用于治疗的丙酮酸激酶活化剂的利记博彩app
【专利摘要】本文描述的是用于使用活化丙酮酸激酶的化合物的方法。
【专利说明】用于治疗的丙酮酸激酶活化剂
[0001]本申请要求于2011年5月3日提交的U.S.S.N.61 / 482，171的优先权，所述美国专利以引用的方式整体并入本文。
[0002]丙酮酸激酶缺乏(PKD)是人红细胞中的一种归因于PKLR基因的常染色体隐性突变的最常见酶缺陷(Zanella，A.等，BrJHaematol2005，130 (1)，11-25)。其也是中心糖酵解路径中的最常见的酶突变并且仅次于单磷酸己糖支路的葡萄糖-6磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏(Kedar, P.等，Clin Genet2009，75 (2)，157-62)。
[0003]人红细胞是独特的，因为它们在成熟时无核。不成熟红细胞具有核，但在变成循环网织红细胞之前的早期红细胞生成期间，它们挤压核以及其它细胞器(如线粒体、内质网和高尔基体)以便为载氧血红蛋白腾出空间。由于缺乏线粒体，成熟红细胞与其它正常分化细胞一样不利用其转运的任何氧来经济合成三磷酸腺苷(ATP)。替代地，红细胞完全依赖厌氧糖酵解来循环烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)和产生ATP (—种主要用于驱动ATP酶依赖性K+ / Na+和Ca2+泵的必需能源)以在其跨过血管时维持细胞膜完整性和柔韧性。在PKD病症中，两种主要独特的代谢异常是ATP耗竭和相伴2，3- 二磷酸甘油酸增加，这与上游糖酵解中间体的积累一致。此外，ATP和丙酮酸含量降低的一个后果是乳酸含量较低，从而导致不能通过乳酸脱氢酶再生NAD+供在糖酵解中进一步使用。缺乏ATP会干扰跨越红细胞膜的阳离子梯度，从而导致钾和水损失，钾和水损失会导致细胞脱水、收缩和皱缩，并且导致红细胞(RBC)的过早破坏和寿命减少。这类缺陷性RBC在脾中遭到破坏，并且脾中溶血速率过度会导致显现溶血性贫血。PKD螯合脾中新近成熟的RBC以有效缩短循环RBC的总体半衰期所凭借的精确机制尚不明确，但新近研究表明代谢调控异常不仅影响细胞存活而且也影响导致无效红细胞生成的成熟过程(Aizawa, S.等，Exp Hematol2005, 33 (11),1292-8)。
[0004]丙酮酸激酶催化磷酰基从磷酸烯醇丙酮酸(PEP)转移至ADP，从而产生一个丙酮酸分子和一个ATP分子。所述酶对Mg2+和K+阳离子具有绝对需求以驱动催化。PK充当糖酵解中的最后关键步骤，因为其在生理条件下是本质上不可逆的反应。丙酮酸激酶除合成由葡萄糖代谢成丙酮酸所产生的两个ATP分子中的一者的作用之外，它也是重要的细胞代谢调控剂。在维持健康细胞代谢方面，它控制低级糖酵解中的碳通量以提供关键代谢物中间体来馈入生物合成过程，如(除其它之外)磷酸戊糖路径。由于这些关键功能，丙酮酸激酶在基因表达层面与酶促变构层面两者上受紧密控制。在哺乳动物中，完全活化的丙酮酸激酶以四聚体酶的形式存在。四种不同的同功酶(M1、M2、L和R)由两种单独基因表达。红细胞特异性同功酶PKR由位于染色体lq21上的PKLR基因(“L基因”)表达。这个相同基因也编码主要在肝中表达的PKL同功酶。PKLR由12个外显子组成，其中外显子I是类红细胞特异性的，而外显子2是肝特异性的。两种其它哺乳动物同功酶PKMl和PKM2由PKM基因(“11基因”)通过由hnRNP蛋白质控制的选择性剪接事件产生。PKM2同功酶在胎儿组织中和成人增殖性细胞(如癌细胞)中表达。PKR与PKM2两者均实际上在原成红细胞中表达。然而，在类红细胞分化和成熟时，PKM2的表达逐渐降低并且渐进地被成熟红细胞中的PKR替代。[0005]在临床上，遗传性PKR缺乏病症显现为非球形红细胞溶血性贫血。这个病症的临床严重性范围是在完全代偿性溶血中无可观察症状至需要长期输血和/或在早期显现时或在生理应激或严重感染期间进行脾切除的潜在致命性严重贫血。自相矛盾地由于氧转移能力增强而无症状的大多数受影响个体不需要任何治疗。然而，对于一些最严重病例一一尽管在人数方面极其稀少，其中估计患病率为每百万人中有51人(Beutler，E.Blood2000，95 (11)，3585-8)——除缓解性护理以外不存在可用于这些患者的疾病改善性治疗(Tavazzi，D.等，Pediatr Ann2008，37 (5)，303-10)。这些遗传性非球形红细胞溶血性贫血(HNSHA)患者提出明确未满足的医学需要。
[0006]PKR中的异质性遗传突变导致其催化活性调控异常。自初始克隆PKR和报道单一点突变 Thr384 > Met 与 HNSHA 患者相关(Kanno，H.等，ProcNatlAcadSci USA1991，88 (18)，8218-21)以来，目前全世界报道有近200种与这个疾病相关的不同报道突变(Zanella，A.等，Br J Haematol2005，130(1)，11-25 ；Kedar, P.等，Clin Genet2009，75 (2)，157-62 ;Fermo, E.等，Br J Haematol2005,129 (6), 839-46 ；Pissard, S.等，Br J Haemato12006,133(6)，683-9)。尽管这些突变代表广泛范围的包括缺失和转录或翻译异常的遗传病变，但到目前为止，最常见的类型是编码区中的以某种方式影响在结构上对最优PKR催化功能重要的结构域内的保守残基的错义突变。对于特定种族背景而言，突变盛行样式似乎是不均衡分布的。举例而言，对北美和欧洲患者报道的最常见密码子取代似乎是Arg486 > Trp和Arg510 > Gln,而突变Arg479 > His、Arg490 > Trp和Asp331 > Gly更常见于亚洲患者中(Kedar, P.等，Clin Genet2009，75 (2)，157-62)。 [0007]本发明提供一种用于增加有需要的红细胞(RBC)的寿命的方法，所述方法包括使血液与有效量的(I)本文公开的化合物或其药学上可接受的盐；(2)包含本文公开的化合物或其盐和载体的组合物；或(3)包含本文公开的化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体的药物组合物相接触。
[0008]本发明进一步提供一种用于调控有需要的血液中的2，3- 二磷酸甘油酸含量的方法，所述方法包括使血液与有效量的(I)本文公开的化合物或其药学上可接受的盐；(2)包含本文公开的化合物或其盐和载体的组合物；或(3)包含本文公开的化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体的药物组合物相接触。
[0009]本发明还提供一种用于治疗遗传性非球形红细胞溶血性贫血的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用治疗有效量的(I)本文公开的化合物或其药学上可接受的盐；
(2)包含本文公开的化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体的药物组合物。
[0010]本发明进一步提供一种用于治疗镰状细胞贫血的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用治疗有效量的(I)本文公开的化合物或其药学上可接受的盐；(2)包含本文公开的化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体的药物组合物。
[0011]本发明进一步提供一种用于治疗溶血性贫血(例如由磷酸甘油酸激酶缺乏引起的慢性溶血性贫血，Blood Cells Mol Dis,2011 ；46(3):206)的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用治疗有效量的(I)本文公开的化合物或其药学上可接受的盐；(2)包含本文公开的化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体的药物组合物。
[0012]本发明进一步提供一种用于治疗地中海贫血(例如地中海贫血)、遗传性球形红细胞症、遗传性椭圆形红细胞症、无β脂蛋白血症(或巴森-肯兹维格综合征(Bassen-Kornzweig syndrome))、阵发性夜间血红蛋白尿、获得性溶血性贫血(例如先天性贫血(例如酶病))或慢性疾病的贫血的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用治疗有效量的(I)本文公开的化合物或其药学上可接受的盐；(2)包含本文公开的化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体的药物组合物。
[0013]本发明进一步提供一种用于治疗与2，3- 二磷酸甘油酸含量增加相关的疾病或病状(例如肝病(Am J Gastroenterol, 1987 ；82 (12):1283)和帕金森氏病(Parkinson，s)(J.Neurol, Neurosurg, and Psychiatryl976, 39:952))的方法,所述方法包括向有需要的受试者施用治疗有效量的(I)本文公开的化合物或其药学上可接受的盐；(2)包含本文公开的化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体的药物组合物。
[0014]本文所述的化合物和组合物是相较于野生型具有较低活性的PKR突变体的活化剂，因此适用于本发明的方法。PKR中的这类突变可影响酶的酶活性(催化效率)、调控特性(受双磷酸果糖(FBP) / ATP调节)和/或热稳定性。这类突变的实例描述于Valentini等，JBC2002中。由本文所述的化合物活化的突变体的一些实例包括G332S、G364D、T384M、G37E、R479H、R479K、R486W、R532W、R510Q和R490W。在不受理论束缚下，本文所述的化合物通过活化FBP非反应性PKR突变体，恢复稳定性降低的突变体的热稳定性，或恢复受损突变体的催化效率来影响PKR突变体的活性。本发明化合物针对PKR突变体的活化活性可遵循实施例1中所述的方法加以测试。本文所述的化合物也是野生型PKR的活化剂。
[0015]在一实施方案中，为增加红细胞的寿命，将本文所述的化合物、组合物或药物组合物直接体外添加至全血或压积细胞中或直接(例如通过腹膜内(1.P.)、静脉内肌肉内(1.m.)、口服、吸入(喷雾化递送)、经皮、舌下和其它递送途径)提供给受试者(例如患者)。在不受理论束缚 下，本文所述的化合物增加RBC的寿命，因此通过影响2，3-DPG从血液释放的速率来抵抗储存血液的老化。2，3-DPG浓度水平降低诱导氧-血红蛋白解离曲线向左移动并且使变构平衡向R或氧化状态转移，因此归因于2，3-DPG耗竭，通过增加氧亲和力来对潜伏在镰状化下的细胞内聚合产生治疗性抑制，由此使可溶性更大的氧合血红蛋白稳定。因此，在一个实施方案中，本文所述的化合物和药物组合物适合用作抗镰状化剂。在另一实施方案中，为调控2，3-二磷酸甘油酸，将本文所述的化合物、组合物或药物组合物直接体外添加至全血或压积细胞中或直接(例如通过腹膜内、静脉内、肌肉内、口服、吸入(喷雾化递送)、经皮、舌下和其它递送途径)提供给受试者(例如患者)。
[0016]在一个实施方案中，提供一种药物组合物，其包含式(I)化合物或药学上可接受的盐:
[0017]
【权利要求】
1.一种增加有需要的红细胞(RBC)的寿命的方法，所述方法包括使血液与有效量的(I)式I化合物或其药学上可接受的盐；(2)包含式I化合物或其盐和载体的组合物或(3)包含式I化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体的药学上可接受的组合物相接触:
2.如权利要求1所述的方法，其中直接体外添加所述化合物至全血或压积细胞中。
3.如权利要求1所述的方法，其中向有需要的受试者施用所述药物组合物。
4.一种用于调控有需要的血液中的2，3-二磷酸甘油酸含量的方法，所述方法包括使血液与有效量的(I)式I化合物或其药学上可接受的盐；(2)包含式I化合物或其盐和载体的组合物或(3)包含式I化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体的药学上可接受的组合物相接触；其中式I如权利要求1中所定义。
5.一种用于治疗遗传性非球形红细胞溶血性贫血的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用治疗有效量的(I)式II化合物或其药学上可接受的盐；或(2)包含式II化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体的药学上可接受的组合物；其中式II如权利要求I中所定义。
6.一种用于治疗镰状细胞贫血的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用治疗有效量的(I)式I化合物或其药学上可接受的盐；或(2)包含式I化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体的药学上可接受的组合物；其中式I如权利要求1中所定义。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述化合物由式(I)表示:
R1 ?
''NH1 ^XTD/Di★yV 0、Α
O(I) 其中: W、X、Y和Z各自独立地选自CH或N ; D和D1各自独立地选 自键或NRb ； A是任选取代的二环杂芳基； L 是键、-C (O) -(CRcRc)m-, -OC (O) -(CRcRc)m-OC(O)-, - (CRcRc)m-c (O) -、-NRbC (S)-或-NRbC (O)-； R1选自烷基、环烷基、芳基、杂芳基和杂环基；其每个被0-5次出现的Rd取代； 每个R3独立地选自卤素、卤代烷基、烷基、羟基和-ORa或两个相邻的R3与它们所连接的碳原子一起形成任选取代的环基； 每个Ra独立地选自烷基、酸基、羟基烷基和卤代烷基； 每个Rb独立地选自氢和烷基； 每个Re独立地选自氢、卤素、烷基、烷氧基和卤代烷氧基或两个Re与它们所连接的碳原子一起形成任选取代的环烷基； 每个Rd独立地选自卤素、卤代烷基、卤代烷氧基、烷基、炔基、硝基、氛基、羟基、_C(O) Ra> -OC(O) R\ -C(O) 0R\ -SRa、-NRaRb和_0R%或两个Rd与它们所连接的碳原子一起形成任 选取代的杂环基； η是0、1或2 ； m是1、2或3 ; h是0、1、2 ;并且 g是0、1或2。
8.如权利要求7所述的方法，其中h是I且g是I。
9.如权利要求8所述的方法，其中W、X、Y和Z是CH。
10.如权利要求9所述的方法，其中D是NRb且D1是键。
11.如权利要求10所述的方法，其中Rb是H、甲基或乙基。
12.如权利要求7至11中任一项所述的方法，其中L是键、-(CRcRc)m-> -NRbC (O) -、- (CRcRc) m-C (O) -、-C (O)-或-O (CO) _。
13.如权利要求12所述的方法，其中L是键。
14.如权利要求13所述的方法，其中R1是被0-5次出现的Rd取代的烷基、芳基或杂芳基。
15.如权利要求12所述的方法，其中L是-(CReRe)m-。
16.如权利要求15所述的方法，其中R1是被0-5次出现的Rd取代的环烷基、芳基、杂芳基或杂环基。
17.如权利要求12所述的方法，其中L是-NRbC(O)-且Rb是氢。
18.如权利要求17所述的方法，其中R1是被0-5次出现的Rd取代的芳基。
19.如权利要求12所述的方法，其中L是-(CReRe)m-C(0)-。
20.如权利要求19所述的方法，其中R1是被0-5次出现的Rd取代的环烷基、芳基或杂芳基。
21.如权利要求12所述的方法，其中L是-C(O)-。
22.如权利要求21所述的方法，其中R1是被0-5次出现的Rd取代的芳基、烷基或杂芳基。
23.如权利要求12所述的方法，其中L是-OC(O)-。
24.如权利要求23所述的方法，其中R1是被0-5次出现的Rd取代的烷基、芳基或杂环基。
25.如权利要求12所述的方法，其中L是-(CRT)m-OC(O)^
26.如权利要求25所述的方法，其中R1是被0-5次出现的Rd取代的杂环基或环烷基。
27.如权利要求12至26中任一项所述的方法，其中η是O。
28.如权利要求12至26中任一项所述的方法，其中η是I且R3是CH3>CH2CH3' OCH3>0CH2CH3、0H、F、C1 或 cf3。
29.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述化合物由式(Id)表示:
30.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述化合物选自图1。
【文档编号】A61K31/497GK103764147SQ201280025958
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年5月3日 优先权日:2011年5月3日
【发明者】信三·M·苏 申请人:安吉奥斯医药品有限公司