技术摘要：
本发明涉及新化合物，以及制备去泛素化酶(DUBs)抑制剂的方法。特别地，本发明涉及抑制泛素C末端水解酶L1(UCHL1)。本发明进一步涉及DUB抑制剂在治疗癌症和其他适应证中的用途。本发明的化合物包括具有式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，其中R1至R8如本文所定义。
背景技术：
本说明书中明显在先公开的文献的列表或讨论不应被视为承认该文献是现有技 术的一部分或是公知常识。 泛素是由76个氨基酸组成的小蛋白质，其对于细胞中蛋白质功能的调节是重要 的。泛素化和去泛素化是酶介导的过程，泛素通过该过程与靶蛋白共价连接或从靶蛋白除 去。这些过程涉及许多细胞功能的调节，包括细胞周期进程、细胞凋亡、细胞表面受体的修 饰、DNA转录和DNA修复的调节。因此，泛素系统涉及许多疾病状态的发病机理，包括炎症、病 毒感染、代谢功能障碍、CNS病症和瘤形成(Clague等人，Physiol Rev 93：1289-1315， 2013)。已确定以与泛素类似方式调节细胞中蛋白质功能的许多泛素样(Ubls)分子。 通过称为异肽酶或去泛素化酶(DUBs)的酶从蛋白质除去泛素和Ubls分子，在人细 胞中存在约95种DUBs，基于序列同源性将其分为亚族：泛素C末端水解酶(UCHs)、泛素特异 性蛋白酶(USPs)、卵巢肿瘤蛋白酶(OTUs)、Machado-Josephin结构域蛋白酶(Machado- Josephin domain proteases，MJDs)、JAB1/MPN/MOV34金属蛋白酶(JAMMs)或Sentrin-特异 性蛋白酶(SENPs)。DUBs可以加工泛素或泛素样加和物。许多DUBs已与各种疾病相关联，包 括癌症、炎症、神经变性疾病和抗感染药(Kim KH等人，Curr Pharm Des .2013；19(22)： 4039-52；Nicholson B等人，J Biomol Screen.2014Mar 14：19(7)；989-999；Ristic G等 人，F r o n t M o l N e u r o s c i .2 0 1 4 A u g 1 9 ；7：7 2；As h i d a H等人，Na t R e v Microbiol.2014June；12(6)：399-413)。由UCHL1、UCHL3、UCHL5和BAP1组成的泛素C末端水 解酶(UCH)家族是半胱氨酸蛋白酶，其通过活性位点硫醇运行。认为UCHs涉及泛素的加工和 再循环并且优先除去小蛋白质底物。UCHL1是223个氨基酸的蛋白质，其表达通常限于哺乳 动物的大脑、外周神经系统、卵巢和睾丸。然而，已报道UCHL1在若干病理学疾病状态中上 调，包括肿瘤组织、COPD、中风、帕金森病、阿尔兹海默病、神经性疼痛或溶酶体贮积症。此 外，UCHL1在许多癌症进程中起致癌基因的作用，包括乳腺癌、淋巴瘤、结直肠癌、骨肉瘤、胰 腺癌和非小细胞肺癌，并且与患者存活负相关(Hurst-Kennedy等人，Biochem Res Int， 2012；Hussain等人，Leukemia 24：1641-1655，2010)。因此，药理学抑制UCHL1充当病理学例 如癌症的新治疗。 泛素-蛋白酶体系统在批准蛋白酶体抑制剂硼替佐米 治疗多发性骨 髓瘤后作为治疗癌症的靶点已经得到关注。硼替佐米延伸治疗受限于其相关毒性和耐药 4 CN 111592534 A 说 明 书 2/143 页 性。然而，预期更好耐受靶向蛋白酶体的泛素-蛋白酶体通路上游的特定方面例如DUBs的治 疗策略(Bedford等人，Nature Rev 10：29-46，2011)。迄今为止，虽然文献中已经公开了少 数抑制剂(综述参见：Lill和Wertz，Trends in Pharmaceutical Sciences，35(4)，2014)， 但是没有报道已经成功进入临床的DUB抑制剂。因此，需要抑制DUBs例如UCHL1、USP6或 USP30的化合物和药物组合物，其用于治疗癌症和其中观察到DUB活性的其他适应证。还建 议为治疗癌症的潜在治疗靶标的可替换的DUBs包括USP1、USP2、USP4、USP6、USP7、USP8、 USP9x、USP10、USP11、USP13、USP14、USP17、USP28。其中DUB抑制可以证明益处的其他适应证 包括CNS病症(例如USP30、USP14)或炎症(例如A20、CYLD)。
技术实现要素：
根据本发明的第一方面，提供了式(I)的化合物。 具有式(I)的化合物 或其药学上可接受的盐，其中： R1代表可被任选取代的5-10元杂芳基环；和 R2、R3、R4、R5、R6和R8各自独立地代表氢原子、氰基、任选取代的C1-C6烷基、任选取代 的C1-C6烷氧基、一个或多个螺环基团，其中R3与R4连接，R5与R6连接，或R8与R7连接，或R2与R8 连接以形成任选取代的C3-C4环烷基环，或R6与R7连接以形成任选取代的C3-C4环烷基环；和 R7代表氢原子、氟原子、氰基、任选取代的C1-C3烷基、任选取代的C1-C3烷氧基或任 选取代的芳基或5-6元杂芳基环，或与R8连接以形成螺环基团，或与R6连接以形成任选取代 的C3-C4环烷基环。 R1可代表被一个或多个Q1-(R9)n取代的5-10元杂芳基环，其中： n为0或1 Q1代表氢原子、卤素原子、氰基、共价键、-NR10-、-CONR10-、-NR10CO-、氧原子、氧代、 硝基、-S(O)m-、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C1-C6羟基烷基、-CO-、-SO2R11、-NR11R12、- NR11COR12、-NR10CONR11R12、-CONR11R12、-CO2R11、-NR11CO2R12、-SO2NR11R12、-CONR11、-C(O)R11、- NR11SO2R12 NR11SO2NR13R14和SO2NR11或任选取代的C1-C6亚烷基、-C2-C6亚烯基或-C1-C6烷基； m为0、1或2； R10、R11和R12各自独立地代表氢原子或任选取代的C1-C6烷基或任选取代的C1-C6亚 烷基。 当n为1时，R9代表任选取代的3-10元杂环基、杂芳基、芳基或环烷基环(当n为0时， Q存在且R9不存在)。 5 CN 111592534 A 说 明 书 3/143 页 R9可被选自下列的一个或多个取代基任选取代：卤素、任选取代的C1-C6卤代烷基、 任选取代的C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的C2-C6烯基、任 选取代的C2-C6炔基、C1-C6羟基烷基、氧代、氰基、硝基、任选取代的杂环基、任选取代的环烷 基、任选取代的杂芳基、任选取代的芳基、-Q2-NR13CONR14R15、-Q2-NR13R14、-Q2-NR13COR14、-Q2- COR13、-Q2-SO2R13、-Q2-CONR13、Q2-CONR13R14、-Q2-CO2R13、-Q2-SO2NR13R14、-Q2-NR13SO2R14和-Q2- NR13SO2NR14R15；其中 Q2代表共价键或C1-C6亚烷基或C2-C6亚烯基；和 R13、R14和R15各自独立地代表氢或任选取代的C1-C6烷基或任选取代的杂环基或任 选取代的杂芳基或任选取代的芳基或任选取代的环烷基。 附图简要说明 图1提供了从哺乳动物细胞纯化的FLAG-UCHL1图像。FLAG-纯化的蛋白质或指定浓 度的BSA通过SDS-PAGE分离并用Imperial(Pierce Biotechnology)染色。 图2是使用荧光偏振试验显示纯化的FLAG-UCHL1的蛋白水解活性的图。用TAMRA标 记的通过异肽键与泛素连接的肽孵育标示的各种体积的纯化UCHL1。
本发明涉及新化合物，以及制备去泛素化酶(DUBs)抑制剂的方法。特别地，本发明涉及抑制泛素C末端水解酶L1(UCHL1)。本发明进一步涉及DUB抑制剂在治疗癌症和其他适应证中的用途。本发明的化合物包括具有式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，其中R1至R8如本文所定义。
背景技术：
本说明书中明显在先公开的文献的列表或讨论不应被视为承认该文献是现有技 术的一部分或是公知常识。 泛素是由76个氨基酸组成的小蛋白质，其对于细胞中蛋白质功能的调节是重要 的。泛素化和去泛素化是酶介导的过程，泛素通过该过程与靶蛋白共价连接或从靶蛋白除 去。这些过程涉及许多细胞功能的调节，包括细胞周期进程、细胞凋亡、细胞表面受体的修 饰、DNA转录和DNA修复的调节。因此，泛素系统涉及许多疾病状态的发病机理，包括炎症、病 毒感染、代谢功能障碍、CNS病症和瘤形成(Clague等人，Physiol Rev 93：1289-1315， 2013)。已确定以与泛素类似方式调节细胞中蛋白质功能的许多泛素样(Ubls)分子。 通过称为异肽酶或去泛素化酶(DUBs)的酶从蛋白质除去泛素和Ubls分子，在人细 胞中存在约95种DUBs，基于序列同源性将其分为亚族：泛素C末端水解酶(UCHs)、泛素特异 性蛋白酶(USPs)、卵巢肿瘤蛋白酶(OTUs)、Machado-Josephin结构域蛋白酶(Machado- Josephin domain proteases，MJDs)、JAB1/MPN/MOV34金属蛋白酶(JAMMs)或Sentrin-特异 性蛋白酶(SENPs)。DUBs可以加工泛素或泛素样加和物。许多DUBs已与各种疾病相关联，包 括癌症、炎症、神经变性疾病和抗感染药(Kim KH等人，Curr Pharm Des .2013；19(22)： 4039-52；Nicholson B等人，J Biomol Screen.2014Mar 14：19(7)；989-999；Ristic G等 人，F r o n t M o l N e u r o s c i .2 0 1 4 A u g 1 9 ；7：7 2；As h i d a H等人，Na t R e v Microbiol.2014June；12(6)：399-413)。由UCHL1、UCHL3、UCHL5和BAP1组成的泛素C末端水 解酶(UCH)家族是半胱氨酸蛋白酶，其通过活性位点硫醇运行。认为UCHs涉及泛素的加工和 再循环并且优先除去小蛋白质底物。UCHL1是223个氨基酸的蛋白质，其表达通常限于哺乳 动物的大脑、外周神经系统、卵巢和睾丸。然而，已报道UCHL1在若干病理学疾病状态中上 调，包括肿瘤组织、COPD、中风、帕金森病、阿尔兹海默病、神经性疼痛或溶酶体贮积症。此 外，UCHL1在许多癌症进程中起致癌基因的作用，包括乳腺癌、淋巴瘤、结直肠癌、骨肉瘤、胰 腺癌和非小细胞肺癌，并且与患者存活负相关(Hurst-Kennedy等人，Biochem Res Int， 2012；Hussain等人，Leukemia 24：1641-1655，2010)。因此，药理学抑制UCHL1充当病理学例 如癌症的新治疗。 泛素-蛋白酶体系统在批准蛋白酶体抑制剂硼替佐米 治疗多发性骨 髓瘤后作为治疗癌症的靶点已经得到关注。硼替佐米延伸治疗受限于其相关毒性和耐药 4 CN 111592534 A 说 明 书 2/143 页 性。然而，预期更好耐受靶向蛋白酶体的泛素-蛋白酶体通路上游的特定方面例如DUBs的治 疗策略(Bedford等人，Nature Rev 10：29-46，2011)。迄今为止，虽然文献中已经公开了少 数抑制剂(综述参见：Lill和Wertz，Trends in Pharmaceutical Sciences，35(4)，2014)， 但是没有报道已经成功进入临床的DUB抑制剂。因此，需要抑制DUBs例如UCHL1、USP6或 USP30的化合物和药物组合物，其用于治疗癌症和其中观察到DUB活性的其他适应证。还建 议为治疗癌症的潜在治疗靶标的可替换的DUBs包括USP1、USP2、USP4、USP6、USP7、USP8、 USP9x、USP10、USP11、USP13、USP14、USP17、USP28。其中DUB抑制可以证明益处的其他适应证 包括CNS病症(例如USP30、USP14)或炎症(例如A20、CYLD)。
技术实现要素：
根据本发明的第一方面，提供了式(I)的化合物。 具有式(I)的化合物 或其药学上可接受的盐，其中： R1代表可被任选取代的5-10元杂芳基环；和 R2、R3、R4、R5、R6和R8各自独立地代表氢原子、氰基、任选取代的C1-C6烷基、任选取代 的C1-C6烷氧基、一个或多个螺环基团，其中R3与R4连接，R5与R6连接，或R8与R7连接，或R2与R8 连接以形成任选取代的C3-C4环烷基环，或R6与R7连接以形成任选取代的C3-C4环烷基环；和 R7代表氢原子、氟原子、氰基、任选取代的C1-C3烷基、任选取代的C1-C3烷氧基或任 选取代的芳基或5-6元杂芳基环，或与R8连接以形成螺环基团，或与R6连接以形成任选取代 的C3-C4环烷基环。 R1可代表被一个或多个Q1-(R9)n取代的5-10元杂芳基环，其中： n为0或1 Q1代表氢原子、卤素原子、氰基、共价键、-NR10-、-CONR10-、-NR10CO-、氧原子、氧代、 硝基、-S(O)m-、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、C1-C6羟基烷基、-CO-、-SO2R11、-NR11R12、- NR11COR12、-NR10CONR11R12、-CONR11R12、-CO2R11、-NR11CO2R12、-SO2NR11R12、-CONR11、-C(O)R11、- NR11SO2R12 NR11SO2NR13R14和SO2NR11或任选取代的C1-C6亚烷基、-C2-C6亚烯基或-C1-C6烷基； m为0、1或2； R10、R11和R12各自独立地代表氢原子或任选取代的C1-C6烷基或任选取代的C1-C6亚 烷基。 当n为1时，R9代表任选取代的3-10元杂环基、杂芳基、芳基或环烷基环(当n为0时， Q存在且R9不存在)。 5 CN 111592534 A 说 明 书 3/143 页 R9可被选自下列的一个或多个取代基任选取代：卤素、任选取代的C1-C6卤代烷基、 任选取代的C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷氧基、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的C2-C6烯基、任 选取代的C2-C6炔基、C1-C6羟基烷基、氧代、氰基、硝基、任选取代的杂环基、任选取代的环烷 基、任选取代的杂芳基、任选取代的芳基、-Q2-NR13CONR14R15、-Q2-NR13R14、-Q2-NR13COR14、-Q2- COR13、-Q2-SO2R13、-Q2-CONR13、Q2-CONR13R14、-Q2-CO2R13、-Q2-SO2NR13R14、-Q2-NR13SO2R14和-Q2- NR13SO2NR14R15；其中 Q2代表共价键或C1-C6亚烷基或C2-C6亚烯基；和 R13、R14和R15各自独立地代表氢或任选取代的C1-C6烷基或任选取代的杂环基或任 选取代的杂芳基或任选取代的芳基或任选取代的环烷基。 附图简要说明 图1提供了从哺乳动物细胞纯化的FLAG-UCHL1图像。FLAG-纯化的蛋白质或指定浓 度的BSA通过SDS-PAGE分离并用Imperial(Pierce Biotechnology)染色。 图2是使用荧光偏振试验显示纯化的FLAG-UCHL1的蛋白水解活性的图。用TAMRA标 记的通过异肽键与泛素连接的肽孵育标示的各种体积的纯化UCHL1。
