[发明专利]吡啶并嘧啶类衍生物、其制备方法及其在医药上的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型吡啶并嘧啶类衍生物、其制备方法及含有该衍生物的药物组合物，以及其作为癌症治疗剂特别是作为CDK4和/或CDK6抑制剂的用途。

背景技术

大量研究发现肿瘤与细胞周期反常相关，大部分肿瘤都存在有丝分裂信号蛋白的大量突变/抗有丝分裂信号蛋白缺陷，基因组不稳定性(GIN)和染色体组不稳定性(CIN)，这三种基本的细胞周期缺陷都直接或间接由细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)的失控引起。CDK通过与其调节性亚单元cyclins(细胞周期蛋白)结合发挥作用，而4大类cyclins(A-，B-，D-，E-型cyclins)在整个细胞周期的不同阶段发挥其不同的作用，至少有16种哺乳动物细胞周期蛋白已被鉴别。细胞周期蛋白Cyclin B/CDK1、Cyclin A/CDK2、Cyclin E/CDK2、Cyclin D/CDK4、Cyclin D/CDK6和其它杂二聚物(包括CDK3和CDK7)是细胞周期进展的重要调节剂。Cyclin/CDK杂二聚物的另外功能包括对转录、DNA修复、分化和细胞程序性死亡的调节。

研究显示细胞周期蛋白依赖性激酶的活性增加或者活化异常会导致人类肿瘤的形成。事实上，人类肿瘤的形成普遍与CDK蛋白本身或其调节剂的改变有关。体外实验发现天然存在的CDK的蛋白质抑制剂例如p16和p27能够抑制肺癌细胞系的生长。

研究发现，CDK4和CDK6高度同源，CDK4单基因敲除老鼠存在糖尿病征和细胞缺陷，CDK6单基因敲除老鼠因造血细胞增值缺陷导致轻微的贫血症状，而CDK4和CDK6(CDK4/6)双基因敲除则会使造血前体细胞增殖能力受损，导致双敲除老鼠胚胎晚期的死亡。在肿瘤细胞中，普遍发现CDK4/6-cyclin D/Rb信号通路的超活化。在胞内外各种有丝分裂信号刺激下，cyclin D高表达，调节CDK4/6蛋白与cyclin D的相互作用，促进CDK4/6的定位和激酶活性。激活的CDK4/6通过磷酸化抑制Rb肿瘤抑制蛋白的活性，使Rb-E2F复合物解离，释放游离的E2F入核，调节蛋白转录，启动细胞周期的进行。在上皮细胞恶性肿瘤中常发现CDK4的超活化，而间质细胞肿瘤如肉瘤和血液性癌症中常发现CDK6的超活化。构建乳腺癌荷瘤鼠模型发现，野生型裸鼠全部成瘤，而CDK4敲除裸鼠完全无法成瘤；而用anti-CDK4 siRNA干扰CDK4的表达，则发现裸鼠的肿瘤生长显著受抑制。

除了抑制肿瘤的生长，小分子CDK抑制剂也可以用于治疗心血管障碍，例如再狭窄和动脉粥样硬化和其它由异常细胞增殖引起的血管障碍；用于治疗由多种感染剂导致的疾病，包括真菌、原生动物寄生虫(例如恶性疟原虫)和DNA与RNA病毒；还可用于改善各种自身免疫障碍，研究发现，在关节炎的大鼠模型中，关节肿胀基本上被p16表达性腺病毒处理所抑制，CDK抑制剂可以有效对抗其它细胞增殖障碍，包括牛皮癖(以角质形成细胞过度增殖为特征)、肾小球性肾炎和狼疮。

研究发现，在细胞周期中，G1/S转换期和G2/M期细胞对DNA损伤剂如电离辐射(IR)极为敏感，而细胞从G1期向S期转换的过程至少需要通过3种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK2、CDK4和CDK6)及其调节性亚单元cyclins共同磷酸化Rb家族蛋白进行调节。选择性CDK4/6抑制剂可以诱导细胞G1期阻滞，进而提高造血干/祖细胞对DNA损伤剂如IR的耐受性，有效减少由辐射引起的各种造血毒性，包括骨髓抑制、嗜中性白血球减少症、白细胞减少症、贫血等。

目前，小分子CDK抑制剂很难鉴别只特异性抑制CDK蛋白而不抑制其它酶的化合物。因而，尽管具有治疗多种疾病的潜力，CDK抑制剂目前尚未获得批准用于商业目的。

近几年各大公司分别鉴定发现了一系列选择性抑制CDK4和CDK6的抑制剂，用于治疗癌症，心血管障碍及炎症等疾病。目前有3个特异性抑制CDK4和CDK6的小分子化合物进入临床，分别是Pfizer和Onyx制药公司的PD-0332991(临床三期)、Eli Lilly的LY-2835219(临床二期)和Novartis的LEE-011(临床一期)。PD-0332991通过抑制CDK4和CDK6的活性，抑制Rb的磷酸化，使E2F-Rb复合物留滞在胞浆中，阻断细胞周期的启动。临床试验结果显示，来曲唑单药治疗的患者的无进展存活期(Progression-free survival，PFS)为7.5月，而来曲唑和PD-0332991药物联用治疗的患者其无进展存活期则延长至26.1月。