干擾成纖維細胞生長因子受體和FRS2相互作用用于預防和治療癌癥和其他疾病的選擇性抑制劑制造技術

本發明專利技術涉及藥物并包括抑制劑的用途，該抑制劑選擇性地干擾成纖維細胞生長因子受體和FRS2之間的相互作用，并且干擾與FRS2復合體的其他組分的相互作用。相對于其他抑制劑和單克隆抗體，使用本發明專利技術中描述的選擇性抑制劑引起抗腫瘤功效的已經證明的增強，治療的毒性降低以及使用低劑量濃度實現完全阻斷和實施長期治療的可能性。本發明專利技術的優點包括治療惡性腫瘤和其他疾病的新類型的醫學藥劑的開發。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
技術介紹
我們知道惡性腫瘤的發展是基于細胞過度增殖的，并且還在腫瘤中形成血管，通過這些血管對其喂養(血管生成)(J.Folkmanetal.Nature；339，58(1989))。新血管由已經存在的內皮形成并是許多疾病和病癥的重要組成部分，這些疾病和病癥包括如腫瘤的生長和散播、類風濕性關節炎、牛皮癬、動脈粥樣硬化、糖尿病性視網膜病變、晶狀體后纖維增生、新生血管性青光眼、血管瘤、移植角膜和其他組織的免疫排斥以及慢性炎癥。腫瘤細胞以及內皮細胞的增殖可以由自然界中直接發生的各種因素引起。這些因素結合到腫瘤、內皮細胞和其他細胞表面上的受體，這就導致受體激活并隨著后續分裂而在所述細胞內傳導信號。根據充足的數據，來自成纖維細胞生長因子(FGFR)的受體通常會藻腫瘤細胞上表達，這會導致腫瘤本身的細胞和內皮細胞增殖，促進腫瘤進展。通常激活突變的FGFR也會改變疾病的進展和對所施用的治療的敏感性。FGFR家族參與生理過程，如各種細胞的血管生成、遷移、增殖、分化和存活性。這個家族共計18個因子，其可以有條件地分為兩組：經典組(FGF1-10，16-18和20)和激素樣組(FGF19，21和23)[Beenkenetal.2009]。成纖維細胞生長因子(FGF)與由5種類型表示的FGFR特異性結合。FGFR的1-4型是具有酪氨酸激酶活性的標準受體，即，胞內部分由酪氨酸激酶表示。酪氨酸激酶激活過程和細胞內的進一步信號傳導都是基于對所有這些受體而言固有的磷酸化過程。FGFR的細胞外部分由3個免疫球蛋白樣結構域組成；II和III結構域包含配體結合區。由于可變剪接，結構域III會改變形狀并處于兩種狀態-IIIb和IIIc。這可以影響與配體結合的強度和針對受體的治療劑的活性[Eswarakumaretal.2005；Brooksetal.2012]。此外，當FGF與結構域IIIc的各種亞單元-1α或1β結合時，存在關于腫瘤細胞不同增殖活性的信息[Tomlinsonetal.2010]。FGF涉及肝素結合蛋白的組。為了將信號傳遞到細胞并激活胞內過程，FGF應該與細胞表面上的受體和硫酸乙酰肝素(肝素)結合[Abuharbeidetal.2006]。這使FGF受體激活機制不同于不需要硫酸肝素的其他因子，特別是VEGF。激素樣FGF對硫酸肝素具有低親和力。當FGF與受體結合時，主要的胞內通路RAS-RAF-MAPK和PI3K-AKT-mTOR隨著信號傳播進入核而激活[Turneretal.2010]。從FGFR向胞內激酶進行信號傳遞的主要組件是FRS2蛋白[Ongetal.2000；Kouharaetal.1997]。FRS2是當FGFR與配體結合并與Shp2和Grb2形成復合體時激活的“船塢蛋白”，由此FRS2的激活引發兩種信號通路RAS-RAF-MAPK和PI3K-AKT-mTOR的激活。目前，已經產生了大量阻斷/抑制各種FGFR類型的活性的靶藥物。它們包括酪氨酸激酶的抑制劑，并還有單克隆抗體。酪氨酸激酶的現有抑制劑通過阻斷相同或通常是幾種受體的各個活性部分而降低胞內酪氨酸激酶的活性。非選擇性阻斷與對腫瘤細胞、血管細胞以及表達相關受體類型的其他結構的作用效率的降低有關。已知如果FGF受體的結構域III改變形狀(IIIb和IIIc)，則針對FGFR的治療性單克隆抗體的效率可以顯著降低[Wescheetal.2011；Tsimafeyeuetal.2012]。如果FGFR以各種同種型存在于細胞上，也會發生相同的情況[Dienstmannetal.2013]。酪氨酸激酶的現有低分子抑制劑對一種類型的FGF受體不具有選擇性作用，阻斷幾種類型的FGF，并且還阻斷其他受體。因此，布立尼布(brivanib)、多維替尼(dovatinib)抑制FGFR和血管內皮生長因子的受體[Ayersetal.2007；Sarkeretal.2008]，帕納替尼(ponatinib)、BGJ398、AZD4547、JNJ-42756493、BAY1163877抑制幾種類型的FGFR并且，雖然程度較輕，但也抑制血管內皮生長因子和一些其他激酶的受體[Gozgitetal.2012；Araietal.2014；Gavineetal.2012；Pereraetal.2014；Heroultetal.2014]。此外，經證明某些腫瘤的細胞表達其FGFR類型(例如，腎癌癥-FGFR1[Tsimafeyeuetal.2011]，乳癌的腔型(luminaltypeofbreastcancer)-FGFR1[Tenhagenetal.2012]，三陰性乳癌-FGFR2[Tannheimeretal.2000]，胃癌-FGFR2[Xieetal.2013]，膀胱癌-FGFR3[Gustetal.2013]等。因此，同時阻斷幾種類型的FGFR是不必要的，并且可能不僅導致毒性增加，而且會致效率降低。許多工作表明，以納米分子濃度的現有的酪氨酸激酶低分子抑制劑會抑制FGFR的胞內酪氨酸激酶的活性，然而對FRS2的磷酸化作用(活性)影響微弱。換句話說，即使當FGFR的胞內酪氨酸激酶的活性受到抑制時，FGFR和FRS2之間的相互作用似乎也是重要的，并且其缺失可能是抗性的因素。因此，例如，還沒有關于布立尼布對FRS2作用的信息(Huynhetal.2008)；納米分子濃度的多維替尼影響FGFR1/3的磷酸化作用，并且以較小程度抑制FRS2的活性(Zhangetal.2014)；作為FGFR最佳選擇性的抑制劑，帕納替尼抑制FGFR的磷酸化作用，IC50處于3～18nmol/L的范圍內，而FRS2—僅為33～40nmol/L(Gozgitetal.2012)；高選擇性抑制劑AZD4547，通過以IC50限＝2nmol/L抑制FGFR2的活性，在使用100nmol/L的濃度時抑制FRS2的活性(Gavineetal.2012)。這意味著現有抑制劑對FRS2具有弱的間接抑制作用，而且不引起對FGFR與FRS2的相互作用的干擾。
技術實現思路
本專利技術描述了抑制劑，其作用機制包括以上提及的每種情況：1)干擾FGFR和FRS2的相互作用，這會導致磷酸化作用的降低和FRS2的活性喪失，并且還，有可能，但并非一定，破壞與FRS2復合體的其他組件的相互作用。2)缺少對FGFR的胞內酪氨酸激酶和受體本身的磷酸化作用的影響。3)缺少對具有酪氨酸激酶活性的其他受體的胞內酪氨酸激酶以及它們的磷酸化作用的影響。4)不與FGFR的活性中心和其他受體的活性中心結合。5)選擇性干擾FRS2與主要是一種類型的FGFR、或在某些情況下是幾種類型的FGFR的相互作用。還有，缺少抑制劑決定的表達的毒性預期是由于選擇性作用所致。本專利技術中描述的抑制劑會干擾FGFR與FRS2的相互作用，這會顯著影響FRS2蛋白，其活性會降低(實施例1)。在所描述的抑制劑的作用機制中最重要的是缺失對常見FGFR的活性的影響以及對由酪氨酸激酶表示的受體的胞內部分的影響，和缺少對具有酪氨酸激酶活性的其他受體的活性的影響(實施例2)。這表征了抑制劑的高度選擇性作用，并強調了破壞FGFR-FRS2的相互作用的重要性，而不需要阻斷受體的激酶活性和其他機制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
抑制劑，其作用機制包括以下提及的每種：1)干擾成纖維細胞生長因子受體和FRS2的相互作用，這導致磷酸化作用的降低和FRS2活性的喪失，并且還有可能但非一定地干擾與FRS2的其他復合體組件的相互作用；2)缺少對成纖維細胞生長因子受體的胞內酪氨酸激酶和所述受體本身的磷酸化作用的影響；3)缺少對具有酪氨酸激酶活性的其他受體的胞內酪氨酸激酶以及它們的磷酸化作用的影響；4)缺少與成纖維細胞生長因子受體的活性中心的相互作用和與其他受體的活性中心的相互作用；5)選擇性干擾FRS2與主要是單一類型的成纖維細胞生長因子受體、或在一些獨有的情況下是幾種類型的成纖維細胞生長因子受體的相互作用。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.05.22 EA 2014004951.抑制劑，其作用機制包括以下提及的每種：1)干擾成纖維細胞生長因子受體和FRS2的相互作用，這導致磷酸化作用的降低和FRS2活性的喪失，并且還有可能但非一定地干擾與FRS2的其他復合體組件的相互作用；2)缺少對成纖維細胞生長因子受體的胞內酪氨酸激酶和所述受體本身的磷酸化作用的影響；3)缺少對具有酪氨酸激酶活性的其他受體的胞內酪氨酸激酶以及它們的磷酸化作用的影響；4)缺少與成纖維細胞生長因子受體的活性中心的相互作用和與其他受體的活性中心的相互作用；5)選擇性干擾...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝爾蓋·阿萊克謝耶夫維奇·休蘭丁，米哈伊爾·尤維奇·比亞霍夫，利亞·瓦列維奇·齊馬費約，
申請(專利權)人：俄羅斯制藥技術有限責任公司，
類型：發明
國別省市：俄羅斯;RU