[发明专利]一种噻唑并[3,2－a]嘧啶类化合物及其作为Bcl－2家族蛋白拮抗剂的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种噻唑并[3，2-a]嘧啶类化合物及其作为Bcl-2家族蛋白拮抗剂的应用，特别是2-(芳基亚甲基)-5-芳基-7-甲基-3-氧代-2，3-二氢-5H-噻唑并[3，2-a]嘧啶类化合物与作为Bcl-2家族蛋白拮抗剂的应用。该类化合物能够抑制Bcl-2家族蛋白成员Bcl-x_L与天然底物多肽(Bid BH3多肽)的结合，可作为Bcl-2家族蛋白的小分子抑制剂用于抑制其抗凋亡活性，并有望开发成为一类新型的抗肿瘤药物。

背景技术

细胞凋亡(某些情况下又可称为细胞程序性死亡)是一种去除衰老细胞或异常细胞的正常死亡机制，该机制的紊乱与多种疾病的发生有直接的关系。自上世纪90年代以来，人们逐渐发现肿瘤的发生是细胞的增殖与凋亡失衡所致(Okada，H.；Mak，T.W.Nat.Rev.Cancer 2004，4，592-603)。研究表明在多种肿瘤细胞中凋亡机制被抑制，肿瘤细胞因而得以过度增生；另外，凋亡机制被抑制也使得肿瘤细胞对化疗药物的抵抗性增强(Igney，F.H.；Krammer，P.H.Nat.Rev.Cancer 2002，2，277-288)。因此，设法恢复肿瘤细胞中的凋亡机制成为当今抗肿瘤药物设计的一条新思路，在国际上得到了广泛重视(Reed，J.C.Nat.Rev.Drug Discov.2002，1，111-121；Andersen，M.H.；Becker，J.C.；Straten，P.Nat.Rev.Drug Discov.2005，4，399-409.)。

在与细胞凋亡有关的药物靶点中，Bcl-2(B-cell lymphoma2)相关蛋白是较早得到研究的一类。该类蛋白可分为三个家族：Bcl-2家族，Bax家族和BH3-only家族。其中，Bcl-2家族成员(Bcl-2，Bcl-x_L，Mcl-1，Bcl-w等)起着抗细胞凋亡的作用，后两个家族的成员起促细胞凋亡的作用。目前人们认为Bcl-2相关蛋白主要是在细胞凋亡的线粒体途径中发挥作用。其中经活化的Bax家族蛋白(Bax、Bak等)可以结合在线粒体膜上使得细胞色素C从线粒体中释放出来从而最终导致凋亡的发生；而Bcl-2、Bcl-xL等抗凋亡蛋白则能够与Bax和Bak相结合，使其不能发挥作用；另外，一些BH3-only家族成员(Bim，Bad，Bid，Bik等)又能够与Bcl-2家族成员相结合，抑制其抗凋亡作用。因此，Bcl-2相关蛋白之间的平衡与否对细胞凋亡起着至关重要的调控作用。研究表明，多种类型的肿瘤细胞至少过量表达其中一种Bcl-2家族蛋白，但是在正常细胞中这些蛋白的表达水平则相对较低。使用有机小分子拮抗这些蛋白的功能有望恢复肿瘤细胞中的凋亡机制，从而达到消除肿瘤的目的(Huang，Z.Curr.Opin.Drug Discov.Devel.2000，3，565-574；Cory，S.；Adams，J.M.Nat.Rev.Cancer2002，2，647-656)。

有机小分子对Bcl-2家族蛋白的抑制活性通常用荧光偏振(FluorescencePolarization，简称FP)方法检测(Zhang，H.；Nimmer，P.；Rosenberg，S.H.；Ng，S.C.；Joseph，M.Anal.Biochem.2002，307，70-75)。该方法是基于分子在均相溶液中的自由旋转，当一个荧光标记的分子被一个平面的极化光所激发时，其发射光可发射到一个固定的平面，而该发射光的极化水平与分子的旋转速度成反比。荧光标记的小分子在均相体系里处于高速旋转状态，发射光表现为除极化，得到一个较低的极化值，而非荧光标记的大分子旋转速度远远低于荧光标记的小分子，当小分子和大分子发生特异性结合后，复合物的旋转速度与大分子的旋转速度相比变化不明显，而远远低于荧光标记小分子的旋转速度，极化值显著升高。当该方法用于检测小分子抑制Bcl-2家族蛋白与天然底物多肽的结合时，在荧光标记多肽与蛋白共存的体系中加入待测化合物，如果化合物也能够与蛋白特异性结合，则会与荧光标记多肽发生竞争从而抑制其与蛋白的结合，进而导致荧光极化值降低。因此通过检测荧光极化值的变化情况就可以测得化合物的活性。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种新的噻唑并[3，2-a]嘧啶类化合物。

本发明的第二个目的是提供一种噻唑并[3，2-a]嘧啶类化合物用于制备抑制Bcl-x_L与天然底物多肽结合的小分子抑制剂和抗肿瘤药物的应用。