[发明专利]作为组蛋白去乙酰化酶抑制剂的吡啶和嘧啶衍生物

说明书

本发明涉及具有组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制酶活性的化合 物。本发明进一步涉及该类化合物的制备方法、包含该类化合物的组 合物及其体内和体外抑制HDAC的作用和作为药物的应用，例如用 于抑制增殖性疾病如癌症和牛皮癣的药物。

核组蛋白是已知的与调节基因转录和其它DNA-模板过程例如 复制、修复、重组和染色体分离相关机制的整体动态元件。它们是包 括乙酰化、磷酸化、甲基化、泛素化和ADP-核糖基化在内的翻译后 修饰的对象。

组蛋白去乙酰化酶，这里称作“HDACs”，为催化脱除包括核心 核小体组蛋白H2A、H2B、H3和H4在内的蛋白质赖氨酸残基乙酰 基修饰的酶。与组蛋白乙酰转移酶一起，这里称作“HATs”，HDACs 可调节组蛋白的乙酰化水平。核小体组蛋白乙酰化平衡在许多基因的 转录中发挥重要作用。组蛋白低乙酰化与导致基因转录抑制的染色质 结构凝缩有关，而乙酰化组蛋白与更开放的染色质结构和转录激活相 关。

已发现11种结构相关HDACs并被分为两类。I类HDACs包括 HDAC 1、2、3、8和11而II类HDACs包括HDAC4、5、6、7、9 和10。第三类HDACs成员与I类和II类HDACs结构不相关。I/II 类HDACs通过锌依赖机制发挥作用而III类HDACs为NAD-依赖型。

除了组蛋白，其它蛋白质也是乙酰化作用的底物，尤其是转录 因子例如p53、GATA-1和E2F；核受体例如糖皮质激素受体、甲状 腺受体、雌激素受体；及细胞周期调节蛋白例如pRb。蛋白质乙酰化 与蛋白质稳定作用相关，例如p53稳定作用、辅因子的募集和DNA 结合增加。p53是一种肿瘤抑制因子，其可对各种压力信号如DNA 损伤做出反应诱导细胞周期停滞或凋亡。p53诱导细胞周期停滞的主 要作用靶似乎是p21基因。当被p53激活后，可由其导致G1和G2 期的细胞周期停滞的与细胞周期蛋白/细胞周期蛋白-依赖型激酶复合 物的相关性、衰老过程中的上调和其与增殖细胞核抗原之间的相互作 用鉴定p21。

对HDACs抑制剂的研究表明它们在细胞周期停滞、细胞分化、 凋亡和转化表现型的逆转中发挥重要作用。

例如抑制剂曲古抑菌素A(TSA)可引起G1和G2期细胞周期停 滞，逆转不同细胞系的转化表现型并诱导弗罗德白血病细胞和其它细 胞的分化。已报导TSA(和辛二酰苯胺氧肟酸SAHA)可抑制细胞生长， 诱导终末分化并防止在小鼠中形成肿瘤(Finnin等.，Nature，401： 188-193，1999)。

已报导曲古抑菌素A可用于治疗纤维化疾病，例如肝纤维化和 肝硬化(Geerts等，欧洲专利申请书EP 0 827 742，1998年3月11日 出版)。

HDAC抑制剂的药效基团包括一个可与HDACs的含锌活性部位 相互作用的金属结合结构域、一个接头结构域和一个表面识别结构域 或加帽区域，其可与活性部位边缘的残基相互作用。

已报导HDACs抑制剂可诱导p21基因的表达。这些抑制剂可促 进p21基因的转录活化，其方式为p21启动子区域的组蛋白H3和H4 乙酰化后的染色质重塑。这一p21的激活以p53-非依赖的方式发生， 因此HADC抑制剂可在具有变异p53基因(多种肿瘤的标志)的细胞中 发挥作用。

此外，HDAC抑制剂也具有间接活性，例如增强宿主免疫应答 和抑制肿瘤血管生成并因此可抑制原发性肿瘤的生长、阻碍转移(Mai 等，MedicinalResearchReviews，25：261-309，2005)。

基于以上观点，HDAC抑制剂在治疗细胞增殖性疾病或病症中 (包括具有变异p53基因的肿瘤)具有很大潜力。

2003年8月14日公布的专利申请EP1472216公开了二环氧肟酸 盐作为组蛋白去乙酰化酶抑制剂。

2003年12月18日公布的专利申请EP1485099、EP1485348、 EP1485353、EP1485354、EP1485364、EP1485365、EP1485370和 EP1485378公开了经取代的哌嗪基嘧啶基氧肟酸作为组蛋白乙酰化 酶抑制剂，此外EP1485365公开了R306465。