[发明专利]四肽类似物、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及可抑制Smac蛋白与细胞凋亡蛋白抑制剂(IAP)结合的四肽类似物。本发明包括四肽类似物及其制备方法，以及这类物作为IAP抑制剂和抗癌剂的应用。

背景技术

程序性细胞死亡(Apoptosis)或编程性细胞死亡是一种受遗传和生化调节的机理，它在调节细胞数量以及从正常组织中消除受刺激或受损的细胞中起着重要的作用。导致细胞死亡缺乏的程序性细胞死亡缺陷已经与癌症和慢性病毒感染有联系(Thompson et al.，(1995)Science 267，1456-1462)。

细胞凋亡信号传导网络分为有死亡受体-配体相互作用介导的内在网络，和有细胞应激和线粒体通透性增加介导的外在网络。两条途径最终均集中于相应的半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase)。Caspase是程序性细胞凋亡中关键的效应器分子之一，一旦被激活，Caspase可切割许多与细胞死亡相关的底物，造成细胞的破坏。

肿瘤细胞具有许多规避细胞凋亡的策略。一种最近报道的分子机制涉及细胞凋亡蛋白抑制剂(IAP)家族成员的过度表达。IAP广泛分布在从果蝇到人类的生物体中。IAP通过直接与Caspase相互作用并中和Caspase来阻止细胞凋亡。原型IAP，包括XIAP和cIAP，具有三种功能结构域，称为BIR1、2和3结构域。BIR3结构域直接与Caspase 9相互作用并抑制其结合和切割其天然产物Caspase3酶原的能力，从而抑制程序性细胞死亡而导致抗程序性细胞死亡效应。

有报道证实，促凋亡线粒体蛋白Smac(又称为DIABLO)能够通过与BIR表面上的蛋白结合袋(Smac结合位点)相结合来中和XIAP和或cIAP，从而阻止XIAP和/或cIAP与Caspase 9之间的相互作用，从而导致细胞程序性死亡。

经研究发现，Smac的N-末端是四个氨基酸AVPI，C-末端是四个氨基酸AVPF。IAP抑制剂之间也具有序列的同源性，在经过加工的活性蛋白质的N-末端中存在四个氨基酸AVPI的基序。这种四肽似乎结合到BIR结构域的疏水性袋中，破坏BIR结构域与Caspase结合(Chai et al.，(2000)Nature 406：855-862，Liu etal.，(2000)Nature 408：1004-1008，Wu et al.，(2000)Nature 408：1008-1012)。

因此，Smac类似物，作为IAP抑制剂用于治疗癌症而倍受关注，并成为抗癌领域的研究热点之一。据文献报道，Smac类似物与XIAP的BIR3结构域显示出较好的亲和力，例如，结构如下式(a)所示的化合物与XIAP-BIR3结合的分解值(Kd valve)达到16纳摩尔(nm)，从而阻止XIAP与Caspase相互作用，发挥促进细胞凋亡的作用(Thorsten K.Oost et al.，(2004)Journal of Medicinal Chemistry47：4417-4426).

国际专利申请WO2004005248描述了与细胞凋亡蛋白抑制剂结合的SMAC蛋白的肽抑制剂，可用作治疗包括癌症在内的增殖性病症的治疗剂。结构通式如下式(b)所示。其中R₇和R₈相对于环1位上的酰基取代基是顺式的并且各自独立地为H、-OH、-O-(CH₂)_0-6-芳基、N(R₁₂)(R₁₃)，R₁₂和R₁₃独立地为H、-(CH₂)_0-6-C₃-C₇-环烷基、-C(O)-(CH₂)_1-6-C₃-C₇-环烷基、-C(O)-(CH₂)_0-6-O-芴基、-C(O)-NH-(CH₂)_0-6-芳基，其中芳基为苯基或萘基。