化合物在制备小分子抑制剂或治疗癌症的药物中的应用及小分子抑制剂和治疗癌症的药物转让专利

申请号 : CN202010973010.9

文献号 : CN112043705B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 刘文冉挺肖荣权黄琦绚

申请人 : 厦门大学

摘要 :

本发明属于抗癌药物领域,特别是涉及化合物2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉在制备小分子抑制剂或治疗癌症的药物中的应用及小分子抑制剂和治疗癌症的药物。本发明提供了一种化合物2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉及其可药用盐在制备JMJD6小分子抑制剂中的应用,所述化合物的结构式如式I所示。本发明涉及的化合物能够有效抑制JMJD6的酶活性,2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉的酶抑制活性为10.72μM,能够起到抑制癌细胞增殖的技术效果。

权利要求 :

1. 2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉及其可药用盐在制备治疗癌症的药物中的应用;所述癌症为乳腺癌。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述药物为JMJD6小分子抑制剂。

3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述药物包括2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉及其可药用盐和药学上可接受的辅料。

4.根据权利要求1 3任一项所述的应用,其特征在于,所述2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧~

基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉的可药用盐包括2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉与酸形成的盐和/或与无机碱的酸式盐形成的盐。

5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述酸包括盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、苯磺酸、萘磺酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、丙酮酸、乙酸、马来酸、琥珀酸、富马酸、水杨酸、苯基乙酸或杏仁酸。

6.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述无机碱的酸式盐包括含有碱性金属阳离子的盐、含有碱土金属阳离子的盐或含有铵离子的盐。

说明书 :

化合物在制备小分子抑制剂或治疗癌症的药物中的应用及小

分子抑制剂和治疗癌症的药物

技术领域

[0001] 本发明属于抗癌药物领域,特别是涉及化合物2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉在制备小分子抑制剂或治疗癌症的药物中的应用及小分
子抑制剂和治疗癌症的药物。

背景技术

[0002] 表观遗传是建立在对DNA碱基和缠绕DNA的染色质蛋白进行化学修饰基础上的遗传形式,通过调控基因的转录表达进而调节基因的生物功能。然而,受外源性因素(如环境
因素)影响,表观遗传修饰易发生变化,并可能导致正常细胞进程的永久性变化,进而影响
细胞的命运。研究发现,表观遗传调节的异常参与了癌症、炎症和代谢性疾病等人类疾病的
发生和病理进程。通过靶向于涉及表观遗传调控中的一种关键蛋白,逆转疾病状态下异常
的表观遗传变化,从而达到治疗的目的,这为疾病的治疗提供了新的思路。近年来,从表观
遗传学角度研究疾病的预防、诊断和治疗已成为研究的热点领域之一。
[0003] 组蛋白的翻译后修饰(post‑translationalmodification,PTM)是表观遗传研究的主要内容之一。在染色质组蛋白翻译后修饰中,甲基化修饰研究日趋热门。精氨酸甲基化
作为一种广泛存在的蛋白翻译后修饰,在表观遗传调控和非表观遗传调控中均扮演了重要
的角色。含Jumonji C结构域蛋白6(Jumonji domain‑containing protein 6,JMJD6)是具
有精氨酸去甲基化作用的表观遗传调控子,可除去组蛋白H3的2位精氨酸(H3R2)和H4的3位
2a
精氨酸(H4R3)的甲基化。在功能上,以p19ARF启动子区的H4R3me 为例,JMJD6的去甲基化作
用可抑制p19ARF的转录,阻滞Myc基因诱导的细胞凋亡,并导致p53基因的表达下降。此外,
JMJD6去甲基化底物还包括ERα,RHA,HSP70,PAX3,TRAF6和非编码RNA等非组蛋白底物。例
如,JMDJ6去甲基化ERα的260位精氨酸(R260),阻断E2诱导的ERα甲基化激活的下游PI3K/
AKT信号转导通路。JMJD6去甲基化HSP70,调控HSP70介导的基因转录起始。JMJD6去甲基化
TRAF6,激活LPS刺激下的NF‑κB信号通路。值得注意的是,JMJD6可去甲基化7SKsnRNA,重激
活P‑TEFb/RNAPolII通路介导的转录停顿。由于JMJD6的JmjC催化结构域的特殊结构特征,
其被发现具有赖氨酸羟化作用。例如,JMJD6可羟基化p53,拮抗p53的乙酰化进而促进p53与
MDMX的结合,抑制p53的基因转录活性。当然,JMJD6还可通过蛋白‑蛋白相互作用发挥相应
的生物功能,在细胞分化和发育过程中也具有重要作用。
[0004] 随着功能机制研究的深入,JMJD6与癌症的关系也越发受到关注。JMJD6在肺腺癌中高表达,与癌症患者的总体生存率显著相关,可作为癌症预后生物标记物。JMJD6在口腔
鳞状细胞癌的干细胞中高表达,诱导干细胞的自我更新,JMJD6敲除可显著降低干细胞的自
我更新能力,抑制癌细胞的快速增殖。JMJD6通过羟基化p53增强了结肠癌的致癌性。JMJD6
尤其在侵袭性乳腺癌细胞中的高表达,是乳腺癌不良预后的重要生物指标。高表达的JMJD6
与c‑Myc协同作用,增强癌细胞的转化、发展和转移潜力。并且,JMJD6的去甲基化酶活性与
乳腺癌的致癌性密切相关。敲除乳腺癌细胞中的JMJD6可显著抑制细胞增殖,并降低侵袭性
乳腺癌细胞MDA‑MB‑231的侵袭能力和迁移能力。近期研究显示,JMJD6在体内调控增强子介
导的基因转录停顿释放机制,上调压力和外界刺激反应相关的信号通路,提高胶质母细胞
瘤的生存。JMJD6敲除可直接抑制胶质瘤干细胞的增殖、迁移和侵袭能力。
[0005] 综上所述,JMJD6作为表观遗传调控子具有多种生物功能,去甲基化作用是其中十分重要的功能。JMJD6在癌症中的功能研究表明该表观遗传调控子是潜在抗肿瘤药物靶标,
然而目前还没有针对JMJD6的抑制剂。

发明内容

[0006] 为了解决上述问题,本发明提供了化合物2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉在制备小分子抑制剂或治疗癌症的药物中的应用及小分子
抑制剂和治疗癌症的药物。本发明所述的2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰
基}吡啶‑2‑基)喹啉具有良好的JMJD6抑制活性和抗肿瘤活性。
[0007] 为了实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
[0008] 本发明提供了2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉及其可药用盐在制备JMJD6小分子抑制剂中的应用。
[0009] 本发明还提供了一种JMJD6小分子抑制剂,所述JMJD6小分子抑制剂包括2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉及其可药用盐和药学上可接
受的辅料。
[0010] 优选的,所述2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉的可药用盐包括上述2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹
啉与酸形成的盐和/或与无机碱的酸式盐形成的盐。
[0011] 优选的,所述酸包括盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、苯磺酸、对苯磺酸、萘磺酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、丙酮酸、乙酸、马来酸或琥珀酸、富马酸、水杨酸、苯基乙酸或杏仁酸。
[0012] 优选的,所述无机碱的酸式盐包括含有碱性金属阳离子的盐、含有碱土金属阳离子的盐或含有铵离子的盐。
[0013] 本发明提供了2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉及其可药用盐或上述小分子抑制剂在制备治疗癌症的药物中的应用。
[0014] 本发明还提供了一种治疗癌症的药物,所述药物包括2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉及其可药用盐或上述小分子抑制剂和药学上可
接受的辅料。
[0015] 优选的,所述癌症包括肝癌、肺腺癌、前列腺癌、乳腺癌、胰腺癌、结肠癌、口腔鳞状细胞癌、黑色素瘤、肾癌、胆管癌或胶质母细胞瘤。
[0016] 本发明提供了2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉。在本发明中,所述2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉
的标号为COMPOUND1。COMPOUND1能够有效抑制JMJD6的酶活性,由应用例可知,COMPOUND1的
IC50为10.72μM,具有较强的抑制JMJD6的能力。COMPOUND1可用于预防或治疗与JMJD6抑制剂
有关的疾病的药物中,尤其是相关的治疗癌症的药物中的应用。

具体实施方式

[0017] 本发明提供了一种2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉及其可药用盐在制备JMJD6小分子抑制剂中的应用。本发明涉及的2‑甲氧基‑3‑(5‑
{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉具有明显的JMJD6去甲基化抑制活性;
所述2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉的结构式如式I
所示:
[0018]
[0019] 在本发明中,所述2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉的分子式为C23H25N3O3,购置于chembridge分子库,链接为:https://
www.hit2lead.com/result.asp?search=73540560,chembridge化合物编号为15733195。
[0020] 本发明还提供了一种JMJD6小分子抑制剂,所述JMJD6小分子抑制剂包括2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉及其可药用盐和药学上可接
受的辅料。在本发明中,所述辅料优选包括药学上可接受的载体或赋形剂;所述2‑甲氧基‑
3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉的可药用盐优选包括上述2‑甲
氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉与酸形成的盐和/或与无
机碱的酸式盐形成的盐;所述酸优选包括盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、苯磺酸、对苯磺
酸、萘磺酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、丙酮酸、乙酸、马来酸、琥珀酸、富马酸、水杨酸、苯基乙酸
或杏仁酸;所述无机碱的酸式盐优选包括含有碱性金属阳离子的盐、含有碱土金属阳离子
的盐或含有铵离子的盐。
[0021] 本发明涉及的2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉可用于制备JMJD6抑制剂,影响癌细胞生长增殖。
[0022] 本发明还提供了2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉及其可药用盐或上述小分子抑制剂在制备治疗癌症的药物中的应用。在本发明中,所
述癌症优选包括肝癌、肺腺癌、前列腺癌、乳腺癌、胰腺癌、结肠癌、口腔鳞状细胞癌、黑色素
瘤、肾癌、胆管癌或胶质母细胞瘤。本发明涉及的药物具有显著的抑制癌细胞增殖的技术效
果,从而起到治疗癌症的作用。具体应用例中,本发明涉及的药物起到了抑制乳腺癌细胞的
技术效果。
[0023] 本发明提供了一种治疗癌症的药物,所述药物包括2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉及其可药用盐或上述小分子抑制剂和药学上可接
受的辅料。在本发明中,所述辅料优选包括药学上可接受的载体或赋形剂;所述癌症优选包
括肝癌、肺腺癌、前列腺癌、乳腺癌、胰腺癌、结肠癌、口腔鳞状细胞癌黑色素瘤、肾癌、胆管
癌或胶质母细胞瘤。
[0024] 为了进一步说明本发明,下面结合应用例对本发明提供的化合物2‑甲氧基‑3‑(5‑{[3‑(甲氧基甲基)哌啶‑1‑基]羰基}吡啶‑2‑基)喹啉在制备小分子抑制剂或治疗癌症的药
物中的应用及小分子抑制剂和治疗癌症的药物进行详细地描述,但不能将它们理解为对本
发明保护范围的限定。
[0025] 应用例1
[0026] 采用甲醛示范法进行测试COMPOUND1对JMJD6去甲基化酶作用的抑制能力,反应的缓冲液包括50mM HEPES‑KOH pH 8.0,1mM a‑KG,500uM ascorbic acid,20uM(NH4)2Fe
(SO4)2,加入20μg的JMJD6酶,加入浓度为10μM的COMPOUND1 DMSO溶液,在37℃条件下反应30
分钟,最后采用荧光光度计检测光强。然后,根据标准曲线将荧光光强换算为JMJD6的理论
蛋白量,以20μg为基准进行归一化处理,计算变化比率。(本试验使用半抑制浓度IC50表示),
数据如表1所示。
[0027] 表1 COMPOUND1的酶抑制活性
[0028]
[0029]
[0030] 由表1可知,COMPOUND1具有明显的抑制JMJD6去甲基化抑制活性。由于JMJD6在癌细胞生长增殖中具有关键作用,COMPOUND1可用于预防或治疗与JMJD6抑制剂有关的疾病的
药物中,尤其是相关的治疗癌症的药物中的应用。
[0031] 应用例2
[0032] 将乳腺癌细胞系的细胞(MCF7)铺于96孔板中,铺板密度为20%~30%。24小时后,加入含有不同浓度COMPOUND1的DMSO溶液。空白对照中仅添加DMSO溶液。测试药物
COMPOUND1设立6个药物浓度梯度:100μM,30μM,10μM,3μM,1μM,0.3μM。每个浓度梯度包括3
个重复平行。加药之前细胞换液。加药48小时后,用CellTiter AQueous单溶液细胞增殖
检测试剂盒)以比色法检测细胞毒性。CellTiter AQueous单溶液试剂包含3‑(4,5‑二甲
基噻唑‑2‑基)‑5‑(3‑羧甲氧基苯基)‑2‑(4‑磺苯基)‑2H‑四唑[3‑(4,5‑dimethylthiazol‑
2‑yl)‑5‑(3‑carboxymethoxyphenyl)‑2‑(4‑sulfophenyl)‑2H‑tetrazolium,内盐;MTS]和
一个电子耦合试剂(乙硫吩嗪,PES)。每100μl培养基加入20μl CellTiter AQueous溶
液试剂,在37℃,5%CO2培养箱中培养1小时。加入25μl 10%SDS终止反应。使用Thermo 
Multiskan MK3微孔板酶标仪,记录在波长490nm处的吸光值数据。整理数据,用GraphPad 
Prism 6软件分析药物的IC50值。检测结果如表2所示。
[0033] 表2细胞增殖抑制数据
[0034]化合物 MCF7(IC50/μM)
COMPOUND1 20.67
空白对照 ‑
[0035] 由表2可知,COMPOUND1具有显著的抑制乳腺癌细胞增殖的技术效果。COMPOUND1可用于预防或治疗与JMJD6抑制剂有关的疾病的药物中,尤其是相关的治疗癌症的药物中的
应用。
[0036] 虽然本发明已以较佳的实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做各种改动和修饰,因此本发明的保护
范围应该以权利要求书所界定的为准。