[发明专利]促进干细胞分化为肝细胞的化合物

说明书

本发明涉及使干细胞分化为更成熟化(adult-like)的肝细胞的化合物、其生产方法以及含有它们的药用组合物。

在药物研发过程中，十分需要体外培养方法(robust in vitro methods)用于肝功能的建模。现有的采用人类原肝细胞培养物的方法具有众所周知的不足之处，即捐赠者与捐赠者间的变化性和功能上的不稳定性。同样地，肝癌细胞系显示了机能上的不足，而且也存在肿瘤细胞系中固有的混杂遗传异常。

尽管多功能干细胞衍生的组织有希望解决捐赠者与捐赠者间变化性的问题，然而迄今为止大多数检测人类诱导性多功能干细胞(hiPSC)衍生性肝细胞的报告都显示，这些细胞相对于成人组织来说与胎儿组织更为相似，这可能会使得将其外推到成人体内的情况更加困难。因此，需要更好的办法使干细胞分化为更成熟或成人化的肝细胞，以生成用于药物发现、药物功效和安全测试的更相关的模型。

使hIPSC成功分化为成人化的肝细胞将促进用于治疗慢性肝病的药物发现工作，此类肝病例如肝炎B病毒(HBV)感染。慢性的HBV(CHB)感染在全世界影响了约3.5亿人口，存在巨大的未被满足的医疗需求。现有的疗法核苷抑制剂和干扰素(IFN)对清除病毒不起作用，并且会产生病毒抗药性和/或不良副作用。基于此类病毒基因组序列的变化性，将HBV分为7种基因型(基因型A–H；A–D为主要基因型)。HBV感染疾病的结果取决于年龄和基因型。因此，大多数CHB感染起因于垂直(母到婴)传递和/或童年感染。与之不同的是，～90％接触病毒的成年人能够在6个月内清除HBV感染。此外，各种临床数据显示病毒基因型影响HBV疾病的进程和对IFN疗法的应答。也同样已知，HBV能够通过各种机制避开宿主免疫反应，此类机制包括下调干扰素刺激基因(ISGs)。对于HBV和宿主先天免疫间复杂的相互作用的更好的理解可能导致产生治疗CHB感染的新的宿主/病毒靶点。然而，探索新的、更加有效的HBV抗病毒药的工作被生理学健全的体外培养系统的缺乏所阻碍。用作生产物(producer)和靶细胞的现有的基于肝癌的系统既不是健全的，也不能包括HBV基因型的多样性。因此，极度需要新的体外系统，这种系统需要在生理学上更相关并且支持(support)所有HBV主要基因型的强烈感染，优选得自临床隔离群。此类系统不仅可以作为药物筛选平台，而且还可以作为HBV疾病模型，包括干扰素响应基因型依赖性的评价。

因此，仍然需要提高干细胞–衍生的肝细胞分化为更成熟的肝细胞，以支持(support)各种基因型导致的患者的HBV强烈感染(robust infection)，供作为药物筛选平台和疾病模型使用。

本发明涉及式I化合物及其可药用的盐和酯：

其中R¹–R¹¹如下文所定义。此外，本发明涉及制造和使用式I化合物的方法以及含有此类化合物的药用组合物。式I化合物用于使干细胞分化为更成熟或成年化的肝细胞以用作药物筛选平台和在疾病模型平台中使用。

图1提供了热图，显示在采用多剂量实施例1化合物处理后整体肝细胞功能的基因表达增加。生物热图通常用在分子生物学中，以代表对比一些可比样本的许多基因的表达水平(例如不同状态的细胞、不同患者的样本)，这些样本获自cDNA样本。图1中，“绿色”表示低表达，而“红色”表示高表达。图示的每行数据是相对的，生成从最低表达水平(绿色)到中等水平(黑色)再到最高表达水平(红色)的梯度。

图2显示，在采用实施例1–7化合物处理后，基于一组成熟相关基因的基因表达，在诱导性多功能干细胞衍生的肝细胞中，各种肝细胞功能的基因表达增加。

图3A和3B显示iCell肝细胞中强烈的HBV感染。图3A为柱状图，显示以实施例1化合物处理的诱导性多功能干细胞衍生的肝细胞引起细胞对HBV感染的敏感性，这种反应以剂量依赖的方式出现。图3B为柱状图，显示病毒感染被干扰素抑制(100IU/ml)。

图4A到4D显示iCell肝细胞中全–基因型的HBV感染，为一系列柱状图，显示以实施例1化合物处理的诱导性多功能干细胞衍生的肝细胞能够支持全部四种HBV主要的基因型(A–D)的强烈感染。维持强烈病毒感染需要实施例1化合物的持续使用。在HBV感染(6d)前采用实施例1化合物预处理细胞6d，或在感染期间预处理6天。干扰素(IFN)用于显示HBV感染的特异性。