治療β-地中海型貧血及鐮刀型貧血癥的方法及組合物的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供誘導(dǎo)γ血球蛋白表現(xiàn)之化合物(例如式I-a化合物)及其藥物組合物。該等化合物可具有有益的治療作用。本文所述之化合物及組合物可用于治療血紅素病，例如β-地中海型貧血及鐮刀狀細(xì)胞型貧血。
【專(zhuān)利說(shuō)明】治療P-地中海型貧血及鐮刀型貧血癥的方法及組合物
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交差引用
[0002]本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§ 119(e)要求2011年2月18日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)U.S.S.N.61/444，436的優(yōu)先權(quán)，將其整體引入作為參考。
[0003]發(fā)明背景
[0004]人類(lèi)血色素分子由蛋白質(zhì)雜四聚體(兩條α-樣(α-like)血球蛋白鏈及兩條β-樣(β-like)血球蛋白鏈)及四個(gè)非蛋白質(zhì)血紅素群組成。α-樣及β-樣血球蛋白基因簇位于不同染色體上，且不同血球蛋白基因在兩個(gè)基因簇內(nèi)之表現(xiàn)在發(fā)育期間受到臨時(shí)控制。此等血球蛋白基因座內(nèi)之遺傳缺陷(例如刪除或突變)會(huì)導(dǎo)致血色素之異常合成且因此導(dǎo)致血紅素病。
[0005]β-地中海型貧血及鐮刀型貧血癥為兩種最常見(jiàn)的血紅素病，其共同影響約4.5%的世界人口。β-地中海型貧血由樣血球蛋白基因簇內(nèi)的刪除或突變，使成人β血球蛋白鏈合成減少而引起。β血球蛋白鏈之嚴(yán)重缺乏或不存在會(huì)導(dǎo)致成人α血球蛋白鏈之表現(xiàn)失衡，且過(guò)度的α血球蛋白鏈會(huì)轉(zhuǎn)而沈淀而破壞紅血球膜，最終誘導(dǎo)紅血球在早期紅血球母細(xì)胞產(chǎn)生期間快速細(xì)胞凋亡(亦稱(chēng)為重型地中海型貧血或庫(kù)利氏貧血(Cooley’sanemia))?；加兄匦挺?-地中海型貧血之個(gè)體在出生后6至9個(gè)月內(nèi)完全變?yōu)樨氀?，該時(shí)間為完成血色素自HbF (α 2/ Y 2)轉(zhuǎn)換為HbA (α 2/β 2)的時(shí)間。
[0006]鐮刀型貧血癥由β血球蛋白鏈6位上的點(diǎn)突變(Glu突變?yōu)閂al)引起?；加戌牭缎拓氀Y之患者特征為存在鐮刀狀血色素HbS (a 2/i3s2)。突變之成人β血球蛋白鏈促進(jìn)HbS在低氧條件下聚合，其使紅血球畸變?yōu)樘卣餍早牭缎?。鐮刀型貧血癥疾病主要由溶血引起，因?yàn)榛沃牭稜罴?xì)胞在10-20天內(nèi)會(huì)在脾內(nèi)被破壞。由于早期死亡之高風(fēng)險(xiǎn)，據(jù)報(bào)導(dǎo)鐮刀型貧血癥患者的預(yù)期壽命縮短至平均42-48歲。由于正常成人血色素的產(chǎn)生受損，因此重型β -地中海型貧血及鐮刀型貧血癥患者需要定期輸血以補(bǔ)充功能性HbA從而存活。然而，持續(xù)輸血伴隨著高成本(僅在美國(guó)每年就超過(guò)I億美元)及鐵超載之高風(fēng)險(xiǎn)，鐵超載通常會(huì)導(dǎo)致死亡。
[0007]在β -地中海型貧血及鐮刀型貧血癥中，已報(bào)導(dǎo)HbF表現(xiàn)之升高有助于改善基本疾病之臨床癥狀。在重型地中海型貧血患者中，可升高胎兒Y血球蛋白鏈之合成來(lái)形成HbF并藉此平衡過(guò)量的α血球蛋白鏈，因此可調(diào)節(jié)患者之嚴(yán)重貧血。此外，Y血球蛋白鏈的增加亦可防止HbS的形成，且HbF之存在可直接抑制鐮刀狀細(xì)胞患者中HbS的聚合。
[0008]因此，在血紅素病患者中藉由藥理學(xué)誘導(dǎo)HbF可用作可能有用之治療策略。迄今為止，已證明若干化學(xué)治療劑會(huì)刺激胎兒血色素產(chǎn)生，例如曲古抑菌素A(triChostatin A)(組蛋白脫乙酰基酶抑制劑)、阿匹西定(apicidin)(組蛋白脫乙?；敢种苿?、5’_氮雜-胞嘧啶核苷(DNA甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑)、羥基脲(核糖核苷酸還原酶抑制劑)、丁酸酯及其他短鏈脂肪酸。然而，多數(shù)此等HbF誘導(dǎo)劑顯示個(gè)體與個(gè)體之間易變的功效、血球蛋白基因誘導(dǎo)之低特異性及不可逆細(xì)胞凋亡之高毒性。在此等藥物中，羥基脲為第一種由US FDA核可用于治愈血紅素病之藥品。不幸的是，約25%的用者對(duì)羥基脲治療的反應(yīng)不良或無(wú)反應(yīng)。此外，其存在骨髓抑制及生殖毒性的潛在副作用，從而導(dǎo)致羥基脲在患者中使用的治療顧慮。
[0009]鑒于此，誘導(dǎo)內(nèi)源胚胎/胎兒血球蛋白鏈表現(xiàn)以治療重型地中海型貧血及鐮刀型貧血癥之化合物在臨床上受到很大的關(guān)注。
[0010]發(fā)明概述
[0011]本發(fā)明提供藉由誘導(dǎo)內(nèi)源胚胎/胎兒血球蛋白鏈(包括紅血球中之Y血球蛋白基因誘導(dǎo))治療β-地中海型貧血及鐮刀型貧血癥之組合物及方法。本發(fā)明方法包括向個(gè)體給藥包含治療有效量的本發(fā)明化合物的藥物組合物，其有效治療、延遲或預(yù)防β-地中海型貧血或鐮刀型貧血癥之不良作用。在某些實(shí)施方式中，治療有效量的本文所述化合物可有效誘導(dǎo)胚胎/胎兒血球蛋白鏈之表現(xiàn)。
[0012]在一些實(shí)施方式中，提供藉由誘導(dǎo)內(nèi)源胚胎/胎兒血球蛋白鏈治療β -地中海型貧血或鐮刀型貧血癥之化合物的藥物組合物。提供之組合物包含有效量的本文所述化合物及藥學(xué)上可接受的賦形劑。在其他實(shí)施方式中，提供具有誘導(dǎo)內(nèi)源胚胎/胎兒血球蛋白鏈于紅血球系細(xì)胞中之表現(xiàn)之特性的化合物，該等紅血球系細(xì)胞可存在于哺乳動(dòng)物宿主或作為活體外模型之培養(yǎng)物中。
[0013]在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供包含式(1-a)化合物的藥物組合物:
[0014]
【權(quán)利要求】
1.一種藥物組合物,其包含式(I_a)化合物:
2.如權(quán)利要求1的藥物組合物，其中該化合物具有式(II)，
3.如權(quán)利要求1或2的藥物組合物，其中R1、R2、R3、R4及R5各自獨(dú)立地選自 _H、-OH > -Cl、-Br、-F、C^6 烷基、C^6 烷氧基、炔基、芳基、-NO2 > -N (Rb) 2、-C(O)CH3> -CO2H, -C (O) 0R\ -C (O) N (Rb)2, -CN、雜環(huán)基、-SO2-烷基及-SO2-芳基。
4.如權(quán)利要求3的藥物組合物，其中R1、R2、R3、R4及R5各自獨(dú)立地選自-H、-0H、_C1、-Br、-F、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、-(:=(:-芳基、苯基、萘基、-勵(lì)2、-順-(:1_6烷基、_C (O) CH3> _C02H、-CO2Et> _C0NH_ 芳基、_CN、N-嗎琳基、-SO2-烷基及 _S02_ 芳基。
5.如權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中R1、R2、R3及R4中至少兩者為氫。
6.如權(quán)利要求5的藥物組合物，其中R1及R4為氫。
7.如權(quán)利要求5的藥物組合物，其中R3及R4為氫。
8.如權(quán)利要求5的藥物組合物，其中R1及R2為氫。
9.如權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中R1、R2> R3及R4中至少兩者為氫,且R5為氫。
10.如權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中該化合物具有式(III)、(IV)或(V)
11.如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中R1、!?2、!?3及R4中之一者具有下式其中 R12 及 R13 獨(dú)立地選自氫、_C02H、-C (O) 0RA、-C (O) N (Rb) 2、-OH、-NO2、-CN、鹵素、烷基、芳基及雜環(huán)基，或R12及R13與介于其間之原子一起形成碳環(huán)或雜環(huán)；且
12.如權(quán)利要求11的藥物組合物，其中R12及R13各自為-CO2H0
13.如權(quán)利要求11的藥物組合物，其中R12、R13及R14各自為_(kāi)C02H。
14.如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中R1、!?2、!?3及R4中之一者具有下式:其中 R14 為氫、_C02H、-C (O) 0RA、-C (O) N (Rb) 2、-OH、-NO2、-CN、鹵素、烷基、芳基及雜環(huán)基且R15選自氫、酰基、烷基、芳基及雜環(huán)基。
15.如權(quán)利要求14的藥物組合物，其中R14為_(kāi)C02H。
16.如權(quán)利要求1的藥物組合 物，其中化合物具有式(VI)或(VII):
17.如權(quán)利要求16的藥物組合物，其中R1、R3、R5、R12、R13及R14各自獨(dú)立地選自 _H、-OH > -Cl、-Br、-F、C^6 烷基、C^6 烷氧基、炔基、芳基、-NO2 > -N (Rb) 2、-C(O)CH3> -CO2H, -C (O) 0R\ -C (O) N (Rb)2, -CN、雜環(huán)基、-SO2-烷基及-SO2-芳基。
18.如權(quán)利要求17的藥物組合物，其中R1、R3、R5、R12、R13及R14各自獨(dú)立地選自-H、-0H、_C1、-Br、-F、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、-C = C-芳基、苯基、萘基、-NO2、-NH-CV6烷基、_C (O) CH3> _C02H、-CO2Et> _C0NH_ 芳基、_CN、N-嗎琳基、-SO2-烷基及 _S02_ 芳基。
19.如權(quán)利要求16的藥物組合物，其中R1、R3、R5、R12、R13及R14各自獨(dú)立地選自氫、-C02H、-C (O) 0Ra、-C (O) N (Rb) 2、-OH、-NO2、-CN、鹵素、烷基、芳基及雜環(huán)基。
20.如權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中R12及R13與介于其間之原子一起形成碳環(huán)或雜環(huán)。
21.如權(quán)利要求20的藥物組合物，其中R12及R13與介于其間之原子一起形成丁二酰亞胺基環(huán)。
22.如權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中R12及R13各自為_(kāi)C02H。
23.如權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中R12、R13及R14各自為_(kāi)C02H。
24.如權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中R3、R12、R13及R14各自為_(kāi)C02H。
25.如權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)的藥物組合物，R1、R12及R13各自為_(kāi)C02H。
26.如權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中R1、R12、R13及R14各自為_(kāi)C02H。
27.如權(quán)利要求16-26中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中R5為氫。
28.如權(quán)利要求1-27中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中R2不為-C(O)RA。
29.如權(quán)利要求1-28中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中R2不為-C(0)CH3。
30.如權(quán)利要求1-29中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中R3不為-NH-烯丙基。
31.如權(quán)利要求1-30中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中R2不為-NHCH2CH20H。
32.如權(quán)利要求1-31中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中R1及R4不為-N02。
33.如權(quán)利要求1-32中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中當(dāng)η為2時(shí)，各R5不同時(shí)為甲基。
34.如權(quán)利要求1的藥物組合物，其中該化合物具有下式中之一者:
35.如權(quán)利要求1-34中任一項(xiàng)的藥物組合物，其用于治療β-地中海型貧血或鐮刀狀細(xì)胞型貧血。
36.如權(quán)利要求1-35中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中該組合物經(jīng)調(diào)配用于口服給藥。
37.如權(quán)利要求1-35中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中該組合物經(jīng)調(diào)配用于腸胃外給藥。
38.如權(quán)利要求1-37中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中該組合物展現(xiàn)比羥基脲大的治療窗。
39.如權(quán)利要求1-38中任一項(xiàng)的藥物組合物，其中該組合物展現(xiàn)比丁酸鈉大的治療窗。
40.一種誘導(dǎo)Y血球蛋白的方法，其包括:使細(xì)胞與有效量的式(1-a)化合物:
41.一種治療地中海型貧血的方法,其包括:給藥有效量的如權(quán)利要求1-39中任一項(xiàng)的藥物組合物至罹患β-地中海型貧血的患者。
42.一種治療鐮刀狀細(xì)胞型貧血的方法，其包括:給藥有效量的如權(quán)利要求1-39中任一項(xiàng)的藥物組合物至罹患鐮刀狀細(xì)胞型貧血的患者。
43.如權(quán)利要求41或42的方法，其中該組合物口服給藥。
44.如權(quán)利要求41或42的方法，其中該組合物腸胃外給藥。
45.如權(quán)利要求41-44的方法，其中該藥物與另一治療劑組合給藥。
46.一種鑒別Y血球蛋白的誘導(dǎo)劑的方法，其包括:(a)將測(cè)試化合物與MEL細(xì)胞一起培育，該MEL細(xì)胞含有連接于第一熒光啟動(dòng)子的人類(lèi)Y血球蛋白及連接于第二熒光報(bào)導(dǎo)體的人類(lèi)β血`球蛋白啟動(dòng)子；及(b)測(cè)定相較于背景信號(hào)的熒光強(qiáng)度。
47.如權(quán)利要求46的方法，其中該熒光為DsRed。
48.權(quán)利要求46的MEL細(xì)胞。
49.如權(quán)利要求48的細(xì)胞，其中該第一熒光啟動(dòng)子為DsRed。
50.如權(quán)利要求48或49的細(xì)胞，其中該第二熒光啟動(dòng)子為d2EGFP。
【文檔編號(hào)】A61P7/00GK103517902SQ201280009511
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月18日
【發(fā)明者】C-K.J.沈, Y-C.周 申請(qǐng)人:中央研究院