、9.43mmol)を乾燥DMF(10mL)に溶解し、24時間撹拌した。反応混合物に水を加え、EtOAcで3回抽出した(3×10mL)。合わせた有機相を蒸発させ、MeOH(50ml)中の8N KOHに溶解し、さらに1時間還流した。反応が完了した後、濃縮HClで混合物をpH2〜3まで酸性化した。形成された沈殿物を濾過し、EtOAcに溶解し、水、鹹水で洗浄し、NaSOで乾燥させた。溶媒の除去により純粋な生成物を淡黄色の固体(融点148−150℃)として得た(1.1g、収率78%)。H NMR(400MHz,d6−アセトン)δ:11.8−10.8(brs,1H)、7.78,(s,1H)、7.62,(s,1H)、7.55−7.2(m,6H)、5.21(s,2H)。
1,4−ジヒドロナフト−2,3−ジイルジ−5−ベンジルオキシ−3−ブロモベンゾエート
ジオール12(50mg、0.3mmol)、5−ベンジルオキシ−3−ブロモ安息香酸(191mg、0.61mmol)、DCC(129mg、0.61mmol)、およびDMAP(7mg、0.07mmol)を乾燥DCM(2mL)に溶解し、室温で24時間撹拌した。DCMを除去し、EtOAc(10mL)を加え、冷凍庫内に12時間維持した。形成された沈殿物を濾別し、溶媒を除去し、溶出剤として酢酸エチルおよびヘキサン(1:3)を使用したカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、生成物を白色固体(融点111〜113℃)として得た(145mg、収率65%)。H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.68(s,2H)、7.48(s,2H)、4.4−7.18(m,16H)、5.69(t,2H)、4.95(s,2H)、3.32(d,4H)。
化合物37
基質(100mg、0.134mmol)をTHF:MeOH(1:2)に溶解し、Pd(OH)(20mg)を加え、H雰囲気下、3時間室温で撹拌した。TLCによって示されるように反応が完了した後、小さなセライトパッドを通して反応混合物を濾過し、減圧下で溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物37を白色固体(融点78〜80℃)として得た(75mg、収率99%)。H NMR(400MHz,d6−アセトン)δ:8.68(s,2H)7.46(s,3H)、7.31−7.19(m,5H)、7.06(d,2H)、5.72(t,2H)、3.41−3.32(m,4H)。
化合物38
基質(50mg、0.089mmol)にAcO(0.5mL)およびピリジン(0.5mL)を加え、24時間室温で撹拌した。反応が完了した後、酢酸エチルで反応混合物を希釈し、1N HCl(10ml)、CuSO、(10ml×3)、鹹水(10ml×3)で洗浄し、NaSOで乾燥させ、カラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物38を白色固体(融点68〜70℃)として得た(51mg、収率87%)。H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.85(s,2H)、7.68(s,2H)、7.39(t,2H)、7.27−7.16(m,4H)、5.71(t,2H)、3.40−3.3(m,4H)、2.29(s,6H)。
化合物36
ジオール12(50mg、0.3mmol)、4−ブロモ安息香酸(125mg、0.61mmol)、DCC(128mg、0.61mmol)、およびDMAP(7mg、0.07mmol)を乾燥DCM(2mL)に溶解し、室温で24時間撹拌した。DCMを除去し、EtOAc(10mL)を加え、冷凍庫内に12時間維持した。形成された沈殿物を濾別した。溶媒を除去し、溶出剤として酢酸エチルおよびヘキサン(1:4)を使用したカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、化合物36を白色固体(融点160〜162℃)として得た(101mg、収率63%)。H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.82(d,4H)、7.55(d,4H)、7.3−7.15(m,4H)、5.71(t,2H)、3.32(d,4H)。
化合物35
ジオール12(50mg、0.3mmol)、3−ブロモ安息香酸(97mg、0.61mmol)、DCC(128mg、0.61mmol)、およびDMAP(7mg、0.07mmol)を乾燥DCM(2mL)に溶解し、室温で24時間撹拌した。DCMを除去し、EtOAc(10mL)を加え、冷凍庫内に12時間維持した。形成された沈殿物を濾別した。溶媒を除去し、溶出剤として酢酸エチルおよびヘキサン(1:4)を使用したカラムクロマトグラフィーにより粗生成物を精製し、化合物35を白色固体(融点123〜125℃)として得た(100mg、収率61%)。H NMR(500MHz,CDCl)δ:8.1(s,2H)、7.89(d,2H)、7.65(d,2H)、7.3−7.18(m,6H)、5.74(t,2H)、3.34(d,4H)。
EGCGおよびその類似体による精製20Sプロテアソームの活性の阻害。
異なる濃度のEGCGもしくはEGCG類似体、または溶媒の存在下、アッセイ緩衝液100μl(20mM Tris−HCl、pH7.5)中の20μΜ基質Suc−LLVY−AMCとともに、精製ウサギ20Sプロテアソーム(35ng)を2時間37℃でインキュベートし、続いてWallac Victor3(商標)Multi−labelカウンターを使用して、355nmの励起および460nmの発光波長で蛍光発生基質の加水分解を測定した。
EGCGおよびその類似体による細胞のプロテアソームの阻害。
ヒト乳癌MDA−MB−231細胞を化合物5または7を用いて24時間処理した。細胞可溶化物を、以前に記載したようにキモトリプシン活性アッセイおよびウエスタンブロット分析に供した。
MTTアッセイ
96ウェルプレートで細胞を増殖させた。3通りの細胞のウェルを、指示された濃度のEGCGまたはEGCG類似体で24時間処理した。培地の吸引後、次いで細胞培養液にMTT(1mg/ml)を加え、続いて3時間37℃でインキュベーションした。細胞が結晶化した後、MTTを除去し、DMSOを加えてMTT代謝産物を溶解した。次いで、Wallac Victor3 1420 Multi−labelカウンターにて540nmで吸光度を測定した。
精製20Sプロテアソームのキモトリプシン様活性の阻害
図2を参照すると、EGCGがプロテアソームのキモトリプシン活性を強力に阻害しており、以前の我々の観察と一致している。EGCGの類似体と見なすことができる置換テトラリンである化合物5は、19μΜのIC50値でプロテアソームのキモトリプシン様活性を阻害した。没食子酸部分を欠損する化合物16は、たとえ50μΜの濃度であってもプロテアソームのキモトリプシン活性を阻害しなかった。その一方で、化合物7(IC50=29μΜ)は、没食子酸エステルを欠損するにもかかわらず、EGCGまたは5より若干活性が低いだけであった。当然のことながら、化合物21は、たとえ50μΜであってもプロテアソーム阻害において活性ではない。アセチル化されると、得られた誘導体4、6、8、17、および22のいずれも、これらの条件下ではプロテアソームの阻害を示さなかった。
COMTは誘導体5および7のプロテアソーム阻害活性に影響を及ぼす
高いCOMT活性を含有するヒト乳癌MDA−MB−231細胞可溶化物を様々な濃度の化合物5または7で処理した。図3は、化合物7が、1〜10μΜの範囲の濃度でプロテアソーム活性を18〜51%阻害したのに対し、化合物5は、同じ条件下でプロテアソーム活性を10〜16%阻害したに過ぎなかったことを示す。実施例2のデータからは、MDA−MB−231細胞可溶化物のプロテアソーム活性の阻害において化合物7が化合物5よりも活性であることは予想されなかったであろう。これらの結果は、化合物7と比較して、化合物5がCOMTによる生体内変換をより受けやすい可能性を示唆している。比較すると、10μΜのEGCGは、これらの細胞におけるキモトリプシン様活性を約22%阻害したのみであった。よって、以前の報告に一致して、EGCGもCOMTによるメチル化を受けやすい(H.,Lu,X.Meng,C.S.Yang,Drug Metabolism and Disposition;31;572,2003)。
MDA−MB−231腫瘍細胞増殖の阻害
本明細書においてpro−EGCGと命名された化合物4は、多数の癌細胞株中のEGCG(1)と比較して高い増殖阻害活性を示す(Lam,W.H.et al.,Bioorg.Med.Chem.2004,12,5587、Landis−Piwowar,K.R.et al.,Internal.J.Mol.Med.2005,15,735)。現在では、ペルアセテート6および8は、それらの非アセチル化前駆体5および7と比較して細胞増殖の阻害においてより強力であることが確定されている。図4は、類似体5および7ならびにそれらの対応するペルアセテート6および8と比較した、化合物4のヒト乳癌MDA−MB−231細胞における増殖阻害活性を示す。驚くべきことに、ペルアセチル化類似体8は、最も強力な類似体であり、25〜50μΜでMDA−MB−231細胞成長を70〜79%阻害した。ペルアセチル化類似体6は、MDA−MB−231細胞において約50%の阻害を誘導した。両方のペルアセチル化類似体が、等モル濃度で0〜32%の阻害を示したpro−EGCG4よりも強力であった。
ペルアセチル化類似体8の高い活性が、生体内変換の低下に起因するものであるかどうかを決定するために、COMTの密接結合阻害剤である3,5−ジニトロカテコール(DNC)の存在下で、化合物8(7のペルアセチル化類似体)または6(5のペルアセチル化類似体)の阻害活性、およびpro−EGCG4の阻害活性が影響を受けるかどうかを調べた。DNCがCOMTによって媒介される化合物5またはEGCGのメチル化を阻害すれば、当業者は、DNCを加えたときに化合物6またはpro−EGCGの増殖阻害活性の増加を観察するであろう。反対に、類似体7がCOMTの基質ではない場合、化合物8の増殖阻害活性は、DNCの存在下で著しい影響は受けないか、またはその活性に対する感受性が低くなるであろう。DNCの存在下または非存在下にて、化合物7または5のペルアセチル化類似体である化合物8または6でMDA−MB−231細胞を処理した。化合物6は、単独で、50μΜで細胞増殖を48%阻害した。10μΜ DNCの存在下では、類似体6によって媒介される細胞増殖の阻害が88%に増加した(図5)。Pro−EGCG4についても同様の効果が観察され、DNCの存在下で細胞増殖の阻害が42%から89%の阻害に増加した。類似体6およびPro−EGCG(4)とは対照的に、類似体8によって媒介される細胞増殖の阻害は、DNCの存在下でも大きく増加されなかった(69%対84%の阻害)。よって、隣接する芳香族環の各々にカテコール単位を欠損する本発明の化合物も同様に、COMTによって媒介されるメチル化を受けやすく、細胞増殖のより高い阻害を示す。
ユビキチン化タンパク質の堆積
図6を参照すると、MDA−MB−231細胞において、ペルアセチル化化合物6および化合物8ならびにPro−EGCG4が、プロテアソームを阻害し、ユビキチン化タンパク質の堆積を示すことができるかどうかを調べるために本実施例5の実験を行った。実際に、図7に示される試験用量で、化合物8によって、化合物6およびPro−EGCG4と比較してより高いレベルのユビキチン化タンパク質がMDA−MB−231細胞中に堆積され、より高いプロテアソーム活性が類似体8によって阻害されたことが示唆された。
ボルテゾミブ(Velcade(商標))と併用した本発明の化合物によるヒト多発性骨髄腫細胞の細胞増殖の阻害
Velcade(商標)と併用した場合、化合物5以外の7および23が、ヒト多発性骨髄腫細胞における細胞増殖に対して相乗的な阻害効果を示した。3つの類似体の中では、化合物7が、最も強力な細胞増殖の阻害剤であった。20μΜの化合物7で処理したARP細胞において、細胞増殖が約60%阻害された(図2A)。Velcade(商標)による処理は、用量依存様式で細胞増殖を低下させ、化合物7と併用したときにさらなる阻害が観察された(図7A)。ボルテゾミブの阻害効果は、化合物5の同時投与によって妨害され、Velcade(商標)の阻害効果が拮抗された(図7A)。化合物23も、Velcade(商標)ボルテゾミブによって誘導される細胞増殖の阻害を増加させたが、その効果は、化合物7を用いた場合に見られるよりも弱かった(図7A)。
OPM1細胞から作製されたデータは、同様のパターンの効果を示した。しかしながら、OPM1細胞株は、Velcade(商標)ボルテゾミブおよび種々の組み合わせによる治療に対してより高い耐性を示した(図7B)。
図8では、(図7Aに示すのと同じ実験において)ARP細胞を使用した96ウェルプレートにおけるMTTアッセイの色の変化が提示される。深紫色は完全な生存細胞を示し、淡紫色は生存細胞の減少を示し、黄色がかった色は生存細胞がないことを示す(図8)。色の変化パターンは、ARP腫瘍細胞の増殖を阻害するための化合物の効力と一致していた(図8と7Aを比較)。図7および8に示した結果は、化合物7および23が、Velcade(商標)ボルテゾミブと併用したときに、予期せず、ヒト多発性骨髄腫細胞に対して相乗効果を示した一方で、化合物5は、これらの悪性細胞に対するVelcade(商標)ボルテゾミブの阻害効果を部分的に遮断できたことを示している。
EGCG類似体Pro−EGCGはAMPKシグナル伝達を活性化できる。
生理的な細胞のエネルギーセンサーであるAMP活性化タンパク質キナーゼ(AMPK)の活性化は、癌細胞において、細胞増殖を強力に抑制し、アポトーシスを誘導し、幹細胞集団を減少させる。多くの研究により、抗糖尿病薬メトホルミンが、異なる癌細胞における強力なAMPK活性化剤であることが報告されている。AMPK活性化剤は、腫瘍細胞の増殖を阻害する可能性を有し、抗癌剤と併用されると相乗効果をもたらす。我々は、ヒト乳癌細胞においていくつかの天然化合物および合成化合物を調べ、EGCG(緑茶ポリフェノール)およびPro−EGCG(合成EGCG類似体:化合物4)がAMPKシグナル伝達を活性化できることを発見した(図9A)。
我々の試験における、ヒト乳癌細胞株およびin vitroでの該細胞の処理は次の通りであった:ヒト乳癌細胞株MDA−MB−231は、胸水まで転移するヒト腺癌に由来する(Cailleau et al,In Vitro,1978,14:911−915、Cailleau et al.,Journal of the National Cancer Institute,1974,53:661−674)。この細胞株は、高レベルのEGFRを発現し(Godden et al.,Anticancer Res.,1992,12:1683−1688)、ホルモン非依存性およびトリプルネガティブ乳癌の試験のための乳癌細胞株の1つである。MDA−MB−231細胞は、American Type Culture Collection(Manassas,VA)から調達し、10%FBSを補充したD−MEM/F−12培地で増殖させ、37℃および5%COで維持した(Chen et al.,Cancer research,2006,66:10425−10433)。我々の試験では、EGCG、EGCG類似体、または抗癌剤ドセタキセルもしくはエルロチニブとの併用処理によりMDA−MB−231細胞を処理した。抗糖尿病薬およびAMPK活性化剤であるメトホルミンを陽性対照として使用した。
ウエスタンブロット分析は次のように行った:全細胞抽出物は、以前に記載されている通りに処理した細胞から調製した(Landis−Piwowar et al.,Cancer research,2007,67:4303−4310、Chen et al.,Cancer research,2007,67:1636−1644、Chen et al.,Biochemical pharmacology,2005,69:1421−1432)。次いで、SDS−PAGEゲルにより細胞抽出物(30μg)を分離し、ニトロセルロース膜に移した。抗AMPK、p−AMPK、EGFR、p−EGFR(Cell Signaling Tech.,Danvers,MA)、PARP(Enzo Life Sciences,Plymouth Meeting,PA)、アクチン(Santa Cruz Biotechnology,Santa Cruz,CA)を含む特定の抗体によって膜をブロットした。以前に記載されている通り、増感化学発光により膜を可視化した(Landis−Piwowar et al.,Cancer research,2007,67:4303−4310、Chen et al.,Cancer research,2007,67:1636−1644、Chen et al.,Biochemical pharmacology,2005,69:1421−1432)。
フローサイトメトリー分析は次のように行った:処理した細胞をリン酸緩衝食塩水(PBS)で1回洗浄し、次いで、Cell Dissociation Buffer(酵素を含まない、Invitrogen、カタログ番号13150−016)で回収した。1%FCSを含有するPBS(洗浄緩衝液)で剥離した細胞を洗浄し、洗浄緩衝液(1,000細胞/100μl)に再懸濁した。BD Biosciences(San Diego,CA,USA)から調達したヒトCD44(FITC、カタログ番号555478)およびCD24(PE、カタログ番号555428)に対する蛍光色素結合モノクローナル抗体、またはそれらの各々のアイソタイプコントロールの組み合わせを、製造業者によって推奨される濃度で用いて細胞を染色し、暗所で30〜40分間、4℃でインキュベートした。標識された細胞を洗浄緩衝液で洗浄し、次いで、1%パラホルムアルデヒドを含有するPBSで固定し、次いでFACSVantage(BD Biosciences)上で分析した(Sheridan et al.Breast Cancer Res.(2006)8,R59)。
図9Aでは、ヒト乳癌MDA−MB−231細胞を、20μΜのEGCG、Pro−EGCG、ならびに他のEGCG類似体(化合物5、7、23、30、および31)、または10mMのメトホルミンで3時間処理した。抗AMPK、p−AMPK、PARP、p−EGFR、EGFR、またはβアクチンの抗体を使用したウエスタンブロットによって細胞可溶化物を分析した。図9Bでは、ヒト乳癌MDA−MB−231細胞を、20μΜのEGCG類似体23および30で、10nMドセタキセル単独で、または化合物23および30ならびにドセタキセルとの併用処理により24時間処理した。
より多くのAMPK活性化剤を発見するために、我々は、ヒト乳癌細胞において一連のEGCG類似体を調べた。MDA−MB−231細胞を20μΜのEGCG類似体5、7、23、30、および31で処理した。EGCG、Pro−EGCG、およびメトホルミンを陽性対照として使用した。我々は、EGCG類似体23および30が、たとえメトホルミンより低い濃度であっても、より強力なAMPK活性化剤であることを発見した(図9A)。EGCG類似体23および30は、これらのTNBC細胞をドセタキセルに対して感作することもでき、併用療法により、それぞれの処理単独の場合よりも多くのアポトーシス(PARP切断の増加に反映される)細胞死が誘導された(図9B)。EGCG類似体23および30はまた、これらのTNBC細胞をEGFR阻害剤エルロチニブに対して感作することもでき、併用処理はp−EGFRを減少させ、アポトーシス細胞死(PARP切断の増加に反映される)を誘導するという点において、それぞれの処理単独の場合よりも有効であった(図9C)。
この結果は、EGCG類似体が乳癌細胞における強力なAMPK活性化剤であることを示している。実際に、EGCG類似体23および30は、EGCGおよびPro−EGCGよりも強力なAMPK活性化剤であり、メトホルミンよりもさらに強力であった(図9A)。また、これらのEGCG類似体を、ドセタキセルおよびエルロチニブ等の他の抗癌剤と組み合わせて使用したときに相乗効果が見られた。
EGCG類似体23および30は、TNBC細胞においてCD44high/CD24low細胞集団を有意に減少させた。
メトホルミンは、癌幹細胞を選択的に標的とし、AMPKシグナル伝達の活性化により、TNBC細胞においてCD44high/CD24low細胞集団を減少させることができる(Hirsch et al.,Cancer Rresearch,2009,69:7507−7511)。EGCG類似体23および30が乳癌細胞において幹細胞集団を減少させることができるかどうかを判定するために、ヒト乳癌MDA−MB−231細胞を異なる濃度の化合物23および30で48時間処理した。処理した細胞を、ヒトCD44(FITC)、CD24(PE)、またはそれらの各々のアイソタイプコントロールに対する特殊な抗体で染色し、続いて洗浄し、固定し、フローサイトメトリーにより分析した。10または20μΜの化合物30を用いたMDA−MB−231細胞の処理により、CD44high/CD24low集団の43.3%および71.7%の減少がそれぞれもたらされた(図10)。
この結果は、EGCG類似体23および30の両方が、CD44high/CD24low細胞集団を減少させることができ、化合物30が化合物23よりも強力であったことを示している。
要約すると、この結果は、EGCG類似体23および30は、AMPKを活性化することができ、臨床的抗癌剤の有効性を高めることができることを示すものである。上記実験において、MDA−MB−231細胞を、23または30およびドセタキセルと組み合わせて処理し、対照として、23、30、またはドセタキセル単独で処理した。結果は、併用処理のみが、処理条件でアポトーシス細胞死を誘導したことを示した(図9B)。この結果は、EGCG類似体がTNBC細胞をEGFR阻害剤に対して感作することができることを示唆している。我々は、同じ細胞株においてこの仮説を検証し、EGFR阻害剤エルロチニブと組み合わされたときに、EGCG類似体23および30が相乗効果を示したことを立証した(図9C)。興味深いことに、EGCG類似体23および30は、TNBC細胞において、CD44high/CD24low細胞集団を減少させることができ、これは、それらのAMPK活性化特性と恐らく関連しているであろう(図10)。
EGCG類似体23および30はマンモスフィア形成を有意に阻害した。
腫瘍幹細胞は、腫瘍スフェアを形成する特徴を有する。マンモスフィア形成の実験は、ヒト乳腺幹細胞/前駆細胞集団を同定し、幹細胞様挙動を測定するための有用なツールである。化合物23および30が、癌幹細胞または幹様細胞を標的とし、マンモスフィア形成を阻害することができるかどうかを判定するために、マンモスフィア形成アッセイを実施した。メトホルミンおよびEGCGを対照として使用した。その結果は、MDA−MB−231細胞を10または20μΜの23または30で7日間処理することにより、それぞれ、45.1%および66.7%または52.2%および73.3%のマンモスフィア形成の阻害がもたらされたことを示した(図11)。比較として、10または20μΜのEGCG単独による処理は、マンモスフィア形成を20.1%および51.3%阻害し、5および10mMのメトホルミンによる処理は、マンモスフィア形成をそれぞれ41.4%および67.6%阻害した(図11)。したがって、EGCG類似体23および30は、マンモスフィア形成の阻害という点において、EGCGおよびメトホルミンよりもはるかに強力であった。
マンモスフィア形成アッセイ
癌幹細胞の自己再生能力を評価するために、マンモスフィア形成アッセイを行った。MDA−MB−231細胞の単細胞懸濁液を十分に懸濁させ、1.5mlのスフィア形成培地(50単位/mlペニシリン、50mg/mlストレプトマイシン、B−27、およびN−2を補充した1:1DMEM/F12培地)中に1000細胞/ウェルで、6ウェルプレート(Corning、Lowell,MA)の超低接着性ウェル上に播種した。3〜4日ごとに1ミリリットルのスフィア形成培地を加えた。異なる濃度のEGCG類似体23、30、またはメトホルミンで7日間インキュベーションした後、300gで5分間遠心分離することにより形成されたスフィアを回収し、倒立位相差顕微鏡Zeiss Axiovert 25を用いてカウントした。
EGCG類似体23および30は、AMPKの活性およびp21タンパク質の誘導と関連する用量依存様式で乳癌細胞の増殖を阻害した。
信頼性のあるAMPK活性化剤であるAMP模倣5−アミノイミダゾール−4−カルボキシアミドリボヌクレオシド(AICAR)によるAMPK活性化が、肝細胞腫HepG2細胞において細胞周期停止および細胞増殖の阻害をもたらすことが報告されている。EGCG類似体23および30が、細胞増殖の抑制においてAI−CARと同様の役割を果たすことができるかどうかを判定するために、ヒト乳癌MDA−MB−231細胞を異なる濃度の化合物23および30で処理し、続いてウエスタンブロット分析および細胞増殖アッセイを行った。メトホルミンおよび天然生成物EGCGで処理した細胞を対照として使用した。結果は、EGCG類似体23および30の両方が、用量依存性様式で細胞増殖を阻害することができ、たとえ類似体23および30が、メトホルミンによる処理と比較してはるかに低い濃度で使用された場合であっても、それらの阻害効果はEGCGおよびメトホルミンよりも強力であったことを示した(図12A)。ウエスタンブロットの結果は、リン酸化ΑΜΡΚα、およびAMPKの直接下流基質タンパク質の1つであるリン酸化Raptorの増加レベルによって測定されるように、化合物23および30が、同様に用量依存性様式でAMPKを活性化させたことを示した(図12B)。また、我々のデータは、23および30によるAMPKの活性化が、リン酸化p70−S6Kの減少によって測定されるmTOR経路を抑制できることを示し(図12B)、AMPK活性化剤としてのこれらのEGCG類似体の機能性を実証した。化合物23および30を用いた処理による乳癌細胞増殖の阻害は、p21タンパク質レベルの増加と関連していた(図12B)。
実施例では、本発明の特定の実施形態について説明してきたが、当業者が本発明の修正および適応を想到することは明白である。本発明の実施形態は、実施例によって限定されることを意図するものではない。当業者が想到するそのような修正および適応は、以下の特許請求の範囲に記載されるような本発明の範囲内であることを明示的に理解されたい。例えば、ある実施形態の一部として示されるまたは記載される特徴は、さらなる実施形態を生み出すために、別の実施形態において使用されてもよい。よって、本発明は、特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内である場合、そのような修正および適応を包含することが意図される。
本明細書に引用した全ての文献および参考資料の内容は、参照により、それらの全体が本明細書に組み込まれる。

Claims (121)

  1. 式I
    (式中、R、R’、およびR”は、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ハロゲン、OH、アシルオキシ基、およびNR,Rからなる群からそれぞれ独立して選択され、RおよびRは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、およびアシルからなる群から独立して選択され、これらのいずれもが任意選択的に置換されてもよく、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、
    およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンであり、RおよびRは上に定義される通りであるが、
    但し、R、R’、およびR”が全てHであり、R、R、R、およびRが全てOHである場合、RおよびRは、HもしくはOHではなく、R、R’、およびR”が全てHであり、R、R、R、およびRが全てアシルオキシである場合、RおよびRは、Hもしくはアシルオキシではない)の構造を有する化合物、またはその類似体、またはその薬学的に許容される塩。
  2. 前記化合物は、式Ia
    (式中、Rは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ハロゲン、OH、アシルオキシ基、およびNR,Rからなる群から選択され、RおよびRは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、およびアシルからなる群から独立して選択され、これらのいずれもが任意選択的に置換されてもよく、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、
    およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンであり、RおよびRは上に定義される通りであるが、
    但し、RがHであり、R、R、R、およびRが全てOHである場合、RおよびRは、HもしくはOHではなく、RがHであり、R、R、R、およびRが全てアシルオキシである場合、RおよびRは、Hもしくはアシルオキシではない)の構造を有する、請求項1に記載の化合物、またはその類似体、またはその薬学的に許容される塩。
  3. 式中、Rは、H、ハロゲン、OH、およびアシルオキシ基からなる群から選択され、R、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、RおよびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンであるが、但し、RがHであり、R、R、R、およびRが全てOHである場合、RおよびR6は、HもしくはOHではなく、RがHであり、R、R、R、およびRが全てアシルオキシである場合、RおよびRは、Hもしくはアシルオキシではない、請求項1または2に記載の化合物、あるいはその類似体または薬学的に許容される塩。
  4. 式II
    (式中、RおよびRは、両方ともBr、F、Cl、もしくはCHである)の構造を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩。
  5. 式III
    (式中、RおよびRは、両方ともBr、F、Cl、もしくはCHである)の構造を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の化合物、またはその類似体、またはその薬学的に許容される塩。
  6. 式IV
    (式中、RおよびRは、両方ともOH、OCOCH、NHCOOC(CH、NH、もしくはNHCOCHである)の構造を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の化合物、またはその類似体、またはその薬学的に許容される塩。
  7. 式VII
    (式中、R、R、R、R、R、およびRがFであるか、もしくは
    、R、R、およびRがFであり、RおよびRがHであるか、もしくは
    、R、R、およびRがFであり、RおよびRがHである)の構造を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の化合物、またはその類似体、またはその薬学的に許容される塩。
  8. 式VIII、IX、またはX
    の構造を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の化合物、またはその類似体、またはその薬学的に許容される塩。
  9. 式XI
    (式中、X、Y、およびZは、それぞれ独立して、H、Br、F、Cl、OH、Me、NH、OAc、NHAc、もしくはCFであるが、但し、XおよびZが両方ともOHである場合、YはHもしくはOHではなく、XおよびZが両方ともOacである場合、YはHもしくはOAcではない)の構造を有する化合物、またはその類似体、またはその薬学的に許容される塩。
  10. XおよびZが同じである、請求項9に記載の化合物。
  11. 前記化合物は、表1、表Aに示される構造からなる群から選択される構造を有するが、但し、化合物5、6、7、8、16、17、21、または22ではない、請求項1〜3のいずれか1項に記載の化合物、その類似体、およびその薬学的に許容される塩。
  12. 請求項1〜11のいずれか1項に定義されるような少なくとも1つの化合物と、薬学的に許容される担体と、を含む、薬学的組成物。
  13. 細胞におけるプロテアソーム活性を阻害するための方法であって、前記細胞におけるプロテアソーム活性が阻害されるように、前記細胞を、式I
    (式中、R、R’、およびR”は、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ハロゲン、OH、アシルオキシ基、およびNR,Rからなる群からそれぞれ独立して選択され、RおよびRは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、およびアシルからなる群から独立して選択され、これらのいずれもが任意選択的に置換されてもよく、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、
    およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンであり、RおよびRは上に定義される通りである)の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩、と接触させることを含む、方法。
  14. 前記細胞におけるプロテアソーム活性が阻害されるように、前記細胞を、式Ia
    (式中、Rは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ハロゲン、OH、アシルオキシ基、およびNR,Rからなる群から選択され、RおよびRは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、およびアシルからなる群から独立して選択され、これらのいずれもが任意選択的に置換されてもよく、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、
    およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンであり、RおよびRは上に定義される通りである)の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩、と接触させることを含む、請求項13に記載の方法。
  15. 式中、Rは、H、ハロゲン、OH、およびアシルオキシ基からなる群から選択され、R、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、またはハロゲンであり、RおよびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、またはハロゲンである化合物、ならびにその類似体、およびその薬学的に許容される塩である、請求項13または14に記載の方法。
  16. 前記細胞におけるプロテアソーム活性が阻害されるように、前記細胞を、式II
    (式中、RおよびRは、両方ともH、Br、F、Cl、もしくはCHである)の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩と接触させることを含む、請求項13〜15のいずれか1項に記載の方法。
  17. 前記細胞におけるプロテアソーム活性が阻害されるように、前記細胞を、式III
    (式中、RおよびRは、両方ともOCOCH、H、Br、F、Cl、もしくはCHである)の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩と接触させることを含む、請求項13〜15のいずれか1項に記載の方法。
  18. 前記細胞におけるプロテアソーム活性が阻害されるように、前記細胞を、式IV
    (式中、RおよびRは、両方ともOH、OCOCH、NHCOOC(CH、NH、もしくはNHCOCHである)の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩と接触させることを含む、請求項13〜15のいずれか1項に記載の方法。
  19. 前記細胞におけるプロテアソーム活性が阻害されるように、前記細胞を、式V
    の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩と接触させることを含む、請求項13〜15のいずれか1項に記載の方法。
  20. 前記細胞におけるプロテアソーム活性が阻害されるように、前記細胞を、式VI
    の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩と接触させることを含む、請求項13〜15のいずれか1項に記載の方法。
  21. 前記細胞におけるプロテアソーム活性が阻害されるように、前記細胞を、式VII
    (式中、R、R、R、R、R、およびRがFであるか、もしくは
    、R、R、およびRがFであり、RおよびRがHであるか、もしくは
    、R、R、およびRがFであり、RおよびRがHである)の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩と接触させることを含む、請求項13〜15のいずれか1項に記載の方法。
  22. 細胞におけるプロテアソーム活性を阻害するための方法であって、前記細胞におけるプロテアソーム活性が阻害されるように、前記細胞を、式XI
    (式中、X、Y、およびZは、それぞれ独立して、H、Br、F、Cl、OH、Me、NH、OAc、NHAc、もしくはCFである)の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩と接触させることを含む、方法。
  23. 細胞におけるプロテアソーム活性を阻害するための方法であって、前記細胞におけるプロテアソーム活性が阻害されるように、前記細胞を、請求項1〜11のいずれか1項に定義されるような有効量の少なくとも1つの化合物と接触させることを含む、方法。
  24. 細胞におけるプロテアソーム活性を阻害するための方法であって、前記細胞におけるプロテアソーム活性が阻害されるように、前記細胞を、請求項12に定義されるような有効量の薬学的組成物と接触させることを含む、方法。
  25. 前記プロテアソームは、20Sプロテアソームまたは26Sプロテアソームである、請求項13〜24のいずれか1項による方法。
  26. 前記プロテアソームは、20Sプロテアソームであり、前記20Sプロテアソームのキモトリプシン活性および/またはキモトリプシン様活性が阻害される、請求項25による方法。
  27. 細胞におけるAMPKを活性化するための方法であって、前記細胞におけるAMPK活性が活性化されるように、前記細胞を、式I
    (式中、R、R’、およびR”は、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ハロゲン、OH、アシルオキシ基、およびNR,Rからなる群からそれぞれ独立して選択され、RおよびRは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、およびアシルからなる群から独立して選択され、これらのいずれもが任意選択的に置換されてもよく、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、
    およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンであり、RおよびRは上に定義される通りである)の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩と接触させることを含む、方法。
  28. 前記細胞におけるAMPK活性が活性化されるように、前記細胞を、式Ia
    (式中、Rは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ハロゲン、OH、アシルオキシ基、およびNR,Rからなる群から選択され、RおよびRは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、およびアシルからなる群から独立して選択され、これらのいずれもが任意選択的に置換されてもよく、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、
    およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンであり、RおよびRは上に定義される通りである)の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩と接触させることを含む、請求項27に記載の方法。
  29. 式中、Rは、H、ハロゲン、OH、およびアシルオキシ基からなる群から選択され、R、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、またはハロゲンであり、RおよびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンである化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩である、請求項27または28に記載の方法。
  30. 前記細胞におけるAMPK活性が活性化されるように、前記細胞を、式II
    (式中、RおよびRは、両方ともH、Br、F、Cl、もしくはCHである)の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩と接触させることを含む、請求項27〜29のいずれか1項に記載の方法。
  31. 前記細胞におけるAMPK活性が活性化されるように、前記細胞を、式III
    (式中、RおよびRは、両方ともOCOCH、H、Br、F、Cl、もしくはCHである)の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩と接触させることを含む、請求項27〜29のいずれか1項に記載の方法。
  32. 前記細胞におけるAMPK活性が活性化されるように、前記細胞を、式IV
    (式中、RおよびRは、両方ともOH、OCOCH、NHCOOC(CH、NH、もしくはNHCOCHである)の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩と接触させることを含む、請求項27〜29のいずれか1項に記載の方法。
  33. 前記細胞におけるAMPK活性が活性化されるように、前記細胞を、式V
    の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩と接触させることを含む、請求項27〜29のいずれか1項に記載の方法。
  34. 前記細胞におけるAMPK活性が活性化されるように、前記細胞を、式VI
    の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩と接触させることを含む、請求項27〜29のいずれか1項に記載の方法。
  35. 前記細胞におけるAMPK活性が活性化されるように、前記細胞を、式VII
    (式中、R、R、R、R、R、およびRがFであるか、もしくは
    、R、R、およびRがFであり、RおよびRがHであるか、もしくは
    、R、R、およびRがFであり、RおよびRがHである)の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩と接触させることを含む、請求項27〜29のいずれか1項に記載の方法。
  36. 細胞におけるAMPKを活性化するための方法であって、前記細胞におけるAMPK活性が活性化されるように、前記細胞を、式XI
    (式中、X、Y、およびZは、それぞれ独立して、H、Br、F、Cl、OH、Me、NH、OAc、NHAc、もしくはCFである)の構造を有する、有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩と接触させることを含む、方法。
  37. 細胞におけるAMPKを活性化するための方法であって、前記細胞におけるAMPK活性が活性化されるように、前記細胞を、請求項1〜11のいずれか1項に定義されるような有効量の少なくとも1つの化合物と接触させることを含む、方法。
  38. 細胞におけるAMPKを活性化するための方法であって、前記細胞におけるAMPK活性が活性化されるように、前記細胞を、請求項12に定義されるような有効量の薬学的組成物と接触させることを含む、方法。
  39. 細胞におけるAMPKを活性化するための方法であって、前記細胞におけるAMPK活性が活性化されるように、前記細胞を、表1、表A、スキーム1、スキーム2、スキーム3に示される構造からなる群から選択される構造を有する、有効量の化合物、その類似体、およびその薬学的に許容される塩と接触させることを含む、方法。
  40. 癌幹細胞集団、上皮増殖因子受容体(EGFR)の活性、またはNF−kB、PI3K/Akt、および/もしくはmTORシグナル伝達経路が、低減または阻害される、請求項13〜39のいずれか1項による方法。
  41. CD44high/CD24low細胞集団が減少する、請求項13〜40のいずれか1項による方法。
  42. 前記接触させることは、in vitroで行われる、請求項13〜41のいずれか1項による方法。
  43. 前記接触させることは、in vivoで行われる、請求項13〜41のいずれか1項による方法。
  44. 前記接触させることは、前記少なくとも1つの化合物または前記組成物を、経口、非経口、皮下、静脈内、筋肉内、腹腔内、動脈内、経皮、および粘膜投与からなる群から選択される経路によって対象に投与することを含む、請求項43による方法。
  45. 対象における癌を治療するための方法であって、前記対象における癌が治療されるように、式I
    (式中、R、R’、およびR”は、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ハロゲン、OH、アシルオキシ基、およびNR,Rからなる群からそれぞれ独立して選択され、RおよびRは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、およびアシルからなる群から独立して選択され、これらのいずれもが任意選択的に置換されてもよく、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、
    およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンであり、RおよびRは上に定義される通りである)の構造を有する、治療有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を前記対象に投与することを含む、方法。
  46. 式Ia
    (式中、Rは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ハロゲン、OH、アシルオキシ基、およびNR,Rからなる群から選択され、RおよびRは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、およびアシルからなる群から独立して選択され、これらのいずれもが任意選択的に置換されてもよく、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、
    およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンであり、RおよびRは上に定義される通りである)の構造を有する、治療有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を投与することを含む、請求項45に記載の方法。
  47. 式中、Rは、H、ハロゲン、OH、およびアシルオキシ基からなる群から選択され、R、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、またはハロゲンであり、RおよびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンである化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩である、請求項45または46に記載の方法。
  48. 式II
    (式中、RおよびRは、両方ともH、Br、F、Cl、もしくはCHである)の構造を有する、治療有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を投与することを含む、請求項45〜47のいずれか1項に記載の方法。
  49. 式III
    (式中、RおよびRは、両方ともOCOCH、H、Br、F、Cl、もしくはCHである)の構造を有する、治療有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を投与することを含む、請求項45〜47のいずれか1項に記載の方法。
  50. 式IV
    (式中、RおよびRは、両方ともOH、OCOCH、NHCOOC(CH、NH、もしくはNHCOCHである)の構造を有する、治療有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を投与することを含む、請求項45〜47のいずれか1項に記載の方法。
  51. 式V
    の構造を有する、治療有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を投与することを含む、請求項45〜47のいずれか1項に記載の方法。
  52. 式VI
    の構造を有する、治療有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を投与することを含む、請求項45〜47のいずれか1項に記載の方法。
  53. 式VII
    (式中、R、R、R、R、R、およびRがFであるか、もしくは
    、R、R、およびRがFであり、RおよびRがHであるか、もしくは
    、R、R、およびRがFであり、RおよびRがHである)の構造を有する、治療有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を投与することを含む、請求項45〜47のいずれか1項に記載の方法。
  54. 対象における癌を治療するための方法であって、式XI
    (式中、X、Y、およびZは、それぞれ独立して、H、Br、F、Cl、OH、Me、NH、OAc、NHAc、もしくはCFである)の構造を有する、治療有効量の少なくとも1つの化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を投与することを含む、方法。
  55. 対象における癌を治療するための方法であって、請求項1〜11のいずれか1項に定義されるような治療有効量の少なくとも1つの化合物を投与することを含む、方法。
  56. 対象における癌を治療するための方法であって、請求項14に定義されるような治療有効量の薬学的組成物を前記対象に投与することを含む、方法。
  57. 対象における癌を治療するための方法であって、表1、表A、スキーム1、スキーム2、スキーム3に示される構造からなる群から選択される構造を有する、治療有効量の化合物、その類似体、およびその薬学的に許容される塩を投与することを含む、方法。
  58. 前記対象における癌細胞の増殖が阻害される、請求項45〜57のいずれか1項に記載の方法。
  59. 前記対象における癌細胞のアポトーシスが誘導され、前記対象における癌幹細胞集団が減少し、かつ/または前記対象におけるCD44high/CD24low細胞集団が減少する、請求項45〜58のいずれか1項に記載の方法。
  60. 前記対象におけるプロテアソーム活性が阻害される、請求項45〜59のいずれか1項に記載の方法。
  61. 前記対象におけるAMPKが活性化される、請求項45〜60のいずれか1項に記載の方法。
  62. 前記対象における癌幹細胞集団、上皮増殖因子受容体(EGFR)の活性、またはNF−kB、PI3K/Akt、および/もしくはmTORシグナル伝達経路が、低減または阻害される、請求項45〜61のいずれか1項に記載の方法。
  63. 前記CD44high/CD24low細胞集団が減少する、請求項45〜62のいずれか1項に記載の方法。
  64. 前記癌は、前立腺癌、白血病、ホルモン依存性癌、乳癌、結腸癌、リンパ腫、肺癌、表皮癌、肝臓癌、食道癌、胃癌、脳癌、腎臓癌、および多発性骨髄腫からなる群から選択される、請求項45〜63のいずれか1項に記載の方法。
  65. 前記癌は、TNBCである、請求項45〜63のいずれか1項に記載の方法。
  66. 前記化合物または組成物は、経口的に、非経口的に、皮下に、静脈内に、筋肉内に、腹腔内に、動脈内に、経皮的に、または粘膜を介して投与される、請求項45〜65のいずれか1項に記載の方法。
  67. 前記対象は、ヒトである、請求項45〜66のいずれか1項に記載の方法。
  68. 前記化合物または組成物は、第2の治療剤と併用投与される、請求項45〜67のいずれか1項に記載の方法。
  69. 前記第2の治療剤は、抗癌治療剤、化学療法剤、EGFR阻害剤、AMPK活性化剤、および/またはプロテアソーム阻害剤である、請求項68に記載の方法。
  70. 前記第2の治療剤は、Taxol(商標)、ボルテゾミブ、カーフィルゾミブ、ドセタキセル、パクリタキセル、カバジタキセル、ビンブラスチン、ビンクリスチン、カンプトテシン、トポテカン、エトポシド、テニポシド、サリノスポラミド、没食子酸エピガロカテキン、エルロチニブ、およびその類似体からなる群から選択される、請求項68または69に記載の方法。
  71. 前記第2の治療剤は、ボルテゾミブ(Velcade(商標))もしくはメトホルミン、またはその類似体である、請求項68または69に記載の方法。
  72. 前記化合物または組成物と前記第2の治療剤とは、同時投与される、請求項68〜71のいずれか1項に記載の方法。
  73. 前記化合物または組成物と前記第2の治療剤とは、逐次的に投与される、請求項68〜71のいずれか1項に記載の方法。
  74. 乳癌または多発性骨髄腫を治療するための方法であって、乳癌または多発性骨髄腫が治療されるように、請求項1〜11のいずれか1項に定義されるような治療有効量の少なくとも1つの化合物を投与することを含む、方法。
  75. 乳癌または多発性骨髄腫を治療するための方法であって、乳癌または多発性骨髄腫が治療されるように、請求項14に定義されるような治療有効量の薬学的組成物を対象に投与することを含む、方法。
  76. 乳癌または多発性骨髄腫を治療するための方法であって、乳癌または多発性骨髄腫が治療されるように、表1、表A、スキーム1、スキーム2、スキーム3に示される構造からなる群から選択される構造を有する、治療有効量の化合物、その類似体、およびその薬学的に許容される塩を投与することを含む、方法。
  77. 前記化合物または組成物は、抗癌治療薬、化学療法剤、またはEGFR阻害剤と併用投与される、請求項74〜76のいずれか1項に記載の方法。
  78. 前記化合物または組成物は、ボルテゾミブ(Velcade(商標))、カーフィルゾミブ、メトホルミン、パクリタキセル、カバジタキセル、ドセタキセル、および/またはエルロチニブと併用投与される、請求項74〜77のいずれか1項に記載の方法。
  79. 代謝障害を治療するための方法であって、前記代謝障害が治療されるように、式I
    (式中、R、R’、およびR”は、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ハロゲン、OH、アシルオキシ基、およびNR,Rからなる群からそれぞれ独立して選択され、RおよびRは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、およびアシルからなる群から独立して選択され、これらのいずれもが任意選択的に置換されてもよく、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、
    およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンであり、RおよびRは上に定義される通りである)の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、方法。
  80. 前記代謝障害が治療されるように、式Ia
    (式中、Rは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ハロゲン、OH、アシルオキシ基、およびNR,Rからなる群から選択され、RおよびRは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、およびアシルからなる群から独立して選択され、これらのいずれもが任意選択的に置換されてもよく、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、
    およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンであり、RおよびRは上に定義される通りである)の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、請求項79に記載の方法。
  81. 式中、Rは、H、ハロゲン、OH、およびアシルオキシ基からなる群から選択され、R、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、RおよびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンである化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩である、請求項79または80に記載の方法。
  82. 前記代謝障害が治療されるように、式II
    (式中、RおよびRは、両方ともH、Br、F、Cl、もしくはCHである)の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、請求項79〜81のいずれか1項に記載の方法。
  83. 前記代謝障害が治療されるように、式III
    (式中、RおよびRは、両方ともOCOCH、H、Br、F、Cl、もしくはCHである)の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、請求項79〜81のいずれか1項に記載の方法。
  84. 前記代謝障害が治療されるように、式IV
    (式中、RおよびRは、両方ともOH、OCOCH、NHCOOC(CH、NH、もしくはNHCOCHである)の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、請求項79〜81のいずれか1項に記載の方法。
  85. 前記代謝障害が治療されるように、式V
    の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、請求項79〜81のいずれか1項に記載の方法。
  86. 前記代謝障害が治療されるように、式VI
    の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、請求項79〜81のいずれか1項に記載の方法。
  87. 前記代謝障害が治療されるように、式VII
    (式中、R、R、R、R、R、およびRがFであるか、もしくは
    、R、R、およびRがFであり、RおよびRがHであるか、もしくは
    、R、R、およびRがFであり、RおよびRがHである)の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、請求項79〜81のいずれか1項に記載の方法。
  88. 代謝障害を治療するための方法であって、前記代謝障害が治療されるように、式XI
    (式中、X、Y、およびZは、それぞれ独立して、H、Br、F、Cl、OH、Me、NH、OAc、NHAc、もしくはCFである)の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、方法。
  89. 代謝障害を治療するための方法であって、前記代謝障害が治療されるように、請求項1〜11のいずれか1項に定義されるような治療有効量の少なくとも1つの化合物を投与することを含む、方法。
  90. 代謝障害を治療するための方法であって、前記代謝障害が治療されるように、請求項12に定義されるような治療有効量の薬学的組成物を、それを必要とする対象に投与することを含む、方法。
  91. 代謝障害を治療するための方法であって、前記代謝障害が治療されるように、表1、表A、スキーム1、スキーム2、スキーム3に示される構造からなる群から選択される構造を有する、治療有効量の化合物、その類似体、および薬学的に許容される塩を投与することを含む、方法。
  92. 前記代謝障害は、代謝症候群、糖尿病前症、インスリン抵抗性、肥満、脂質異常症、またはII型糖尿病である、請求項79〜91のいずれか1項に記載の方法。
  93. 前記対象におけるAMPKが活性化される、請求項79〜92のいずれか1項に記載の方法。
  94. 前記対象におけるグルコース恒常性が改善され、グルコース代謝が調節され、かつ/または脂質代謝が調節される、請求項79〜93のいずれか1項に記載の方法。
  95. グルコース代謝および/または脂質代謝を調節するための方法であって、グルコース代謝および/または脂肪代謝が調節されるように、式I
    (式中、R、R’、およびR”は、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ハロゲン、OH、アシルオキシ基、およびNR,Rからなる群からそれぞれ独立して選択され、RおよびRは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、およびアシルからなる群から独立して選択され、これらのいずれもが任意選択的に置換されてもよく、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、
    およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンであり、RおよびRは上に定義される通りである)の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、方法。
  96. グルコース代謝および/または脂肪代謝が調節されるように、式Ia
    (式中、Rは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、ハロゲン、OH、アシルオキシ基、およびNR,Rからなる群から選択され、RおよびRは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、およびアシルからなる群から独立して選択され、これらのいずれもが任意選択的に置換されてもよく、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、
    およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンであり、RおよびRは上に定義される通りである)の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、請求項95に記載の方法。
  97. 式中、Rは、H、ハロゲン、OH、およびアシルオキシ基からなる群から選択され、R、R、R、およびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニル、アリール、OH、アシルオキシ、もしくはハロゲンであり、RおよびRは、それぞれ独立して、H、アルキル、OH、アシルオキシ、NR、もしくはハロゲンである化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩である、請求項95または96に記載の方法。
  98. グルコース代謝および/または脂肪代謝が調節されるように、式II
    (式中、RおよびRは、両方ともH、Br、F、Cl、もしくはCHである)の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、請求項95〜97のいずれか1項に記載の方法。
  99. グルコース代謝および/または脂肪代謝が調節されるように、式III
    (式中、RおよびRは、両方ともOCOCH、H、Br、F、Cl、もしくはCHである)の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、請求項95〜97のいずれか1項に記載の方法。
  100. グルコース代謝および/または脂肪代謝が調節されるように、式IV
    (式中、RおよびRは、両方ともOH、OCOCH、NHCOOC(CH、NH、もしくはNHCOCHである)の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、請求項95〜97のいずれか1項に記載の方法。
  101. グルコース代謝および/または脂肪代謝が調節されるように、式V
    の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、請求項95〜97のいずれか1項に記載の方法。
  102. グルコース代謝および/または脂肪代謝が調節されるように、式VI
    の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、請求項95〜97のいずれか1項に記載の方法。
  103. グルコース代謝および/または脂肪代謝が調節されるように、式VII
    (式中、R、R、R、R、R、およびRがFであるか、もしくは
    、R、R、およびRがFであり、RおよびRがHであるか、もしくは
    、R、R、およびRがFであり、RおよびRがHである)の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、請求項95〜97のいずれか1項に記載の方法。
  104. グルコース代謝および/または脂質代謝を調節するための方法であって、グルコース代謝および/または脂肪代謝が調節されるように、式XI
    (式中、X、Y、およびZは、それぞれ独立して、H、Br、F、Cl、OH、Me、NH、OAc、NHAc、もしくはCFである)の構造を有する、治療有効量の化合物、またはその類似体もしくは薬学的に許容される塩を、それを必要とする対象に投与することを含む、方法。
  105. グルコース代謝および/または脂質代謝を調節するための方法であって、グルコース代謝および/または脂肪代謝が調節されるように、請求項1〜11のいずれか1項に定義されるような治療有効量の少なくとも1つの化合物を投与することを含む、方法。
  106. グルコース代謝および/または脂質代謝を調節するための方法であって、グルコース代謝および/または脂肪代謝が調節されるように、請求項12に定義されるような治療有効量の薬学的組成物を、それを必要とする対象に投与することを含む、方法。
  107. グルコース代謝および/または脂質代謝を調節するための方法であって、グルコース代謝および/または脂肪代謝が調節されるように、表1、表A、スキーム1、スキーム2、スキーム3に示される構造からなる群から選択される構造を有する、治療有効量の化合物、その類似体、および薬学的に許容される塩を投与することを含む、方法。
  108. 前記対象は、糖尿病前症、インスリン抵抗性、肥満、脂質異常症、またはII型糖尿病を有する、請求項95〜107のいずれか1項に記載の方法。
  109. 前記対象におけるAMPKが活性化される、請求項95〜108のいずれか1項に記載の方法。
  110. 前記化合物または組成物は、抗糖尿病治療薬と併用投与される、請求項79〜109のいずれか1項に記載の方法。
  111. 疾患のプロテアソーム阻害剤に対する応答性を向上させるための方法であって、請求項1〜11のいずれか1項に定義されるような治療有効量の少なくとも1つの化合物と、前記プロテアソーム阻害剤とを、それらを必要とする対象に投与することを含む、方法。
  112. 疾患のプロテアソーム阻害剤に対する応答性を向上させるための方法であって、請求項12に定義されるような治療有効量の薬学的組成物と、前記プロテアソーム阻害剤とを、それらを必要とする対象に投与することを含む、方法。
  113. 疾患のプロテアソーム阻害剤に対する応答性を向上させるための方法であって、表1、表A、スキーム1、スキーム2、スキーム3に示される構造からなる群から選択される構造を有する、治療有効量の化合物、その類似体、およびその薬学的に許容される塩と、前記プロテアソーム阻害剤とを、それらを必要とする対象に投与することを含む、方法。
  114. 前記プロテアソーム阻害剤は、ボルテゾミブおよびカーフィルゾミブからなる群から選択される、請求項111〜113のいずれか1項に記載の方法。
  115. 前記化合物または組成物と前記プロテアソーム阻害剤とは、同時投与される、請求項111〜114のいずれか1項に記載の方法。
  116. 前記化合物または組成物と前記プロテアソーム阻害剤とは、逐次的に投与される、請求項111〜115のいずれか1項に記載の方法。
  117. 、R’、およびR”が全てHであり、R、R、R、およびRが全てOHである場合、RおよびRはHまたはOHではなく、R、R’、およびR”が全てHであり、R、R、R、およびRが全てアシルオキシである場合、RおよびRはHまたはアシルオキシではない、請求項13、27、45、79、または95に記載の方法。
  118. がHであり、R、R、R、およびRが全てOHである場合、RおよびRはHまたはOHではなく、RがHであり、R、R、R、およびRが全てアシルオキシである場合、RおよびRはHまたはアシルオキシではない、請求項14、28、46、80、または96に記載の方法。
  119. およびRはHではない、請求項16、30、48、82、または98に記載の方法。
  120. およびRはOCOCHまたはHではない、請求項17、31、49、83、または99に記載の方法。
  121. XおよびZが両方ともOHである場合、YはHまたはOHではなく、XおよびZが両方ともOAcである場合、YはHまたはOAcではない、請求項22、36、54、88、または104に記載の方法。
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