作为孤儿核受体RORγ调节剂的甲酰胺或磺酰胺取代的含氮5元杂环的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明提供了作为孤儿核受体R〇Ry调节剂的甲酰胺或磺酰胺取代的含氮5元杂 环化合物（优选吡咯类和吡唑类）及通过将这些新的RORy调节剂给药至有需要的人类或 哺乳动物来治疗R〇RY介导的慢性炎性及自身免疫性疾病的方法。
【背景技术】
[0002] 类视色素受体相关孤儿受体由3个家族成员（即RORa(Beckerandre等人， Biochem.Biophys.Res.Commun. 1993, 194:1371)、ROR0(Andre等人，Gene1998,516:277) 及RORY(He等人，Immunity1998,9:797))组成并构成核受体超家族的NR1F(R0R/RZR)子 群（Mangelsdorf等人，Cell1995,83:835)。
[0003] 核受体超家族共享由高变N-端结构域、保守DNA结合域（DBD)、铰链区及保守的 配体结合域（LBD)组成的共同的模块化构造结构域。DBD使受体靶向至特异性DNA序列 (核激素效应元件或NREs)，且LBD在内源性或外源性化学配体的识别中发挥作用。组成 性转录激活区位于N-端（AF1)且受配体调控的转录激活区嵌入在典型的NRs的C-端LBD 内。核受体在结合它们的靶NREs时可按转录激活或抑制状态存在。基因激活的基本机制 涉及共调控蛋白（即辅激活物和辅阻遏物）的配体依赖性交换（McKenna等人，Endocrine Rev. 1999, 20:321)。处于抑制状态的NR与其DNA识别元件结合并与招募组蛋白脱乙酰基 酶（HDACs)的辅阻遏蛋白有关。在激动剂存在下，辅阻遏物与招募转录因子的辅激活物发 生交换，转录因子有助于染色质重塑复合物的装配，染色质重塑复合物经由组蛋白乙酰化 减轻转录抑制并刺激转录起始。LBD的AF-2结构域充当配体依赖性分子开关，其对辅阻遏 蛋白或辅激活蛋白呈现相互作用表面（interactionsurface)并对基因激活或抑制提供核 受体超家族成员共享的保守机制。
[0004] 在不存在已知配体时，NR1F家族核受体成员（例如R0RY)被视为组成性活化转 录因子，其与雌激素相关受体a类似（Vanacker等人，Mol.Endocrinol. 1999,13:764)。 最近，7-氧合的氧基固醇被鉴定为RORa及R〇RY的高亲和力配体（Wang等人，J.Biol. Chem. 2010, 285:5013)。7_羟基胆固醇为胆固醇向胆汁酸转化期间的关键代谢物，但迄今尚 不清楚其是否为R〇Rs的真正内源性配体。在任何情形下，可预计R0RY反向激动剂会降低 R0RY的转录活性并影响受R0RY控制的生物路径。
[0005] RORs表达为因差别剪接或可变转录起始位点而产生的同工型。迄今，已阐述仅在 它们的N-端结构域（A/B-结构域）不同的同工型。在人类中，已识别四种不同的RORa同工 型（RORa1至4)，而对于R0RP(1和2)及RORy(1和2)二者均仅获知两种同工型（Andre 等人，Gene1998, 216:277;Villey等人，Eur.J.Immunol. 1999, 29:4072)。RORy在本文中 用作阐述R〇RY1及/或R〇RY2 (亦称为R0Ryt)二者的术语。
[0006] R0R同工型显示不同的组织表达模式且调控不同的靶基因及生理路径。举例而 言，RORYt高度受限于⑶4+⑶8+胸腺细胞和产生白介素-17 (IL-17)的T细胞，而其他 组织表达RORY1(Eberl等人，Science2004, 305:248;Zhou及Littmann,Curr.Opin.Immunol. 2009, 21:146)。
[0007] RORs展示核受体的典型架构结构。RORs含有四个主要功能结构域：氨基端（A/ B)结构域、DNA结合域、绞链结构域及配体结合域（Evans等人，Science1988, 240:889)。 DBD由参与R0R效应元件（ROREs)识别的两个高度保守的锌指基序组成，ROREs由以富 含AT的序列在前的共有基序AGGTCA组成（Andre等人，Gene1998, 216:277)，其与核 受体Rev-ErbAa及Rev-ErbP(分别为NR1D1 及D2)类似（Giguere等人，Genomics 1995,28:596)。这些识别元件也显示与那些对雌激素相关受体识别者且具体而言 ERRa(ERRs、NR3B1、NR3B2、NR3B3)(Vanacker等人，Mol.Endocrinol. 1999, 13:764)、类 固醇生成因子 1(SF-1、NR5A)及NGFI-B(NR4A1、NR4A2、NR4A3)(Wilson等人，]?〇1.〇611. Biol. 1993, 13:5794)的高相似性。
[0008] RORc[商度表达于不同脑区域中且在小脑及丘脑中最商。RORc[敲除小鼠显不具 有严重小脑萎缩的共济失调，此与在所谓的蹒跚病突变小鼠（R0Rasg/sg)中显示的症状高 度类似。此小鼠携带R0Ra中的突变，导致不含LBD的截短R0Ra(Hamilton等人，Nature 1996, 379:736)。
[0009] RORci_8蹒跚病小鼠的分析已揭示超过CNS缺陷的对脂质代谢的强烈影响，即 血清及肝脏甘油三酯显著减少、血清HDL胆固醇浓度降低及肥胖减轻。蹒跚病小鼠肝脏中 的SREBPlc及胆固醇转运蛋白ABCA1与ABCG1减少且CHIP分析表明RORa被直接招募至 SREBPlc启动子并对其进行调控。另外，发现诸如肝脏或白脂肪组织和棕脂肪组织等组织中 的PGC1a、PGC1 0、脂质1及0 2-肾上腺素受体增加，这可有助于解释在蹒跚病小鼠中观 察到的对饮食诱导的肥胖症的抗性（Lau等人，J.Biol.Chem. 2008, 283:18411)。
[0010] ROR0表达主要受限于脑且最多见于视网膜中。ROR0敲除小鼠显示鸭子般的步 态及致盲的视网膜变性（Andre等人，EMB0J. 1998, 17:3867)。对这种视网膜变性背后的分 子机制仍缺乏了解。
[0011] R〇RY(尤其R〇RYt)无效突变小鼠缺乏淋巴结及派伊尔斑（Peyer'spatch) (Eberl及Littmann，Immunol.Rev. 2003, 195:81)且脾肠系膜及肠中完全不存在淋巴组织 诱导物（LTi)细胞。另外，无RORy小鼠的胸腺尺寸及胸腺细胞数量因双阳性CD4+CD8+及 单阳性CD4XD8+或CD4+CD8_细胞减少而大大减少，这表明R0Ryt在胸腺细胞发育中的非常 重要的作用（Sun等人，Science2000,288:2369)。
[0012] 胸腺细胞发育遵循复杂程序，该程序涉及由细胞群专用微环境中的细胞群的增 殖、分化、细胞死亡及基因重组的协调循环。自胎儿肝脏或成人骨髓迁移至胸腺的多能淋巴 细胞祖细胞（lymphocyteprogenitor)发育成T细胞谱系。它们发育历经自⑶4TDK双 阴性细胞至CD4+CD8+细胞的一系列步骤并通过阴性选择来消除那些对自身MHC-肽具有低 亲和力的。这些细胞进一步发育成⑶4TD8+(杀伤细胞（killer))或⑶4+⑶81辅助细胞 (helper) )T细胞谱系。RORyt在双阴性胸腺细胞中不表达且在未成熟的单阴性胸腺细胞 中很少表达（He等人，J.Immunol. 2000, 164:5668)，而在双阳性胸腺细胞中高度向上调节 且在单阳性胸腺细胞分化期间向下调节。R0RY缺失导致CD4+CD8+细胞凋亡增加及末梢血 液胸腺细胞的数量减少6倍（10倍CD4+及3倍CD8 +胸腺细胞）。
[0013] 在卵白蛋白（0VA)诱导的炎症小鼠模型（作为过敏性呼吸道疾病模型）中 的最近实验证实，在用OVA激发后严重损害RORyKO小鼠过敏性表型的发展并且减少CD4+细胞数量和降低肺中Th2细胞因子/趋化因子蛋白及mRNA表达（Tilley等人， J.Immunol. 2007, 178:3208)。在用OVA抗原再次刺激（re-stimulation)后，脾细胞中 IFN-Y及IL-10产量与wt脾细胞相比有所增加，这提示以Th2型反应减少为代价的向Thl 型免疫反应的转移。这提示利用配体向下调节RORY转录活性可能导致免疫反应向Thl型 反应的类似转移，其可有益于治疗某些肺部疾病，如哮喘、慢性阻塞性肺部疾病（C0PD)或 过敏性炎性病况。
[0014] T-辅助细胞先前被认为由Thl细胞及Th2细胞组成。然而，一种新的Th细胞种类 产生IL-17的Thl7细胞也被鉴定为独特的T细胞种类，其被认为具有促炎症反应。它们被 公认为作为自身免疫及炎性疾病的关键参与者，因为IL-17表达与诸如类风湿性关节炎、 全身性红斑狼疮（SLE)及同种异体移植排斥等许多炎性疾病相关（Tesmer等人，Immunol. Rev.2008, 223:87)。
[0015] RORYt排他地表达于免疫系统的细胞中且被鉴定为Thl7细胞分化的主要调节 齐[J。R0RYt的表达由TGF-0或IL-6诱导且R0Ryt的过表达导致Thl7细胞谱系及IL-17 表达增加。RORYtKO小鼠显示肠固有层中Thl7细胞极少且证实对激发的反应减弱，这通常 会引起自身免疫性疾病（Ivanov等人，Cell2006,126:1121)。
[0016] 在IL-17深度参与的特应性皮炎及银屑病中，经由抑制Thl7细胞发育来抑 制IL-17产生也可能有利。有趣的是，最近的证据展示IL-10抑制由巨噬细胞及T细胞 二者分泌的IL-17的表达。另外，其抑制Thl7转录因子RORyt的表达（Gu等人，Eur. J.Immunol. 2008, 38:1807)。此外，缺乏IL-10的小鼠为时常观察到向Thl型炎性反应转移 的炎性肠病（IBD)提供良好模型。经口服给药IL-10展示IBD可能的治疗选项。
[0017] 产生IL-17的Thl7细胞的促炎症作用被另一T-辅助细胞类型（所谓的调节T细 胞或Tregs)抵消。天然T细胞在受到TGF0刺激时分化成Tregs。这导致向上调节转录调节 剂FoxP3,产生CD4+F〇XP3+TregS。倘若IL-6共同刺激天然T细胞，则抑制FoxP3表达并诱导 R0RYt表达。然后，这些⑶4+FoxP3_R0Ryt+T-辅助细胞分化成产生IL-17的Thl7细胞（综 述于Awasthi及Kuchroo,Int.Immunol. 2009, 21:489 以及Zhou和Littmann,Curr.Opin. Immunol. 2009,21:146中）。若干证据表明这些Thl7细胞负责大量自身免疫性疾病（例如 多发性硬化症、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、银屑病、克罗恩病（Crohn'sdisease)及其 他类型炎性肠病、红斑狼疮及哮喘）的病因学。疾病的严重性似乎与IL_17+Thl7细胞的存 在相关且据信通过小分子反向激动剂或拮抗剂阻断R〇RYt应导致减少这些IL-17+Thl7细 胞，最终减轻疾病症状及结果（Crome等人，Clin.Exp.Immunol. 2010, 159:109)。
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