[发明专利]组织蛋白酶B抑制剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种抑制组织蛋白酶B(Cathepsin B，Cat-B)的化合物，以及含所述化合物的组合物及抑制Cat-B的方法。 

背景技术

组织蛋白酶是半胱氨酸蛋白酶家族的主要成员，在生物界已发现20余种，人体中主要存在11种，人体中的组织蛋白酶主要包括组织蛋白酶B、C、F、H、K、L、O、S、V、W和X，它们与人体的多种生理、病理过程密切相关。自1986年Fong等[Fong D，Calhoun DH，Hsieh WT，et al.Proc Natl Acad Sci USA，1986，83，9：2909-2913.]和Chan等[Chan SJ，San Segundo B，McCormick MB，et al.Proc Natl Acad Sci USA，1986，83，20：7721-7725.]分别从肝癌和胎肝中分离出人Cat-B基因起至今，Cat-B是所有半胱氨酸蛋白酶中研究最多的一种，它广泛存在于哺乳动物的各种组织中。在机体内，Cat-B mRNA首先在粗面内质网合成为糖基化的前体酶原，然后释放至胞浆，再被转运至高尔基体后，其糖基化位点被磷酸化，从而形成可被溶酶体上6-磷酸甘露糖受体特异性识别的甘露糖-6-磷酸蛋白，进而胞饮进入溶酶体[Turk B，Turk D，Turk V.Biochim Biophys Acta，2000，1477：98-111.]；在溶酶体内，其酶原前体通过蛋白水解作用成为有活性的成熟单链形式，并被进一步加工成成熟双链形式，酶的活性位点能攻击其底物肽的羰基碳，通过脱酰基作用使得含羰基的基团离去，从而发挥其蛋白水解作用。 

Cat-B是第一个发现与乳腺癌相关的溶酶体蛋白酶，除此之外它还与多种人类肿瘤的发生发展密切相关。肿瘤的发生是一个多因素、多阶段的过程，其侵袭转移包括3个步骤：(1)粘附，即肿瘤细胞内的整合素与细胞外基质成分结合；(2)降解，即肿瘤细胞或其周围的基质细胞分泌蛋白酶降解胞外基质成分；(3)穿透，即肿瘤细胞通过胞外基质降解处移行[蒯小玲，萧树东.国外医学消化系统疾病分册，2002，22：65-67.]，肿瘤病人的主要死因就是因为胞外基质、基底膜被降解，使得肿瘤细胞能够离开肿瘤组织而进行转移。肿瘤细胞的运动性和趋化性、新生血管的形成是肿瘤侵袭转移、生长发展的两个关键因素，而Cat-B就是通过这两个方面来影响肿瘤的侵袭转移、生长发展等过程。应用反义核苷酸技术发现，Cat-B表达降低的神经胶质瘤细胞运动能力也随之下降，Schraufatatter等[Schraufatatter IU，Trieu K，et al.JImmunol，2003，171：6714-6722.]在实验中发现，抑制Cat-B的作用可以完全阻断IL-8对由中性粒细胞趋化因子受体2介导的细胞趋化作用，说明Cat-B可以提高肿瘤细胞的运动迁移能力；Yanamandra等[Yanamandra N，Gumidyala KV，et al.Oncogene，2004，23：2224-2230.]通过反义RNA 和RNA干扰技术在神经胶质瘤细胞中抑制Cat-B的表达，体外实验发现Cat-B表达降低可以使其与肿瘤细胞混合培养的血管内皮细胞间相互作用减少，毛细血管样结构不能形成，说明Cat-B可以促进新生血管的形成。Cat-B在正常细胞中仅在溶酶体中少量存在，且仅在酸性环境中具有活性，但在肿瘤细胞中其可通过多种机制被大量分泌、异常转运和分布，这种分泌型的Cat-B由于缺乏6-磷酸甘露糖受体识别标记，故不能被摄入溶酶体，而多以酶原的形式存在于胞浆和细胞外，由于肿瘤细胞能够酸化其周围的环境，所以能够激活酶原形成活性Cat-B。在肿瘤组织中，Cat-B被异常分泌至细胞外或到达侵袭细胞表面，从而降解基底膜和胞外基质成分，如I型胶原蛋白、IV型胶原蛋白、纤连蛋白及层黏连蛋白等，并激活尿激酶型纤溶酶原激活剂及其他蛋白水解酶，从而参与肿瘤的侵袭转移、新生血管的形成。