专利名称:吡咯衍生物的制备方法及应用的制作方法以下仅作为背景资料提供而不认为是本发明的先前技术。哺乳动物细胞具有相似的分子机制,在整个细胞周期内调节细胞的增殖、分化和 死亡。其中,蛋白质磷酸化是跨膜或细胞内信号转导的主要作用机制,具有调控细胞循环的 功能,而磷酸化又受到蛋白激酶(PKs)和蛋白磷酸酶的控制。蛋白激酶是目前已知的最大 蛋白家族,所有激酶都有个非常保守的催化核心和多样的调控模式。蛋白激酶的作用是将 ATP的γ磷酸基转移至它们底物上特定的氨基酸残基。依据这些氨基酸残基的特异性,将 这些激酶分为4类,其中主要的两类是蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶(STKs)和蛋白酪氨酸激 酶(PTKs)。真核生物中,细胞表面的受体和细胞核内的转录系统之间存在物理的分隔和距 离,细胞外信号通过受体影响某些蛋白激酶的级联系统的作用,经多步蛋白质的磷酸化,最 后改变转录因子的活性,使基因转录激活或阻滞。其中,蛋白酪氨酸激酶和蛋白丝氨酸/苏 氨酸激酶在正常细胞的信号转导机制中具有重要作用,它们的异常表达将导致许多疾病的 产生,如肿瘤、动脉硬化、牛皮癣和炎症反应等,因而调控这些激酶的活性,恢复生理平衡可 以作为一种新的治疗手段。酪氨酸激酶家族以跨膜受体(受体酪氨酸激酶,RTKs)或胞质形式(非受体酪氨酸 激酶,CTKs)广泛地参与细胞信号转导。人体基因组中,蛋白激酶组包括30种酪氨酸激酶家 族,共含有90种不同的蛋白酪氨酸激酶,其中58种是受体酪氨酸激酶。对酪氨酸激酶更为 详细的讨论,参见Manning G,Science, 2002,298 :1912,其全文包括任何绘图作为一整体提 出,通过引用结合到本文中。受体酪氨酸激酶是一类具有胞质区域的跨膜蛋白,胞外区是配 体结构域,配体是可溶性或膜结合的多肽或蛋白类激素,包括胰岛素和多种生长因子。胞内 段是蛋白酪氨酸激酶的催化部位,并具有自磷酸化位点,其内在催化活性在与配体结合时 被激活。这类受体主要有c-Met (肝细胞生长因子),EGFR (表皮生长因子受体)、VEGFR (血 管内皮生长因子受体)、PDGFR (血小板衍生生长因子受体)、FGFR (成纤维细胞生长因子受 体)等。最重要的下游信号级联反应是由RTKs活化,其中包括ERK/MAPK信号通路,PI-3激 酶-AKT信号通路以及JAK/STAT信号通路。PTKs维持所有这些不同转导途径中相互间的信 号通讯,最终调控基因的转录。此外,其它的级联反应也可以被使用。非受体PTKs的调节 机制差异较大,它们通过与跨膜受体发生物理性作用,进而参与细胞外信号响应(Grosios k, et al,Drugs Fut,2003,28 :679)。 在许多细胞内的信号蛋白(例如Shc、Grb2、Src、Cbl、磷脂酶Cg和3’ -磷酸肌醇 激酶[PI-3kinaSe]等)中,这些被磷酸化的酪氨酸残基作为对接位点存在于磷酸酪氨酸的 结合区域中。在细胞膜中这些被活化的复合物促使了最初的信号级联反应,这对下游信号 以及生物效应具有关键的作用。如果,受体缺乏催化活性,可以与非受体PTKs相偶联,通过非共价联合与一个受体亚基的胞质区域形成“二元受体”。最重要的下游信号级联是由RTKs 活化,其中包括ERK/MAPK信号通路,PI-3激酶-AKT信号通路以及JAK/STAT信号通路。PTKs 维持所有这些不同转导途径中相互间的信号通讯,最终调控基因的转录。此外,其它的级联 反应也可以被使用,例如胰岛素受体(InsR)利用腺苷酰环化酶信号转导系统,活化cAiflMS 赖的丝氨酸_苏氨酸特殊蛋白激酶。非受体酪氨酸激酶(CTKs)的调节机制差异较大,它们通过与跨膜受体(例如荷尔 蒙、细胞因子和生长因子受体)发生物理性作用,进而参与胞外信号响应。在细胞周期的特 定阶段,当这些受体与细胞外的配体或细胞黏着成分相结合时即被活化。在正常细胞中,活化的RTKs迅速内化并离开细胞表面,发生改性从而抑制酶活 性。这确保信号级联反应的活化是短暂的,并且细胞可以及时恢复至非刺激状态。但是,许 多结构的改变,如单个氨基酸取代以及大段氨基酸的缺失,或抑制信号以及自控制机制的 失调,会导致激酶及其催化区域持续处于活化状态。许多疾病与这种突变导致的PTKs持续 激活以及PTKs错误表达或过度表达相关。在恶性肿瘤的分子表征过程中发现近一半已知 的 PTKs,例如 C-Met、EGFR、ErbB2、Ret、Kit、Src、Abl、PDGFR、VEGF1/2/3、FGFR1/2/3 等,都 存在突变或过度表达的情况。同时,临床研究显示酪氨酸激酶的过度表达或失调对肿瘤病 人的预后以及病征的预测具有重要参考价值(Madhusudan S,et al,Clin Biochem, 2004, 37 :618)。由上所述,酪氨酸激酶对生理自体调节十分重要,基因突变/重排会使PTKs异常 或过度表达,从而导致疾病的发生,因此可以使用这些酶的激动剂或拈抗剂进行治疗。不管是潜在的基因改变还是异常受体的存在都会有各自的疾病表型(例如癌 症),而且与细胞周期以及胞内胞外信号传递有关,例如旁分泌和自主分泌传递。生长因子 (例如c-Met、EGF、VEGF, PDGF)受体和生长因子的过度表达常导致肿瘤细胞的增殖以及肿 瘤血管生成和转移。Met是酪氨酸激酶家族中的一个重要成员,属于受体酪氨酸激酶(RTK),Met最 初被认为是致瘤融合蛋白(TPR-MET),现今证明是肝细胞生长因子Ofepatocyte growth factor, HGF ;又称离散因子Scatter Factor, SF)唯一的高亲和性受体。HGF与Met特异性结合后,通过诱导Met蛋白发生构象改变,激活受体胞内区域的 蛋白酪氨酸激酶(PTK)结构域。Met的激活可导致多种底物蛋白的酪氨酸磷酸化,再经级联 式磷酸化反应,将信号逐级放大,最终转入细胞核,引起一系列生物效应,尤可产生一种独 特的“侵袭性生长(invasive growth)”程序。在体内,这种“侵袭性生长”程序与细胞增殖 存活、细胞迁移、诱导细胞极化、血管形成、损伤修复、组织重建等生物学效应相关。在肿瘤发生和发展中,尤其针对具有侵袭和转移潜能的肿瘤,HGF-Met信号通路起 了至关重要的作用。肿瘤细胞可以通过释放IL-l、FGF-2、和PDGF等细胞因子,刺激邻近的 成纤维细胞分泌HGF。有些肿瘤细胞可通过自分泌途径同时过表达Met和HGF。Met的过表 达可见于人胃癌、肝癌、胆管癌、胰腺癌、肺癌、甲状腺癌、胸膜间质瘤等。在发生转移的肿瘤中,HGF/Met信号通路可能影响1)肿瘤细胞间的黏附,促进 肿瘤细胞的迁移;2)促进细胞外基质降解,从而促进肿瘤的转移;3)诱导血管发生生成; 4)促进有丝分裂,通过多个信号通路促进细胞增殖。因此,以HGF/Met信号通路为靶标, 可以相对容易的实现对多条通路的同时干扰,一旦在肿瘤细胞中异常活化并过度表达的 HGF-Met信号通路被阻断,肿瘤细胞就会发生细胞形态改变,引起增值减缓、成瘤性降低、侵6袭能力下降等一系列变化。PKs的突变、信号蛋白的串扰是造成肿瘤的病理原因,同样也会导致其它疾病的 发生。在一些免疫缺陷症中,可以观察到非受体酪氨酸的突变性失活,例如JAK3的失活引 起严重的联合免疫缺陷(Leonard WJ, Nat Rev Immunol, 2001,1 200 ;Leonard WJ, Int J Hematol,2001,73 :271)。Bruton 蛋白酪氨酸激酶(BTK orBPK、ATK)属于 Src家族,是 B 细胞发育成熟所必须的一种酪氨酸激酶,而Btk基因突变会导致先天性无免疫球蛋白血症 (Cheng G,et al,Proc Natl Acad SciUSA,1994,91 8152 ;Maas A, et al,J Immunol, 1999, 162 :6526)。PTK在中枢神经系统中也具有重要的生理作用,其失常也会导致相应疾病的 发生,例如在AD中神经元斑与神经调节蛋白-1 (neuregulin-Ι)和ErbB4的免疫反应性相 关(FergusonSS, Trends Neurosci, 2003, 26 119 ;Chaudhury AR, et al, J Neuropathol Exp Neurol,2003,62 :42)。胰岛素样生长因子(IGFs)及其调节蛋白是由心血管系统分泌 而来,这些因子调节异常会导致冠状动脉粥样硬化和再狭窄的发生发展,而IGFs的作用是 由特异性膜受体所介导,其中IGF受体I型具有酪氨酸激酶活性,出现于动脉粥样硬化损伤 处的平滑肌细胞,炎性细胞及动脉内皮细胞(Bayes-genis A, et al, Circ Res, 2000,86 125 ;Bayes-genis A, et al, Artherio Thromb and Vascu Biol,2001,21 :335 ;Che WY, et al, Circ Res,2002,90 :1222)。血管内皮生长因子及其受体在类风湿关节炎的多种细胞 内表达,并且是类风湿性关节炎病理性血管新生过程中的关键因子(De Bandt M,et al, J Immunol, 2003,1712 :4853)。Jak2是胞浆非受体酪氨酸激酶,而JAK2基因突变至少引起三 种疾病(Spivak JL, Blood, 2002,100 4272 ;Thiele J, et al, Acta Haematol, 2004, 111 155)——真性红细胞增多症(PV)、特发性骨髓纤维化(IMF)、原发性血小板增多症(ET)以 及一些其它不典型骨髓增殖性疾病(MPD)。成纤维细胞生长因子受体跨区域突变会导致最 常见遗传性侏儒症——骨软骨发育不良(Shiang R,et al, Cell, 1994,78 335)。此外,许多疾病与缺乏PTK信号相关,例如非胰岛素依赖性糖尿病和外周神经疾 病,而通过增强相应信号的传递可以有效地改善症状(Hunter Τ, Cell, 2000,100 :111)。针 对其它一些与血管发生相关的疾病,例如某些心血管疾病,刺激血管生成比抑制更为有效。随着分子生物学的研究深入,在分子水平上针对细胞信号转导,调节生长因子的 功能和调控致癌基因是抑制细胞增殖和治疗肿瘤的有效途径。该途径可以减弱非正常信号 通道的效应,阻止肿瘤的生长,同时也可促使肿瘤细胞死亡。迄今发现有一半原癌基因在蛋 白编码上都具有PTK结构,它们通过磷酸化和去磷酸化参与细胞信号转导,同时在肿瘤发 生过程中,变异或过度表达的PTK可以将正常细胞转变为癌细胞,同时促进肿瘤细胞的生 长和有丝分裂。由于酪氨酸激酶在细胞的致癌性转化过程中具有重要的作用,并与肿瘤的产生和 发展有着直接或间接联系,因此将酪氨酸激酶抑制剂应用于肿瘤的治疗尤为合适。丝氨酸-苏氨酸激酶(STKs)是一大类特异性催化蛋白丝氨酸和苏氨酸残基磷酸 化的激酶家族。与非受体PTKs —样,STKs在细胞内占据主导地位,尽管仅具有几种STK型 受体激酶。STKs是最常见的细胞溶胶激酶,即激酶在细胞质部分而不是在细胞质的细胞器 和细胞骨架内发挥它们的功能,进而影响细胞的内部生物化学,经常作为对PTK事件的下 行反应。同时STK可参与发信号过程,后者引发DNA合成和随后引起细胞增殖的有丝分裂。 此外STKs已涉及多种类型的癌症,如乳腺癌(Cance et al, Int. J. Cancer,1993,55,571)寸。总之,PTKs和STKs全部都明显与宿主的病理状况包括癌症有关。与PKs有关的 其它病理状况还包括(但不局限于)牛皮癣、肝硬化、糖尿病、血管发生、再狭窄、眼科疾病、 类风湿关节炎和其它的炎症疾病、免疫疾病、心血管疾病如动脉硬化和多种肾病。吡啶酮衍生物具有广泛的生物活性,在医药、农药等领域具有重要的应用。近年 来,许多吡啶酮类小分子化合物已被作为蛋白激酶抑制剂,广泛用于治疗多种与异常激酶 活性相关的疾病,如肿瘤、牛皮癣、肝硬化、糖尿病、血管发生、眼科疾病、类风湿关节炎和其 它的炎症疾病、免疫疾病、心血管疾病如动脉硬化和多种肾病。其中,4-芳基-2-酰胺吡咯 类化合物(US20070149594、US7354939)、4_杂芳基_2_酰胺吡咯类化合物(W02005016920、 W02005113541)、3_芳基-2-酰胺吡咯类化合物(W02004018455)、2_芳基-3-酰胺吡咯类 化合物(W02009133170)、吡咯2-硫醚类化合物(PCT W0202524)、4_吡啶基-稠环吡咯类 化合物(W00157042)等均用于酪氨酸激酶和/或丝氨酸-苏氨酸激酶抑制剂。但4-芳基 酰基-2-酰胺基吡咯或4-芳基酰基-2-酰胺基吡咯类化合物作为酪氨酸激酶和/或丝氨 酸_苏氨酸激酶抑制剂还未见报道。
本发明提供一类化合物及其制备方法,以及该化合物作为酪氨酸激酶和/或丝 氨酸_苏氨酸激酶抑制剂的用途。该化合物在体外生化水平和细胞水平均对酪氨酸激酶 和/或丝氨酸-苏氨酸激酶具有显著抑制效果(P < 0. 05),并能显著抑制癌细胞增殖(P < 0. 05)。为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案本发明提供了结构如式I所示的化合物或其药学上可接受的等价物,本发明提供了一种结构如式Ⅰ所示化合物及其制备方法,以及该化合物作为酪氨酸激酶和/或丝氨酸-苏氨酸激酶抑制剂的用途。本发明制备的结构如式I所示的化合物对多种激酶活性具有很好的抑制作用,该化合物在体外生化水平和细胞水平均对酪氨酸激酶和/或丝氨酸-苏氨酸激酶具有显著抑制效果。本发明具有式I结构的化合物可应用于制备治疗有机体中蛋白激酶相关疾病的药物。
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