專利名稱：活化祖細(xì)胞/干細(xì)胞的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于治療法和藥物化學(xué)領(lǐng)域。更具體的，本發(fā)明涉及通過給予某些多胺而在受試者中動(dòng)員祖細(xì)胞/干細(xì)胞的方法。
背景技術(shù)：
血細(xì)胞在維持動(dòng)物，包括人類健康和生存方面發(fā)揮重要作用。白血細(xì)胞包括噬中性粒細(xì)胞，巨噬細(xì)胞，嗜曙紅細(xì)胞和嗜堿細(xì)胞/肥大細(xì)胞以及免疫系統(tǒng)的B和T細(xì)胞。白血細(xì)胞通過造血系統(tǒng)經(jīng)集落刺激因子(CSF)和各種細(xì)胞因子對(duì)造血組織中干細(xì)胞和祖細(xì)胞的作用而不斷被更新。編碼這些生長(zhǎng)因子的核苷酸序列已經(jīng)被克隆和測(cè)序。其中了解得最清楚的可能是粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)，它被證明可通過刺激白血細(xì)胞和祖細(xì)胞產(chǎn)生 (外周血干細(xì)胞活化)而抵消化學(xué)治療的負(fù)面作用。關(guān)于這種因子造血作用的討論可在，例如，美國(guó)專利5，582，823中找到，在此將其并入以供參考。已報(bào)道其它一些因子也可升高人類和動(dòng)物受試者的白血細(xì)胞和祖細(xì)胞。這些試劑包括粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)、白細(xì)胞介素-l(IL-l)、白細(xì)胞介素-3(IL-3)、白細(xì)胞介素-8(IL-8)、PIXY-321(GM-CSF/IL-3融合蛋白)、巨噬細(xì)胞炎性蛋白、干細(xì)胞因子、促血小板生成素和生長(zhǎng)相關(guān)癌基因，它們可單獨(dú)使用或聯(lián)合使用(Dale， D.等，Am.J.of Hematol. (1998)57 :7_15 ；Rosenfeld, C.等，骨髓移植(Bone Marrow Transplantation) (1997) 17 :179-183 ；Pruijt, J.等，Cur. Op. inHematol. (1999)6 152-158 ；Broxmeyer, H.等，Exp. Hemato 1. (1995)23 :335-340 ；Broxmeyer 等，血細(xì)胞， 分子和疾病(Blood Cell, Molecules 和 Diseases) (1998)24 :14-30 ；Glaspy，J.等， Cancer Chemother. Pharmacol. (1996)38(同上)S53_S57 ；Vadhan-Raj, S.等，Ann. Intern. Med. (1997) 126 :673-81 ；King, Α.等，Blood (2001) 97 :1534-1542 ；Glaspy，J.等， Blood(1997)90 :2939-2951)。盡管內(nèi)源生長(zhǎng)因子有藥理作用，但熟知的將蛋白質(zhì)和肽用作藥品的缺點(diǎn)是需要在這些生長(zhǎng)因子中加入小分子試劑。另一方面，這些小分子必需對(duì)需要大量產(chǎn)生的蛋白質(zhì)和肽有利。近年來，在一系列美國(guó)專利和申請(qǐng)中描述了許多環(huán)狀多胺抗病毒劑。這些專利，美國(guó)專禾Ij 5，021，409 ；6，001，826 ；5，583，131 ；5，698，546 ；和 5，817，807，在此將其并入以供參考。同樣列入?yún)⒖嫉挠蠵CT申請(qǐng)WO 00/02870(基于1998年7月8日提交的申請(qǐng))和WO01/442 (基于1999年12月17日提交的申請(qǐng))，其中描述了其它化合物。這些申請(qǐng)描述了這些環(huán)狀多胺抗病毒劑的結(jié)構(gòu)特征。許多非環(huán)狀胺抗病毒劑的結(jié)構(gòu)特征已經(jīng)描述在一系列美國(guó)申請(qǐng)中，這些申請(qǐng)現(xiàn)在已作為PCT申請(qǐng)被公開。這些申請(qǐng)，WO 00/56729(基于2000年3月M日提交的申請(qǐng))；WO 02/2洸00(基于2000年9月15日和20日提交的申請(qǐng))；WO 02/22599 (基于2000年9月 15日和22日提交的申請(qǐng))以及2002年5月2日公布的WO 02/34745，在此將其全文并入
以供參考。此外，已經(jīng)證實(shí)的制造這些環(huán)狀多胺化合物的方法描述在美國(guó)專利5，612，478 ； 5，756，728 ；5，801，281 ；和 5，606，053 和 PCT 出版物 WO 02/26721 (基于 2000 年 9 月 29 日
提交的申請(qǐng))。這些美國(guó)文獻(xiàn)也在此全文并入以供參考。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，并描述在PCT出版物WO 02/58653(基于2000年2月1日提交的申請(qǐng))，上述申請(qǐng)中描述的一些多胺抗病毒劑有增加白血細(xì)胞數(shù)的作用?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，上述申請(qǐng)中描述的這些多胺抗病毒劑還有增加祖細(xì)胞和/或干細(xì)胞的作用。血細(xì)胞的產(chǎn)生和成熟是一個(gè)復(fù)雜的過程。成熟的血細(xì)胞來自特定造血組織(包括骨髓)中的造血前體細(xì)胞(祖細(xì)胞)和干細(xì)胞。在這些環(huán)境中，造血細(xì)胞增殖并分化，然后進(jìn)入循環(huán)。趨化因子受體CXCR4及其天然配體基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-I(SDF-I)似乎在這一過程中十分重要(可參見Maekawa，Τ.等，hternal Med. (2000)39 :90-100 ； Nagasawa, Τ.等，ht. J. Hemato 1. 0000)72:408-411)。CXCR4 或 SDF-1 敲除小鼠具有造血缺陷的報(bào)告(Ma，Q.等，Proc. Natl. Acad. Sci USA (1998) 95 :9448-9453 ；Tachibana, K.等，Nature (1998) 393 :591-594 Jou，Y-R.等，Nature (1998) 393 :595-599)可證實(shí)這一點(diǎn)。已知⑶34+祖細(xì)胞表達(dá)CXCR4并需要骨髓基質(zhì)細(xì)胞制造的SDF-I以進(jìn)行化學(xué)吸弓丨(chemoattraction)和移植(Peled, A.等，Science (1999)沘3 :845-848)，在體外， SDF-I 對(duì) CD34+ 細(xì)胞(Aiuti，A.等，J. Exp. Med. (1997) 185 :111-120 ；Viardot, A.等，Ann. Hemato 1. (1998)77 :194-197)和祖細(xì)胞 / 干細(xì)胞(Jo,D-Y.等，J. Clin. Invest. (2000) 105 101-111)有趨化現(xiàn)象。SDF-I還是其它一些更忠實(shí)的祖細(xì)胞和成熟血細(xì)胞的重要的化學(xué)吸引劑(chemoattractant)，它通過CXCR4受體發(fā)出信號(hào)，這些細(xì)胞包括T-淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞(Bleul，C.等，J.Exp. Med. (1996) 184 :1101-1109)，原-和前-B 淋巴細(xì)胞(Fedyk, E.R.等，J. Leukoc. Biol. (1999)66 :667-673 ；Ma, Q.等，Immunity (1999) 10 :463-471)和巨核細(xì)胞(Hodohara, K.等，Blood(2000)95 :769-775 ；Riviere, C.等，Blood(1999)95 1511-1523 ；Majka, M.等，Blood (2000) 96 :4142-4151 ；Gear, Α.等，Blood (2001) 97 937-945 ；Abi-Younes, S.等，Circ. Res. (2000)86 :131-138)。因此，總之，SDF-I似乎能夠控制帶有CXCR4受體的細(xì)胞的定位和分化，無論這些細(xì)胞是干細(xì)胞(即CD34+細(xì)胞)和/或祖細(xì)胞(它可根據(jù)特定刺激形成特定類型的集落； 可以是CD34+或CD34_)或是進(jìn)一步分化的細(xì)胞。最近，人們把注意力集中在用于自體同源干細(xì)胞移植的外周血祖細(xì)胞庫中活化的CD34+細(xì)胞數(shù)目上。CD34+群體被認(rèn)為是主要負(fù)責(zé)改善化學(xué)治療后恢復(fù)時(shí)間的成分， 這種細(xì)胞更可能負(fù)責(zé)長(zhǎng)期移植和造血作用的恢復(fù)(Croop，J. Μ.等，骨髓移植0000) : 1271-1279)。CD34+細(xì)胞再移植(re-engraft)的機(jī)制可能是由于SDF-I對(duì)CXCR4表達(dá)細(xì)胞的趨化作用(Voermans，C. Blood，2001，97，799-804 ；Ponomaryov, Τ.等，J. Clin.Invest. (2000) 106 :1331-1339)。最近，成人造血干細(xì)胞顯示能夠恢復(fù)小鼠受損的心臟組織(Jackson, K.等，J.Clin· Invest. (2001) 107 :1395-1402 ；Kocher, Α.等，Nature Med. (2001)7 :430-436)。因此，可假定CXCR4受體對(duì)控制細(xì)胞定位和分化是非常重要的。應(yīng)用上述文獻(xiàn)不是要承認(rèn)上述內(nèi)容為相關(guān)的現(xiàn)有計(jì)數(shù)。所有關(guān)于這些文件的數(shù)據(jù)的聲明或關(guān)于內(nèi)容的表述是基于申請(qǐng)人可獲得的信息，且不對(duì)這些文件的數(shù)據(jù)或內(nèi)容的正確性負(fù)責(zé)。此外，本申請(qǐng)?zhí)岬降乃形墨I(xiàn)在此全文并入以供參考。發(fā)明概述本發(fā)明涉及治療動(dòng)物受試者，尤其是獸類和人類受試者，以增加祖細(xì)胞和/或干細(xì)胞數(shù)目的方法。所述祖細(xì)胞和/或干細(xì)胞可被收獲并用于細(xì)胞移植。本發(fā)明方法采用的多胺包括上述專利和申請(qǐng)中描述的那些，這些專利和申請(qǐng)已被并入這里以供參考。因此，一方面，本發(fā)明涉及升高受試者祖細(xì)胞和/或干細(xì)胞數(shù)目的方法，所述方法包括給予所述受試者一定量的式(1)的化合物或其藥物組合物，所述量可有效升高祖細(xì)胞和/或干細(xì)胞水平。在一個(gè)實(shí)施方案中，骨髓祖細(xì)胞和/或干細(xì)胞被活化以進(jìn)行心肌修復(fù)。本發(fā)明的方法還包括用式(1)的化合物在體外處理細(xì)胞群體并將經(jīng)過處理的群體導(dǎo)入相容的受試者。式(1)的化合物可單獨(dú)使用或和其它化合物和組合物一起使用以增加外周血中干細(xì)胞和/或祖細(xì)胞的數(shù)目。也可能導(dǎo)致骨髓中白血細(xì)胞數(shù)增加。在另一方面，本發(fā)明涉及含有式(1)的化合物的藥物組合物，它被用于影響受試者祖細(xì)胞和/或干細(xì)胞的升高。式(1)的化合物Z-鍵合基-Z，(1)其中，Z含有9-32個(gè)環(huán)元素的環(huán)狀多胺，其中有2-8個(gè)是氮原子，所述氮原子被至少2個(gè)碳原子相互分隔，且其中所述雜環(huán)可任意含有氮原子以外的其它雜原子和/或可以和其它的環(huán)系統(tǒng)稠合；
或Z具有式
權(quán)利要求
1.結(jié)合趨化因子受體CXCR4的化合物用于制造藥物的用途，所述藥物用于獲取受試者祖細(xì)胞和/或干細(xì)胞的方法，所述方法包括a)給所述受試者施用其量足以動(dòng)員祖細(xì)胞和/或干細(xì)胞進(jìn)入受試者外周血的所述藥物；然后b)收獲祖細(xì)胞和/或干細(xì)胞；所述化合物是具有以下結(jié)構(gòu)式的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽、金屬絡(luò)合物或前藥Z-鍵合基-Z' (1)其中，Z是含有9-32個(gè)環(huán)元素的環(huán)狀多胺，環(huán)元素中有2-8個(gè)是氮原子，所述氮原子被至少2個(gè)碳原子相互分隔，且該雜環(huán)可任意含有氮原子以外的其它雜原子和/或可以和其它的環(huán)系統(tǒng)稠合；或者，Z具有以下結(jié)構(gòu)式
2.如權(quán)利要求1所述的用途，其中，Z和Z'都是環(huán)狀多胺。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，Z和Z'是相同的。
4.如權(quán)利要求2所述的用途，其中，Z是含有IO-M個(gè)成員并含有4個(gè)氮原子的環(huán)狀多胺。
5.如權(quán)利要求4所述的用途，其中，Z和Z'都是1，4，8，11_四偶氮環(huán)十四烷。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的用途，其中，所述鍵合基包括被兩個(gè)亞甲基部分夾住的芳環(huán)。
7.如權(quán)利要求6所述的用途，其中，所述鍵合基是1，4-亞苯基-二-亞甲基。
8.如權(quán)利要求1所述的用途，所述化合物是具有結(jié)構(gòu)式(1)的1，Γ-[1，4-亞苯基-二 -(亞甲基)-二 _1，4，8，11-四氮雜環(huán)十四烷，或其藥學(xué)上可接受的鹽、金屬絡(luò)合物或前藥。
9.如權(quán)利要求1所述的用途，所述化合物是具有結(jié)構(gòu)式(1)的1，Γ-[1，4-亞苯基-二-(亞甲基)-二-1，4，8，11-四氮雜環(huán)十四烷。
10.如權(quán)利要求1所述的用途，所述化合物是具有結(jié)構(gòu)式⑴的1，Γ-[1，4-亞苯基-二 -(亞甲基)-二 _1，4，8，11-四氮雜環(huán)十四烷，或其藥學(xué)上可接受的鹽。
11.如權(quán)利要求1所述的用途，所述化合物是具有結(jié)構(gòu)式⑴的1，1'-[1，4_亞苯基-二 -(亞甲基)-二 _1，4，8，11-四氮雜環(huán)十四烷，或其藥學(xué)上可接受的金屬絡(luò)合物。
12.如權(quán)利要求1所述的用途，所述化合物是具有結(jié)構(gòu)式⑴的1，Γ-[1，4-亞苯基-二 -(亞甲基)-二 _1，4，8，11-四氮雜環(huán)十四烷，或其藥學(xué)上可接受的前藥。
13.如權(quán)利要求1所述的用途，其中，Z'是-N(R)-(CR2)n-X其中，R、N和X的定義如權(quán)利要求2中所述。
14.如權(quán)利要求13所述的用途，其中，鍵合基是1，4_亞苯基-二-亞甲基。
15.如權(quán)利要求15所述的用途，其中，Z'是2-(氨基-甲基)吡啶。
16.如權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)所述的用途，其中，Z是含有IO-M個(gè)成員并含有4個(gè)氮原子的環(huán)狀多胺。
17.如權(quán)利要求1所述的用途，其中，所述化合物是具有結(jié)構(gòu)式(1)的^[1，4，8，11-四氮雜環(huán)十四烷基-1，4-亞苯基二(亞甲基)]-2_氨甲基)吡啶，或其藥學(xué)上可接受的鹽、金屬絡(luò)合物或前藥。
18.如權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)所述的用途，其中，Z是
19.如權(quán)利要求1_8、10和13-18中任一項(xiàng)所述的用途，其中，式(1)化合物呈酸加成鹽的形式。
20.如權(quán)利要求19所述的用途，所述酸加成鹽是鹽酸鹽。
21.如權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)所述的用途，用分離術(shù)進(jìn)行收獲。
22.如權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)所述的用途，收獲的細(xì)胞是用于細(xì)胞移植治療造血不足的細(xì)胞。
23.如權(quán)利要求1-22中任一項(xiàng)所述的用途，所述方法還包括在步驟(a)之前給受試者施用巨噬細(xì)胞炎性蛋白。
24.如權(quán)利要求1-22中任一項(xiàng)所述的用途，所述方法還包括在步驟(a)之前給受試者施用G-CSF。
全文摘要
描述了用與趨化因子受體CXCR4結(jié)合的化合物升高動(dòng)物受試者祖細(xì)胞和干細(xì)胞數(shù)目的方法。優(yōu)選的此類化合物具有下式的結(jié)構(gòu)Z-鍵合基-Z’(1)或其藥學(xué)上可接受的鹽其中，Z含有9-32個(gè)環(huán)元素的環(huán)狀多胺，其中有3-8個(gè)是氮原子，所述氮原子被至少2個(gè)碳原子相互分隔，且其中所述雜環(huán)可任意含有氮原子以外的其它雜原子和/或可以和其它的環(huán)系統(tǒng)稠合；或Z具有式其中，A包含與含有至少一個(gè)N的單環(huán)或雙環(huán)稠合的系統(tǒng)，且B是H或有1-20個(gè)原子的有機(jī)部分，Z’可以按上面Z定義的形式，或者可具有式-N(R)-(CR2)n-X其中，每個(gè)R獨(dú)立為H或直鏈、支鏈或環(huán)烷基(1-6C)，n是1或2，X是芳環(huán)，包括雜芳環(huán)，或是硫醇；“鍵合基”代表鍵、亞烷基(1-6C)或包括芳基，稠芳基，包含在亞烷基鏈中的氧原子，或者可包含酮基或氮原子或硫原子。
文檔編號(hào)A61P37/04GK102302493SQ201010282230
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2002年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月31日
發(fā)明者D·C·戴爾, G·B·凱蘭德拉, G·J·布里德杰, G·W·亨森, H·E·布羅克邁耶, M·J·阿伯拉罕姆, R·T·麥克法蘭德 申請(qǐng)人:阿諾麥德股份有限公司