[发明专利]HIF羟化酶抑制剂

说明书

本申请是以下申请的分案申请：申请日：2003年3月21日；申请号：03810955.7(PCT/GB03/01239)；发明名称：同上。

发明领域

本发明涉及调节2OG(2-氧代戊二酸)依赖性加氧酶、尤其是脯氨酰羟化酶的化合物。这些化合物可用作HIF(低氧诱导因子)α(HIF-α)脯氨酰羟化酶的调节剂。

发明背景

转录因子HIF(低氧诱导因子)系统是对低氧反应的关键调节系统，在很多种生物体内的氧稳态中占有主要的地位。已鉴定出很多种转录靶标，它们在血管生成、红细胞生成、能量代谢、炎症、血管舒缩功能及凋亡/增殖反应中起到重要的作用。上述系统对正常发育来说是必需的，且其在对局部缺血/低氧的病理生理反应中起着关键的作用。HIF在癌症中也很重要，通常其在癌症中受到正调节，对肿瘤生长和血管生成具有主要的作用。HIF DNA结合复合体由α亚单位和β亚单位异二聚体组成。氧调节是通过对α亚单位的羟基化来进行的，α亚单位会被氧合细胞的蛋白酶体迅速破坏。这涉及vonHippel-Lindau肿瘤抑制蛋白(pVHL)对HIF-α亚单位的结合，其中pVHL作为泛素连接酶的识别成分或识别成分的一部分，所述识别成分通过与HIF-α亚单位中的特异性序列相互作用来促进泛素依赖性蛋白酶解作用。在低氧状况下，此过程被抑制，从而稳定HIF-α和容许通过HIFα，β的转录激活。

发明内容

在我们的英国专利申请第0118952.1号中，我们公开了包括以下多肽：

(a)具有HIF羟化酶活性，含有SEQ ID NO：2、4或6氨基酸序列的多肽；

(b)SEQ ID NO：2、4或6氨基酸序列的变体，具有至少60％的一致性，且具有羟化酶活性；或

(c)(a)或(b)的片断，其具有HIF羟化酶活性。

优选所述多肽具有脯氨酰羟化酶活性，且其活性需要Fe(II)。

从序列来看，所述多肽与其晶体结构已知的非血红素加氧酶如脯氨酸-3-羟化酶(Clifton等，Eur.J.Biochem，2001，268，6625-6636)有关。

上述专利还公开了编码所述多肽的多核苷酸以及包含所述多核苷酸的表达载体和能与所述多肽特异性结合的抗体。我们还公开了鉴定HIF羟化酶活性的调节剂的测试方法，以及调节剂如肽活性抑制剂在治疗以下病症中的用途：与健康(正常)水平相比由于HIF水平发生改变而导致的病症或疾病，以及HIF水平或活性改变会对其有利的病症。

2-OG依赖性酶——胶原脯氨酰-4-羟化酶(CPH)的抑制剂为本领域所公知，它们曾被建议用于治疗肺纤维化、皮肤纤维化(硬皮病)、动脉粥样硬化和其它与胶原生物合成有关的病症。对羟苯丙酮酸加氧酶(用亚铁作为辅因子的非血红素加氧酶)的抑制剂如三酮被用作除草剂(Lee D.等(1998)Pestic.Sci.54(4)377-384)。我们已公开，这些CPH抑制剂(及其它成分)中有些也能抑制PHD多肽的生物学(即HPH)活性。抑制PHD多肽的生物学活性的CPH抑制剂或修饰的CPH抑制剂可用于治疗与降低的或亚适的HIF水平或活性有关的病症，或治疗提高HIF水平或活性会对其有利的病症，例如局部缺血、伤口愈合、自体移植、异体移植和异种移植、系统性高血压、癌症、炎症和代谢紊乱。

已公开多种有关能抑制、增强、提高或刺激PHD多肽对HIF-α的羟化的调节剂的方法和用途。破坏、干扰或调节PHD多肽对HIF-1α的羟化的目的可以是调节细胞功能，如血管生成、红细胞生成、能量代谢、炎症、基质代谢、血管舒缩功能及凋亡/增殖反应和对局部缺血/低氧的病理生理反应，这些细胞功能如上所述均由HIFα介导。

调节2OG加氧酶尤其是CPH的化合物可用作HIF脯氨酰羟化酶的调节剂，或可用作‘前导’化合物，后者可被修饰和/或优化变成HIF脯氨酰羟化酶的调节剂尤其是选择性调节剂。

这些化合物中的—些通常具有下式：

        R¹A*B*C*D*(R²)_y    (A)