[发明专利]α-糖基神经酰胺新异构体分子结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明是一种α-糖基神经酰胺新异构体的制备方法和发明系列α-糖基神经酰胺新分子结构，可应用于抗肿瘤免疫治疗，感染性疾病如乙肝、疟疾和几种自身免疫疾病如糖尿病的生物治疗及保湿保健方面的应用等，涉及碳链构建新方法和提供新有机分子的领域。

 

背景技术

未来的肿瘤治疗趋势可以肯定将不是更强烈的化放疗，而是高特异性、低毒性且更为精确聪明的方法，免疫生物治疗无疑将为肿瘤患者带来更多的福音。21世纪肿瘤免疫学面临着诸多新的挑战，如果将其与整个免疫学、生物医学的发展和其他科学技术的进步结合起来分析，确实同时孕育着新的难以限定的机遇。在20世纪的90年代Kirin Breweries等发现Agelas mauritianus海绵的提取物含活性分子为a-半乳糖神经酰胺 1 (a-galactosylceramide，a-GalCer，KRN7000，见图1；后发现化合物 2)具有免疫生物治疗癌症活性；随着对肿瘤免疫认识的提高和T细胞识别机制的突破性进展，神经鞘糖脂重要的生物活性及其对人类重大疾病治疗的潜在重大性引发全世界许多研究组致力于其新异构体合成。本发明瞄准国际分子免疫学和分子生物学技术发展前沿，针对我国重大疾病的创新潜在药物研发的需求，合成新的a-糖基神经酰胺类系列物。

a-GalCer 的抗肿瘤免疫生物治疗机理为活化NKT细胞NKT(natural killer T cell )细胞为固有免疫细胞，可通过其TCR识别结合树突状细胞表面CD1d提呈的a-半乳糖神经酰胺及其类似物的糖脂类抗原而被相互作用而被激活。活化NKT细胞具有细胞毒作用，可通过分泌表达穿孔素、颗粒酶和FasL等细胞毒性介质，使肿瘤和病毒感染的靶细胞溶解破坏或发生凋亡；也可通过分泌白介素-4（IL-4）和干扰素-γ（IFN-γ）等细胞因子，发挥免疫调节作用。因此NKT细胞作为一种新型免疫调节细胞可参与自身免疫疾病的发病和防治、病原微生物的防御、肿瘤免疫监视和移植耐受等免疫应答。故此在治疗原发性肿瘤及其转移，感染性疾病如乙肝、疟疾及几种自身免疫疾病如糖尿病等都有巨大的应用潜力。国外已开始利用a-GalCer激活的NKT细胞进行临床研究。随着分子免疫学和分子生物学技术的不断进展，NKT细胞疗法将不断完善并应用于临床，为肿瘤及肿瘤转移的诊治和预防开辟又一条新的有效途径。

目前在a-半乳糖神经酰胺结构优化及构效关系对促进生物活性影响的研究很活跃。CD1，是细胞表面系列的糖蛋白，Wilson等揭示了CD1d的原始结构，显示了其整体皱折与MHC-I类蛋白质相似，a链分为a1， a2， 和a3三大区域，并与β2m密切关联。广泛的氢键网络紧紧地将糖的前端锁住定位，这对糖脂进行了定位和稳定，以便提交给有关的TCR。在其过程TCR/α-GalCer/CD1d在界面形成三元复合物，TCR的α链的高度保守，对α-GalCer所展现出来的高特异性，表现在对神经酰胺2、3、4位特定结构和长链酸的亲脂要求和对a-半乳糖基上2'羟基和a-糖苷键的特定要求。

当今人类合成α-半乳糖神经鞘胺同系物的目的主要有如下四点：（1）由于天然糖活性物稀少提纯困难，而通过合成的糖活性物纯度和产量能满足未来生物治疗需求；（2）通过合成糖系列物筛选出比天然活性物活性高的糖脂抗原；(3)有目的改变分子不同结构单元，以助研究NKT细胞激活反应的机理及其与分泌细胞因子的构效和量效关系的规律；（4）对a-半乳糖神经酰胺及其类同物的合成研究可以简化合成策略。如在合成关键分子神经酰胺受体时选用不同单糖如D-木糖或D-阿拉伯糖等；在立体控制a-糖苷键的研究有关糖基上保护基和神经酰胺上不同保护基对两种α-异构体和β-异构体影响研究，为克服KRN7000的低溶解度问题，有人在长链脂肪酸的8，9位增加顺式双键，此分子对鼠和人的NKT细胞都有在低浓度下促细胞因子产生的效应。最近硫酸酯化a-半乳糖神经酰胺（硫苷脂sulfatide）受到了极大的关注，3'-硫酸酯化a-半乳糖神经酰胺在诱导扩增人的NKT的活性比KRN7000还要高。硫苷脂广泛存在哺乳动物的血清中，被CD1a, CD1b, 和 CD1c递呈给特定T细胞或能刺激受硫苷脂限制的CD1a递呈的T细胞增生，这些T细胞有别于与a-半乳糖神经酰胺反应的NKT，最近有关于硫苷脂在自身免疫神经脱髓鞘发病机理中有促T细胞增生作用。有关硫酸酯化a-半乳糖神经酰胺合成是利用神经酰胺前体3，4位羟基苄基保护；硫酸酯化时糖基使用了烦琐的保护基过程。

 

发明内容