[发明专利]含有β-咔啉-3-酰亚肼基的HDAC抑制剂及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及生物医药领域，具体涉及一类含有亚肼基的新型β-咔啉生物碱衍生物及其药学上可接受的盐，它们的制备方法，含有这些衍生物的药用组合物以及它们的医药用途，特别是在制备抗肿瘤药物中的应用。

背景技术

恶性肿瘤严重威胁人类的健康和生命安全。临床上虽有多种抗肿瘤药物可供使用，但由于肿瘤病因的复杂性、肿瘤的耐药性及抗肿瘤药物的毒副作用等因素，现有药物仍然不能满足治疗的需要。因此，开发药效高、靶向性强、毒副作用小的新型抗肿瘤药物一直是药物研究领域的热点课题。

天然产物生物碱所表现出的广泛的生物活性，尤其是抗肿瘤活性，已经引起药物化学家的广泛关注，为此基于天然产物生物碱骨架的结构修饰的创新药物设计与合成具有重要意义。β-咔啉生物碱是一类天然的吡啶[3,4-b]并吲哚的平面三环生物碱，广泛的分布于自然界。这类化合物具有广泛的生物活性，但其毒性却非常低，吸引了药物化学家对其进行开发研究的兴趣，最近的研宄表明β-咔啉作用于多个生物靶点，因而显示出广泛的生物活性，尤其在抗肿瘤活性方面，这些独特的生物学特性使其有望成为开发新型临床药物的先导化合物的重要来源。

组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂是通过抑制肿瘤细胞中HDAC过度表达导致组蛋白与DNA结合力增强，阻碍组蛋白的去乙酰化，使染色体结构松弛，促进转录因子和DNA结合，能有效抑制肿瘤细胞增殖，导致细胞周期阻滞，诱导肿瘤细胞的分化和凋亡，提高放化疗的敏感性。因此，HDAC成为抗癌药物设计的新靶点，开发HDAC抑制剂被视为肿瘤治疗一个有效的策略。同时，近来研究发现HDAC6参与调节Tau蛋白磷酸化、糖原合成酶激酶3β(GSK3β)影响线粒体运输等有关的生化过程，提示HDAC6可能与AD的发生有关，是治疗AD的潜在靶点。但目前β-咔啉生物碱衍生物应用于组蛋白去乙酰化酶抑制剂方面的报道相对较少，仅得到了初步的应用。为此，开发含有天然β-咔啉骨架的新型HDAC抑制剂具有良好的应用前景。

发明内容

通过对大量不同取代基的β-咔啉生物碱衍生物进行抗肿瘤活性构效关系研究发现：β-咔啉类衍生物抗肿瘤活性的强弱与β-咔啉环上取代基的位置和性质密切相关；β-咔啉环的1，3和9位是关键的活性位点，通常在β-咔啉环的1位和3位进行适当的取代往往能够增强其抗肿瘤活性，降低毒性（Cao R,Chen H,Peng W,et al.Eur.J.Med.Chem.2005,40,991-1001）。同时研究HDAC抑制剂药效团模型时发现：以SAHA、panobinostat(LBH589)为例，锌离子螯合区(ZBG)，与口袋底部的锌离子产生螯合作用，主要包括羟肟酸、苯甲酰胺等（Miller T A,Witter D J,Belvedere S,J.Med.Chem.2003,46(24),5097-5116.）；表面识别区(CAP)，与酶活性口袋周围的氨基酸残基发生相互作用，主要包括一些带有取代基的芳香，环肽化合物等；以及连接这两部分的填充于疏水管状空腔的链接区(Link)，包括脂肪链或者是含链的芳香基团等。目前进入临床研究的HDAC抑制剂（如entinostat(MS-275)，mocetinostat(MGCD0103)，panobinostat(LBH589)）结构中，发现与ZBG相连的Link中均含有对甲酰基苄胺或对丙烯酰基苄胺结构片段。另外，Bradner小组研究含有酰亚肼基结构片段的HDAC抑制剂具有显著HDAC1-3,6抑制活性(IC₅₀=0.018μM)，具有很好的肿瘤诊断治疗前景（Bradner JE,West N,Grachan ML,et al.Nat.Chem.Biol.20106(3):238-243.）。因此，通过在β-咔啉生物碱3位引入含有羟肟酸、苯甲酰胺等ZBG活性结合片段，以酰亚肼基苄基等为Link，对β-咔啉生物碱1和9位采用烷基或芳基基团修饰，从而设计出含有β-咔啉-3-酰亚肼基的新型HDAC抑制剂。深入研究其对肿瘤细胞抑制作用，发现该类化合物能够有效阻止多种肿瘤细胞（包括结肠癌、肝癌、乳腺癌、胰腺癌、卵巢癌等）增殖，并显著发挥HDAC和NF-κB双重抑制活性，诱导肿瘤细胞凋亡。深入研究这类化合物的药物作用机制和生物学特性，本发明公开了一类具有药用价值的含有β-咔啉-3-酰亚肼基的新型HDAC抑制剂及其药学上可接受的盐，目前尚未见对此类化合物的任何报道。