一种NAMPT蛋白靶向降解剂及其制备方法与用途

本发明属于医药，涉及一种靶向降解人烟酰胺磷酸核糖转移酶(nampt)的化合物及其制备方法与在预防和/或治疗癌症的药物中的应用。

背景技术：

1、nad+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)是在很多生理上必要过程中起关键作用的辅酶(ziegkel,m.eur.j.biochem.267,1550-1564,2000)。nad对于一些信号传导路径是必需的，其中包括dna修复中的聚adp-核糖基化、在免疫系统和g蛋白偶联的信号传导中的单-adp-核糖基化，并且去乙酰化酶其脱乙酰酶活性也需要nad(garten,a.等trends inendocrinology and metabolism,20,130-138,2008)。nad用于参与细胞物质、能量代谢、蛋白质修饰、dna修复等工程，当人体处于应激状态或者产生疾病时，人体内的nad+的含量会增加。

2、nampt(nicotinamide phosphoribosyltransferase，尼克酰胺磷酸核糖转移酶)又称为pbef(pre-b cell colony-enhancing factor，前b细胞克隆增强因子)或visfatin(cisceral fat adipokine，内脏脂肪素)，是哺乳动物体内nad(nicotinamde adeninedinucleotide，尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸)补救合成通路中的限速酶。

3、nampt广泛分布在人体中，nampt在人体细胞内(细胞浆、细胞核和线粒体)和细胞外的作用机制不同，细胞内的nampt主要通过合成nad，来调节细胞代谢、促进细胞分化成熟、促进细胞生长和保持细胞各项功能的稳定。细胞外的nampt不仅能够通过合成nmn(nicotinamide mononucleotide，烟酰胺单核苷酸)发挥作用，而且本身具有非酶的作用，即nampt能够作为一个细胞因子，通过作用于其未知的受体发挥作用，如产生介导炎症、氧化应激等反应。

4、研究表明，快速增殖的肿瘤细胞需要较多的nad，具有更高的nad的基础更新(turnover)，肿瘤细胞中nampt的含量远高于正常细胞，通过抑制肿瘤细胞中nampt的表达，能够抑制肿瘤细胞的生长。已经在结肠直肠癌中报道了增加的nampt表达(int.j.cancer101,118-127,2002)，并且nampt参与血管生成(biochem.biophys.res.commun.357,150-156,2007)。nampt的小分子抑制剂已经显示出导致细胞内nad+水平降低并最终诱导肿瘤细胞死亡(anticancer res.20,4211-4220,2000)并抑制异种移植模型中肿瘤生长(mol.cancer ther.9,1609-1617,2010)。因此，nampt成为了抗肿瘤药物研究的新靶点。

5、现有的nampt抑制剂包括fk866和cb30865。其中fk866的抗肿瘤临床试验已经进行了5项，但是fk866和cb30865在使用时由于易被代谢导致抗肿瘤效果不佳，同时副作用较大。因此新的nampt抑制剂还在积极探索中。

6、相比较于传统的小分子抑制剂通过结合于靶蛋白的活性位点抑制靶蛋白的功能的作用机制，protac(靶向诱导蛋白降解联合体)通过降解靶蛋白达到疾病治疗的效果，这种全新的作用模式目前已经受到广泛关注。protac由识别靶标蛋白的小分子配体、连接链和e3泛素蛋白连接酶配体三部分组成。这种双功能分子可以通过体内的泛素-蛋白酶体途径降解靶标蛋白，发挥其治疗效果。由于其对靶向蛋白小分子配体的亲和力要求不高，且只需要很低浓度便能发挥蛋白降解功能，使得此技术能很好地克服现有药物的严重耐药性问题。

技术实现思路

1、本发明的主要内容是针对现有nampt小分子抑制剂的疗效和副作用问题，提供一种基于靶向蛋白降解protac策略的nampt降解剂及其制备方法和应用，以及该类nampt降解剂在预防、缓解或治疗中的应用(如结肠癌和胃癌等癌症)。

2、本发明首先通过化学蛋白质组学技术寻找能够与nampt特异结合的小分子，作为本发明所述靶向降解nampt的化合物的靶蛋白配体。随后，通过化学方法将这个小分子和泛素连接酶e3识别配体连在一起，并且证实了该化合物能够特异性通过泛素化途径降解细胞内nampt蛋白。

3、为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：第一方面本发明提供了一种式(i)-1和式(i)-2的靶向降解人烟酰胺磷酸核糖转移酶(nampt)的化合物，其光学异构体，及其药理或生理上可接受的盐或溶剂合物，

4、

5、其中：式(i)-1和式(i)-2中linker表示连接链；e3 ligand表示e3泛素化连接酶的配体部分，所述e3泛素化连接酶的配体部分为羟脑苷脂e3泛素连接酶结合部分(clm)或vhle3连接酶结合部分(vlm)。

6、优选地，linker为式(ii)所示任意结构之一或它们的任意组合；其中m表示1至10的自然数，其中表示连接部分的连接点，所述式(ii)中的氢任选地被一个或多个卤素、氰基、硝基、氨基、羟基、c1-c10的烷基、c1-c10的烷氧基、卤素取代的c1-c10的烷基、卤素取代的c1-c10的烷氧基取代；

7、

8、优选地，linker是可选的被一或多个选自以下基团中断一或多次的直链或带有支链的亚烷基或烷氧基：-(ch2)n-、-(ch2)nco-、-nr1(ch2)nco-、-nr2(ch2)n-、-(och2ch2o)n-、-(ch2ch2o)n-、-(och2ch2och2)n-、-(ch2ch2och2)n-、-(ch2ch2och2ch2)n-、亚烯基、亚炔基、亚环烷基、亚杂芳烃基或它们的任意组合；其中n表示0至20的自然数，r1、r2各自独立的选择h或者为c1-10烷基。

9、优选地，所述e3泛素化连接酶的配体部分为式(iv)-1所示化合物的任意结构之一，其中表示连接部分的连接点；

10、

11、其中x为o、n或s中的任意一种；w为ch2或c＝o；所述式(iv)-1中任意结构中的氢任选的被一个或多个卤素、氰基、硝基、氨基、羟基、c1-c10的烷基、c1-c10的烷氧基、卤素取代的c1-c10的烷基、卤素取代的c1-c10的烷氧基取代。

12、进一步优选地，所述e3泛素化连接酶的配体部分为式(iv)中任意一种；

13、

14、优选地，本发明提供的靶向降解nampt化合物包括但不限于如下表1所示的化合物np1～np10：

15、表1优选的靶向降解nampt化合物np1～np10的结构

16、

17、

18、第二方面，提供了一种药物组合物，包含式(i)-1和式(i)-2的靶向降解人烟酰胺磷酸核糖转移酶(nampt)的化合物作为药物活性组分；优选地，所述药物组合物中包含第二药物活性组分，所述第二药物活性组分为依鲁替尼、环磷酰胺、多柔吡星、阿糖胞苷、青蒿素、二氢青蒿素、青蒿琥酯、卡非佐米、沙利度胺、来那度胺、泊马度胺、吉非替尼、厄洛替尼、奥司他丁、阿法替尼、奥利司它、尼鲁米特中的至少一种。

19、第三个方面，提供了一种式(i)-1和式(i)-2的靶向降解人烟酰胺磷酸核糖转移酶(nampt)的化合物或上述药物组合物的用途，用于制备与nampt蛋白过表达相关疾病的药物中的用途。

20、优选地，所述nampt蛋白过表达相关疾病为非实体瘤和实体瘤；进一步优选地，所述非实体瘤为白血病(包括急性髓系白血病和慢性髓系白血病)。所述实体瘤为宫颈癌、乳腺癌、肝癌或结肠癌。

21、优选地，所述实体瘤为hct-116、hela、hepg2、k562和mcf-7中任意一种肿瘤细胞引起的癌症。

22、本发明的有益效果：

23、迄今为止，大多数protac都是基于靶蛋白抑制剂设计的。本发明突破“抑制剂作为靶蛋白配体”这一常规的protac设计方法，使用对催化功能没有影响的天然食品添加剂甜菊醇作为nampt配体，显著提升药物安全性。本发明的化合物具有显著的nampt降解作用与肿瘤细胞增殖抑制作用，具有作为抗肿瘤药物治疗恶性肿瘤的潜力。