[發明專利]具有Aurora激酶降解活性的小分子及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010699560.6
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN112062768B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 劉強;王自峰;文石軍;段劍禮;伍洲明;王璇;雷漢祺;劉芳
• 申請（專利權）人: 中山大學腫瘤防治中心（中山大學附屬腫瘤醫院;中山大學腫瘤研究所）
• 主分類號: C07D487/04
• 分類號: C07D487/04;A61K31/55;C07K5/062;A61K38/05;A61P35/00;A61P35/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 許飛

本發明公開了具有Aurora激酶降解活性的小分子及其制備方法和應用。發明人運用CRBN、cIAP和VHL三種E3泛素連接酶招募配體與已知的Aurora?A抑制劑MLN8237，通過自有的Linker設計技術，得到12種基于PROTAC技術的Aurora?A蛋白降解劑。發明人通過Western Blot實驗證實這一類Aurora?A降解劑對Aurora?A的降解效果。CCK8細胞增殖實驗及平板克隆形成實驗證明這一類Aurora?A降解劑可以有效抑制細胞增殖及克隆形成。SPR實驗證明這一類Aurora?A降解劑與Aurora?A蛋白直接結合。

技術領域

本發明涉及一類具有極光激酶Aurora-A降解活性的小分子-蛋白降解靶向嵌合體的制備方法以及應用。此類降解劑可以有效靶向降解Aurora-A蛋白，抑制腫瘤細胞生長。

背景技術

極光激酶(Aurora kinase)是一類絲氨酸/蘇氨酸激酶，包括三種亞型，分別為Aurora-A，Aurora-B和Aurora-C。研究表明，Aurora激酶在細胞有絲分裂過程中，促進中心體成熟和染色體分離。其中，Aurora-A在多種腫瘤中呈現高表達，并提示不良預后，是腫瘤發生、惡化的重要驅動因素之一。發明人前期的多項研究工作證實了Aurora-A激酶活性在乳腺癌、白血病、鼻咽癌等多種腫瘤的惡性轉化中發揮重要的作用(Cancer Res,2007；Blood,2008；Cancer Res,2010；Med Res Rev,2016)。針對Aurora-A激酶活性設計靶向抗癌藥物具有重要的臨床價值。因此，發明人前期也開發了多個具有自主知識產權的Aurora-A激酶抑制劑或藥物組合(CN103191120B、CN103202843B)。相應的藥物在細胞模型和動物模型上都表現出了較好的抑癌效果。

與此同時，世界頂尖抗癌藥商，如默克、阿斯利康等也紛紛致力于Aurora-A靶向藥物的研發。針對淋巴瘤、乳腺癌等適應癥，多個靶向Aurora-A激酶的化合物，如MLN8237(alisertib)、PHA-739358等，在全球多中心開展了Ⅱ期或Ⅲ期臨床試驗。例如，美國臨床試驗數據庫(ClinicalTrials)公布的信息顯示：MLN8237在外周T細胞淋巴瘤(PTCL)中開展了Ⅲ期臨床試驗(NCT01482962)；MLN8237聯合紫杉醇或聯合氟維司群正在乳腺癌中開展Ⅱ期臨床試驗(NCT02187991，NCT02860000)。然而，隨著早期臨床實驗的結束，已經公開的臨床試驗數據表明，MLN8237等抑制劑在部分臨床試驗中僅表現為有限的抗癌效果，未能達到目標，仍然面臨耐藥和復發的難題。

發明人新近的研究發現，Aurora-A激酶在腫瘤細胞中會發生核轉位，并通過非激酶活性依賴的轉錄激活功能，轉錄激活FOXM1、Myc等干性基因促進腫瘤干細胞干性，進而導致腫瘤耐藥(Oncogene 2017；Nat Commun 2016)。這些發現揭示了傳統的Aurora-A激酶活性抑制劑耐藥的產生機制，提示同時靶向Aurora-A的激酶及非激酶活性可能是解決Aurora-A抑制劑耐藥的關鍵策略。誘導Aurora-A蛋白質降解是同時阻斷其激酶活性及非激酶活性的根本方法：既消除了蛋白的激酶活性，也消除了蛋白的非激酶功能，能將Aurora蛋白徹底清除，達到最佳的治療效果。

近年來，人們利用蛋白水解靶向嵌合體(Proteolysis targeting chimeras,PROTAC)技術成功實現了對不同蛋白的靶向降解。PROTAC是雙功能分子，由三個關鍵部分組成：①靶蛋白(Protein of interest，POI)結合配體、②E3泛素連接酶的招募配體，③連接前兩者的Linker。PROTAC通過招募E3泛素酶來促進靶蛋白的泛素化，隨后通過泛素-蛋白酶體途徑降解靶蛋白。PROTAC從原理上理解似乎較為簡單，然而要開發對靶蛋白有效降解的PROTAC卻并不容易。主要需要克服以下幾方面的問題: