作為s1p調節劑和/或atx調節劑的化合物的制作方法
【專利說明】作為SI P調節劑和/或ATX調節劑的化合物 優先權要求 本申請要求2012年7月27日申請的美國臨時申請案第61/676, 692號的優先權，該臨 時申請以全文引用的方式并入本文中。 技術領域 本發明涉及作為SlP調節劑和/或ATX調節劑的化合物以及制備及使用這樣的化合物 的方法。 【背景技術】 1-磷酸鞘氨醇（SlP)為一種通過刺激內皮細胞分化基因（EDG)受體家族的五個成元來 激發多種細胞響應的溶血磷脂介質。EDG受體為G蛋白偶聯受體（GPCR)且在受刺激時通過 活化雜三聚G蛋白a (Ga)亞單元及β-γ (Gpy)二聚體來傳播第二信使信號。最終，該SlP 驅動的信號轉導導致細胞存活、細胞迀移增加及通常有絲分裂發生。對靶向SlP受體的激 動劑的新近開發已提供了對于該信號轉導系統在生理體內恒定中的作用的理解。例如，在 磷酸化之后，免疫調節劑FTY720(2-氨基-2-[2-(4-辛基苯基）乙基]丙烷1，3_二醇）為 5個SlP受體中的4個的激動劑，表明影響SlP受體活性會影響淋巴細胞迀移。此外，SlP 1型受體（SlP1)拮抗劑導致肺毛細管內皮的泄漏，此表明SlP可涉及維持一些組織床中的 內皮屏障的完整性。SlP 4型受體（SlP4)主要在白血球中表達，具體地，SlP4通過抑制效應 細胞因子的增殖及分泌，同時增強抑制性細胞因子IL-10的分泌來介導SlP的免疫抑制效 應。參見例如Wang，W.等人，（2005) FASEB J. 19 (12): 1731-3,其以全文引用的方式并入本 文中。SlP 5型受體（SlP5)僅表達于寡樹突細胞及寡樹突細胞前體細胞（OPC)中且對細胞 迀移至關重要。刺激SlP 5會抑制OPC迀移，其通常在腦發育期間迀移相當的距離。參見例 如Novgorodov，A.等人，（2007)FASEB J，21:1503-1514,其以全文引用的方式并入本文中。 已證明SlP會誘導許多細胞過程，包括導致血小板聚集、細胞增殖、細胞形態、腫瘤細 胞侵襲、內皮細胞趨化性及血管生成的細胞過程。出于這些原因，SlP受體為治療應用諸如 傷口愈合、腫瘤生長抑制及自體免疫性疾病的良好目標。 1-磷酸鞘氨醇部分地通過稱為SlPn S1P2、S1P3、SlP^ SlP5 (先前稱為EDGl、EDG5、 EDG3、EDG6及EDG8)的一組G蛋白偶聯受體來使細胞進行信號轉導。EDG受體為G蛋白偶 聯受體（GPCR)且在受刺激時通過活化雜三聚G蛋白a (Ga)亞單元及β-γ (Gpy)二聚體 來傳播第二信使信號。這些受體共有50-55%氨基酸序列一致性且與結構相關的溶血磷脂 酸（LPA)的三種其他受體（LPA 1、LPA2及LPA3(先前稱為EDG2、EDG4及EDG7))-起叢集。 當配體結合于G蛋白偶聯受體（GPCR)時，在該受體中誘導構形改變，從而導致GDP在 所締合的G蛋白的a亞單元上被GTP替換并隨后將G蛋白釋放入細胞質中。a亞單元 然后與β γ亞單元解離且各亞單元然后與活化第二信使從而導致細胞響應的效應蛋白締 合。最終，G蛋白上的GTP水解成⑶P且G蛋白的亞單元彼此再締合并然后與受體締合。擴 增在通常的GPCR途徑中起主要作用。一個配體結合到一個受體會導致許多G蛋白活化，該 G蛋白各自能夠與許多效應蛋白締合，從而導致細胞響應擴大。 因為個別受體具有組織特異性與響應特異性兩者，所以SlP受體成為良好藥物靶標。 SlP受體的組織特異性為所期望的，因為對一種受體具有選擇性的激動劑或拮抗劑的開發 定位于細胞對含有該受體的組織的響應，從而限制不想要的副作用。SlP受體的響應特異性 亦具有重要性，因為其允許開發引發或抑制某些細胞響應而不影響其他響應的激動劑或拮 抗劑。例如，SlP受體的響應特異性可允許SlP模擬物引發血小板聚集而不影響細胞形態。 1-磷酸鞘氨醇系作為鞘氨醇在其與鞘氨醇激酶的反應中的代謝物而形成且大量儲存 在存在高含量鞘氨醇激酶且缺乏鞘氨醇裂解酶的血小板聚集物中。SlP在血小板聚集期間 釋放，累積在血清中，且還存在于惡性腹水中。SlP的可逆生物降解最可能經由細胞外磷酸 水解酶（具體地，1-磷酸鞘氨醇磷酸水解酶）水解進行。SlP的不可逆降解由SlP裂解酶 催化，從而產生磷酸乙醇胺及十六碳烯醛。 自分泌運動因子（ATX，ENPP2)是一種最初從黑素瘤細胞的上清液中作為自分泌 運動性刺激因子而分離的廣泛存在于生物流體，包括血液、癌癥腹水、滑液、胸膜液及 腦脊髓液中的分泌糖蛋白（Stracke, M. L.，等人 Identification, purification, and partial sequence analysis of autotaxin, a novel motility-stimulating protein. J Biol Chem267, 2524-2529 (1992)，其以全文引用的方式并入本文中）。ATX是由人類染 色體8(小鼠染色體15)上的單一基因編碼，由不同轉錄因子（Hoxal3、NFAT-I及v-jun) 調控該基因的轉錄，產生四個可替代的拼接同功異型物（α、β、γ及δ)。參見例如 Giganti, Α.等人 Murine and Human Autotaxin alpha, beta, and gamma Isoforms:Gene organization,tissue distribution and biochemical characterization. J Biol Chem 283,7776-7789(2008);以及 van Meeteren, L. A.及 Moolenaar，W. H. Regulation and biological activities of the autotaxin-LPA axis. Prog Lipid Res 46, 145-160(2007) ;Hashimoto 等人，"Identification and Biochemical Charaterization of a Novel Autotaxin Isoform, ATX δ，" J. 〇f Biochemistry Advance Access(2011年10月11日）；其各自以全文引用的方式并入本文中。 ATX以前酶原形式合成，在蛋白水解移除其N端信號肽之后分泌進入細胞外間隙 中(Jansen, S.等人 Proteolytic maturation and activation of autotaxin (NPP2), a secreted metastasis-enhancing lysophospho lipase D. J Cell Sci 118, 3081-3089 (2005)，其以全文引用的方式并入本文中）。ATX為水解各種核苷酸及衍生 物的磷酸二酯酶（PDE)鍵的胞外酶的細胞外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶家族（E-NPP) 的成元（Stefan, C, Jansen, S.及 Bollen, Μ· NPP-type ectophosphodiesterases: unity in diversity. Trends Biochem Sci 30, 542-550 (2005)，其以全文引用的方式并入本文中）。 ATX的酶活性為費解的，直至顯示其與廣泛存在于生物流體中的溶血磷脂酶D(IysoPLD)相 同（Umezu-Goto, M.，等人 Autotaxin has lysophospholipase D activity leading to tumor cell growth and motility by lysophosphatidic acid production. J Cell Biol 158, 227-233 (2002)，其以全文引用的方式并入本文中）。因為ATX為一種組成性活性酶，所 以ATX作用的生物結果將主要取決于其表達水平及其底物的局部可用性。ATX的主要溶血 磷脂底物溶血磷脂酰膽堿（LPC)由肝分泌且主要以白蛋白結合形式大量存在于血漿中（在 約 100 μ M 下）（Croset, M.，Brossard, N.，Polette, A.及 Lagarde, M. Characterization of plasma unsaturated lysophosphatidylcholines in human and rat Biochem J 345Pt 1，61-67 (2000)，其以全文引用的方式并入本文中）。LPC也在腫瘤細胞條件培養基中被檢 測到（UmeZu-G 〇t〇，M.，等人），推測其為排出微泡的成分。ATX經由其IysoPLD活性使LPC 轉化成溶血磷脂酸（LPA)。 LPC為一種在多個細胞類型及病理生理學過程中具有認定效應的重要的炎癥介質。其 為氧化低密度脂蛋白（oxLDL)的主要組分且其可以若干其他形式存在，包括游離、微胞、結 合于疏水性蛋白質（諸如白蛋白）及并入質膜中。其通過PLA2水解磷脂酰膽堿（PC)而產 生，同時釋放花生四烯酸且又釋放其他促炎癥介質（前列腺素及白三烯）。此外，LPC外化 建立吞噬細胞的趨化性信號，而與其受體的相互作用也可刺激淋巴細胞響應。已顯示LPC 在實驗性敗血癥中具有治療效應，該效應可能通過抑制內毒素誘導的HMGBl從巨噬細胞/ 單核細胞的釋放來完成。 LPA為ATX作用于LPC的產物，其存在于幾乎每種哺乳動物細胞系中的具有不同功 能的生物活性磷脂（Moolenaar，W.H·，van Meeteren, L.A.及 Giepmans, B.N. The ins and outs of lysophosphatidic acid signaling. Bioessays 28, 870-881 (2004)，其以全文引 用的方式并入本文中）。LPA為緊密結合于白蛋白、凝溶膠蛋白及可能的其他仍未確定的蛋 白質的血清的主要成分。（參見例如Goetzl, E.J.等人Gelsolin binding and. cellular presentation of lysophosphatidic acid. J Biol Chem 275,14573-14578(2000);以及 Tigyi, G.及Miledi, R, Lysophosphatidates bound to serum albumin activate membrane currents in Xenopus oocytes and neurite retraction in PC12pheochromocytoma cells. J Biol Chem 267,21360-21367(1992);其各自以全文引用的方式并入本文中。 LPA也存在于諸如唾液及濾泡液的其他生物流體中，且涉及一系列廣泛功能，諸如傷口 愈合、腫瘤侵襲及轉移、神經生成、髓鞘形成、星形細胞外生長及神經突收縮。一長串的LPA 功能也以發現其經由G蛋白偶聯受體（GPCR)，經由經典第二信使路徑進行信號轉導加以說 明。迄今已確定五種哺乳動物細胞表面LPA受體。眾所周知的是LPAl-3(即Edg-2、Edg-4 及Edg7)，其為GPCR的所謂"內皮分化基因"(EDG)家族的全部成元（Contos，J. J.，Ishii，L 及 Chun,J.Lysophosphatidic acid receptors. Mol Pharmacol 58, 1188-1196(2000)，其 以全文引用的方式并入本文中）。LPA受體可偶聯于至少三種不同G蛋白（6,、匕及6 12/13)， 其又饋入多個效應系統中。LPA活化Gq并從而刺激磷脂酶C (PLC)，隨后磷脂酰肌醇-雙磷 酸酯水解并產生導致蛋白激酶C活化及胞漿鈣變化的多個第二信使。LPA亦活化Gi，其導 致至少三個不同信號轉導途徑：抑制腺苷酸環化酶，伴有抑制環AMP累積；刺激促有絲分裂 RAS-MAPK(有絲分裂原活化蛋白激酶）級聯；及活化磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K)，從而導致 鳥苷二磷酸/鳥苷三磷酸（⑶P/GTP)交換因子TIAMl及下游RAC GTP酶的活化以及AKT/ PKB抗細胞凋亡路徑的活化。最后，LPA活化G12/13，從而導致驅動細胞骨架收縮及細胞變圓 的小GTP酶RhoA的活化。因此，LPA不僅經由諸如鈣、二酰基甘油及cAMP的經典第二信使 進行信號轉導，而且其也活化RAS家族及RHO家族GTP酶，其為控制細胞增殖、迀移及形態 發生的主開關（master switch) 〇 經由RhoA-Rho激酶路徑的LPA信號轉導介導神經突收縮及軸突生長的抑制。干擾LPA 信號轉導已顯示會促進CNS損傷或腦缺血后軸突的再生及功能恢復。（參見Broggini，等 人，Molecular Biology of the Cell (2010) ,21:521-537。）已報導在離體培養中向背根 纖維中添加 LPA會導致脫髓鞘，而在不進一步向培養物中添加重組ATX的情況下在離體培 養中LPC不能導致神經纖維顯著脫髓鞘，當向該培養物中添加重組ATX時，可假定由于LPC 經由ATX的酶活性轉化成LPA而導致與LPA等效水平的顯著脫髓鞘。此外，在atX+小鼠 中，損傷誘導的脫髓鞘減弱約50% (Nagai,等人，Molecular Pain(2010), 6:78)。 許多疾病或病癥涉及中樞或周圍神經系統脫髓鞘，可由