一类苯并噻唑类化合物及其应用

本发明属于肿瘤药物，涉及抑制急性髓性白血病的药物，具体涉及一类苯并噻唑类化合物及其应用。

背景技术：

1、急性髓性白血病(aml)是最恶性的造血系统疾病之一，在成人急性白血病中占80％，其特点是未成熟髓系细胞的无控制扩张。虽然随着医疗技术的发展，aml患者初次化疗的缓解率有所提高，但20-70％的患者在达到完全缓解(cr)仍复发，导致aml患者的五年生存率不足30％。大约一半的aml患者伴有非随机染色体易位，包括平衡易位、染色体数目异常。四种最常见的易位是11q23/混合谱系白血病(mll)-融合蛋白、t(15；17)/pml-rar、inv(16)/核心结合因子(cbf)b-myh11和t(8；21)/runx1-runx1t1。这些分子事件引起的关键分子改变能促进肿瘤细胞增殖和抗凋亡，发生aml转化。此外，虽然只有2％初诊aml患者出现髓外疾病，但高达20％的aml患者在造血干细胞移植后出现髓外复发。aml的髓外转移主要与白血病的细胞遗传学和分子特征相关，并且预后较差。

2、肿瘤微环境(tme)在aml细胞的发生、发展、增殖和存活中起着关键作用。在骨髓和外周血中，tme中的各种免疫细胞的表型和功能改变，抑制了抗肿瘤免疫反应，使肿瘤细胞能够逃避免疫监视。关于aml免疫治疗例如双特异性t细胞结合抗体、嵌合抗原受体t细胞或自然杀伤细胞疗法，或检查点抑制剂正在进行中。免疫治疗有利于清除aml的微小残留病灶(mrd)，以期达到最深程度的缓解，延长生存。目前临床上有几项针对t细胞免疫治疗aml靶点包括cd33、cd123、cll-1，cd70，但这些靶点存在相当大的挑战，例如表达不稳定和毒性较大等。因此，基于以上aml治疗中仍未被满足的需求，识别和开发既能影响aml增殖、克服髓外转移，又能改善tme中免疫细胞功能的aml相关的肿瘤标记物，并开发相应的靶向小分子抑制剂，将有助于提高aml的疗效，恢复患者抗肿瘤免疫，最终延长患者生存。

3、干扰素刺激的外切酶基因20(isg20)，是一种干扰素刺激蛋白，位于人染色体15q26上，也被称为雌激素调节的转录45蛋白，是一种由干扰素(ifn类型i和ii)或双链rna诱导的rna外切酶。isg20能够切割单链rna或dna，并且与宿主抗病毒先天免疫防御密切相关。多个研究表明isg20在多种实体肿瘤中高表达，并参与肿瘤的发生和进展：譬如，isg20在宫颈癌和肾透明细胞癌表达上调；在胶质瘤中，isg20的高表达预示着患者的整体生存率较差；在血液肿瘤如弥漫大b细胞淋巴瘤和白血病中也报道有表达增高，但未见进一步机制探索。isg20如何影响癌症患者预后的具体机制仍在探索中。有研究发现isg20通过调节ccnd1/mmp9的表达促进了肾透明细胞癌的增殖和转移。具有外切酶活性的isg20通过甲状腺激素的调节增强了血管生成，并支持了肝细胞癌(hcc)的进展。除了对肿瘤增殖和转移的影响，在免疫微环境方面，在人类胶质瘤的研究发现，isg20的高表达与单核细胞来源的巨噬细胞和中性粒细胞的浸润增加以及适应性免疫反应的抑制有关(gao mengqi等，isg20promotes local tumor immunity and contributes to poor survival in humanglioma,oncoimmunology,8(2):e1534038,2019)。isg20的表达还与免疫检查点和抑制性受体(pd-1、pd-l1和ctla4)的表达呈正相关，可能参与免疫细胞功能抑制。结合isg20分子对肿瘤细胞和免疫微环境的作用，推测其在aml中可作为潜在的治疗靶点进行探索。

4、传统的药物发现和开发非常耗时耗力，并且斥资巨大。基于蛋白结构的筛选(sbvs)是一种应用计算机模拟技术，利用从x射线、nmr或计算建模获得的生物靶标的三维(3d)结构，将空间构像多样的化合物对接到结合位点，并基于预测的结合得分选择这些化合物的子集，用于进一步的生物评估，从而发现潜在调控蛋白功能的小分子化合物。结合超级计算机的算力，sbvs的技术能在短时间对百万级别的化合物库进行筛选，节约了大量的人力、时间和药物开发的经费。目前人源性isg20的蛋白已经被成功解析出来(pdb id：1wlj)，并且分辨率高达(tatsuya horio，等crystal structure ofhuman isg20,aninterferon-induced antiviral ribonuclease，febs letters,577,1-2,111-116,2004)，能够满足虚拟筛选对于蛋白结构的需求。基于此，可寻找到一种特异性抑制isg20表达并抑制t(8；21)aml细胞生长的小分子化合物，以期实现t(8；21)aml的靶向治疗。

技术实现思路

1、本发明基于上述研究进行，通过筛选，提供了一类对t(8；21)aml具有抑制效果的苯并噻唑类化合物。

2、本发明的技术路线如下：临床研究发现干扰素刺激基因isg20高表达与患者复发和预后差显著相关，敲低isg20可以通过调控细胞周期与tnf-α信号通路诱导aml细胞凋亡并显著抑制其增殖。在该研究基础上，进行基于isg20蛋白结构的高通量虚拟筛选，选出结果特异的19个化合物，接着用细胞进行表型筛选，其中阳性化合物ly0526具有良好的抑制活性。进一步对阳性化合物ly0526与靶蛋白的结合进行分析，并继续用12个结构类似物进行第二轮的细胞筛选，找到系列抑制isg20的小分子药物，将有助于治疗t(8；21)aml白血病。

3、本发明的第一个目的是提供一种苯并噻唑类化合物，另一个目的是提供该苯并噻唑类化合物在制备aml治疗药物中的应用。

4、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

5、本发明第一方面，提供了一类苯并噻唑类化合物，结构如下式ⅰ所示：

6、

7、其中，r1为甲基、乙基、正丙基、异丙基或环丙基；

8、n为1、2或3；

9、r2,r3为苯环a上邻位、间位或者对位的取代；

10、r2,r3分别选自氢、氟、氯、溴、甲基、氰基以及甲氧基中的任意一种。

11、较优选的，本发明的苯并噻唑类化合物的代号及化学名称如下：

12、ly0526：2-苯基-n-(2-(丙基磺酰基)苯并[d]噻唑-6-基)乙烷-1-磺酰胺；

13、ly0514：1-(3-氯苯基)-n-(2-(丙基磺酰基)苯并[d]噻唑-6-基)甲磺酰胺；

14、ly0504：1-(4-氯苯基)-n-(2-(丙基磺酰基)苯并[d]噻唑-6-基)甲磺酰胺；

15、ly0411：n-(2-(丙基磺酰基)苯并[d]噻唑-6-基)苯磺酰胺；

16、ly0521：1-(3,4-二甲基苯基)-n-(2-(丙基磺酰基)苯并[d]噻唑-6-基)甲磺酰胺；

17、ly0417:4-(叔丁基)-n-(2-(丙基磺酰基)苯并[d]噻唑-6-基)苯磺酰胺；

18、ly0519：1-(2-氟苯基)-n-(2-(丙基磺酰基)苯并[d]噻唑-6-基)甲磺酰胺；

19、ly0525：1-(3-氟苯基)-n-(2-(丙基磺酰基)苯并[d]噻唑-6-基)甲磺酰胺；

20、ly0392：4-氰基-n-(2-(丙基磺酰基)苯并[d]噻唑-6-基)苯磺酰胺；

21、ly0523：1-(2,5-二甲基苯基)-n-(2-(丙基磺酰基)苯并[d]噻唑-6-基)甲磺酰胺；

22、ly0506：1-(2-氯苯基)-n-(2-(丙基磺酰基)苯并[d]噻唑-6-基)甲磺酰胺；

23、ly0528：3-氰基-n-(2-(丙基磺酰基)苯并[d]噻唑-6-基)苯磺酰胺；

24、ly0409：4-甲氧基-n-(2-(丙基磺酰基)苯并[d]噻唑-6-基)苯磺酰胺。

25、最优选，化合物ly0526及其结构类似物ly0514，ly0411，ly0417，ly0519，ly0525，ly0523，ly0506，ly0409。

26、生物膜干涉技术bli结果显示，ly0526与isg20具有相互作用，由此推断此系列化合物可以特异性结合isg20发挥抑制作用。后续测试其结构类似物ly0514，ly0411，ly0417，ly0519，ly0525，ly0523，ly0506，ly0409也都表现了良好的抑制效果。此外，白血病细胞实验结果显示，kasumi-1细胞中ly0526的ic50浓度为46.7μm，ae9a的ic50为23.93μm，thp-1的ic50为36.38μm，hel的ic50为26.73μm，说明小分子抑制剂ly0526对aml白血病细胞的增殖具有一定的抑制能力。

27、本发明的第二方面，提供了上述苯并噻唑类化合物的应用，具体是在制备aml治疗药物中的应用或在制备isg20抑制剂中的应用。由于该苯并噻唑类化合物具有抑制isg20的作用，进一步优选为在制备靶基因为isg20的t(8；21)型aml治疗药物中的用途。

28、本发明的第三方面，提供了一种治疗aml的药物组合物，包括活性组分以及药学/免疫学上可接受的辅料，其中，活性组分包括上述所述的苯并噻唑类化合物，优选上述列举的ly0526及其结构类似物。

29、优选的，该药物组合物为治疗t(8；21)型aml的药物组合物。

30、优选的，该药物组合物为获得性耐药抑制剂，可与其他抗肿瘤活性成分联用。肿瘤治疗包括但不限于：放疗、化疗、靶向治疗、免疫疗法等。

31、即，本发明提供了一种获得性耐药抑制产品，其包含：

32、(a)isg20的抑制剂；

33、(b)药学上或免疫学上可接受的载体或赋形剂；

34、(c)可任选的，一种或多种其他抗aml活性成分。

35、术语“药学上/免疫学上可接受的”成分是适用于人和/或动物而无过度不良副反应(如毒性、刺激和变态反应)的，即有合理的效益/风险比的物质。如本文所用，术语“有效量”是指可对人和/或动物产生功能或活性的且可被人和/或动物所接受的量。

36、术语“药学上可接受的载体”指用于治疗剂给药的载体，包括各种赋形剂和稀释剂。该术语指这样一些药剂载体：它们本身并不是必要的活性成分，且施用后没有过分的毒性。合适的载体是本领域普通技术人员所熟知的。在《雷明顿药物科学》(remington’spharmaceutical sciences，mack pub.co.，n.j.1991)中可找到关于药学上可接受的赋形剂的充分讨论。

37、在组合物中药学上可接受的载体可含有液体，如水、盐水、甘油和乙醇。另外，这些载体中还可能存在辅助性的物质，如填充剂、崩解剂、润滑剂、助流剂、泡腾剂、润湿剂或乳化剂、矫味剂、ph缓冲物质等。通常，可将这些物质配制于无毒的、惰性的和药学上可接受的水性载体介质中，其中ph通常约为5-8，较佳地，ph约为6-8。

38、本文的组合物中的活性物质占组合物总重量的0.001～99.9wt％；优选为组合物总重量的1～95wt％，较优选为5～90wt％，更优选10～80wt％，余量为药学上可接受的载体以及其它添加剂等物质。

39、药物形式上，本发明的组合物可以为固态(如颗粒剂、片剂、冻干粉、栓剂、胶囊、舌下含片)或液态(如口服液、注射制剂)或其它合适的形状。

40、本发明所述组合物为单位剂型或多剂型。“单位剂型”是指为了施用方便，将产品制备成单次施用所需剂量的剂型，包括但不限于各种固体剂(如片剂)、液体剂、胶囊剂、缓释剂。在本文的一些实施方式中，以适当的频率给予本文的组合物，例如每天、隔天、每周、每隔一周或两周、每月、每隔一个月或两个月施用本文的组合物，例如施用1～6剂。

41、应理解，所用活性物质的有效剂量可随待施用或治疗的对象的严重程度而变化。具体情况根据对象的个体情况(例如对象体重、年龄、身体状况、所需达到的效果)来决定，这在熟练医师可以判断的范围内。

42、本发明的第四方面，提供了一种isg20抑制剂，包括活性组分以及药学/免疫学上可接受的辅料，其中，活性组分也包括上述所述的苯并噻唑类化合物，同样优选上述列举的ly0526及其结构类似物。

43、本发明有益技术效果：

44、本发明筛选并验证了一系列对isg20及aml肿瘤细胞具有抑制作用的苯并噻唑类化合物，其中代表性化合物ly0526除了可以降低isg20表达外，还可有效杀伤aml细胞，抑制细胞增殖。ly0526结构简单、成本较为低廉且应用成熟，适合流程化生产，因此本发明对于本领域技术的贡献在于提供了ly0526及其结构类似物作为isg20抑制剂在治疗t(8；21)aml的应用，这也是本发明的意义所在。