一類新的STAT3通路抑制劑和癌干細胞通路抑制劑制造技術

一類新的STAT3通路抑制劑和癌干細胞通路抑制劑。本發明專利技術涉及一類新的癌干細胞通路(CSCP)抑制劑的用途；利用此類化合物治療頑固性、復發性或轉移性癌癥的方法；通過利用此類化合物以特定施用策略選擇性殺死癌細胞的方法；通過抑制Stat3通路靶向癌干細胞的方法；利用新化合物治療哺乳動物異常Stat3通路活性相關病情或紊亂的方法；以及制備此類化合物及其中間體的方法；相關化合物的藥物組合物；和施用這些化合物的具體方法。

【技術實現步驟摘要】
本申請是申請日為2008年9月10日，PCT申請進入國家階段日2010年5月7日，申請號為：200880115250.2，專利技術名稱為“一類新的STATS通路抑制劑和癌肝細胞通路抑制劑”的專利申請之分案申請。
本專利技術一般地涉及Stat3通路抑制劑用于治療病情(conditions)的用途。更具體地，本專利技術涉及Stat3通路抑制劑用于靶向癌干細胞、以及治療其他紊亂的用途。甚至更具體地，本專利技術涉及萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮及相關化合物用于抑制Stat3、靶向癌干細胞、以及治療惡性疾病的用途。本專利技術還涉及頑固性、復發性或轉移性癌癥的治療，制備相關化合物及其中間體的方法，以及相關化合物的藥物組合物。
技術介紹
癌干細胞(CSC)近年來，一種新的腫瘤發生模型得到了廣泛認可，其中提出假說，在全部腫瘤物質中僅一小部分負責腫瘤內的致瘤活性，而老的模型或者說克隆遺傳模型卻假定所有突變的腫瘤細胞均等同地貢獻于此致瘤活性。根據新模型，這小部分腫瘤發生細胞是具有干細胞樣性能的轉化細胞，并稱為“癌干細胞”(CSC)。在20世紀90年代，Bonnet和Dick首先在體內證明了急性髓性白血病(AML)中CSC的存在。他們的數據表明，僅小亞群的人AML細胞在移植到免疫缺陷小鼠中時具有轉移AML的能力，而其他AML細胞不能夠誘發白血病。后來，證明這些CSC具有與原始造血干細胞相同的細胞標志CD34+/CD38-[1]。從那以后，研究人員已經確鑿地在多種類型的腫瘤(包括腦、乳腺、皮膚、前列腺等的腫瘤)中發現CSC。腫瘤發生的CSC模型能夠解釋為什么為了確立腫瘤移植物，需要將幾萬或幾十萬的腫瘤細胞注射到試驗動物體內。在人AML中，這些CSC細胞 的頻率低于萬分之一[2]。盡管CSC在一個給定的腫瘤細胞群體中是稀少的，但有增加的證據表明此類細胞存在于幾乎所有腫瘤類型中。然而，由于癌細胞系是從特異地適應于組織培養生長的癌細胞亞群中選擇的，所以癌細胞系的生物學及功能特性可能經歷顯著的變化。因此，并非所有的癌細胞系都含有CSC。癌干細胞與正常干細胞享有許多相似的性狀。例如，CSC具有自我更新能力，即產生其他的致瘤性癌干細胞的能力，一般速率比其他分裂腫瘤細胞低，但非有限次數的分裂。CSC還具有分化成多種細胞類型的能力，這就解釋了如下組織學現象——許多腫瘤不僅含有多種對宿主器官而言天然的細胞類型，而且腫瘤轉移中常常保持異質性。已經證明CSC根本性地負責腫瘤發生、癌癥轉移和癌癥復發。CSC也稱為腫瘤起始細胞、癌干細胞樣細胞、干細胞樣癌細胞、高致瘤性細胞、腫瘤干細胞、實體瘤干細胞或超級惡性細胞。癌干細胞的存在對于未來的癌癥治療和療法具有根本性的意義。這些意義表現在疾病鑒定、選擇性藥物靶向、預防癌癥轉移和復發、以及開發新的策略對抗癌癥方面。目前癌癥治療的功效在檢驗的初始階段往往以腫瘤大小的縮減來衡量，即去掉的腫瘤物質的量。由于CSC構成腫瘤的一個極小部分，且具有與其更為分化的子代顯著不同的生物學特征，所以對腫瘤質量的測量可能不一定能夠選擇出特異地作用于此干細胞的藥物。事實上，癌干細胞呈現出放療(XRT)耐藥性，并且還呈化療劑和靶向藥物頑固性[3-5]。正常的體干細胞天然地對化療劑具有耐藥性——他們具有將藥物泵出的多種泵(例如MDR)以及DNA修復蛋白質。而且，他們還具有緩慢的細胞更新速率，而化療劑靶向快速復制的細胞。癌干細胞為正常干細胞的突變對應物，可能也具有類似的機制使之幸免于藥物治療和放射治療。換言之，傳統的化療法和放療法殺死分化了的或分化中的細胞，這些細胞構成腫瘤的大部分，不能產生新的高致瘤性癌干細胞。另一方面，產生所述分化了的或分化中的細胞的癌干細胞群可能保持原樣并引起疾病復發。傳統抗癌療法的另一 危險在于化療可能導致僅僅留下耐受化療的癌干細胞，由此使得繼發的復發性腫瘤很可能也是化療耐受的。由于存活的癌干細胞能夠使腫瘤重新建殖故而造成復發，所以在抗癌療法中納入抗CSC策略是絕對必要的(見圖1)。這就類似于斬草需除根[6]。通過選擇性地靶向癌干細胞，可以治療患有侵襲性不可切除腫瘤和頑固性或復發性癌癥的患者，以及防止腫瘤轉移和復發。開發靶向癌干細胞的特異性療法可以改善癌癥患者、尤其是轉移性癌癥受害者的存活和生活質量。開啟這股未被利用的潛力的關鍵在于鑒定和驗證對于癌干細胞自我更新和存活具有選擇的重要性的通路。不幸的是，雖然在過去已闡述過位于癌癥的腫瘤發生或者胚胎干細胞和成體干細胞的自我更新背后的多個通路，但是尚未鑒定和驗證用于癌干細胞自我更新和存活的通路。也有許多鑒定和分離癌干細胞的研究。所用的方法主要是利用CSC外排藥物的能力，或是基于癌干細胞相關表面標志的表達。例如，由于CSC對許多化療劑具有耐藥性，那么CSC幾乎普遍地過表達藥物外排泵如ABCG2(BCRP-1)[7-11]及其他ATP結合盒(ABC)超家族成員[12,13]，就不足為奇。從而，也采用最初用來富集造血和白血病干細胞的側群(side population,SP)技術來鑒定和分離CSC[14]。這種技術首先由Goodell等人描述，利用熒光染料如Hoechst 33342的差異性ABC轉運蛋白依賴性外排來確定和分離富含CSC的細胞群[10,15]。具體而言，通過用戊脈安(verapamil)阻斷藥物外排來揭示該SP，此時染料不再能夠泵出該SP。研究人員還集中于尋找使癌干細胞區別于大部分腫瘤的特異性標志。癌干細胞最常表達的表面標志包括CD44、CD133和CD166[16-22]。通過主要基于這些表面標志的差異表達來分選腫瘤細胞，已經導致了迄今描述的高致瘤性CSC的大多數。因此，對于從癌細胞系和大塊腫瘤組織中鑒定和分離癌干細胞而言，這些表面標志是被充分驗證了的。Stat3通路哺乳動物或人癌細胞中有許多不同的遺傳缺陷，且有許多已被研究以尋求治愈癌癥。例如，已經發現p53腫瘤阻遏蛋白在半數以上的人類癌癥中 是缺陷型的或者全然無存。STAT(信號轉導及轉錄活化因子)蛋白家族是潛伏的轉錄因子，響應細胞因子/生長因子而被激活以促進增殖、存活及其他生物過程。其中，Stat3通過由生長因子受體酪氨酸激酶、Janus激酶或Src家族激酶等介導的關鍵酪氨酸殘基磷酸化而激活。這些激酶包括但不限于EGFR、JAK、Abl、KDR、c-Met、Src和Her2[23]。一旦酪氨酸磷酸化，Stat3形成同源二聚體，轉位至細胞核，結合靶基因啟動子區中的特異性DNA效應元件，誘導基因表達[24]。在正常細胞中，Stat3激活是瞬時的，受到嚴密的調控，持續30分鐘至數小時。然而，發現Stat3在廣泛種類的人類癌癥(包括所有主要的癌癥以及一些血液腫瘤)中異常激活。Stat3在癌癥進展中起多種作用。作為一種有力的轉錄調控因子，它靶向參與許多重要細胞功能的基因，例如Bcl-xl、c-Myc、細胞周期蛋白D1、Vegf、MMP-2和生存素[25-30]。它也是腫瘤免疫監視和免疫細胞募集的關鍵負調控因子[31-33]。通過反義、siRNA、顯性失活形式的Stat3和/或阻斷酪氨酸激酶，消除Stat3信號傳遞，在體外和/或體內可以抑制某些癌細胞系或腫瘤[24,26,34,35]。但是尚未經驗性地提出本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種適用于治療轉移性的、化療或放療頑固性的、固有地抵抗化療的、或復發性的癌癥，以及預防癌癥的轉移或復發的藥物組合物，所述藥物組合物向受試者施用，使受試者血漿中的2?乙酰基萘并[2，3?b]呋喃?4，9?二酮濃度在每劑量后不超過臨界濃度不超過24小時，由此選擇性地殺死癌細胞而基本上不傷害正常細胞。

【技術特征摘要】
2007.09.10 US 60/971,144;2007.12.13 US 61/013，3721.一種適用于治療轉移性的、化療或放療頑固性的、固有地抵抗化療的、或復發性的癌癥，以及預防癌癥的轉移或復發的藥物組合物，所述藥物組合物向受試者施用，使受試者血漿中的2-乙酰基萘并[2，3-b]呋喃-4，9-二酮濃度在每劑量后不超過臨界濃度不超過24小時，由此選擇性地殺死癌細胞而基本上不傷害正常細胞。2.如權利要求1所述的藥物組合物，其中受試者血漿中的化合物濃度在每劑量后不超過臨界濃度不超過選自下組的持續時間，由此選擇性地殺死癌細胞而基本上不傷害正常細胞：8、12、16和20小時。3.如權利要求1或2所述的藥物組合物，其特征在于，其中臨界濃度為100μM、50μM、30μM、20μM或7μM。4.如權利要求1所述的藥物組合物，所述藥物組合物適于口服、經鼻、局部、直腸、陰道或胃腸外施用，或靜脈內、皮下或肌肉內注射。5.如權利要求1的藥物組合物，其中癌癥選自下組：肝癌、頭頸部癌、胰腺癌、胃癌、腎癌、肉瘤、腦瘤、多發性骨髓瘤、白血病、淋巴瘤、食道癌、神經膠質瘤、膀胱癌、子宮內膜癌、膽管癌、骨癌、膽囊癌、直腸癌、乳腺癌、肺癌、結腸癌、前列腺癌、卵巢癌、成神經細胞瘤、宮頸癌、黑素瘤、角質形成細胞癌和皮膚癌。6.一種適用于治療轉移性的、化療或放療頑固性的、固有地抵抗化療的、或復發性的癌癥，以及預防癌癥的轉移或復發的藥物組合物，所述藥物組合物向受試者施用，使受試者血漿中的2-乙酰基萘并[2，3-b]呋喃-4，9-二酮濃度在每劑量后至少達到臨界濃度以上，其中臨界濃度為0.11μM，所述藥物組合物適于口服、經鼻、局部、直腸、陰道或胃腸外施用，或靜脈內、皮下或肌肉內注射。7.如權利要求6的藥物組合物，其特征在于，其中臨界濃度為0.5μM、0.95μM或1.7μM。8.如權利要求6的藥物組合物，其中癌癥選自下組：肝癌、頭頸部癌、胰腺癌、胃癌、腎癌、肉瘤、腦瘤、多發性骨髓瘤、白血病、淋巴瘤、食道癌、神經膠質瘤、膀胱癌、子宮內膜癌、膽管癌、骨癌、膽囊癌、直腸癌、乳腺癌、肺癌、結腸癌、前列腺癌、卵巢癌、成神經細胞瘤、宮頸癌、黑素瘤、角質形成細胞癌和皮膚癌。9.一種可以向癌細胞遞送2-乙酰基萘并[2，3-b]呋喃-4，9-二酮的，適用于治療轉移性的、化療或放療頑固性的、固有地抵抗化療的、或復發性的癌癥，以及預防癌癥的轉移或復發的藥物組合物，所述藥物組合物適于口服、經鼻、局部、直腸、陰道或胃腸外施用，或靜脈內、皮下或肌肉內注射。10.如權利要求9的藥物組合物，其中癌癥選自下組：肝癌、頭頸部癌、胰腺癌、胃癌、腎癌、肉瘤、腦瘤、多發性骨髓瘤、白血病、淋巴瘤、食道癌、神經膠質瘤、膀胱癌、子宮內膜癌、膽管癌、骨癌、膽囊癌、直腸癌、乳腺癌、肺癌、結腸癌、前列腺癌、卵巢癌、成神經細胞瘤、宮頸癌、黑素瘤、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：C·J·李，Z·江，H·羅格夫，Y·李，J·劉，W·李，
申請(專利權)人：北京強新生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11