[发明专利]双重HDAC/BRD4抑制剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于医药化工领域，具体涉及一种双重HDAC/BRD4抑制剂及其制备方法和应用。

背景技术

许多人类疾病特别是肿瘤及自身免疫炎症的一个重要特征就是乙酰化水平异常从而导致转录异常。组蛋白赖氨酸的乙酰化水平主要由组蛋白乙酰化转移酶(HATs)、组蛋白去乙酰化酶(HDACs)和溴结构域(BET)控制。

HDACs是多蛋白质复合物的催化亚单位，HDAC介导核小体结构的改变，参与调节基因表达，调节细胞周期进程和分化。多种疾病如癌症、急性髓性白血病、感染等的发生与发展都与HDAC有关。一般情况下，组蛋白乙酰化水平与基因转录活性呈现正相关关系。通过对组蛋白去乙酰化的抑制作用，可以导致染色质过乙酰化，从而促进癌细胞的基因活化，导致细胞分化或死亡。

组蛋白去乙酰化酶抑制剂(Histone Deacetylase Inhibitors，HDAC抑制剂)可以通过与HDAC活性催化口袋底部的锌离子进行相互作用，可逆或者不可逆的抑制组蛋白去乙酰化酶活性，从而阻断了因HDAC功能紊乱而导致的有关抑癌基因表达受抑制。

目前，基于乙酰化体内动态平衡的新药研发主要集中在组蛋白去乙酰化酶抑制剂，然而组蛋白乙酰化转移酶与溴结构域在调控组蛋白乙酰化的内稳态上也起到关键作用，这也就提供了新的新药研发思路。溴结构域是一种能够特定识别组蛋白乙酰化赖氨酸残基的蛋白结构域，例如组蛋白拖尾上N末端的赖氨酸残基。这种特定的识别是调节蛋白与组蛋白的结合以及染色结构重塑的先决条件。同时，肿瘤的发生常常涉及多个抑癌基因的失活，针对单一基因的治疗往往不足以抑制肿瘤的生长，HDAC及BET作用于整个基因组而不是特定的基因，可同时恢复多个抑癌基因的表达提高基因组稳定性。

BRD是一类能够特异性识别组蛋白乙酰化赖氨酸(Acetylated lysine,KAc)的蛋白结构域。人体内发现的61种BRD存在于46种蛋白中，根据其功能的不同，被划分为8大家族，其中溴结构域和超末端结构蛋白(Bromodomain and extraterminal domain，BET)属于BRD家族的第2类，包括BRD2、BRD3、BRD4和BRDT。BET蛋白通过识别KAc，并招募不同的转录调节因子，如正性转录延伸因子b(P-TEFb)来调节靶基因的表达。BET抑制剂在临床研究中呈广谱性，在抗肿瘤、抗炎及男性避孕等方面均有疗效。特别是BET家族中的BRD4作为表观遗传领域的重要抗肿瘤靶标，近年来日益受到制药公司和科研机构的高度关注。PDB数据库已经报道了23种不同亚型的BRD晶体结构，其中BRD4晶体结构的报道为我们设计目标化合物提供了重要的结构信息。

目前，已报道了多种结构各异的选择性靶向BRD4的小分子抑制剂，它们都可以特异性的靶向乙酰化赖氨酸(KAc)识别位点，在该位点与KAc竞争保守的天冬酰胺残基140(Asn140)。三唑噻吩二氮杂类化合物(+)-JQ1是最早公开报道的BRD4抑制剂，对BRD4的IC₅₀为39nM，其作为化学探针成功证实BRD4可以作为潜在的抗肿瘤治疗靶点。值得关注的是，对BRD4的抑制作用将导致转录因子Myc家族致癌基因(如c-Myc)的下调，c-Myc在多种肿瘤细胞中高表达且发挥关键作用。目前为止，能够直接抑制c-Myc的小分子抑制剂还未见报道，因此BRD4抑制剂可为c-Myc高表达引起的肿瘤疾病提供新的治疗策略。

目前并未有双重HDAC/BET抑制剂的报道。

发明内容

发明目的：针对现有技术中的问题，本发明提供了一种双重HDAC/BRD4抑制剂，本发明的另一个目的是提供该双重HDAC/BRD4抑制剂的制备方法和应用。

技术方案：一种双重HDAC/BRD4抑制剂，结构如式16所示：

式16中，n＝2～6。

优选的，n＝2～5；进一步优选的，n＝2～5，更优选的，n＝3。

本发明还提供了所述的双重HDAC/BRD4抑制剂的制备方法，包括：

(1)式10化合物与碱反应，获得式11化合物，其中式10化合物和式11化合物的结构依次分别为：

(2)在缩合剂和碱存在下，式11化合物与式12化合物反应，获得式13化合物；其中式12化合物与式13化合物的结构依次分别为：

(3)在缩合剂和碱存在下，式13化合物与式14化合物反应，获得式15化合物；其中，式14化合物与式15化合物的结构依次分别为：