[发明专利]2,3-吲哚二酮-3-肟的制备和在癌症防治方面的用途

说明书

技术领域：

本发明公布了一种2，3-吲哚二酮-3-肟、或称靛红-3-肟的制备方法，以及按该方法获得的2，3-吲哚二酮-3-肟在制备癌症预防或治疗药物方面的用途。

背景技术：

基因组不稳定性是恶性肿瘤细胞最具本质性的特征[1]，表现在高基因突变率和染色体组异常两大方面。一个肿瘤细胞基因组中的突变总数高达1万至10万次。肿瘤细胞群体固有的高变异率有助于恶性度更高的新变异出现，后者经克隆选择又可以遗传给更多的子代细胞克隆，使其基因组更趋异常，形成不断演进的恶性循环。因此，基因组不稳定性既是癌症发生的前提，也是恶性肿瘤复发和转移的驱动力。导致基因组不稳定性的根本原因是：细胞周期和有丝分裂调控途径中的某些核心分子的基因突变或表观遗传学变异。这些核心分子的失控不仅引发癌细胞的增殖失控和永生化，而且同时导致基因组不稳定性，包括多倍体核型和染色体畸变，使得肿瘤细胞与正常细胞之间出现不可逆转的本质差异[1-2]。

目前大量的分子生物学实验、临床检验数据和流行病学证据表明，细胞周期蛋白cyclin E和细胞周期抑制因子p21基因表达水平的正常调控，对于维护基因组稳定性和防止癌症发生具有关键作用，二者正是上述导致癌症发生和发展的核心分子。例如，在多种癌细胞中检测到cyclin E的过度表达，因而cyclin E属于癌基因；相反，多种癌细胞中p21明显下调，因而表现为抑癌基因。Cyclin E和p21的上述变化使得细胞周期检验点失效，细胞不能滞留在G1期或静止期，而是不断进行DNA复制和有丝分裂，并形成多倍体和非整倍体核型[3-4]。其他两种周期蛋白即cyclin B和cyclin A的过度表达也与癌细胞的增殖失控密切相关[5]。

所以，如果找到一种化合物，能够同时下调细胞内cyclin E、cyclin B和cyclinA的表达，却又能提高p21的表达水平，就能够防止癌前病变细胞的过度增殖和基因组稳定性的进一步破坏，并诱导癌前病变细胞或癌细胞进入G1期阻断状态；处于G1期阻断状态下的癌前病变细胞或癌细胞将启动细胞分化程序，从而失去原有的异常或恶性表型。这样的化合物将具有G1期阻断和分化诱导作用，从而产生显著的防癌和抗癌效果。本发明公布的内容首次表明，2，3-吲哚二酮-3-肟(2，3-indoledione-3-oxime)具有上述特征，可用于制备防止癌症发生的预防性药物、或针对已诊断癌症的治疗性药物或辅助治疗性药物。

本发明所涉及的物质2，3-吲哚二酮-3-肟(2，3-indoledione-3-oxime)又称靛红-3-肟(isatin-3-oxime)或β-靛红肟(isatin-β-oxime)。本发明的合成原料之一是2，3-吲哚二酮(2，3-indoledione)，该物质又称吲哚-2，3-二酮(indole-2，3-dione or 2，3-dioxoindole)、吲哚醌或靛红(isatin)，是一种重要的人体内源性生物活性物质，具有神经-内分泌活性，因而具有良好的人体兼容性。以靛红作为2，3-吲哚二酮-3-肟的合成原料具有成本低廉、无毒性、无污染的优点。将靛红与羟胺反应合成2，3-吲哚二酮-3-肟或靛红-3-肟的方法已有文献报道[6]。然而，靛红的羰基具有反芳香性，非常活泼，事实上靛红的2-位和3-位羰基均可能成肟，并可形成数种异构体；而且在反应体系过酸或过碱、反应温度过高的条件下，会出现多种副反应，使得产品的质量不稳定、产率低、后续纯化步骤繁琐、能耗和成本过大。例如，文献报道的方法通常是将盐酸羟胺、碳酸钠和靛红溶解在含乙醇和水的反应体系中加热回流，然而当pH值为7.6时，可导致副产品靛红-2-肟的生成[6]。又如，另有一篇近期文献报道了在离子液体作用下由Isonitrosoacetanilide环化生成靛红-3-肟的方法，但离子液体成本很高，且反应需要135℃的高温[7]。本发明公布的一种2，3-吲哚二酮-3-肟合成和纯化方法解决了上述问题。

参考文献：

[1]Klausner R.D.，The fabric of cancer cell biology-weaving together the strands.Cancer Cell.2002，1，3-10

[2]Olaharski A.J.Tetraploidy and chromosomal instability are early events during cervicalcarcinogenesis.Carcinogenesis.2006，27，337-343