專利名稱:作為聯(lián)蛋白信號通路激活劑的二酮與羥基酮的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及Wnt途徑中一種或多種蛋白的激活劑,包括一種或多種Wnt蛋白的激活劑,以及包含所述激活劑的組合物。更特別地,其涉及使用¢-二酮、Y-二酮或Y-羥基酮或其鹽或類似物以治療骨質(zhì)疏松和骨關(guān)節(jié)?。怀晒遣蝗?、骨質(zhì)缺損、骨折、牙周疾病、耳硬化癥、傷口愈合、顱面畸形、溶瘤骨疾病、與中樞神經(jīng)系統(tǒng)分化和發(fā)育相關(guān)的創(chuàng)傷性腦損傷,包含帕金森病、中風(fēng)、缺血性腦血管病、癲癇、阿爾茨海默病、抑郁癥、雙相障礙、精神分裂癥;眼病如衰老相關(guān)的黃斑變性、糖尿病黃斑水腫或視網(wǎng)膜色素變性和干細(xì)胞分化及生長相關(guān)的疾病,包含脫發(fā),造血相關(guān)疾病和組織再生相關(guān)疾病。
背景技術(shù):
所述Wnt/ P -聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路對很多生物過程重要。其調(diào)節(jié)胚胎形式中尚未發(fā)育細(xì)胞的命運(yùn)。所述fct/P-聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路對干細(xì)胞自我更新和增殖以及成年生物體中干細(xì)胞的發(fā)育(如皮膚細(xì)胞、骨細(xì)胞、肝細(xì)胞等)重要[Science (2002),296 (5573),1644 - 1646]。所述Wnt/P -聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)節(jié)發(fā)育、形態(tài)、增殖、運(yùn)動和細(xì)胞命運(yùn)[Annual Review of Cell and Developmental Biology (2004),20,781-810]。所述Wnt/^-聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路對腫瘤發(fā)生起關(guān)鍵作用,并且在數(shù)種人癌癥中觀察到這個系統(tǒng)的不當(dāng)激活[^Wnt Signaling in Human Cancer (人癌癥中的Wnt信號轉(zhuǎn)導(dǎo))”,SignalTransduction in Cancer (第 169-187 頁)(2006)施普林格公司(Springer)]。在人中,Wnt/ ^ -聯(lián)蛋白首次描述為與E-1丐粘著蛋白胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域和Wnt/ ^ -聯(lián)蛋白相互作用的蛋白,使鈣粘著蛋白復(fù)合物錨定在肌動蛋白細(xì)胞骨架上[Science (1991),254 (5036),1359-1361]。然后,發(fā)現(xiàn)了哺乳動物fct/P-聯(lián)蛋白的其他作用;即是作為Wnt/¢-聯(lián)蛋白傳遞信號的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑。Wnt配體存在時,如果不被分泌的拮抗劑抑制,所述Wnt配體結(jié)合卷曲蛋白(frizzled) (Fzd)/低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白(LRP)復(fù)合物,激活所述胞質(zhì)蛋白蓬亂蛋白(dishevelled)(果蜆(Drosophila)中的Dsh和脊椎動物中的Dvl)。尚未充分了解Dsh/Dvl如何被精確激活,但是已經(jīng)提示了酪蛋白激酶I(CKl)和酪蛋白激酶2(CK2)的憐酸化起部分作用[Proceedings of the National Academy of Sciences of theUSA (1999) ,96(22),12548-12552]。然后Dsh/Dvl抑制多蛋白復(fù)合物(¢-聯(lián)蛋白-軸蛋白(Axin)-腺瘤性結(jié)腸息肉病(APC)-糖原合成酶激酶(GSK)-3 0)的活性,其通過磷酸化靶定聯(lián)蛋白以由蛋白酶體降解。提示了 Dsh/Dvl結(jié)合CKl并且因此抑制¢-聯(lián)蛋白的啟動(priming)和間接防止 ¢-聯(lián)蛋白的 GSK-30 磷酸化[Genes & Development (2002), 16 (9),1066 - 1076]。Wnt刺激后,Dvl也顯示募集GSK-3結(jié)合蛋白(GBP)到多蛋白復(fù)合物。GBP可以從軸蛋白中滴定GSK-3P,并且以這種方式抑制¢-聯(lián)蛋白的磷酸化。最終,描述了通過LRP把軸蛋白隔離在細(xì)胞膜上[Molecular cell (2001),7 (4),801-809]。所述整體結(jié)果是細(xì)胞質(zhì)¢-聯(lián)蛋白的積聚。穩(wěn)定的¢-聯(lián)蛋白然后移位到核中,并且結(jié)合到DNA結(jié)合蛋白T細(xì)胞因子(Tcf)/淋巴增強(qiáng)因子(Lef)家族的成員上,引起Wnt靶標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄。Wnt配體消失時,軸蛋白募集CKl到多蛋白復(fù)合物,造成P _聯(lián)蛋白的啟動(priming)和GSK-3 0進(jìn)行的P _聯(lián)蛋白磷酸化級聯(lián)起始。磷酸化的P _聯(lián)蛋白然后被包含3 -轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白重復(fù)的蛋白-TrCP)識別,和被蛋白酶體降解,降低胞質(zhì)¢-聯(lián)蛋白的水平。所述Wnt/¢-聯(lián)蛋白通路的異?;罨a(chǎn)生數(shù)種表型,包含發(fā)展出各種人癌癥和造成干細(xì)胞異常發(fā)育和功能的疾病[Oncogene (2009) ,28(21) ,2163 - 2172;Cancer Cel1(2008),14(6),471-484;American Journal of Pathology (2003),162(5),1495-1502]。所述fct/P-聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的慢性活化涉及了各種人惡性腫瘤的發(fā)展,包含高骨量綜合征、硬化性骨化病、結(jié)直腸癌、肝細(xì)胞癌(HCC)、卵巢癌、子宮癌、胰腺癌和黑素瘤[BioEssays (1999)21 (12),1021 - 1030;Cell(2000),103(2),311 - 320;Genes Dev.(2000),14(15),1837 - 1851]。由于所述Wnt/P -聯(lián)蛋白通路參與無數(shù)種生長和發(fā)育的過程,涉及所述fct/P-聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系 統(tǒng)的蛋白突變與各種人疾病密切相關(guān),例如發(fā)育異常、毛囊形態(tài)發(fā)生、干細(xì)胞分化、骨形成和細(xì)胞增殖。脫發(fā)毛發(fā)在稱為毛囊的皮膚下面囊狀結(jié)構(gòu)中形成。例如在人頭皮上發(fā)現(xiàn)的可見毛發(fā)實(shí)際上是發(fā)干,發(fā)干是從毛囊中生長出的角質(zhì)化、硬化組織。特別地,所述發(fā)干大部分由角質(zhì)形成細(xì)胞生成的角蛋白組成。正常的毛囊在生長階段(生長期)、變性階段(退行期)和休止階段(靜止期(telogen))之間循環(huán)。頭皮毛發(fā)有相對長的生命周期:所述生長期范圍為2 - 6年、所述退行期范圍為數(shù)天-數(shù)周,和所述靜止期為約3個月。人身體其他部分發(fā)現(xiàn)的更短毛發(fā)有相應(yīng)更短的生長期持續(xù)時間。所述毛發(fā)和毛囊的形態(tài)在毛發(fā)生命周期過程中變化顯著[Dermatology in General Medicine (卷 I),McGraw-Hill, Inc.,1993,第 290-91頁;Sperling, L.C.; J.Amer.Acad.Dermatology (1991),25 (1,第 I 部分),1-17]。生長期中,所述毛囊有高代謝活性。所述囊包含囊基底的真皮乳突(papilla);和真皮乳突周圍的表皮基質(zhì)細(xì)胞形成所述發(fā)干的基底,其通過所述毛管從乳突向上延伸。所述基質(zhì)細(xì)胞是毛發(fā)的活性生長部分。在退行期,所述基質(zhì)細(xì)胞從乳突回縮,并且發(fā)生其他變性改變。例如,所述向毛囊提供血液和營養(yǎng)的血管和毛細(xì)血管萎縮且停止功能。一組列上皮細(xì)胞柱向上推動角質(zhì)化的近端發(fā)干,并且在囊內(nèi)發(fā)生細(xì)胞死亡。所述發(fā)干然后從頭皮或身體其他部分脫落,并且所述毛囊進(jìn)入靜止期:毛發(fā)生長循環(huán)的休止階段。盡管未完全理解毛囊的調(diào)節(jié)和生長,其代表了組織形態(tài)發(fā)生中的增殖、分化和細(xì)胞相互作用的動態(tài)過程。據(jù)信毛囊僅在發(fā)育早期形成,并且不能被取代。因此,損傷或無功能的毛囊增加一般與脫發(fā)有關(guān)。男性型或女性型禿發(fā)需要男性或女性激素如雄激素的出現(xiàn),但是原因未知。在任意男性中脫發(fā)的程度很大程度取決于他從他父親、母親或雙親中遺傳的基因。脫發(fā)在鬢角或頭頂開始。如果男性型脫發(fā)在中青年時期開始,隨后的脫發(fā)通常相當(dāng)廣泛。男性禿發(fā)呈波浪形進(jìn)行。脫發(fā)可以在早期20多歲開始,然后停止,僅在數(shù)年后再開始。在年齡20-30歲時,30%的男性有禿斑。這持續(xù)增加直到50-60歲,那時50%的男性全部禿發(fā)。脫發(fā)的速率受年齡增長、由于遺傳基因引起的早期禿發(fā)趨勢和毛囊內(nèi)男性激素二氫睪酮(DHT)過多的影響。DHT作用在毛囊內(nèi)的激素受體上,并且因此減慢毛發(fā)生成和生成軟弱、更短的毛發(fā)。有時DHT生成甚至完全終止了毛發(fā)的生長。盡管禿發(fā)男性在其毛囊內(nèi)有高于平均量的DHT,他們通常沒有高于平均的循環(huán)睪酮水平。女性型禿發(fā)不像男性型禿發(fā)這么常見,但是卻在增加。其主要限于頭頂?shù)念^發(fā),并且完全禿發(fā)在女性中罕見。毒性脫發(fā)是暫時的,但是通常持續(xù)3-4個月,并且經(jīng)常由傳染病造成。例如,發(fā)生毒性脫發(fā)可能是甲狀腺功能減退癥、糖尿病、激素問題、維生素缺乏、垂體機(jī)能減退癥、寄生蟲、消化不良、梅毒早期、維生素A或類維生素A過量或其他細(xì)胞毒性藥物的結(jié)果。斑禿是在劃定區(qū)域內(nèi)的突然脫發(fā)。其能影響任何多毛發(fā)的區(qū)域,但是最經(jīng)常影響頭皮和胡須。限制在一些區(qū)域內(nèi)的脫發(fā)在數(shù)月內(nèi)甚至沒有治療下也經(jīng)??赡孓D(zhuǎn),但是可能復(fù)發(fā)。斑禿經(jīng)常在沒有明顯皮膚疾病或全身性疾病的人中發(fā)生,但是在罕見病例中,實(shí)驗(yàn)室測試可以顯示甲狀腺球蛋白的抗微粒體抗體、胃壁細(xì)胞和腎上腺細(xì)胞。炎癥和組織破壞造成疤 痕性禿發(fā)。其可能是由于損傷如燒傷、物理傷口或X射線后的破壞。在這些病例中,預(yù)期有很少的重新生長。其他病因是皮膚紅斑狼瘡、扁平苔蘚、慢性深度細(xì)菌或真菌感染、深度潰瘍、結(jié)節(jié)病、梅毒或結(jié)核。頭皮腫瘤的緩慢生長是脫發(fā)的罕見病因。這些病癥都沒有非常充分地理解,各病癥是令人痛苦的,因?yàn)槊l(fā)經(jīng)常認(rèn)為是人社會交流和相互交際的重要因素。已經(jīng)建議了數(shù)種方法以治療脫發(fā)。對防止脫發(fā)最常用和可接受的兩種化合物是Rogaine 的活性成分米諾地爾,和Propecia 的活性成分5 a -還原酶抑制劑非那雄胺。然而,對有衰老相關(guān)脫發(fā)的患者用局部米諾地爾或非那雄胺溶液的美容治療僅在少于40%這種患者中產(chǎn)生適度的毛發(fā)重新生長。事實(shí)上,使用Rogaine 的男性中小于10%達(dá)到了滿意的結(jié)果。因此,本領(lǐng)域需要更有效的治療脫發(fā)的方法和組合物。優(yōu)選地,新方法和組合物需要更少使用活性成分;提供比現(xiàn)在用米諾地爾或非那雄胺治療觀察的更迅速、更足量和更厚的毛發(fā)重新生長。
也發(fā)現(xiàn)了通過所述經(jīng)典Wnt/P-聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)節(jié)毛囊的發(fā)育和再生[Investigative Dermatology (2008), 128(5),1081 - 1087]。表皮中,當(dāng)間充質(zhì)細(xì)胞群聚在皮膚上時,毛囊發(fā)育啟動。這個過程中,真皮發(fā)出的信號誘導(dǎo)上皮變厚,延伸上皮細(xì)胞和形成包含Wnt反應(yīng)細(xì)胞的基板。相應(yīng)地,基板傳遞信號給真皮細(xì)胞以縮聚,因此形成也響應(yīng)Wnt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的毛囊的真皮乳突組分。Wnt3a從毛發(fā)表皮分泌,以自分泌和旁分泌模式起作用,并且顯示了 fct-3a在真皮乳突細(xì)胞中維持生長期基因表達(dá)和在器官培養(yǎng)中調(diào)節(jié)毛發(fā)誘導(dǎo)型活性。所述fct-3a介導(dǎo)的毛發(fā)生長可以依賴于所述經(jīng)典Wnt/P-聯(lián)蛋白信號通路,因?yàn)閯h除聯(lián)蛋白或所述Lefl基因造成小鼠中的脫發(fā)。因此,通過Wnt的¢-聯(lián)蛋白激活對抑制角質(zhì)形成細(xì)胞分化、誘導(dǎo)毛囊形成和維持神經(jīng)元祖細(xì)胞增殖有作用。
神經(jīng)變性疾病神經(jīng)元或其髓鞘的退化引起神經(jīng)變性疾病,所述退化隨著時間會造成由此產(chǎn)生的功能障礙和功能喪失。成年哺乳動物腦就再生而言容量有限。這使得任何損傷修復(fù)有危險(xiǎn)性,并且因此CNS損傷具破壞性。新的神經(jīng)元從在所述成年哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的兩個區(qū)域的神經(jīng)干細(xì)胞中生成:側(cè)腦室的腦室下區(qū)和海馬齒狀回的顆粒下層[Current Opinion in CellBiology (2001),13,666 - 672]。微環(huán)境提供的信號對局部干細(xì)胞的維持、增殖和神經(jīng)元命運(yùn)定向的調(diào)節(jié)起作用。很多這些信號和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是未知的。阿爾茨海默病(AD)是最常見的癡呆病因,所述癡呆逐漸破壞神經(jīng)元并影響了全世界超過2千4百萬人。其最主要在老年人中發(fā)生,并且有AD的患者喪失其學(xué)習(xí)、記憶、做決定、交流和進(jìn)行日常活動的能力。尚未充分理解AD的病因和進(jìn)展,但是其與腦中淀粉樣^ (AP)斑和神經(jīng)纖維纏結(jié)有關(guān)。帕金森病(PD)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的變性疾病,影響了全世界超過6百萬人,并且經(jīng)常損害患者的運(yùn)動技能和講話。黑質(zhì)(substantia nigra)(字面意義〃黑色物質(zhì)〃)區(qū)域內(nèi)喪失多巴胺分泌細(xì)胞造成了帕金森病的癥狀。這些神經(jīng)元伸向紋狀體,并且其損失造成了調(diào)節(jié)運(yùn)動的基底神經(jīng)節(jié)中神經(jīng)回路活性的改變。肌萎縮側(cè)索硬化(ALS)是一種由于運(yùn)動神經(jīng)元死亡造成的致死性神經(jīng)變性疾病。肌肉控制的逐步損失損害了個體獨(dú)立活動(function)的能力。ALS沖擊腦和脊髓中的細(xì)胞(運(yùn)動神經(jīng)元),所述細(xì)胞發(fā)送信號使肌肉運(yùn)動。在一些示例中,所述SODl基因的突變產(chǎn)生一種功能異常性蛋白即超氧化物歧化酶蛋白(稱為S0D1),所述蛋白正常"清掃"細(xì)胞內(nèi)的毒性顆粒。當(dāng)SODl突變時,毒性顆粒聚集在運(yùn)動神經(jīng)元內(nèi)部,造成功能障礙。但是這種突變僅解釋了一小部分的ALS病因。影響全世界約350,000成人的ALS首要病因未知。
中風(fēng)和外傷性腦損傷也能造成神經(jīng)元損失并且引起認(rèn)知減退。中風(fēng)能分成兩個主要類別:缺血性和出血性。缺血是由于血液供應(yīng)的中斷,而出血是由于血管的破裂或異常血管結(jié)構(gòu)。如果沒有迅速診斷和治療,中風(fēng)能造成永久性神經(jīng)損傷、并發(fā)癥和死亡。它是美國和歐洲的第三大死因和引起成年人殘疾的主要原因。額顳性癡呆(FTD)占65歲以下人癡呆的18%。其經(jīng)常自身表現(xiàn)為行為紊亂,且能逐漸損傷個體獨(dú)立思考和活動的能力。近期研究發(fā)現(xiàn)了作用于這種癡呆的基因因子;然而,仍沒有治療來阻斷其造成的腦變質(zhì)。Wnt/¢-聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細(xì)胞分化和發(fā)育中起重要作用,提示了 fct/P-聯(lián)蛋白和各種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病(包含神經(jīng)變性疾病)發(fā)生之間的關(guān)系[Nature (2005) ,437(7063),1370-1375]。特別的,還發(fā)現(xiàn)Wnt/P -聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與神經(jīng)細(xì)胞異常造成的疾病相關(guān),所述疾病例如腦損傷、帕金森病、肌萎縮側(cè)索硬化(葛雷克氏癥)、中風(fēng)、癲癇、阿爾茨海默病(AD)、抑郁癥、雙相障礙和精神分裂癥。阿爾茨海默病是最常見的衰老相關(guān)神經(jīng)變性疾病。實(shí)際上,觀察到了淀粉樣-3肽(AP)誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性與¢-聯(lián)蛋白胞質(zhì)水平降低 之間的關(guān)系。顯然,結(jié)合卷曲蛋白受體(Fz)的胞外富半胱氨酸結(jié)構(gòu)域,抑制fc t/P-聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。與其他調(diào)節(jié)Wnt/^ -聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的信號級聯(lián)的交互作用(cross-talk)造成針對AP的神經(jīng)保護(hù),所述其他信號級聯(lián)包含激活Ml毒蕈堿受體和PKC、使用布洛芬-ChE雙功能化合物、PPARa、y激動劑、煙堿和一些抗氧化劑。這些研究指示了 fct信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能的持續(xù)減少可能參與阿爾茨海默病腦中々0依賴性神經(jīng)變性。因此,能建議將所述fct/0-聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活作為治療AD的治療靶標(biāo)。眼病衰老相關(guān)的黃斑變性(AMD)是經(jīng)常影響老年人的醫(yī)學(xué)病癥,由于視網(wǎng)膜損傷造成視野中心的視力喪失(所述黃斑)。其以“干性”和“濕性”形式發(fā)生。這是老年人(>50歲)視力損傷的主要原因。所述眼睛內(nèi)層是包含視覺交流的神經(jīng)的視網(wǎng)膜,而視網(wǎng)膜后是包含向黃斑提供血液的脈絡(luò)膜(所述視網(wǎng)膜的中心部分)。在干性(非滲出性)形式中,稱為玻璃疣的細(xì)胞碎片在所述視網(wǎng)膜和所述脈絡(luò)膜之間積聚,并且所述視網(wǎng)膜能脫落。在更嚴(yán)重的濕性(滲出性)形式中,血管從視網(wǎng)膜后面的脈絡(luò)膜生長出,并且所述視網(wǎng)膜也能脫落。其能用激光凝結(jié)治療,以及用終止和有時逆轉(zhuǎn)所述血管生長的藥物治療。糖尿病性視網(wǎng)膜病是由糖尿病并發(fā)癥造成的視網(wǎng)膜病(視網(wǎng)膜損傷),最終能造成失明。這是全身性疾病的眼部表現(xiàn),影響了多至80%的有10年或更長時間糖尿病的患者。隨著所述眼睛后部形成新血管作為增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病(TOR)的一部分,其能流血(出血)并使視覺模糊。一些人發(fā)展出稱為黃斑水腫的病癥。其在所述損傷血管溢出液體和脂質(zhì)到所述黃斑(所述能讓我們觀察仔細(xì)的視網(wǎng)膜部分)時發(fā)生。隨著所述疾病發(fā)展,嚴(yán)重的非增性殖糖尿病視網(wǎng)膜病進(jìn)入高級、或增殖階段。所述視網(wǎng)膜缺氧造成沿著所述視網(wǎng)膜和在充滿眼睛內(nèi)部的透明、凝膠樣玻璃狀液中生長的脆性、新血管。沒有及時治療時,這些新血管能流血、使視覺渾濁和破壞視網(wǎng)膜。視網(wǎng)膜色素變性(RP)是一組遺傳性眼睛病癥。在RP癥狀進(jìn)展中,夜晝癥通常先于管狀視力(tunnel vision)數(shù)年或甚至數(shù)十年。很多有RP的人直到40多歲或50多歲才變成法定的盲人,并且終其一生都保留了一些視力[American Journal of Ophthalmology(2003),136(4),678-68]。其他人從RP變成完全失明,在一些病例中早至兒童期。各病例中RP的進(jìn)展不同。RP是一 種進(jìn)行性視網(wǎng)膜營養(yǎng)不良類型,是一組遺傳疾病,其中所述視網(wǎng)膜的感光體(視桿和視錐)或視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(RPE)的異常造成視力逐漸喪失。受影響個體首先經(jīng)歷缺陷型暗適應(yīng)或夜盲癥(雀蒙眼),然后是周圍視野減少(稱為管狀視力),并且所述疾病過程晚期有時有中心視力的喪失。米勒神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(Miiller glia)或米勒(Miiller)細(xì)胞是在脊椎動物視網(wǎng)膜上發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,其通常行使任意正常神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的功能。然而,視網(wǎng)膜損傷后,觀察到米勒神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞經(jīng)歷去分化成多能祖細(xì)胞。在這點(diǎn)上,所述祖細(xì)胞能分裂和分化成在損傷期間可能受損的很多視網(wǎng)膜細(xì)胞類型,包含感光體。另外,近期發(fā)表的研究顯示了米勒細(xì)胞作為哺乳動物眼睛的聚光器起作用,與光纖板類似,把光流到視桿和視錐細(xì)胞上。多能視網(wǎng)膜祖細(xì)胞必需解決兩個基本問題。第一,其必需在開始時擴(kuò)增其數(shù)目但是晚期限制其增殖,從而在合適的發(fā)育時間生成正確數(shù)目的分化細(xì)胞。第二,分裂和分化的不同過程必需協(xié)調(diào),從而當(dāng)細(xì)胞停止分裂時,能開始分化[CurrentOpinion in Genetics & Development(1997),7(5),651-658;Nature ReviewsNeuroscience (2001),(2),109-118]。Wnt 促進(jìn)多種組織中的細(xì)胞增殖[Cell and TissueResearch (2008), 331(1), 193-210],特別在發(fā)育的視網(wǎng)膜中[Stem Cells (2008),26 (8),2063-2074;Development(2003), 130(3), 587-598;Development(2005), 132(12),2759-2770;Development(2005), 132 (13),3027-3043]。所述SoxBl 基因家族(Soxl-3)可以是神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中Wnt/¢-聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)鍵效應(yīng)子[Development (2006),133 (22) ,4451-4461;Neuron(2005), 46(1),23-36]。神經(jīng)發(fā)生中,Sox2拮抗原神經(jīng)基因(proneural gene)并且能維持祖細(xì)胞[Nature Neuroscience (2003), (6),1162-1168; Neuron (2003),39 (5),749-765]。在蛙視網(wǎng)膜中,表達(dá)Sox2需要通過Fz5的Wnt/ ^ -聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo),其就原神經(jīng)基因表達(dá)和祖細(xì)胞向神經(jīng)元的轉(zhuǎn)化而言是需要的[Neuron (2005),46 (I),23-36]。發(fā)現(xiàn)了這些因子是保守的分級級聯(lián)的核心組分,并且提出它們形成了強(qiáng)有力的定向網(wǎng)絡(luò),所述網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動細(xì)胞從增殖、未分化狀態(tài)到非增殖、分化的神經(jīng)元或膠質(zhì)細(xì)胞的命運(yùn)[Development (2009),136 (19),3289-3299]。哺乳動物CNS中的再生嚴(yán)重受限。不像小雞,當(dāng)前模型認(rèn)為視網(wǎng)膜神經(jīng)元從不再生。已經(jīng)顯示了成年哺乳動物視網(wǎng)膜中,米勒神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在體內(nèi)急性神經(jīng)毒性損傷后去分化和生成視網(wǎng)膜細(xì)胞,包含感光體。然而,新生成的視網(wǎng)膜神經(jīng)元的數(shù)目非常有限。已經(jīng)顯示了 Wnt/P-聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)促進(jìn)米勒神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞衍生的視網(wǎng)膜祖細(xì)胞的增殖以及損傷后或變性中神經(jīng)元的再生。在感光體損傷的視網(wǎng)膜中,fct3a處理使去分化的米勒神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增殖增加>20倍。還顯示在變性視網(wǎng)膜中,Wnt3a增加了細(xì)胞增殖,并且用RA或VPA處理促進(jìn)這些細(xì)胞分化成視紫紅質(zhì)陽性的感光體細(xì)胞[Journal of Neuroscience (2007),27(15),4210-4219]。因此,我們提出調(diào)節(jié)所述Wnt/¢-聯(lián)蛋白通路是可能的治療策略,通過從內(nèi)源神經(jīng)元祖細(xì)胞生成細(xì)胞來增強(qiáng)對喪失神經(jīng)元的取代。骨形成顯示了經(jīng)典Wnt/ ^ -聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)增加骨形成,并且追蹤Wnt通路成分作為骨質(zhì)疏松癥和其他代謝骨病的潛在藥物靶標(biāo)[Bone (2009),44 (6),1063-1068]?,F(xiàn)在,由于社會環(huán)境和遺傳因素,特別由于老年人群的增加,骨病增加。通常,發(fā)生和發(fā)展骨病而沒有特別的癥狀,并且隨著衰老迅速惡化。盡管迄今開發(fā)出很多治療骨病的藥物,其大部分主要旨在緩解疼痛或 延緩骨密度下降。它們不像治愈藥物這么有效,治愈藥物的目標(biāo)是增加骨質(zhì)疏松患者的骨密度。一些其他藥物通常是注射形式,并且據(jù)報(bào)道在長期給予后產(chǎn)生副作用。通過所述Wnt/¢-聯(lián)蛋白通路的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)能經(jīng)很多基質(zhì)增加骨量,包含干細(xì)胞重生、刺激成骨細(xì)胞復(fù)制、誘導(dǎo)成骨細(xì)胞發(fā)生和抑制成骨細(xì)胞和骨細(xì)胞凋亡。一種分子機(jī)制是通過Wnt_3a與其受體LRP5和Fzd的相互作用來刺激Wnt通路[Journal of MedicinalChemistry (2009), 52(22), 6962-6965]。骨形成成骨細(xì)胞表達(dá)表面膜上的蛋白LRP5和Fzd,其作為可溶性肽激動劑Wnt-3a的共受體。一旦用Wnt_3a刺激,游離P -聯(lián)蛋白的內(nèi)部濃度升高并且進(jìn)入核中,和募集T細(xì)胞因子(TCF)。然后是轉(zhuǎn)錄事件并引起其他合成代謝基因產(chǎn)物的生成。其他可溶性胞外蛋白Dkk-1通過同時結(jié)合細(xì)胞表面受體Kr2和LRP5拮抗這個過程,有效抑制Wnt-3a與LRP5結(jié)合。另外,所述Kr2/LRP5/Dkk_l復(fù)合物經(jīng)歷胞吞以從細(xì)胞膜除去LRP5,因此消除其功能。由于各種成骨細(xì)胞參數(shù)如增殖、分化、募集/壽命和功能的改變,分泌的fct拮抗劑如Dkk-1、SOST/硬化蛋白和分泌性卷曲蛋白相關(guān)蛋白(sFRP)-l的功能喪失突變引起骨形成增加[Journal of Bone and MineralResearch (2009) ,21(6) ,934-945],而刪除P -聯(lián)蛋白活化轉(zhuǎn)錄因子TCF-1造成由于成骨細(xì)胞骨保護(hù)素表達(dá)下降引起的骨質(zhì)減少[Developmental Cell (2005),8 (5),751-764]。
腸疾病所述成年腸上皮表征為上皮細(xì)胞的持續(xù)取代,所述取代通過5-7天隱窩(crypt)/絨毛轉(zhuǎn)化時間中發(fā)生的細(xì)胞分裂、分化、遷移和剝落的固定形式循環(huán)。盡管研究涉及到增殖性隱窩隔室中¢-聯(lián)蛋白/Lef/Tcf信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的細(xì)胞固有作用,但是仍然沒有鑒定出在成年腸干細(xì)胞微環(huán)境(niche)中調(diào)節(jié)增殖的推定生長因子。很多病理病癥影響腸細(xì)胞。炎性腸病(IBD)能涉及小腸或大腸之一或兩者。克羅恩病和潰瘍性結(jié)腸炎是最熟知的IBD形式,因?yàn)椴∫蛭粗瑑烧叨悸淙搿ㄌ匕l(fā)性〃炎性腸病的類別。〃活性"IBD的表征是急性炎癥。〃慢性"IBD的表征是隱窩扭曲和結(jié)疤的構(gòu)造改變。隱窩膿腫能在很多IBD形式中發(fā)生。作為有遠(yuǎn)端優(yōu)勢的彌漫性粘膜病,潰瘍性結(jié)腸炎(UC)涉及結(jié)腸。幾乎總是涉及直腸,并且可以涉及結(jié)腸的其他部分,以連續(xù)模式從直腸近端延伸出。UC的病因未知。有延長UC的患者發(fā)展結(jié)腸癌的風(fēng)險(xiǎn)增加。有UC的患者也有發(fā)展肝病的風(fēng)險(xiǎn),包含硬化性膽管炎和膽管癌??肆_恩病能涉及到GI道的任何部分,但是最常見地涉及遠(yuǎn)端小腸和結(jié)腸。炎癥通常是透壁的,并且能生成從淋巴濾泡(鵝口瘡般潰瘍)上小潰瘍到透壁疤痕和慢性炎癥的深度裂隙狀潰瘍的任意病情。三分之一的病例有肉芽腫,并且腸外位點(diǎn)如淋巴結(jié)、肝和關(guān)節(jié)也可以有肉芽腫。所述透壁炎癥造成腸袢和其他結(jié)構(gòu)之間瘺管的發(fā)生。炎癥通常由所涉及腸的參與腸分離區(qū)域區(qū)段化。盡管提出了炎癥和免疫機(jī)制,病因仍未知。在小麥、大麥和黑麥中存在的常見飲食蛋白麩質(zhì)在敏感個體中造成疾病,稱為乳糜瀉病。敏感個體消化這些蛋白使得小腸正常豐富的(luxurious)、地毯樣的上皮內(nèi)層變平。乳糜瀉病的其他臨 床癥狀包含疲勞、慢性腹瀉、營養(yǎng)物吸收不良、體重減輕、腹脹、貧血癥、以及發(fā)展骨質(zhì)疏松和腸惡性腫瘤如淋巴瘤和癌的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。乳糜瀉病通常認(rèn)為是自體免疫疾病,并且患者血清中發(fā)現(xiàn)的抗體支持了這個結(jié)論:所述疾病性質(zhì)為免疫性。敲除Tcf基因座的轉(zhuǎn)基因小鼠顯示了胚胎發(fā)生晚期中小腸上增殖性干細(xì)胞隔室的損失[Oncogene (2006) 25 (57),7512-7521]。然而,所述敲除是致死的,并且因此在成年中沒有研究。在能分析成年的嵌合轉(zhuǎn)基因小鼠中,表達(dá)組成型活性NH2-截?cái)郟-聯(lián)蛋白會刺激小腸隱窩中的增殖,盡管NH2-截?cái)郟-聯(lián)蛋白或Lef-1/ -聯(lián)蛋白融合也誘導(dǎo)隱窩細(xì)胞凋亡增加[The Journal of Cell Biology (1998),141 (3),765-777; The Journal ofBiological Chemistry (2002), 277 (18), 15843-15850]。因?yàn)槎喾N因子調(diào)節(jié) P-聯(lián)蛋白 /Lef/Tcf依賴性轉(zhuǎn)錄,包含非卷曲蛋白GPCR和PTEN/P1-3-激酶,所以小腸干細(xì)胞缺陷的病因未知。在胃腸道中表達(dá)的受fct/P-聯(lián)蛋白控制的基因包含⑶44和EphB2。再生醫(yī)學(xué)由于近年來醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的顯著進(jìn)步,在組織和器官的活供體移植技術(shù)領(lǐng)域中挽救生命的機(jī)會持續(xù)增加。然而,由于諸如移植供體短缺和發(fā)生排斥等因素,在依賴活供體移植的治療上有局限性。如果能使由于手術(shù)處理或無法預(yù)料的事故而喪失的組織或器官再生,那么可能明顯提高患者生命的質(zhì)量。另外,再生醫(yī)學(xué)也可能解決活供體移植面臨的問題。從這個觀點(diǎn)看,對再生醫(yī)學(xué)的期望度比較高。再生醫(yī)學(xué)成功的技術(shù)主要涉及以人工皮膚、人工骨和人工牙齒的方式,就形態(tài)學(xué)或功能而言相對簡單的組織。重建的人工皮膚和人工骨整合到能提供組織構(gòu)建所需信號的細(xì)胞。然而,通過再生醫(yī)學(xué)技術(shù)的人工皮膚和人工骨的分化庫上有局限性。例如,盡管異源的角質(zhì)形成細(xì)胞或皮膚成纖維細(xì)胞等分化成表皮形式的結(jié)構(gòu),其通過周圍器官整合到最終有障礙屬性的角質(zhì)層或基底層,但是報(bào)道了沒有第二衍生物的衍生,例如毛囊、皮脂腺或汗腺。體組織正常包含能自體復(fù)制和有干細(xì)胞屬性的細(xì)胞以通過向分化的細(xì)胞發(fā)送信號或提供分化的細(xì)胞來維持組織內(nèi)穩(wěn)態(tài),和有從這種細(xì)胞接受各種信號或命令的已分化體細(xì)胞屬性的細(xì)胞,并且能通過這些細(xì)胞種類之間的相互作用而發(fā)揮功能。例如脊椎動物示例中,間充質(zhì)細(xì)胞和上皮細(xì)胞之間的相互作用對幾乎所有組織和器官的形成重要。在毛囊示例中,毛乳突細(xì)胞形式的間充質(zhì)細(xì)胞負(fù)責(zé)干細(xì)胞樣的屬性,而角質(zhì)形成細(xì)胞形式的上皮細(xì)胞與有體細(xì)胞樣屬性的細(xì)胞在其分化成為發(fā)干(發(fā)本身)的能力上等同。再生醫(yī)學(xué)形成器官時遇到的困難在于在維持未分化狀態(tài)的有干細(xì)胞屬性的細(xì)胞和已經(jīng)分化為實(shí)際身體組織的細(xì)胞之間達(dá)到共存狀態(tài)。在現(xiàn)有技術(shù)中,即使上皮細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞能共培養(yǎng),它們要么都以分化而結(jié)束,要么都維持在未分化狀態(tài),因而防止了未分化細(xì)胞和分化細(xì)胞的共存在繁殖而從模擬實(shí)際身體組織。引導(dǎo)多能細(xì)胞成為不同譜系和控制其表達(dá)在發(fā)育和干細(xì)胞生物學(xué)中仍是最基本的挑戰(zhàn)。fct通路成員控制很多關(guān)鍵的胚胎事件,包含自我更新或祖細(xì)胞擴(kuò)增。已發(fā)表的觀察指示了經(jīng)典Wnt信號在不同發(fā)育窗口中起不同的作用,首先正面調(diào)節(jié)中胚層定向并且然后可能在心臟祖細(xì)胞的起始誘導(dǎo)中起負(fù)面作用[Genes &Development
(2001), 15(3), 316-327;同上,304-315; Proc Natl Acad Sci USA.(2006), 103(52), 19812-19817; Development (英國劍橋)(2006),133(19),3787 - 3796]。本文所述采用時空限制方式的經(jīng)典fct信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的功能喪失和獲得研究提供了有說服力的證據(jù):小鼠中細(xì)胞自主方式需要Wnt/P-聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)以擴(kuò)增和發(fā)育心前中胚層和心臟中胚層。因此,可以存在狹窄發(fā)育窗口,其間經(jīng)典fct 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)順序抑制然后促進(jìn)心臟發(fā)育。因此顯示了能操作經(jīng)典Wnt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)以調(diào)節(jié)祖細(xì)胞的擴(kuò)增和分化。然而,與祖細(xì)胞相反,干細(xì)胞特異性小許多。干細(xì)胞和祖細(xì)胞之間最大的區(qū)別是干細(xì)胞能無限復(fù)制,而祖細(xì)胞僅能分裂有限次數(shù)。術(shù)語成年干細(xì)胞也稱為體細(xì)胞和配子,指在已發(fā)育生物體中發(fā)現(xiàn)、有下面兩個屬性的任意細(xì)胞:能分裂和創(chuàng)造另一個類似自己的細(xì)胞,以及分裂和創(chuàng)造比自己更分化的細(xì)胞。它們能在兒童以及成人中發(fā)現(xiàn)[Nature (2002),418 (6893),41 - 49]。個體的所有體細(xì)胞原則上基因一致,它們通過表觀和調(diào)節(jié)變化在分化過程中進(jìn)化出各種組織特異性特征。多能體干細(xì)胞罕見,并且通常數(shù)量比較小,但是能在包含臍帶血在內(nèi)的很多組織中發(fā)現(xiàn)。大量的體干細(xì)胞研究集中到澄清它們無限制分裂或自我更新的能力和分化潛能上。小鼠中,直接從成年成纖維細(xì)胞培養(yǎng)中生成多能干細(xì)胞。不幸的是,很多有干細(xì)胞器官的小鼠存活不長。體細(xì)胞能重新編程以通過逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)四個轉(zhuǎn)錄因子而誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC) [Cell (2008),132 (4),567 - 582]。當(dāng)認(rèn)為重新編程的多能細(xì)胞有再生醫(yī)學(xué)的重大潛能時[Proc.Natl.Acad.Sc1.USA (2008),105 (15),5856 - 5861],逆轉(zhuǎn)錄病毒的基因組整合特別是c-Myc,增加了腫瘤發(fā)生的危險(xiǎn)[Nature (2007),448(7151),313 - 317]。就臨床緩解生成iPSC會從鑒定優(yōu)先于基因修飾的替代、最終更安全的起始刺激中獲益。這會用已定義因子、低毒性化學(xué)物或合成的小分子短暫處理。由于fct通路與多潛能的核心線路密切相關(guān),顯示了使用可溶性fct3a刺激所述通路促進(jìn)沒有c-Myc逆轉(zhuǎn)錄病毒下生成iPSC。這些數(shù)據(jù)顯示了信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和轉(zhuǎn)錄因子能協(xié)同作用以將分化的細(xì)胞重新編程為多潛能細(xì)胞[Cell Stem Cell(2008),3(2),132-135;Cell Stem Cell(2008),3(5),465-466]。如上所討論,期望所述Wnt/ ^ -聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路激活劑是可用于針對細(xì)胞增殖疾病、骨病、眼病、阿爾茨海默病和甚至組織生成的藥物。因此,所述fct/P-聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的新激活劑作為fct/P-聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路相關(guān)疾病的潛在治療方案是有優(yōu)勢的。本發(fā)明針對這些和其他重要的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及在脊椎動物對象中增加細(xì)胞或組織再生的方法。本發(fā)明涉及體內(nèi)增加脊椎動物對象中胚胎和/或成年干細(xì)胞、祖細(xì)胞、間充質(zhì)祖細(xì)胞/干細(xì)胞和/或分化細(xì)胞的成功活性的方法。本發(fā)明還涉及某些方法,所述方法通過向所需脊椎動物對象給予如式1、II或III所述的化合物來增加細(xì)胞或組織再生,并且相較脊椎動物對象治療前的干細(xì)胞、祖細(xì)胞和/或分化細(xì)胞群體內(nèi)增加脊椎動物干細(xì)胞、祖細(xì)胞和/或分化細(xì)胞群,以增加脊椎動物對象中的細(xì)胞或組織再生。增加脊椎動物對象中干細(xì)胞、祖細(xì)胞或分化細(xì)胞群能是細(xì)胞增殖、細(xì)胞歸巢(cell homing)、細(xì)胞凋亡降低、自我更新或細(xì)胞存活增加的結(jié)果。在一個實(shí)施方式中,所述細(xì)胞或組織增殖能在組織中發(fā)生,所述組織包括但不限于骨、軟骨細(xì)胞/軟骨、肌肉、骨骼肌、心肌、胰腺細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、肝、皮膚、結(jié)締組織、造血干細(xì)胞、新生兒細(xì)胞、臍帶血細(xì)胞、胎肝細(xì)胞、成年細(xì)胞、骨髓細(xì)胞、外周血細(xì)胞、類紅細(xì)胞、粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞、T細(xì)胞、多能混合細(xì)胞菌落類型、胚胎干細(xì)胞、間充質(zhì)祖細(xì)胞/干細(xì)胞、中胚層祖細(xì)胞/干細(xì)胞、神經(jīng)祖細(xì)胞/干細(xì)胞或神經(jīng)細(xì)胞。所述脊椎動 物能是哺乳動物、鳥類動物、爬行類動物、兩棲動物、硬骨魚綱動物(osteichthye)或軟骨魚綱動物(chondrichthye)。在一個實(shí)施方式中,本發(fā)明是防止或減少毛發(fā)損失和/或刺激或增加毛發(fā)生長或再生長的組合物,其中所述組合物包含如式1、II或III所述的化合物。本發(fā)明的一個實(shí)施方式提供了治療神經(jīng)變性疾病的藥物組合物。在另一個實(shí)施方式中,所述神經(jīng)疾病是阿爾茨海默病、精神分裂癥或情感分裂性精神障礙、雙相障礙或單相障礙、抑郁癥、藥物濫用、神經(jīng)變性疾病、孤獨(dú)癥或自閉癥譜系障礙或神經(jīng)損傷如脊髓損傷或腦損傷引起的疾病。所述神經(jīng)變性疾病可以是例如肌萎縮側(cè)索硬化(葛雷克氏癥)或帕金森病。在一些實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了治療外傷或中風(fēng)引起的腦損傷的方法。在另一個實(shí)施方式中,所述神經(jīng)疾病是眼病,例如年齡相關(guān)的黃斑變性、糖尿病黃斑水腫或視網(wǎng)膜色素變性。在一個實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及(i)降低骨量或骨密度損失,(ii)增加骨量或骨密度,(iii)維持骨量或骨密度,和/或(iv)降低骨中鈣損失的方法,所述方法包含:給予對象治療有效量的如式1、II或III所述化合物。本專利申請中使用的術(shù)語“骨量”和“骨密度”可以互換使用。在一個實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞活性或破骨細(xì)胞活性的方法,包含使用如式1、II或III所述的化合物。成骨細(xì)胞活性能通過調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞的增殖或功能來調(diào)節(jié)。能直接或間接調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞和/或破骨細(xì)胞的功能。 在一個實(shí)施方式中,所述方法用于治療骨病癥或骨質(zhì)缺損。在另一個實(shí)施方式中,要治療的所述骨病癥是脆弱、骨質(zhì)疏松性骨折、骨質(zhì)缺損、兒童特發(fā)性骨損失、牙槽骨損失、下頜骨損失、骨折、截骨術(shù)、牙周炎有關(guān)的骨損失或修復(fù)向內(nèi)生長。在另一個實(shí)施方式中,所述要治療的骨病癥是佩吉特病。在另一個實(shí)施方式中,所述要治療的骨病癥是溶瘤骨疾病。在另一個實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及促進(jìn)治愈骨折、骨質(zhì)缺損、顱面畸形、耳硬化癥或成骨不全的方法,所述方法包含:給予對象治療有效量的如式1、II或III所述化合物。在另一個實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及骨組織工程改造的方法,所述方法包含使用如式1、II或III的化合物。在一個實(shí)施方式中,用如式1、II或III的化合物處理用于骨組織工程改造的細(xì)胞。在另一個實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及使用如式1、II或III的化合物作為藥物,以在所需對象中(i)降低骨質(zhì)損失,(ii)增加骨質(zhì),(iii)維持骨質(zhì)和/或(iv)降低來自骨的鈣損失。在另一個實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及使用如式1、II或III的化合物作為藥物,以在哺乳動物中治愈骨折 或修復(fù)骨質(zhì)缺損。在一個實(shí)施方式中,所述要治療的骨病癥是骨質(zhì)疏松。在一個實(shí)施方式中,所述要治療的骨質(zhì)疏松選自下組:糖皮質(zhì)激素性骨質(zhì)疏松、甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)誘發(fā)性骨質(zhì)疏松、固定誘發(fā)性骨質(zhì)疏松、肝素誘發(fā)性骨質(zhì)疏松和免疫抑制誘發(fā)性骨質(zhì)疏松。在一個實(shí)施方式中,如式1、11或III的化合物與增加骨質(zhì)或防止骨質(zhì)損失的試劑聯(lián)合給予。在一個實(shí)施方式中,所述增加骨質(zhì)的試劑是生長因子、礦物、維生素、激素、前列腺素、15脂氧合酶抑制劑、骨形態(tài)發(fā)生蛋白或另一個增加骨形成的TGF-P超家族成員、ACE抑制劑、刺猬蛋白、地塞米松、降鈣素或其活性片段。在一個實(shí)施方式中,所述防止骨質(zhì)損失的試劑是孕激素、雌激素、雌激素/孕激素組合、雌激素酮、雌激素三醇、17 a-或17 0-乙炔基雌留二醇、SB242784、聚膦酸酯、雙膦酸鹽或其活性片段。在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中,給予如式1、11或III的化合物以增強(qiáng)腸上皮的增殖用于治療疾病或作為疾病治療中的治療輔助,所述疾病危及腸上皮,包含炎性腸疾病和乳糜瀉病。在另一個實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及器官組織工程改造的方法,所述方法包含使用如式1、II或III的化合物。在一個實(shí)施方式中,用如式1、II或III的化合物處理用于器官組織工程改造的細(xì)胞。本文公開的一些實(shí)施方式包括含有¢-二酮、Y-二酮或Y-羥基酮核心的fct/^-聯(lián)蛋白信號通路激活劑。本文公開的其它實(shí)施方式包括使用這些化合物的藥物組合物和治療方法。本文公開的一個Wnt/P -聯(lián)蛋白信號通路激活劑的實(shí)施方式包含了有式I結(jié)構(gòu)的化合物:
權(quán)利要求
1.一種具有式I結(jié)構(gòu)的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽或前藥:
2.如權(quán)利要求1所述的化合物,其特征在于,所述R1選自:
3.如權(quán)利要求1所述的化合物,其特征在于,所述R2選自取代或未取代的芳基,
4.如權(quán)利要求1所述的化合物,其特征在于,所述R3、R4>R5和R6是H。
5.如權(quán)利要求1所述的化合物,其特征在于,所述化合物具有選自下組的結(jié)構(gòu):
6.一種具有式II結(jié)構(gòu)的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽或前藥:
7.如權(quán)利要求6所述的化合物,其特征在于,所述R1選自:
8.如權(quán)利要求6所述的化合物,其特征在于,所述R2選自取代或未取代的芳基,
9.如權(quán)利要求6所述的化合物,其特征在于,所述R3和R4是H。
10.如權(quán)利要求6所述的化合物,其特征在于,所述化合物具有選自下組的結(jié)構(gòu):
11.一種具有式III結(jié)構(gòu)的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽或前藥:
12.如權(quán)利要求11所述的化合物,其特征在于,所述化合物具有選自下組的結(jié)構(gòu):
13.—種藥物組合物,所述藥物組合物包含治療有效量的權(quán)利要求1、6或11中任一項(xiàng)所述的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽,以及藥學(xué)上可接受的賦形劑。
14.如權(quán)利要求13所述的藥 物組合物,其特征在于,所述組合物合適用作或包含在醫(yī)療設(shè)備的藥物洗脫涂層中。
15.一種激活Wnt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)以治療患者疾病或紊亂的方法,所述方法包括向患者給予治療有效量的權(quán)利要求1、6或11中任一項(xiàng)所述的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述紊亂或疾病是神經(jīng)變性疾病。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述神經(jīng)變性疾病是帕金森病、中風(fēng)、缺血性腦血管病、癲癇、阿爾茨海默病、抑郁癥、雙相障礙或精神分裂癥。
18.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述紊亂或疾病是眼病。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,所述眼病是衰老相關(guān)的黃斑變性、糖尿病黃斑水腫、家族性滲出性玻璃體視網(wǎng)膜病變或視網(wǎng)膜色素變性。
20.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述紊亂或疾病涉及干細(xì)胞的分化和生長例如脫發(fā)、造血相關(guān)疾病、組織再生相關(guān)疾病和其他與發(fā)育、干細(xì)胞分化和細(xì)胞增殖異常有關(guān)的疾病。
21.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述紊亂或疾病是骨質(zhì)疏松、骨關(guān)節(jié)病、成骨不全、骨質(zhì)缺損、骨折、牙周病、耳硬化癥、傷口愈合、顱面畸形和溶瘤骨疾病。
22.如權(quán)利要求15的方法,其特征在于,所述患者是人。
23.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述化合物激活Wnt途徑中的一種或多種蛋白。
24.如權(quán)利要求23所述的方法,其特征在于,所述化合物激活一種或多種Wnt蛋白誘導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。
25.如權(quán)利要求24所述的方法,其特征在于,所述Wnt蛋白選自:WNT1、WNT2、WNT2B、WNT3、WNT3A、WNT4、WNT5A、WNT5B、WNT6、WNT7A、WNT7B、WNT8A、WNT8B、WNT9A、WNT9B、WNT10A、WNT10B.WNT11 和 WNT16。
26.一種包含如權(quán)利要求1、6或11所述的化合物或其藥學(xué)上可接受鹽的藥物洗脫涂層。
27.一種包含如權(quán)利要求1、6或11所述的化合物或其藥學(xué)上可接受鹽的醫(yī)療設(shè)備。
28.一種包含如權(quán)利要求1、6或11所述的化合物或其藥學(xué)上可接受鹽,適用于體內(nèi)應(yīng)用的植入物、海綿、聚 合物或凝膠組合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了激活Wnt/β-聯(lián)蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)并且因而治療或防止與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)疾病的β-二酮、γ-二酮或γ-羥基酮或其類似物,所述疾病例如骨質(zhì)疏松和骨關(guān)節(jié)??;成骨不全、骨質(zhì)缺損、骨折、牙周疾病、耳硬化癥、傷口愈合、顱面畸形、溶瘤骨疾病、與中樞神經(jīng)系統(tǒng)分化和發(fā)育相關(guān)的創(chuàng)傷性腦損傷,包含帕金森病、中風(fēng)、缺血性腦血管病、癲癇、阿爾茨海默病、抑郁癥、雙相障礙、精神分裂癥;眼病如衰老相關(guān)的黃斑變性、糖尿病黃斑水腫或視網(wǎng)膜色素變性和干細(xì)胞分化及生成相關(guān)的疾病,包含脫發(fā),造血相關(guān)疾病和組織再生相關(guān)疾病。
文檔編號A01N35/00GK103153053SQ201180050153
公開日2013年6月12日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者S·K·克西, D·M·華萊士, J·胡德, C·F·巴羅加 申請人:薩穆梅德有限公司