專利名稱：：定向藥物開發(fā)的方法和組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明總地涉及用于疾病治療的新化學(xué)個(gè)體的開發(fā)，更具體地涉及確定用在準(zhǔn)推理性藥物設(shè)計(jì)中的先導(dǎo)分子的方法。
背景技術(shù)：
：在當(dāng)今藥物領(lǐng)域中的典型的藥物開發(fā)依賴于靶向生化功能的模型或試驗(yàn)的開發(fā)。然后將這些試驗(yàn)暴露于不同的小分子下，其中有一些小分子從自然界中收集，或者所述小分子可以在實(shí)驗(yàn)室中被全合成。無需進(jìn)一步的知識，在可行的候選先導(dǎo)分子4支確定之前確實(shí)能夠進(jìn)行幾乎數(shù)千次或數(shù)百萬次的單獨(dú)化學(xué)暴露。這一方法完全是隨機(jī)的，并且其實(shí)際上被稱為隨機(jī)篩選。由于顯而易見的原因，不存在與這一方法有關(guān)的推理性分子設(shè)計(jì)，因此，針對試驗(yàn)進(jìn)行測試的分子的千分之十不比最初經(jīng)歷測試的分子具有更高的有效性概率。因?yàn)檫@種形式的篩選方法是隨機(jī)的，達(dá)到成功的平均時(shí)間僅通過使待測試的不同化學(xué)物質(zhì)可被集聚并暴露于試驗(yàn)下的速率被加速而得以縮短，所述加速通過例如已經(jīng)開發(fā)的高通量篩選和組合化學(xué)實(shí)現(xiàn)。這類操作法的原則缺陷，除了其固有的隨機(jī)性以外，還在于可能的類藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)的數(shù)目已被估計(jì)大于10-80次方。因此，即使使用高通量篩選和組合化學(xué)的組合功能，也未必能在10-70次方內(nèi)合成一種化學(xué)個(gè)體，更談不上進(jìn)行篩選。組合化學(xué)的概念仍舊是有價(jià)值的，因?yàn)槠鋵⑵叫刑幚淼燃壱氲胶Y選的另外系列類別。然而，可量測性的限制性使得即使篩選幾百個(gè)個(gè)別的化學(xué)個(gè)體也要求回復(fù)到部分系列試驗(yàn)過程，這是因?yàn)樵趩伪P上的空間的物理限制所導(dǎo)致。藥物制造商繼續(xù)開發(fā)新藥而不必進(jìn)行篩選的一個(gè)方法是使用已被批準(zhǔn)的藥物作為先導(dǎo)藥物，用于向該類別中進(jìn)行進(jìn)一步的附加。也就是說，使用FDA批準(zhǔn)的物質(zhì)來發(fā)現(xiàn)是否可對其進(jìn)行用于增強(qiáng)其功效，降低其副作用，或使得其更易被攝取的目的的修飾。為此，處在一類中的許多藥物非常類似。這就是順理成章的事實(shí)--大部分小分子藥物僅僅具有用于有效相互作用的特異性靶標(biāo)區(qū)域(例如蛋白質(zhì))，并且只要保留了與該耙標(biāo)鍥合的部分，其它分子也可具有類似活性。例如，目前上市有超過6種不同的(3-阻斷劑。這類最廣泛的處方藥物類別中的六種的化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖l所示。圖2表示通常被稱作藥效基團(tuán)的化學(xué)腳手架，其實(shí)質(zhì)上是這類中的所有成員所共有的。圍繞相似腳手架對藥物進(jìn)行的一種分類是常見的，也是推理性的；然而，甚至在開發(fā)這些改進(jìn)型(follow-on)藥物期間對最初(或"新型(first-in-class)")藥物試圖進(jìn)行的修飾通常也是隨機(jī)的。正是靶蛋白或其它生化結(jié)構(gòu)通常具有一個(gè)可被藥物鍥入的表面區(qū)域以產(chǎn)生預(yù)期效果的這一事實(shí)，產(chǎn)生了各種不同的推推理性藥物設(shè)計(jì)技術(shù)。推理性藥物開發(fā)是一種開發(fā)先導(dǎo)分子的方法，其不通過盲目地期望發(fā)現(xiàn)一種具有預(yù)期活性的藥物而隨機(jī)篩選數(shù)千種分子，而是通過推論耙標(biāo)的活性部位并i殳計(jì)以適當(dāng)方式與該部分相互作用的化學(xué)個(gè)體來進(jìn)4亍。該策略已經(jīng)獲得了一定的成功，然而，潛在的化學(xué)相互作用的復(fù)雜性使得其成為格外困難的方法。然而，當(dāng)成功時(shí)，其通常獲得新型藥物，其通常經(jīng)歷較長的市場主導(dǎo)期，因?yàn)榫範(fàn)幩幬镏圃焐淘谠撍幬锝Y(jié)構(gòu)問世之前不能開始仿制過程。通過推理性藥物設(shè)計(jì)已經(jīng)產(chǎn)生的藥物的例子是曱磺酸伊馬替尼，其是酪氨酸激酶抑制劑。酪氨酸激酶是使特定蛋白質(zhì)中的氨基酸酪氨酸磷酸化的一類分子結(jié)構(gòu)。磷酸化作用是信號蛋白(包括當(dāng)未經(jīng)調(diào)節(jié)時(shí)可在癌細(xì)胞增殖(特別是在某些類型的白血病)中起作用的那些蛋白質(zhì))所需的關(guān)鍵性修飾。通過確定和表征ABL-BCR(—種編碼酪氨酸激酶的嵌合基因，其使得細(xì)胞不受細(xì)胞因子的調(diào)控而增殖，而這又使得細(xì)胞變成癌性細(xì)胞)中的酪氨酸激酶活性區(qū)域，設(shè)計(jì)可能具有所需的抑制活性的小分子。盡管推理性藥物開發(fā)是非常有前途的一種技術(shù)，因?yàn)楫?dāng)成功時(shí)其可得到新型藥物，其是一種非常的知識密集型策略。目前可用的計(jì)算機(jī)模擬軟件現(xiàn)在僅僅變得足以預(yù)測小分子與蛋白質(zhì)的互相作用，有足夠的準(zhǔn)確度使得這種方法是可行的。還存在的事實(shí)是推理性藥物開發(fā)通常延遲了對分子的基本預(yù)期活性的簡單篩選，直到投入大量的時(shí)間和成本之后。這可獲得在計(jì)算機(jī)上顯示的以所需方式鍥入耙標(biāo)的分子，但是表現(xiàn)出即使有也沒多少的體外應(yīng)用前途。為了避免這種情況，許多推理性藥物開發(fā)的團(tuán)體提倡者已經(jīng)退回到使用虛擬(insilico)篩選技術(shù)，憑借該技術(shù)，在計(jì)算機(jī)中針對建立模型的耙標(biāo)對已知化學(xué)個(gè)體(包括已經(jīng)獲得的藥物)進(jìn)行建模型和篩選。當(dāng)然，這消除了該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)之一，但是其避免了偏向于已知分子。這些缺陷已經(jīng)促使一些在很大程度上投入于推理性藥物開發(fā)的公司回到過去的隨機(jī)篩選技術(shù)。實(shí)際上，許多公司甚至嚴(yán)重到不采取推理性藥物設(shè)計(jì)，并且將其留給大學(xué)和國家實(shí)^^室來為他們實(shí)施技術(shù)開發(fā)。出于同樣原因，高通量篩選和組合化學(xué)方法組合的缺陷無疑首先是技術(shù)的資源密集，其次是法人實(shí)體推動(dòng)大部分的開發(fā)遠(yuǎn)離新型藥物開發(fā)乂人而重復(fù)改進(jìn)對相同病況的治療的事實(shí)。本領(lǐng)域?qū)⑹芤嬗趯⒏咄亢Y選和組合化學(xué)的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合來鑒定和開發(fā)先導(dǎo)藥物，即，能夠試驗(yàn)成千上萬個(gè)化學(xué)個(gè)體以發(fā)現(xiàn)作用強(qiáng)的候選物，并具有推理性藥物設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)(即可能以低成本開發(fā)新型藥物)的方法。發(fā)明概述本發(fā)明的許多方面之一是提供一種方法，該方法可以在有生命的宿主中幾乎試驗(yàn)大量化學(xué)結(jié)構(gòu)以發(fā)現(xiàn)與靶標(biāo)(例如蛋白質(zhì)或其它大分子)結(jié)供所需的活性；和/或使用l知的關(guān)于結(jié)合化學(xué)結(jié)構(gòu)的事實(shí)來引導(dǎo)構(gòu)建:分子先導(dǎo)化合物?；钚缘姆肿咏Y(jié)構(gòu)的方法。該方法包括以下步驟提供與靶標(biāo)生物分子特異性結(jié)合的至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)；確定免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的至少一部分原子的同一性和空間定向，其中免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的至少一部分原子與粑標(biāo)生物分子的結(jié)合部位的互相作用導(dǎo)致與粑標(biāo)生物分子的結(jié)合部位結(jié)合；和構(gòu)建藥效基團(tuán)，其中藥效基團(tuán)包括至少一種藥效基團(tuán)特征的模型，所述至少一種藥效基團(tuán)特征近似于與免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)特異性結(jié)合的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的原子的同一性和空間定向的至少一部分，使得該藥效基團(tuán)結(jié)構(gòu)特征與靶標(biāo)生物分子的結(jié)合部位是互補(bǔ)的。在上述方面的不同實(shí)施方案中，該方法可進(jìn)一步包括以下步驟使用具有加注解的配體分子的數(shù)據(jù)庫的藥效基團(tuán)假設(shè)查詢確定候選分子，其中被確定的候選化合物具有實(shí)質(zhì)上與至少一種藥效基團(tuán)特征對準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)。在上述方面的不同實(shí)施方案中，該方法可進(jìn)一步包括以下步驟確定候選分子與粑標(biāo)生物分子的結(jié)合部位的對接(docking)親合性；其中對接親合性通過候選分子與粑標(biāo)生物分子在互相作用時(shí)獲得的能量、實(shí)現(xiàn)相對于最低能量構(gòu)象的對接構(gòu)象所需的能量、或它們的組合進(jìn)行定量表示。在不同的實(shí)施方案中，免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)具有改變靶標(biāo)生物分子的活性的能力。例如，免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)可以具有抑制靶標(biāo)生物分子的活性的能力。在不同的實(shí)施方案中，提供與靶標(biāo)生物分子特異性結(jié)合并能夠改變草巴標(biāo)生物分子的活性的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的步驟包括以下步驟提供其中靶標(biāo)生物分子顯示模擬體內(nèi)活性的活性的試驗(yàn)；在該試驗(yàn)中將對靶標(biāo)生物分子具有結(jié)合親合性的多個(gè)免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)暴露于靶標(biāo)生物分子下；和在該試驗(yàn)中選擇至少一種能夠改變靶標(biāo)生物分子的活性的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)。在不同的實(shí)施方案中，與靶標(biāo)生物分子特異性結(jié)合的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)還與至少一種在其部分中不同于靶標(biāo)生物分子的相關(guān)生物分子結(jié)合，但是其中靶分子的結(jié)構(gòu)和活性的相似的或相同的部分被相關(guān)生物分子所保持。在不同的實(shí)施方案中，免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)是主要組織相容性復(fù)合體，T細(xì)胞受體，p細(xì)胞受體，或抗體，優(yōu)選單克隆抗體。在不同的實(shí)施方案中，確定單克隆抗體的至少一部分原子的同一性和空間定向包括確定單克隆抗體的結(jié)合末梢的至少一部分原子(優(yōu)選是至少一種單克隆抗體的結(jié)合末梢的實(shí)質(zhì)部分的原子)的同一性和空間定向。在不同的實(shí)施方案中，藥效基團(tuán)特征包括選自以下的至少一種特征疏水性，芳香性，氬鍵受體，氬鍵供體，陽離子，和陰離子特征。在不同的實(shí)施方案中，靶標(biāo)生物分子是蛋白質(zhì)，優(yōu)選酶，信號蛋白或受體蛋白。在不同的實(shí)施方案中，靶標(biāo)生物分子選自足口病的病原體，血管緊張素II;ErbB2;Flu凝集素；Flu血細(xì)胞凝集素；Flu神經(jīng)氨酸酶；Y干護(hù)G素；HER2;腦膜炎奈瑟氏球菌；HIV1蛋白酶；HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶；鼻病毒；血小板纖維蛋白原受體；沙門氏菌低聚糖；TGF-a;血小板生成素；組織因子；馮維勒布因子；VEGF;冠狀病毒(SARS);萊姆病的病原體，HIVGP120;HIVGP41;西尼羅病毒；二氳葉酸還原酶；和EGFR。優(yōu)選地，把標(biāo)生物分子是EGFR,VEGF,HER2,和ErbB2，最優(yōu)選是EGFR。在不同的實(shí)施方案中，確定至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的至少一部分原子的同一性和空間定向包括分析來自至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的結(jié)晶形式(優(yōu)選與靶標(biāo)生物分子結(jié)合的至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的結(jié)晶形式)的X射線晶體學(xué)數(shù)據(jù)。在不同的實(shí)施方案中，確定至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的至少一部分原子的同一性和空間定向包括確定至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的肽序列；產(chǎn)生免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)的虛擬模型；和分析免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)的虛擬模型以便確定與靶標(biāo)生物分子的結(jié)合部位相互作用導(dǎo)致與靶標(biāo)生物分子的結(jié)合部位結(jié)合的至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的至少一部分原子的同一性和空間定向。在一個(gè)實(shí)施方案中，產(chǎn)生相對于靶標(biāo)生物分子具有所需的藥物活性的分子個(gè)體的方法包括如下步驟(i)提供至少一種單克隆抗體；其中至活性；其中至少一種單克隆抗體包括結(jié)合末梢；并且其中結(jié)合末梢包括多個(gè)與靶標(biāo)生物分子的結(jié)合部位相互作用導(dǎo)致與靼標(biāo)生物分子的結(jié)合部位結(jié)合的原子；(ii)確定與靶標(biāo)生物分子的結(jié)合部位相互作用的實(shí)質(zhì)部分的結(jié)合末梢原子的同一性和空間定向；其中這種確定同一性和空間定向包括分析來自與靶標(biāo)生物分子結(jié)合的至少一種單克隆抗體的結(jié)晶形式的X射線晶體學(xué)數(shù)據(jù)；(iii)構(gòu)建藥效基團(tuán)；其中藥效基團(tuán)包括多個(gè)藥效基團(tuán)特征近似于至少約75%的與靶標(biāo)生物分子的結(jié)合部位相互作用的至少一種單克隆抗體結(jié)合末梢原子的同一性和空間定向；其中多個(gè)藥效基團(tuán)特征與耙標(biāo)生物分子的結(jié)合部位是互補(bǔ)的；并且其中多個(gè)藥效基團(tuán)特征包括選自以下的至少一種特征疏水性，芳香性，氫鍵受體，氫鍵供體，陽離子，和陰離子；和(iv)使用加注解的配體分子的數(shù)據(jù)庫的藥效基團(tuán)假設(shè)查詢確定候選分子；其中確定的候選化合物具有與藥效基團(tuán)的至少一種特征實(shí)質(zhì)上對準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)；其中候選分子抑制靶標(biāo)生物分子的活性；并且其中靶標(biāo)生物分子是酶，信號蛋白，或受體蛋白。本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及抑制EGFR的藥物組合物。這種藥物組合物包括至少一種選自以下的EGFR抑制劑以及可藥用載體或稀釋劑式(1)，式(7)，式(14),式(19),式(25),包括其立體異構(gòu)體或多晶型物。各式如下所示其中Sl-S8獨(dú)立地選自卣素，羥基，巰基，羧基，烷基，環(huán)烷基，芳基，和烷氧基(-OR);X選自H2,O,S,N-R,N-OH,和N-NR2;Het是在任何環(huán)位置處的一個(gè)或多個(gè)N原子；Z選自-COOH,-P03H2，S03H,四唑環(huán)，磺酰胺，酰基磺酰胺，-CONH2,和-CONR2;和R是C1畫C6直鏈或支鏈烷基，任選地被卣素，羥基，巰基，羧基，芳基，雜芳基，氨基，取代的氨基，或在5或6元環(huán)中含1、2或3個(gè)N原子的環(huán)氨基取代。本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及治療EGFR相關(guān)疾病或病癥的方法，包括:對有需要的哺乳動(dòng)物給用包括治療有效量的本發(fā)明的藥物組合物的組合物的步驟。這種組合物包括選自以下的EGFR抑制劑式(6);式(13);式(18);式(24);式(30),或其立體異構(gòu)體或多晶型物。結(jié)構(gòu)如下所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>式(6)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>式(13)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>式(18)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>式(24)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>其它目的和特征在下文中將部分地顯而易見并部分地;波指出本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解的是以下的附圖僅僅用于說明性目的。附圖不意在以任何方式限制本發(fā)明的教導(dǎo)范圍。圖1A-F分別地表示阿替洛爾，比索洛爾，美托洛爾，拉貝洛爾，普萘洛爾，和卡維地洛的化學(xué)結(jié)構(gòu)。圖2表示實(shí)質(zhì)上^^皮阿替洛爾，比索洛爾，美托洛爾，拉貝洛爾，普萘洛爾，和卡維地洛中的每一個(gè)所包含的共同化學(xué)主鏈。圖3表示IgG分子。圖4是與兩個(gè)Fab抗體片段結(jié)合的二聚VEGF蛋白質(zhì)的Jmol表示，其中框內(nèi)的結(jié)合區(qū)域被放大。圖5是VEGF二聚體條帶模型。圖6A和6B是具有潛在的針對VEGF的活性的先導(dǎo)分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其中所述先導(dǎo)分子已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明方法所考慮的那樣基于對VEGF具有高親合性的抗體的結(jié)合部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。圖7A和7B是具有潛在的針對血細(xì)胞凝集素的活性的先導(dǎo)分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其中所述先導(dǎo)分子已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明方法所考慮的那樣基于對血細(xì)胞凝集素具有高親合性的抗體的結(jié)合部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。圖8是Fab片段的Jmol圖像，所述Fab片段對血管生成素具有高親合性并結(jié)合于血管生成素分子，其中在血管生成素分子與Fab片段的結(jié)合區(qū)域之間的界面處的框內(nèi)區(qū)域一皮放大。圖9A和9B是兩個(gè)具有潛在的針對血管生成素的活性的先導(dǎo)分子的血管生成素具有高親合性的抗體的兩個(gè)密切相關(guān)的結(jié)合部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。圖10A和10B分別是圖9A和9B的先導(dǎo)分子的球型模型和棍形才莫型。圖11描繪了得自結(jié)晶lYY9.pdb,疊加在抗體西妥昔單抗的gly54—asp58區(qū)域上的藥效基團(tuán)I_gly54_asp58。圖12描繪了得自結(jié)晶lYY9.pdb，疊加在抗體西妥昔單抗的gly54—asp58區(qū)域上的藥-爻基團(tuán)11—gly54—asp58。圖13描繪了得自結(jié)晶lYY9.pdb,疊加在抗體西妥昔單抗的gly54—asp58區(qū)域上的藥-丈基團(tuán)21—gly54—asp58。圖14描繪了得自結(jié)晶lYY9.pdb,疊加在抗體西妥昔單抗的gly54—asp58區(qū)域上的藥效基團(tuán)22—gly54—asp58。圖15描繪了得自結(jié)晶lYY9.pdb,疊加在抗體西妥昔單抗的gly54_asp58區(qū)域上的藥步支基團(tuán)23—gly54_asp58。圖16描繪了得自結(jié)晶lYY9.pdb,疊加在抗體西妥昔單抗的gly54—asp58區(qū)域上的藥#支基團(tuán)24—gly54一asp58。圖17描繪了得自結(jié)晶lYY9.pdb,疊加在抗體西妥昔單抗的thr100—glul05區(qū)域上的藥效基團(tuán)1—thr100—glul05。圖18描繪了得自結(jié)晶lYY9.pdb，疊加在抗體西妥昔單抗的thr100—glul05區(qū)域上的藥效基團(tuán)2—thr100—glul05。圖19描繪了得自結(jié)晶lYY9.pdb，疊加在抗體西妥昔單抗的thr100—glul05區(qū)域上的藥效基團(tuán)3—thr100—glul05。圖20描繪了得自結(jié)晶lYY9.pdb,疊加在抗體西妥昔單抗的thr100—glul05區(qū)域上的藥效基團(tuán)10—thr100—glul05。圖21描繪了得自結(jié)晶lYY9.pdb,疊加在抗體西妥昔單抗的thr100—glul05區(qū)域上的藥效基團(tuán)21—thr100—glul05。圖22描繪了得自結(jié)晶lYY9.pdb，疊加在抗體西妥昔單抗的thr100—glul05區(qū)域上的藥效基團(tuán)22—thrlOO—glul05。圖23描繪了得自結(jié)晶lCZ8.pdb,疊加在抗體西妥昔單抗的tyrl01—serl06區(qū)域上的藥效基團(tuán)ln。圖24描繪了得自結(jié)晶lCZ8.pdb,疊加在抗體西妥昔單抗的tyrl01—serl06區(qū)域上的藥效基團(tuán)2n。圖25描繪了得自結(jié)晶lCZ8.pdbtyrl01一ser106區(qū)域上的藥效基團(tuán)3n。圖26描繪了得自結(jié)晶lCZ8.pdbtyrl01—serl06區(qū)域上的藥效基團(tuán)4n。圖27描繪了得自結(jié)晶lCZ8.pdb:tyrl01—serl06區(qū)域上的藥效基團(tuán)6n。圖28描繪了得自結(jié)晶lCZ8.pdb:tyrl01—serl06區(qū)域上的藥效基團(tuán)7n。圖29描繪了得自結(jié)晶lCZ8.pdb:tyrl01—serl06區(qū)域上的藥效基團(tuán)10b。圖30描繪了得自結(jié)晶lN8Z.pdb,tyr92-thr94,glyl03上的藥效基團(tuán)lb。圖31描繪了得自結(jié)晶lN8Z.pdb,tyr92-thr94,glyl03上的藥-爻基團(tuán)2b。圖32描繪了得自結(jié)晶lN8Z.pdb,tyr92-thr94,glyl03上的藥歲支基團(tuán)2n。圖33描繪了得自結(jié)晶lN8Z.pdb,疊加在抗體西妥昔單抗的疊加在抗體西妥昔單抗的疊加在抗體西妥昔單抗的疊加在抗體西妥昔單抗的疊加在抗體西妥昔單抗的疊加在抗體的區(qū)域arg50，疊加在抗體的區(qū)域arg50,疊加在抗體的區(qū)域arg50,疊加在抗體的區(qū)域arg50,tyr92-thr94,glyl03上的藥歲文基團(tuán)3n。圖34描繪了得自結(jié)晶1S78.pdb,疊加在抗體的區(qū)域asp31—tyr32,asn—52—pro52a—asn53上的藥J爻基團(tuán)5n。圖35描繪了得自結(jié)晶1S78.pdb，疊加在抗體的區(qū)域asp31_tyr32,asn—52—pro52a—asn53上的藥步支基團(tuán)6b。圖36描繪了得自結(jié)晶2EXQ.pdb,疊加在抗體的重鏈tyr50—thr57區(qū)域上的藥效基團(tuán)3h。圖37描繪了得自結(jié)晶2EXQ.pdb,疊加在抗體的重鏈tyr50—thr57區(qū)域上的藥效基團(tuán)4h。圖38描繪了得自結(jié)晶2EXQ.pdb,疊加在抗體的重鏈tyr50jhr57區(qū)域上的藥效基團(tuán)5h。圖39描繪了得自結(jié)晶2EXQ.pdb,疊加在抗體的重鏈tyr50—thr57區(qū)域上的藥效基團(tuán)6h。圖40描繪了得自結(jié)晶2EXQ.pdb，疊加在抗體的重鏈tyr50—thr57區(qū)域上的藥效基團(tuán)7h。圖41描繪了得自結(jié)晶2EXQ.pdb，疊加在抗體的重鏈tyr50—thr57區(qū)域上的藥效基團(tuán)8h。圖42描繪了得自結(jié)晶2EXQ.pdb,疊加在抗體的重鏈tyr50—thr57區(qū)域上的藥效基團(tuán)9h。圖43描繪了得自結(jié)晶2EXQ.pdb,疊加在抗體的輕鏈Asn32—Ile33—Gly34,Tyr49—His50—Gly51,Tyr91,Phe94,和Trp96區(qū)域上的藥效基團(tuán)1L和2L(相同)。圖44描繪了得自結(jié)晶2EXQ.pdb,疊加在抗體的輕鏈Asn32—Ile33—Gly34,Tyr49—His50—Gly51，Tyr91,Phe94,和Trp96區(qū)域上的藥效基團(tuán)3L。圖45描繪了用得自西妥昔單抗的蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)(lYY9.pdb)的殘基GLY-54到ASP-58疊加的藥效基團(tuán)1—gly54—asp58。體積約束用于排除被EGFR靼蛋白(SEQIDNO:1)占據(jù)的空間，布置了一組"假，，球體(暗灰色)以在藥效基團(tuán)查詢期間占據(jù)粑蛋白的原子位置。這些表達(dá)用于近似于EGFR靶蛋白的表面拓樸學(xué)。圖46是表示與EGFR對接的化合物AD4-1025的圖，是帶有加注解的EGFR的氨基酸殘基的2D模型。圖47是表示與EGFR對接的化合物AD4-1038的圖，是3D棍形模型視圖(A)或3D接觸表面視圖(B)。圖48是表示與EGFR對接的化合物AD4-1010的圖，是帶有加注解的EGFR的氨基酸殘基的2D模型。圖49是表示與EGFR對接的化合物AD4-1009的圖，是帶有加注解的EGFR的氨基酸殘基的2D模型。圖50是表示與EGFR對接的化合物AD4-1016的圖，是帶有加注解的EGFR的氨基酸殘基的2D模型。圖51是表示與EGFR對接的化合物AD4-1017的圖，是帶有加注解的EGFR的氨基酸殘基的2D模型。圖52是表示與EGFR對接的化合物AD4-1018的圖，是帶有加注解的EGFR的氨基酸殘基的2D模型。圖53是表示與EGFR對接的化合物AD4-1020的圖，是帶有加注解的EGFR的氨基酸殘基的2D模型。圖54是表示與EGFR對接的化合物AD4-1021的圖，是帶有加注解的EGFR的氨基酸殘基的2D才莫型。圖55是表示與EGFR對接的化合物AD4-1022的圖，是帶有加注解的EGFR的氨基酸殘基的2D模型。圖56是表示與EGFR對接的化合物AD4-1027的圖，是帶有加注解的EGFR的氨基酸殘基的2D模型。圖57是表示與EGFR對接的化合物AD4-1030的圖，是帶有加注解的EGFR的氨基酸殘基的2D模型。圖58是表示與EGFR對接的化合物AD4-1132的圖，是3D棍形才莫型視圖(A)或3D接觸表面視圖(B)。圖59是表示與EGFR對接的化合物AD4-1132的圖，是帶有加注解的EGFR的氨基酸殘基的2D模型。圖60是表示與EGFR對接的化合物AD4-1142的圖，是3D棍形才莫型視圖(A)或3D接觸表面視圖(B)。圖61是表示與EGFR對接的化合物AD4-1142的圖，是帶有加注解的EGFR的氨基酸殘基的2D模型。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及用于開發(fā)一種或多種針對一個(gè)或多個(gè)靶向治療的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過替之以使用抗原應(yīng)答的自然機(jī)理以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模地平行篩選針對抗原的天然存在的分子，避免了使用用于筌定小分子親合性和活性互相作用的組合化學(xué)技術(shù)與高通量篩選技術(shù)的組合。類似地，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，基于模仿生物學(xué)合成分子諸如免疫球蛋白(已知其對靶標(biāo)結(jié)構(gòu)具有高親合性)的分子亞結(jié)構(gòu)，推理性藥物設(shè)計(jì)技術(shù)可被引導(dǎo)以創(chuàng)造用于藥物開發(fā)的先導(dǎo)分子。簡言之，所述開發(fā)用于一種或多種耙向治療的藥物的方法的優(yōu)選方案如下所述。提供了針對靶標(biāo)生物分子，優(yōu)選蛋白質(zhì)，更優(yōu)選酶的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)(例如抗體，優(yōu)選單克隆抗體)。靶分子和免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)之間的結(jié)合互相作用通過例如結(jié)晶學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行表征。從結(jié)合表征，定義蛋白質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)域。蛋白質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)域可用一個(gè)或多個(gè)藥效基團(tuán)特征來表示和/或匯集在包括一個(gè)或多個(gè)藥效基團(tuán)特征的藥放基團(tuán)模型中。藥效基團(tuán)特征通常來自與靶標(biāo)生物分子形成復(fù)合物的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的相應(yīng)部分。藥效基團(tuán)的產(chǎn)生可根據(jù)設(shè)計(jì)用于這種任務(wù)的軟件進(jìn)行。從那些與藥效基團(tuán)模型對準(zhǔn)的分子中選擇候選分子(例如得自一個(gè)或多個(gè)化學(xué)文庫)。優(yōu)選地，以虛擬方式對接和評分候選分子與耙標(biāo)免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的相互作用。另外，根據(jù)設(shè)計(jì)用于這種任務(wù)的軟件進(jìn)行對接和評分。在選擇了對準(zhǔn)一個(gè)或多個(gè)藥效基團(tuán)模型的分子之后，其中這種分子任選地進(jìn)行虛擬對接和評分，通過例如化學(xué)合成或商業(yè)來源獲得所選的分子?？梢詼y量所選分子對靶標(biāo)生物分子的親合性和/或?qū)Π袠?biāo)生物分子的功能的影響。這種評價(jià)通常根據(jù)生物試驗(yàn)進(jìn)行。被測試的分子可以進(jìn)一步根據(jù)所需的測量參數(shù)進(jìn)行選擇。所選的分子和/或進(jìn)一步所選的分子可任選地進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。^參為、f乾恭遂脊標(biāo)可包括以下的一種或多種核苷酸，寡核苷酸(及其化學(xué)衍生物)，DNA(雙鏈或單鏈)，總RNA,信使RNA,cRNA,線粒體RNA,人造RNA,適體PNA(肽核酸)，多克隆的、單克隆的、重組的、工程化的抗體，抗原，半抗原，抗體FAB亞單位(如有必要進(jìn)行改性)蛋白質(zhì)，改性蛋白質(zhì)，酶，酶輔助因子或抑制劑，蛋白質(zhì)復(fù)合物，凝集素，組氨酸標(biāo)記蛋白，用于組氨酸標(biāo)志組分(HIS-tag)的螯合劑，標(biāo)記蛋白質(zhì)，人造抗體，分子印記，plastibodies膜受體，全細(xì)胞，細(xì)胞片段和細(xì)胞亞結(jié)構(gòu)，突觸，激動(dòng)劑/拮抗劑，細(xì)胞，細(xì)胞器例如微粒體小分子諸如苯并二氮雜萆，前列腺素，抗生素，藥物，代謝物，藥物代謝物天然產(chǎn)物碳水化物和衍生物天然和人造配體類固醇，激素肽，自然或人造的聚合物分子探針自然和人造的受體及其化學(xué)衍生物螯合試劑，冠醚，配體，超分子裝配指示(pH,電位，膜電位，氧化還原電位)，和組織樣品(組織微陣列)。靶標(biāo)生物分子優(yōu)選生是蛋白質(zhì)，更優(yōu)選酶。所需的靶標(biāo)酶包括那些存在蛋白質(zhì)-抗體結(jié)晶學(xué)數(shù)據(jù)的那些酶。可使用本發(fā)明的不同的方法來產(chǎn)生用于各種蛋白質(zhì)靶標(biāo)(與配體形成結(jié)晶)的藥效基團(tuán)模型，包括但不限于足口病(lQGC.pdb);血管緊張素II(lCKO.pdb,3CK0.pdb,2CK0.pdb);與培妥珠單抗抗體復(fù)合的ErbB2(lL7I.pdb,1S78.pdb,2GJJ.pdb);Flu凝集素(lDNO.pdb，lOSP.pdb);Flu血細(xì)胞凝集素(lE08.pdb,lQFU.pdb，2VIR.pdb,2VIS.pdb,2VIT.pdb,lKEN.pdb,lFRG.pdb,lHIM.pdb,lHIN.pdb,lIFH.pdb);Flu神經(jīng)氨酸酶(NC10.pdb,lAI4.pdb,lNMB.pdb,lNMC.pdb,lNMA.pdb,lNCA.pdb,lNCD.pdb,2AEQ.pdb,lNCB.pdb,lNCC.pdb,2AEP.pdb);y干擾素(HuZAF.pdb,lT3F.pdb,lB2W.pdb,lB4J.pdb,1T04.pdb);與赫賽汀復(fù)合的HER2(lN8Z.pdb,lFVC.pdb);腦膜炎奈瑟氏球菌(lMNU.pdb,lMPA.pdb,2MPA.pdb,lUWX.pdb);HIV1蛋白酶(lJP5.pdb,lCL7.pdb,lMF2.pdb,2HRP.pdb,lSVZ.pdb);HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶(2HMI.pdb,1J50.pdb,lN5Y.pdb,lN6Q.pdb,lHYS.pdb,lC9R.pdb,lHYS.pdb,1R08.pdb,1T04pdb,2HRP.pdb);鼻病毒(lFOR.pdb,lRVF.pdb,lBBD.pdb,lA3R.pdb,lA6T.pdb);血小板纖維蛋白原受體(lTXV.pdb,lTY3.pdb,lTY5.pdb,lTY6.pdb,lTY7.pdb);沙門氏菌低聚糖(lMFB.pdb,lMFC.pdb,lMFE.pdb);TGF-a(lE4W.pdb,lE4X.pdb);與TN1復(fù)合的血小板生成素(lV7M.pdb,lV7N.pdb);與5G9復(fù)合的組織因子(lFGN.pdb,lAHW.pdb,1JPS.pdb,lUJ3.pdb);與NMC-4復(fù)合的馮維勒布因子(lOAK.pdb,2ADF.pdb,lFE8.pdb,lFNS.pdb,2ADF.pdb);與B20-4復(fù)合的VEGF(2FJH.pdb,2FJF.pdb,2FJG.pdb,lTZH.pdb,lTZI.pdb,lCZ8.pdb,lBJl.pdb);冠狀病毒-SARS(2DD8.pdb,2G75.pdb);萊姆病(lP4P.pdb,lRJL.pdb);HIVGP120(lACY.pdb,1F58.pdb,lG9M.pdb,lG9N.pdb,lGCl.pdb,lQlJ.pdb,lQNZ.pdb,lRZ7.pdb,lRZ8.pdb,lRZF.pdb,lRZG.pdb,1RZI,lRZJ.pdb,lRZK.pdb,lYYL.pdb,lYYM.pdb,2B4C.pdb,2F58.pdb,2F5A.pdb);HIVGP41(lTJG.pdb,lTJH.pdb,lTJI.pdb,1U92.pdb:1U93.pdb,1U95.pdb,lU8H.pdb,lU8I.pdb,lU8J.pdb,lU8K.pdb,lU8P.pdb,lU8Q.pdb,1U91.pdb,lU8L.pdb,lU8M.pdb,lU8N.pdb,1U80.pdb,2F5B);西尼羅病毒(如美國專利申請公開No.2006/0115837中所述)；癡疾(二氬葉酸還原酶)(定義參見ActaCrystallographia(2004),D60(U),2054-2057);和EGFR(lI8I.pdb,118K.pdb,lYY8.pdb,lYY9.pdb,2EXP.pdb,2EXQ.pdb)。^i€系鍵f冷,潛y々與#*被確定結(jié)合于靶標(biāo)生物分子的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)用作模板，來直接選擇和/或構(gòu)建靶標(biāo)生物分子的有機(jī)小分子抑制劑或其藥效基團(tuán)。通常，免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)是結(jié)合于非自身蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)。在不同的實(shí)施方案中，提供針對靶標(biāo)生物分子的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)?？梢岳斫獾氖敲庖呦到y(tǒng)中產(chǎn)生的多種結(jié)構(gòu)對相應(yīng)的分子結(jié)構(gòu)選擇性地表達(dá)高的親合性。這些包括例如主要組織相容性復(fù)合物，不同的T-細(xì)胞和P-細(xì)胞受體，以及抗體。這些結(jié)構(gòu)中的任一種可用在本發(fā)明的步驟中；然而，對于描述本發(fā)明的優(yōu)選方案而言，應(yīng)當(dāng)是指抗體。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解以下討論也適用于其它的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)。優(yōu)選地，免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)結(jié)合非自身蛋白質(zhì)而有很少的或沒有由例如誘導(dǎo)的裝配導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)畸變。正是不同的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的這種性質(zhì)至少部分地使得這類分子在本文所述的方法中是合適的。在不同的實(shí)施方案中，免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)在結(jié)合前后其結(jié)構(gòu)為至少約95%恒定，更優(yōu)選至少約98%恒定。換句話說，優(yōu)選地，免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)在結(jié)合于非自身蛋白質(zhì)靶標(biāo)時(shí)經(jīng)歷低于約5%或低于約2%的構(gòu)象變化，這通過原子的空間位置測得。例如，不同的實(shí)施方案中的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)在結(jié)合于生物分子粑標(biāo)之后經(jīng)歷低于約3A或低于約2A的平均原子空間運(yùn)動(dòng)。關(guān)于免疫球蛋白，其是本發(fā)明的優(yōu)選方法的一個(gè)方面，每一個(gè)健康的哺乳動(dòng)物可以產(chǎn)生超過IO個(gè)到10次方個(gè)不同的和獨(dú)特的抗體，每個(gè)抗體應(yīng)答不同的抗原。在整個(gè)物種，甚至在整個(gè)動(dòng)物界，物種內(nèi)部遺傳密碼的變異性(對抗體的互補(bǔ)決定區(qū)(CDR)是特異性的)和抗體的形式(整體結(jié)構(gòu)是單節(jié)顯性的，如駱駝，雙節(jié)顯性的如人和小鼠)提供了可能的抗體應(yīng)答的數(shù)目到大于10個(gè)到20次方個(gè)。并且每種單獨(dú)的具有健康的免疫系統(tǒng)的動(dòng)物能夠提供針對幾乎任何抗原的多種抗體。當(dāng)外來分子如為其它物種所固有的酶被注射進(jìn)入具有健康免疫系統(tǒng)的動(dòng)物體內(nèi)時(shí)，該系統(tǒng)將提供針對這種結(jié)構(gòu)的應(yīng)答。在該應(yīng)答期間，數(shù)百萬個(gè)單獨(dú)的新生(3-細(xì)胞遭遇該分子，每個(gè)卩-細(xì)胞表達(dá)獨(dú)特的與卩-細(xì)胞最終產(chǎn)生的相同抗體成鏡像的受體。這些表達(dá)與外來分子緊緊結(jié)合的受體的P-細(xì)胞被誘導(dǎo)增殖，從而提供細(xì)胞群，其各自產(chǎn)生相同的對靶標(biāo)具有特異性的抗體。這些p-細(xì)胞中的一些被釋放進(jìn)入體內(nèi)以抗擊外來物質(zhì)，而其它P-細(xì)胞被限制在淋巴結(jié)、脾和丘腦內(nèi)，為如果將來外來分子出現(xiàn)在免疫系統(tǒng)面前時(shí)用大批抗體作出反應(yīng)作準(zhǔn)備。這種埋伏以待將來外來分子的遞呈的能力被稱為"獲得性免疫"，因?yàn)樵诳梢垣@得在將來應(yīng)答的能力之前需要最初遞呈外來物質(zhì)。如果特定的分子結(jié)構(gòu)例如蛋白質(zhì)，或更具體地是酶，是疾病的發(fā)病機(jī)理的起作用因素，則以高特異性結(jié)合于該分子和/或抑制該分子的活性的藥物試劑是發(fā)現(xiàn)該疾病的有意義的治療(如果不是治愈)的一個(gè)途徑。有許多這種酶的例子，包括HIV的逆轉(zhuǎn)錄酶，某些類型的白血病的ABL-BCR酪氨酸激酶，和其中有一些與癌血管產(chǎn)生有關(guān)的血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(VEGFs)。如本發(fā)明的
背景技術(shù)：
一節(jié)所述的，常常選擇的鑒定準(zhǔn)確地表現(xiàn)出這種活性的先導(dǎo)小分子的方法是隨機(jī)篩選成千上萬個(gè)針對靶分子的小分子(合成的或以其它方式用于這一目的)，希望這些小分子之一表現(xiàn)出所需的作用。一個(gè)或多個(gè)具有適當(dāng)特性的小分子被稱為先導(dǎo)化合物，并且繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步的精修直到發(fā)現(xiàn)藥物。這種篩選和隨后優(yōu)化的方法是費(fèi)力的，并且不通過使用任何的對耙分子或可能與其結(jié)合的是什么結(jié)構(gòu)的認(rèn)識的作用而開始。相比之下，本發(fā)明利用了免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的結(jié)合親合性從而提供了高通量的親合性篩選方法。向免疫系統(tǒng)最初遞呈靶分子導(dǎo)致免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體，其中許多不同的和獨(dú)特的免疫球蛋白結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生擔(dān)當(dāng)大規(guī);f莫平行高通量親合性篩選方法。僅僅選擇表達(dá)與靶標(biāo)結(jié)合的受體的細(xì)胞用于增殖。這被稱作克隆選擇并且是免疫系統(tǒng)產(chǎn)生靶標(biāo)特異性分子能力的核心，正如篩選是藥物先導(dǎo)化合物發(fā)現(xiàn)方法的真正核心一樣。遞呈/克隆選擇和高通量篩選之間的類似性走得更遠(yuǎn)，因?yàn)橐坏┠墚a(chǎn)生與耙標(biāo)結(jié)合的抗體的p-細(xì)胞被驅(qū)動(dòng)增殖，則觸發(fā)了敏銳地促進(jìn)突變(親和力成熟)的才幾制。該方法允許進(jìn)一步產(chǎn)生p-細(xì)胞以壽文銳地產(chǎn)生不同的抗體；其中有一些將更緊密地結(jié)合于靶標(biāo)，而其它一些將不太緊密地結(jié)合。結(jié)合更緊密的那些被驅(qū)動(dòng)進(jìn)一步增殖，結(jié)合不太緊密的那些增殖更緩慢。這種向著更高的結(jié)合親合性的緩慢進(jìn)展通過先導(dǎo)化合物優(yōu)化循環(huán)被反映在藥物的藥物開發(fā)中。本發(fā)明范圍內(nèi)的抗體包括例如多克隆抗體，單克隆抗體，和抗體片段。提供的針對靶標(biāo)蛋白質(zhì)/酶的抗體的生產(chǎn)，純化和/或裂殖的多種方法是本領(lǐng)域公知為(一I參JSCarter(2006)NatRevImmunol.6(5),343-357;Teillaud(2005)ExpertOpinBiolTher.5(Supp.1)SI5-27;Subramanian編,(2004)Antibodies:Volume1:ProductionandPurification,Springer,ISBN0306482452;Lo編，(2003)AntibodyEngineeringMethodsandProtocols,HumanaPress,ISBN1588290921;Ausubel等編，(2002)ShortProtocolsinMolecularBiology5thEd"CurrentProtocols,ISBN0471250929;Brent等編，(2003)CurrentProtocolsinMolecularBiology,JohnWiley&SonsInc,ISBN047150338X;Coligan(2005)ShortProtocolsinImmunology,JohnWiley&Sons,ISBN0471715786;Sidhu(2005)PhageDisplayInBiotechnologyandDrugDiscovery,CRC,ISBN-10:0824754662)。多克隆抗體是從被免疫動(dòng)物中獲得的，通常是從免疫血清中獲得的異源抗體分子群。多克隆抗體可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員從各種恒溫動(dòng)物中容易地產(chǎn)生，這是本領(lǐng)域公知的并且在上述的多篇引用文獻(xiàn)中描述。另外，多克隆抗體可以得自各種商業(yè)來源。單克隆抗體是對特定抗原的同源抗體群。與對抗原的若干表位具有特異性的多克隆抗體相反，單克隆抗體通常對單個(gè)表位具有特異性。通常，通過從被抗原(其中抗原包括本文所述的蛋白質(zhì))攻擊的動(dòng)物的脾中取出J3-細(xì)胞，然后將這些P-細(xì)胞與可在培養(yǎng)基中無限生長的骨髓瘤肺瘤細(xì)胞融合而產(chǎn)生單克隆抗體。融合的雜種細(xì)胞或雜交瘤迅速地和無限地倍增，并可產(chǎn)生大量抗體。雜交瘤可充分地稀釋和生長，從而獲得許多不同的集落，各自僅僅產(chǎn)生一種類型的抗體。然后可試驗(yàn)得自不同集落的抗體與抗原結(jié)合的能力，然后選擇最有效的抗體。特別地，單克隆抗體可以通過任何技術(shù)獲得，所述技術(shù)通過在培養(yǎng)基中的傳代細(xì)胞系諸如上述引用文獻(xiàn)中所述的那些產(chǎn)生抗體分子。優(yōu)選地，使用已經(jīng)喪失它們產(chǎn)生自身抗體的能力的骨髓瘤細(xì)胞系，使得不稀釋耙標(biāo)抗體。優(yōu)選地，-使用那些已經(jīng)喪失特定酶(例如次黃噤呤-鳥噤呤轉(zhuǎn)磷酸核糖基酶，HGPRT)并因此在一定條件下(即在HAT培養(yǎng)基存在的條件下)不能生長的骨髓瘤細(xì)胞。在這種的優(yōu)選實(shí)施方案中，可以檢測到在健康的p-細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞之間發(fā)生的成功融合，其中健康伴侶提供所需的酶并且融合細(xì)胞可以存活在HAT培養(yǎng)基中。單克隆抗體還可通過其它諸如噬菌體展示的方法產(chǎn)生(參X辨如，Sidhu(2005)PhageDisplayInBiotechnologyandDrugDiscovery,CRC,ISBN-10:0824754662)。這種抗體可以是任何的免疫球蛋白類，包括IgG，IgM,IgE,IgA,IgD,和其4壬何亞類。本發(fā)明的產(chǎn)生mAb的雜交瘤可進(jìn)4亍體外或體內(nèi)培養(yǎng)。體內(nèi)產(chǎn)生高滴度單克隆抗體的能力使得其是特別有用的生產(chǎn)方法。單克隆抗體通常比許多抗體片段具有更長的極限半衰期，表現(xiàn)為更大的吸收，這對于不同的應(yīng)用是合適的。優(yōu)選地，抗體屬于IgG免疫球蛋白類。以下說明涉及優(yōu)選的IgG類，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解這些討論也適用于其它類實(shí)施方案。每個(gè)IgG分子由兩個(gè)不同類型的多肽鏈(重鏈和輕鏈)組成。這些重鏈和輕鏈被進(jìn)一步分為恒定區(qū)和可變區(qū)。IgG分子100的整個(gè)結(jié)構(gòu)呈"Y"型，如圖3所示，"Y"的基部102由兩對重鏈恒定區(qū)104,106(兩個(gè)區(qū)，CH2-CH3,并排)組成。該基部結(jié)構(gòu)的每個(gè)上部片段與"Y"的兩個(gè)分支108,110之一連接，并且每個(gè)特異性地與另一個(gè)重鏈恒定區(qū)CH1109連接。這兩個(gè)重鏈區(qū)CH1的每一個(gè)與輕鏈恒定區(qū)CL1112配對。重鏈和輕鏈的恒定區(qū)的遠(yuǎn)端末梢與重鏈和輕鏈的可變區(qū)VH1114和VL1116(每個(gè)支鏈的一對可變區(qū))連接。這些成對的可變區(qū)形成"Y"結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)端末梢，并且包括形成具有這種高的抗原特異性的結(jié)合末梢?？贵w結(jié)合部位的局部解剖的綜述參見例如Lee等，(2006)JOrgChem71,5082-5092。盡管恒定區(qū)結(jié)構(gòu)中的可變性存在于整個(gè)物種中，甚至已經(jīng)報(bào)導(dǎo)在物種內(nèi)的一些變異，但是哺乳動(dòng)物中的重鏈恒定區(qū)CHI,CH2和CH3通常由非常高度保守的110-120個(gè)氨基酸序列組成。類似地，輕鏈恒定區(qū)通常由非常高度保守的100-110個(gè)氨基酸序列組成。如果不是長度為約5到15個(gè)氨基酸的三個(gè)小的肽段，則輕鏈和重鏈的可變區(qū)VH1和VL1包括與恒定區(qū)非常相似的肽序列段。這些短的序列段高度可變，并且通常被稱作高變區(qū)或互補(bǔ)決定區(qū)(CDRs)118。這種高變性是在免疫球蛋白產(chǎn)生細(xì)胞成熟期間發(fā)生的遺傳剪接和改組的結(jié)果。每個(gè)成熟的免疫球蛋白產(chǎn)生細(xì)胞將僅僅產(chǎn)生一種類型的抗體(如果其是抗體產(chǎn)生細(xì)胞)，但是不同的細(xì)胞將產(chǎn)生不同的免疫球蛋白。因此這種遺傳過程導(dǎo)致在單個(gè)動(dòng)物內(nèi)產(chǎn)生品種繁多的抗體。每個(gè)可變區(qū)的三個(gè)短的高變肽序列形成六個(gè)氨基酸基團(tuán)的復(fù)合物，其在抗體的每個(gè)遠(yuǎn)端末梢捆束在一起(兩個(gè)遠(yuǎn)端末梢彼此相同)。因此，抗體分子自身可以被認(rèn)為包括大型結(jié)構(gòu)，該大型結(jié)構(gòu)致力于筒單地保持和呈遞一小群氨基酸(CDRs)為穩(wěn)定排列使得它們可以非常高的親合性結(jié)合于完全特異性靶標(biāo)結(jié)構(gòu)。因?yàn)殒湹目勺儏^(qū)的其余區(qū)域相對于高變肽序列段是高度保守的，因此形成CDRs的特定氨基酸可通過測序方法筌別。輕鏈可變區(qū)的高變區(qū)在例如肽序列,爻24-34,50-56和89-97處(根據(jù)Kabat和Wu釆用的編號系統(tǒng))#1發(fā)現(xiàn)。類似地，重鏈可變區(qū)的高變區(qū)在例如31-35,50-65和95-102處被發(fā)現(xiàn)?？梢岳斫?，特定的CDRs可比否則被允許僅僅基于可變數(shù)字包括更大量的肽，即，CDRH3通常大于僅僅8個(gè)肽，并且在這些位置中4吏用了數(shù)字字母，例如100A,100B等，以專門地描述序列組分。名^€系鍵蛋^#^^#免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)通常根據(jù)它們與生物分子靶標(biāo)結(jié)合的能力被選擇。優(yōu)選地，免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)以比較高的親合性與生物分子粑標(biāo)結(jié)合。例如，優(yōu)選的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)可與生物分子靶標(biāo)結(jié)合的Ko為至少約1mM,更通常至少約300|uM,典型地至少約10)LiM,更典型地至少約30)uM,優(yōu)選至少約10jaM,更優(yōu)選至少約3iliM或更好的。優(yōu)選i也，高親合性免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)是高親合性單克隆抗體。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解，盡管以下的討論部分涉及的是抗體，并且更具體地涉及單克隆抗體，但是該討論也適用于上面討論的其它類型的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)。通常，假定在活性部位處、內(nèi)或附近的結(jié)合很可能抑制靶標(biāo)生物分子的活性，則這種結(jié)合是優(yōu)選方案。但是還考慮了其它的實(shí)施方案，其合(例如非活性構(gòu)象的穩(wěn)定化)導(dǎo)致活性的抑制?；诮Y(jié)合部位的定義和位置鑒定免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)結(jié)合類別的算法是本領(lǐng)域已知的(參^Lee等，(2006)JOrgChem71,5082-5092)。根據(jù)Lee等的描述，在不同的實(shí)施方案中，免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)可以具有洞穴，孑L洞，峽谷，凹陷，或平原形式的結(jié)合拓樸圖。優(yōu)選地，免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)具有峽谷，凹陷或平原形式的結(jié)合拓樸圖，更優(yōu)選具有峽谷或平原形式的結(jié)合拓樸圖。一旦已經(jīng)鑒定了高親合性抗體結(jié)構(gòu)并且為它們創(chuàng)造了單克隆抗體生成細(xì)胞系，在本發(fā)明實(shí)施方案的方法中的隨后步驟就是從多個(gè)抗體(例如單克隆抗體)中選擇在活性部位處、內(nèi)或附近結(jié)合的高親合性結(jié)合抗體。單克隆抗體可以基于例如它們的特異性，高結(jié)合親合性，同種型，和/或穩(wěn)定性進(jìn)行選擇。單克隆抗體可以使用各種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)包括蛋白質(zhì)印跡法(Koren,E.等，Biochim.Biophys.Acta876:91-100(1986))和酶聯(lián)免疫吸附測定法(ELISA)(Koren等，Biochim.Biophys.Acta876:91-100(1986))進(jìn)行篩選或試驗(yàn)其特異性。當(dāng)存在分子家族的其它成員并且共享其激活區(qū)的相同亞結(jié)構(gòu)時(shí)，可以采用選擇活性部位高親合性結(jié)合抗體的方法。本發(fā)明的一個(gè)方面包括鑒定高親合性抗體是否也是活性部位高親合性抗體的方法，通過確定其是否也結(jié)合于保留它們的激活區(qū)的相似的蛋白質(zhì)家族的其它成員進(jìn)行。如果提供的針對靶分子的高親合性抗體(例如VEGF-A)不能充分結(jié)合于該家族的其它成員，則更可能其不結(jié)合于激活區(qū)?；蛘?，如果通過接種培養(yǎng)針對靼分子的高親合性抗體(例如VEGF-A)針對該家族的若干其它成員(例如VEGF-B,VEGF-C等)進(jìn)行篩選并且同樣表現(xiàn)了對它們具有高親合性，則非?？赡艿氖窃摳哂H合性抗體也是活性部位高親合性抗體。在沒有相似的家族分子的分子情況下，可以使用可供選擇的測定結(jié)合部位的性質(zhì)的手段。如何進(jìn)行這種測定的一個(gè)例子是提供靶標(biāo)的功能試驗(yàn)，并將抗體暴露于該試-驗(yàn)下以測定該抗體是否抑制該試-驗(yàn)的功能。從一組高親合性抗體中選擇活性部位高親合性抗體的另一個(gè)示例性的方法(其完全是虛擬的)是對每個(gè)抗體測序，構(gòu)建結(jié)合表面的結(jié)構(gòu)的模型，并將其與靶標(biāo)的活性表面的模型匹配以觀察兩個(gè)是否匹配。該方法可要求對特異性靶標(biāo)的認(rèn)識，和利用若干個(gè)可有效估算抗體的表面活性部位高親合性抗體:可供選>#的方法將愈加有效，因?yàn)楦嗟膇標(biāo)單獨(dú)的序列信息構(gòu)建抗體才莫型的準(zhǔn)確度。已知抗體的CDRs沿著抗體中的輕肽鏈和重肽鏈存在于特別計(jì)數(shù)的序列段處的事實(shí)為該方法提供了另外的可靠性。這種虛擬技術(shù)也同樣地牽涉本發(fā)明方法的其它步驟(例如確定抗體結(jié)合部分的原子的具體空間位置)。4定_##々^7《在_￡選擇了免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)(例如活性部位高親合性單克隆抗體)之后，定義3D蛋白質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)域。蛋白質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)域的定義通常包括確定與靶標(biāo)生物分子相互作用的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的結(jié)合部分的原子的特定空間位置。確定結(jié)合部分的空間位置可以借助于不同的虛擬技術(shù)來完成。例如，可使用構(gòu)建結(jié)合表面的結(jié)構(gòu)的模型并將其與靶標(biāo)的活性表面的模型匹配以評價(jià)匹配水平的軟件包。這種軟件包括CAMAL。另外，用來筌定免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)結(jié)合類別的算法基于結(jié)合部位的定義和位置(參XZee爭，(2006)JOrgChem71,5082-5092)?；蛘撸ㄟ^使分子結(jié)晶形成長列的相似結(jié)構(gòu)然后將該結(jié)晶暴露于X射線衍射下可以測定粑分子(特別是大分子如抗體)內(nèi)的原子的三維位置。X射線衍射技術(shù)通常從分子的結(jié)晶開始，因?yàn)楸灰粋€(gè)電子衍射的一個(gè)光子不能被可靠地檢測到。然而，由于正方晶體結(jié)構(gòu)，在許多對稱排列的分子內(nèi)，光子通過相應(yīng)電子^t衍射。由于峰匹配的相同頻率的波彼此加強(qiáng)，因此信號變得可被檢測。X-射線晶體學(xué)可以提供低至2A或更小的分辨率。使用x-射線晶體學(xué)來測定結(jié)構(gòu)的技術(shù)是本領(lǐng)域已知的(^I辨如，Messerschmidt(2007)X-RayCrystallographyofBiomacromolecules:APracticalGuide,JohnWiley&Sons,ISBN-10:3527313966;Woolfson(2003;)AnIntroductiontoX-rayCrystallography,2dEd"CambridgeUniversityPress,ISBN-10:0521423597)。X-射線晶體學(xué)可用來測定已知以高親合性與靶標(biāo)生物分子的活性部位結(jié)合的結(jié)構(gòu)內(nèi)的原子的結(jié)構(gòu)，然后使用這一結(jié)構(gòu)信息構(gòu)建保持與抗體相同的親合性和/或活性的合成分子。通過X-射線晶體學(xué)進(jìn)行結(jié)構(gòu)測定需要感興趣的分子的結(jié)晶。若干種用于制備免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的這種晶體的技術(shù)是本領(lǐng)域已知的，并且包括在Wall的美國專利6,931,325和Segelke的美國專利6,916,455中，其說明書，教導(dǎo)和參考文獻(xiàn)作為參考被全文并入。為了克服在抗體結(jié)晶和結(jié)合末梢的可能畸變方面的困難，抗體可與靶標(biāo)生物分子一起結(jié)晶以確保捕獲適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合結(jié)構(gòu)(參見例如，RCSB蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(ProteinDataBank)中的條目1CZ8,其是在與成熟親合性抗體復(fù)合體中的血管內(nèi)皮生長因子)。一旦制備后，可以收獲晶體，并且任選地使用氣體或液氮進(jìn)行低溫冷卻。低溫冷卻晶體可以減少在數(shù)據(jù)收集期間的輻射傷害和/或降低結(jié)晶內(nèi)的熱運(yùn)動(dòng)。將晶體置于與發(fā)射X射線束的機(jī)器聯(lián)合的衍射儀上。X射線衍射出結(jié)晶內(nèi)的電子，并且在膜態(tài)或固態(tài)檢測器上記錄衍射圖形并將其掃描到電腦中。這些衍射圖象被合并，和用于構(gòu)建結(jié)晶的分子的電子密度圖。然后將原子裝配到電子密度圖和不同的參數(shù)(諸如位置)，進(jìn)行推敲，以最佳調(diào)整觀察到的衍射數(shù)據(jù)。來自x-射線晶體學(xué)觀察到的衍射數(shù)據(jù)的參數(shù)包括但不限于氫鍵鍵合劑，非極性疏水性接觸，鹽橋互相作用，結(jié)構(gòu)域的極性表面積，結(jié)構(gòu)域的非極性表面積，抗體-靶標(biāo)復(fù)合物的形狀互補(bǔ)評分，和位置明確的水分子。表征原子之間的鍵也是有用的。通過單鍵連接的兩個(gè)原子之間的距離為約1.45A到約1.55A。通過雙鍵連接在一起的原子之間的距離通常是約1.2A到約1.25A。在單、雙鍵之間共振的鍵通常具有約1.30A到約1.35A的距離。例如，與親合性成熟抗體(其Fab片l殳)結(jié)合的VEGF(SEQIDNO:2)分子在前已進(jìn)行結(jié)晶并由Chen等作為1CZ8公開在RCSB數(shù)據(jù)庫中。更具體地，它們的結(jié)晶數(shù)據(jù)包括V和W區(qū)，其是VEGF二聚體的成員，以及L,H,X和Y區(qū)，其表示Fab分子的抗體輕鏈和重鏈。(更具體地，L和H區(qū)包括Fab分子的分支之一，包括每個(gè)鏈的可變區(qū)和恒定區(qū)。類似地，X和Y是Fab分子的另一個(gè)分支的輕鏈和重鏈。)通過對晶體結(jié)構(gòu)的超過八千個(gè)非氫原子的空間排列進(jìn)行幾何學(xué)分析，可以鑒定一個(gè)結(jié)構(gòu)的那些處在另一結(jié)構(gòu)的原子的特定距離內(nèi)的原子。通過在全部可能的組合上進(jìn)行直接的幾何學(xué)比較，這種過濾測定了與兩個(gè)分子跨接相連的肽。^使用最大距離(例如4A),可以測定處在VEGF二聚體的W組分的原子的這種短距離內(nèi)的可變重鏈(H)的這些原子，并且這些原子4艮可能是Fab片段的CDRs中的那些原子。(#^辨咖，實(shí)施例1)。秀放羞,#建可使用免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)信息(包括原子位置的定義)來構(gòu)建用于鑒定在相似位置具有相似原子的小分子的藥效基團(tuán)模型。與免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)具有相似特征的小分子可能顯示出與草巴蛋白的相似的分子間相互作用并因此具有相似的生物活性，用于相似的治療用途。一旦免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的結(jié)合區(qū)域(例如活性部偉高親合性單克隆抗體的結(jié)合末梢)內(nèi)的原子的空間定向，優(yōu)選實(shí)質(zhì)上所有的原子的空間定向，更優(yōu)選所有的原子的空間定向的識別完成后，本發(fā)明的不同的實(shí)施方案的隨后步驟是產(chǎn)生藥效基團(tuán)，其具有的結(jié)構(gòu)近似于，優(yōu)選實(shí)質(zhì)上近似于，至少部分地負(fù)責(zé)與生物分子靶標(biāo)結(jié)合的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的至少一合的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的原子的至少約25%,30%,35%,40%,45%，50%,55%，60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%,99Q/o,或100%。這種從無到有的化學(xué)結(jié)構(gòu)的合成可以使用推理性藥物設(shè)計(jì)軟件和技術(shù)%成。然而，若干實(shí)施方案的一個(gè)關(guān)鍵特征是先導(dǎo)分子的構(gòu)建不單獨(dú)地通過將新的化學(xué)結(jié)構(gòu)匹配到耙標(biāo)表面來進(jìn)行，而是采用以產(chǎn)生預(yù)期效果的方式與生物分子靶標(biāo)結(jié)合的已知結(jié)構(gòu)(即免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì))作為指導(dǎo)。免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)特別適合作為指導(dǎo)，因?yàn)樗鼈兊腃DR區(qū)由相對簡單的生物結(jié)構(gòu)建造，所述生物結(jié)構(gòu)可相對容易地用少量的有機(jī)分子重新構(gòu)建。在不同的實(shí)施方案中，對于使用片段的從無到有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，基于采用接觸統(tǒng)計(jì)學(xué)，3D表面模型，和對接配體作為模板的手段，可使用虛擬手段。從空間位置信息和/或從上述的其它參數(shù)可以獲得3D配體-受體模型(例如互相作用圖形，藥效基團(tuán)設(shè)計(jì))，表面圖(拓樸學(xué)/形狀，靜電特征，疏水性，蛋白質(zhì)柔性)，和對接模型(例如用于配體結(jié)合的評分系統(tǒng)，最低能量計(jì)算)。藥效基團(tuán)模型或設(shè)計(jì)通常是配體內(nèi)的一組結(jié)構(gòu)特征，其與在受體部位處的配體識別及其生物活性相關(guān)，優(yōu)選直接相關(guān)。藥效基團(tuán)特征可來自與其受體復(fù)合的、取自晶體結(jié)構(gòu)的相應(yīng)的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的相應(yīng)的供體，受體，芳香性，疏水性，和/或酸性或堿性部分?？衫斫獾氖?，在藥效基團(tuán)設(shè)計(jì)中使用的關(guān)于免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)中的原子(例如活性部位高親合性單克隆抗體的結(jié)合末梢內(nèi)的原子)的性質(zhì)的其他信息，而不只是原子的空間位置信息，可以幫助這一新的化學(xué)先導(dǎo)實(shí)體的建模過程。這些特征包括但不限于原子的pKa值，保持原子就位的鍵的旋轉(zhuǎn)剛性，鍵自身的性質(zhì)(單鍵，雙鍵，共振，或以其它方式成鍵)，氫鍵供體和受體的投影方向性，等等。可用于產(chǎn)生藥效基團(tuán)設(shè)計(jì)的典型的特征要素包括但不限于原子位置；原子半徑；氫鍵供體特征；氫鍵受體特征；芳香性特征；供體特征；受體特征；陰離子特征；陽離子特征；受體和陰離子特征；供體和陽離子特征；供體和受體特征；酸和陰離子特征；疏水性特征；氬鍵方向性；和金屬配體。(參i辨如，實(shí)施例4)。這些特征可位于例如單個(gè)原子處，原子質(zhì)心處，或空間投影方向位置處?？紤]了可為任何給定的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)-靶標(biāo)生物分子復(fù)合物設(shè)計(jì)眾多的藥效基團(tuán)查詢。進(jìn)一步考慮了這些藥效基團(tuán)查詢可用于鑒定與耙標(biāo)生物分子在被免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)識別部位處相互作用的小分子配體。實(shí)現(xiàn)這種才莫型構(gòu)建和查詢的示例性的資源包括但不限于MOE(CGG)(提供藥效基團(tuán)查詢和可視化)，Glide(Schrodinger)(提供對接和評分)，AccordforExcel(Accelrys)(提供包括化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)式的分子信息的組織)，和ZINC數(shù)據(jù)庫(UCSF)(提供商業(yè)化合物的文庫)。從免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)-靶標(biāo)生物分子結(jié)構(gòu)結(jié)合表征產(chǎn)生藥效基團(tuán)的一個(gè)設(shè)計(jì)手段是MOE,或稱作分子操作環(huán)境(MolecularOperatingEnvironment)(ChemicalComputingGroup)。才莫型產(chǎn)生使用幾何和電子約束，以確定與免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)相當(dāng)?shù)奶卣鞯?D位置。這些實(shí)施方案的^t型由3D空間的球形特征組成。球的直徑可進(jìn)行調(diào)整(例如約0.5A到約3.0A)。這種才莫型允許特征的匹配和/或局部匹配。藥效基團(tuán)結(jié)構(gòu)特征可用標(biāo)記的空間點(diǎn)表示。每個(gè)配體可被加注解，其是一組可對配體的藥效基團(tuán)作出貢獻(xiàn)的結(jié)構(gòu)特征(參見例如，實(shí)施例4)。在不同的實(shí)施方案中，加注解的配體的數(shù)據(jù)庫可以使用表示藥效基團(tuán)假設(shè)的查詢進(jìn)行搜索(參見實(shí)施例5)。這種搜索結(jié)果是一組匹配數(shù)據(jù)，其將查詢的藥效基團(tuán)特征對準(zhǔn)在被搜索的數(shù)據(jù)庫的配體中存在的藥效基團(tuán)特征(參見例如實(shí)施例5,表23-28)。數(shù)據(jù)庫內(nèi)的采樣數(shù)至少部分地倚賴于數(shù)據(jù)庫的大小和藥效基團(tuán)查詢的限制(例如部分匹配，特征數(shù)，等等)。例如，實(shí)施例4的藥效基團(tuán)查詢產(chǎn)生約1,000到約3,000個(gè)針對ZINC數(shù)據(jù)庫的采樣數(shù)。搜索數(shù)據(jù)庫中存在的分子的性質(zhì)和參數(shù)用于聚焦查詢結(jié)果。例如，具有限定的分子量(MW)或親脂性(logP)的范圍的化合物可以存在于化合物的文庫數(shù)據(jù)庫的搜索區(qū)域。本發(fā)明的方法可用于篩選各種不同的候選分子(例如具有可能的治療作用的候選分子)。如上所述，可使用藥效基團(tuán)查詢搜索候選分子。候選分子包括眾多的化學(xué)類別，盡管通常它們是有機(jī)分子，優(yōu)選是分子量高于50和低于約2,500道爾頓的有機(jī)小分子。候選分子包括與蛋白質(zhì)發(fā)生結(jié)構(gòu)相互作用所需的官能團(tuán)，特別是氫鍵合，并通常包括至少一個(gè)胺，羰基，羥基，或羧基，優(yōu)選包括所述化學(xué)官能團(tuán)中的至少兩個(gè)。候選分子通常包括被一個(gè)或多個(gè)上述官能團(tuán)取代的環(huán)狀碳或雜環(huán)結(jié)構(gòu)和/或芳香性或多芳香性結(jié)構(gòu)。在優(yōu)選方案中，候選分子是化合物的文庫數(shù)據(jù)庫中的化合物。本領(lǐng)域技術(shù)人員通常熟悉例如在市場上可買到化合物的眾多的用于篩選的數(shù)據(jù)庫(參X辨如，ZINC數(shù)據(jù)庫，UCSF,有270萬個(gè)化合物，在12個(gè)不同子集的分子；IrwinandShoichet(2005)JChemInfModel45,177-182)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還熟悉各種搜索引擎以鑒定商業(yè)來源或合意的化合物以及用于進(jìn)一步試驗(yàn)的化合物類別(參jg辨如，ZINC數(shù)據(jù)庫；eMolecules.com;和由例如以下供應(yīng)商提供的商業(yè)化合物的電子文庫ChemBridge,PrincetonBioMolecular,AmbinterSARL,Enamine,ASDI,LifeChemicalsetc》用于根據(jù)本文所述的方法篩選的候選分子包括先導(dǎo)類化合物和藥物類化合物。先導(dǎo)類化合物通常被理解為具有相對較小的腳手架類結(jié)構(gòu)(例如分子量約150到約350kD),具有相對較少的特征(例如低于約3個(gè)氳供體和/或低于約6個(gè)氬受體；疏水性特性xlogP為約-2到約4)(參見例如，Angewante(1999)ChemieInt.ed.Engl.24,3943-3948)。相比之下，藥物類化合物通常被理解為具有相對較大的腳手架(例如分子量約150到約500kD,具有相對更多的特征(例如低于約10個(gè)氬受體和/或低于約8個(gè)可旋轉(zhuǎn)的鍵；疏水性特性xlogP低于約5)(參見例如，Lipinski(2000)J.Pharm.Tox.Methods44,235-249)。優(yōu)選地，使用先導(dǎo)類化合物進(jìn)行初始篩選。當(dāng)從空間定向數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)了先導(dǎo)化合物時(shí)，其可用于理解某些分子結(jié)構(gòu)的特征是"藥物類"的。這種表征可以基于通過在藥典內(nèi)的已知藥物的范圍內(nèi)比較類似物得到的一組憑經(jīng)驗(yàn)認(rèn)可的品質(zhì)。盡管對于藥物而言不需要滿足所有的或任何的這些表征，但是如果藥物候選物是藥物類的則其極可能是臨床成功的。這些"藥物類，，特征的一些已經(jīng)被總結(jié)成四條Lipinski規(guī)則(通常稱作"五規(guī)則"，因?yàn)樵谶@些規(guī)則中數(shù)字5占優(yōu)勢)。盡管這些規(guī)則通常涉及口服吸收并用于在先導(dǎo)化合物優(yōu)化期間預(yù)測化合物的生物利用度，但是它們在推理性藥物設(shè)計(jì)努力(諸如可通過使用本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)的)期間可作為有效的構(gòu)建先導(dǎo)分子的指導(dǎo)原則。四項(xiàng)"五規(guī)則"描述了候選的藥物類化合物將具有以下特征中的至少三種(i)重量低于500道爾頓；(ii)logP低于5;(iii)不超過5個(gè)氬鍵供體(以O(shè)H和NH基的總數(shù)表示)；和(iv)不超過10個(gè)氫鍵受體(以N和O原子的總數(shù)表示)。另外，藥物類分子通常具有約8A到約15A的跨度(幅度)。對于牽涉被足夠接近地結(jié)合在一起構(gòu)建成先導(dǎo)分子的原子的亞群的例子參見實(shí)施例1的表3。如上解釋的，作為藥效基團(tuán)采樣數(shù)的分子數(shù)至少部分地倚賴于數(shù)據(jù)庫的大小和藥效基團(tuán)查詢的限制。從藥效基團(tuán)查詢采樣的分子數(shù)可通過進(jìn)一步構(gòu)建與靶標(biāo)生物分子的結(jié)合部位配合的模型被減少。這種模型構(gòu)建可根據(jù)如下所述的對接和評分方法進(jìn)行。被確定的與藥效基團(tuán)模型相比在相似位置具有相似原子和/或在相似位置具有相似特征的候選分子(例如通過如上所述的藥效基團(tuán)查詢)施例5)。除了產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫查詢的藥效基團(tuán)才莫型之外，可以釆用化合物識別和設(shè)計(jì)的第二順序和互補(bǔ)方法。藥效基團(tuán)查詢可以迅速地濾出化合物，而對接和評分可以更準(zhǔn)確地評^介配體-扭標(biāo)生物分子的結(jié)合。在蛋白質(zhì)或酶靶標(biāo)生物分子的情況下，粑蛋白或酶的、牽涉與抗體接觸的氨基酸殘基可用于定義對接部位。在不同的實(shí)施方案中，從藥效基團(tuán)查詢中選擇的化合物與粑蛋白/酶結(jié)合部位對接，使用被設(shè)計(jì)用于這種分析的軟件(例如Glide(Schrodinger,NY))進(jìn)行。對接親合性可以基于例如以下所述^皮計(jì)算成數(shù)值(例如"Glide評分")在分子與蛋白質(zhì)互相作用時(shí)獲得的能量(例如"g—score")和/或?qū)崿F(xiàn)相對于最低能量構(gòu)象的對接構(gòu)象所需的能量(例如"e—model")(參見例如，實(shí)施例5)。對于這些具體例子，評分越負(fù)，則對接越好。優(yōu)選地，g—score低于約-5。優(yōu)選地，e—model評分低于約-30?？紤]了對接的理想數(shù)字量化可由于不同的耙標(biāo)生物分子共同作用的結(jié)果而異。在不同的實(shí)施方案中，可以選擇閾值對接評分(例如g—score和/或e—model評分)以便操縱用于采集和進(jìn)一步試驗(yàn)的分子數(shù)。例如，在本文所述的不同的對接研究中，對于VEGF(Pdb:lcz8),其g—score為-5.0(或在負(fù)方向上具有更大幅度)，被認(rèn)為是理想的對接評分，并且因此調(diào)節(jié)截?cái)啵欢鴮τ贓rbB2(pdb:ls78)，g_score為-7.5(或更大幅度M皮i人為是理想的對接評分。在這些研究中，使用g—score的幅度調(diào)整采樣數(shù)到可被采集并用于試驗(yàn)的可操作數(shù)。例如，如果從藥效基團(tuán)查詢鑒定的化合物的總數(shù)為約1，000到約3,000個(gè)，則可使用對接評分來對這些化合物分級，從而選擇約100到約200個(gè)用于進(jìn)一步的試驗(yàn)。考慮了被選擇用于進(jìn)一步試驗(yàn)的化合物的數(shù)目可低于或高于這些估算值。優(yōu)選地，g—score的幅度用作選擇標(biāo)準(zhǔn)，但是還考慮了可類似地使用e—model評分，特別是其中e—model評分屬于低幅度的情況下。進(jìn)一步考慮了選擇才示準(zhǔn)可以基于g—score和e—model;平分二者，4尤選傾向于g—score。對接和評分可以得到一組具有多種構(gòu)象異構(gòu)體的化合物。使用適當(dāng)?shù)牟拍蜆?gòu)建軟件(例如MOE),可將3D結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成2D結(jié)構(gòu)，并從而除去雷同的化合物。對于使用設(shè)計(jì)用于這種任務(wù)的搜索引擎(例如eMolecules.com)的商業(yè)供應(yīng)商而言常?？伤阉鞯玫降膬?yōu)選化學(xué)結(jié)構(gòu)的清單。鞋似根據(jù)藥效基團(tuán)查詢選擇的和/或進(jìn)一步根據(jù)對接分析選擇的候選分子可祐:檢測其對輩巴標(biāo)生物分子的作用。可通過本領(lǐng)域已知的不同的方法(參見例如實(shí)施例6)評價(jià)分子對生物分子功能的作用的評價(jià)(例如酶活性的抑制)。例如，候選分子對輩巴標(biāo)酶的催化活性的抑制作用可以通過對靶標(biāo)酶是特異性的已知活性試^驗(yàn)進(jìn)行評價(jià)(參！**,Reymond編，(2006)EnzymeAssays:High-throughputScreening,GeneticSelectionandFingerprinting,JohnWiley&Sons,386p.,ISBN-10:3527310959;Eisenthall和Danson編,(2002)EnzymeAssays,2dedition,OxfordUniversityPress,384p.,ISBN-10:0199638209)。有幾種方法用于進(jìn)一步精修所選的候選分子。來自生物試驗(yàn)的數(shù)據(jù)可與對接模型相關(guān)聯(lián)從而進(jìn)一步精修先導(dǎo)類分子和/或藥物類分子?？墒褂貌煌能浖?例如MOE)以使耙標(biāo)生物分子的結(jié)合部位內(nèi)的活性化合物可視化，從而鑒定適于通過從無到有的設(shè)計(jì)進(jìn)行修飾的模板上的部位。使用類似物和亞結(jié)構(gòu)搜索可鑒定活性化合物的類似物(#^辨^，SciFinder;eModel)?？色@得的類似物可以才艮據(jù)上述的對接和評分過程進(jìn)行分析。具有理想的對接評分的類似物可以根據(jù)上述方法被獲得并進(jìn)一步試驗(yàn)其對耙標(biāo)生物分子的生物作用。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解這些和其它的精修和進(jìn)一步開發(fā)通過本文所述方法被鑒定的候選分子的方法。本發(fā)明的另一個(gè)方面包括通過本文所述的方法鑒定的，并可用于治療與革巴標(biāo)生物分子有關(guān)的疾病、病癥或病況的化合物(所述化合物通過這些靶標(biāo)生物分子從此被鑒定)。例如，公知，生長因子蛋白質(zhì)的抑制在治療某些肺瘤學(xué)疾病中具有益處。還例如AD4-1025被認(rèn)為是與其受體結(jié)合的表皮生長因子的抑制劑(參JS辨如，,滋辨7)。這種化合物在胂瘤學(xué)的治療中具有實(shí)用性。預(yù)期AD4-1038類似物和衍生物具有相同的抑制作用和實(shí)用性。使用用于設(shè)計(jì)藥效基團(tuán)模型的得自1YY9蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的信息設(shè)計(jì)了藥效基團(tuán)模型Pharml—gly54—asp58(參見例如，實(shí)施例4)。使用Pharml—gly54—asp58模型鑒定結(jié)合于EGFR(SEQIDNO:l)的小分子。EGFR蛋白質(zhì)上的部位被抗體西妥昔單抗(SEQIDNO:5和SEQIDN0:6)(愛必妥)的氨基酸殘基GLY-54到ASP-58識別。Pharml—gly54asp58仿效殘基GLY-54到ASP-58被建構(gòu)為模型，并被設(shè)計(jì)作為鑒定具有抗體西妥昔單抗的特征和組分的小分子的工具。具體而言，該區(qū)被稱為西妥昔單抗的抗體重鏈的H2CDR區(qū)。使用西妥昔單抗的這些氨基酸殘基的特征和組分產(chǎn)生藥效基團(tuán)模型。從該藥效基團(tuán)模型得到以下的化合物々Het式(l)其中Sl-S8表示以下類型的獨(dú)立的取代基卣素(F,Cl，Br,I);羥基(-OH);巰基(-SH);羧基(-COOH);烷基(C1-C4碳，直鏈、支鏈、或任選地含有不飽和現(xiàn)象)；環(huán)烷基(C1-C6，任選地含有不飽和現(xiàn)象)；芳基包括苯基，或含1-4個(gè)N、O和S原子的雜芳基；或烷氧基(-OR,其中R被定義為是C1-C6直鏈或支鏈烷基，任選被卣素，羥基，巰基，羧基，芳基，雜芳基，氨基-NH2，取代的氨基-NR2，或在5或6元環(huán)中含l、2或3個(gè)N原子的環(huán)氨基取代)；X被定義為是H2，0,S，N-R,N-OH或N-NR2;Het被定義為是在任何環(huán)位置處的一個(gè)或多個(gè)N原子；和Z被定義為是-COOH,-P03H2;S03H,四唑環(huán)，磺酰胺，?；酋０?-CONH2或-CONR2。另外的類似物包括其中一個(gè)或多個(gè)氮原子被替換為未取代的碳原子或含一個(gè)或兩個(gè)獨(dú)立的取代基的碳原子的那些，其中S9-S11的定義如上述對Sl-S8的定義:式(2)式(3)式(4)另外，還料到對映異構(gòu)體也具有相同的實(shí)用性其中S1-S8,X,Het和Z的定義如上所述。在一個(gè)實(shí)施方案中，表皮生長因子(EGF)與表皮生長因子受體(EGFR)的結(jié)合的抑制劑是AD4-1025((N、4-氯苯基)-N、(3-吡咬基甲基)-a-天冬酰胺；式C16H16C1N303;分子量333.78))(參jS辨如，,滋辨7)。AD4-1025與EGFR結(jié)合的示例性描述參見圖46。AD4-1025的結(jié)構(gòu)如下Cl、在25|LiM濃度的AD4-1025條件下，EGF與EGFR的結(jié)合的75.7%被抑制(姜X辨如，,滋辨6)。AD4-1038sAD4-1038被認(rèn)為是與其受體結(jié)合的表皮生長因子的抑制劑(參i辨如，,磁辨8)。該化合物在胂瘤學(xué)的治療中具有實(shí)用性。AD4-1038的類似物和衍生物可料到具有相同的抑制作用和實(shí)用性。使用用于設(shè)計(jì)藥效基團(tuán)模型的得自1YY9蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的信息設(shè)計(jì)了藥效基團(tuán)模型Pharml—thrl00—glul05(參jS辨如，,^#/4;表17;圖17)。使用Pharml—thrl00—glul05模型鑒定與EGFR結(jié)合的小分子。EGFR(SEQIDNO:l)蛋白質(zhì)上的部位被抗體西妥昔單抗(SEQIDNO:5和SEQIDNO:6)(愛必妥)的氨基酸殘基THR-100到GLU-58識另'J。Pharml—thrl00—glu105仿效殘基THR-100到GLU-58被建構(gòu)為才莫型，并被設(shè)計(jì)作為鑒定具有抗體西妥昔單抗的特征和組分的小分子的工具。使用西妥昔單抗的這些氨基酸殘基的特征和組分產(chǎn)生藥效基團(tuán)模型。從該藥效基團(tuán)模型得到以下的化合物其中Sl-S4表示以下類型的獨(dú)立的取代基卣素(F,CI,Br或I);羥基(-OH);巰基(-SH);羧基(-COOH);烷基(C1-C4碳，直鏈、支鏈、或任選地含有不飽和現(xiàn)象)；環(huán)烷基(C1-C6，任選地含有不飽和現(xiàn)象)；芳基包括苯基，或含1-4個(gè)N、O和S原子的雜芳基；烷氧基(-OR其中R被定義為是Cl-C6直鏈或支鏈烷基，任選地被卣素，羥基，巰基，羧基，芳基，雜芳基，氨基-NH2，取代的氨基-NR2，或在5或6元環(huán)中含l、2或3個(gè)N原子的環(huán)氨基取代)；X被定義為是0,S,N-R,N-OH或N-NR2;Het被定義為是位于環(huán)的任何位置處的一個(gè)或多個(gè)N原子；和Z被定義為是-COOH,-P03H2,S03H，四唑環(huán)，磺酰胺，?；酋０坊?，-CONH2或-CONR2。另外的類似物包括其中中央氮原子被替換為未取代的碳原子或含一個(gè)或兩個(gè)獨(dú)立的取代基的碳原子的那些，其中S2和S6的定義如上述關(guān)于Sl-S4的定義，或者中央碳原子帶有如上所述的官能團(tuán)X:式(7)式(8)式(9)根據(jù)需要具有短的連接基部分的化合物也被料到提供相同的EGFR抑制式(IO)其中L被定義為是由含C,N,O和S的1-4個(gè)線性連接的原子組成的連接基。在C和S的情況下，原子的氧化狀態(tài)可通過單鍵或雙鍵連接有一個(gè)或兩個(gè)氧。在C或N的情況下，原子可具有一個(gè)或兩個(gè)另外的獨(dú)立地選自如上定義的Sl-S6基團(tuán)的取代基。另外，具有不同的立體化學(xué)組成的化合物，包括外消旋物和對映異構(gòu)體，也被料到具有作為EGFR抑制劑的實(shí)用性外消旋物和對映異構(gòu)體式(ll)式(12)其中S1-S4，X，Het和Z的定義如上所述。在一個(gè)實(shí)施方案中，表皮生長因子(EGF)與表皮生長因子受體(EGFR)結(jié)合的抑制劑是AD4-1038(((2-[(4-羥基-苯基)-曱基-氨基]-4-氧代-4,5-二氛_噻唑_5-基}-乙酸；式C12H12N2〇4S;分子量280.30)(參i辨如，^<formula>formulaseeoriginaldocumentpage38</formula>磁辦8)。AD4-1038與EGFR結(jié)合的示例性描述參見圖47。AD4-1038的結(jié)構(gòu)如下所示式(13)在25pM濃度的AD4-1038條件下，EGF與EGFR的結(jié)合的70.7%-故抑制(參見例如，實(shí)施例6)。AD4-1020AD4-1020被認(rèn)為是與其受體結(jié)合的表皮生長因子的抑制劑(參見例如，實(shí)施例10)。這種化合物在腫瘤學(xué)的治療中具有實(shí)用性。AD4-1020的類似物和衍生物可料到具有相同的抑制作用和實(shí)用性。使用用于設(shè)計(jì)藥效基團(tuán)模型的得自、1YY9蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的信息設(shè)計(jì)了藥效基團(tuán)模型Pharml—gly54—asp58(參見例如，實(shí)施例4)。使用Pharml—gly54—asp58模型鑒定結(jié)合于EGFR(SEQIDNO:l)的小分子。EGFR蛋白質(zhì)上的部位被抗體西妥昔單抗(SEQIDNO:5和SEQIDNO:6)(愛必妥)的氨基酸殘基GLY-54到ASP-58識別。Pharml—gly54—asp58仿效殘基GLY-54到ASP-58被建構(gòu)為模型，并被設(shè)計(jì)作為鑒定具有抗體西妥昔單抗的特征和組分的小分子的工具。具體而言，該區(qū)被稱為西妥昔單抗的抗體重鏈的H2CDR區(qū)。使用西妥昔單抗的這些氨基酸殘基的特征和組分產(chǎn)生藥效基團(tuán)模型。從該藥效基團(tuán)模型得到以下的化合物其中Sl-S6表示以下類型的獨(dú)立的取代基卣素(F,CI,Br,I);羥基(-OH);巰基(-SH);羧基(-COOH);烷基(C1-C4碳，直鏈、支鏈、或任選地含有不飽和現(xiàn)象)；環(huán)烷基(C1-C6，任選地含有不飽和現(xiàn)象)；芳基包括苯基，或含1-4個(gè)N、O和S原子的雜芳基；或烷氧基(-OR,其中R被定義為是Cl-C6直鏈或支鏈烷基，任選地被卣素，羥基，巰基，羧基，芳基，雜芳基，氨基-NH2,取代的氨基-NR2，或在5或6元環(huán)中含l、2或3個(gè)N原子的環(huán)氨基取代)。另外的類似物包括其中一個(gè)或兩個(gè)苯基環(huán)被雜環(huán)替代的那些，其中X一皮定義為是O,S,N-R,N-OH或N-NR2;Het:故定義為是4立于環(huán)的任何位置處的一個(gè)或多個(gè)N原子；和Z被定義為是-COOH,-P〇3H2;S03H,四唑環(huán)，磺酰胺，?；酋０?，-CONH2或-CONR2。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage40</formula>式(15)另外的類似物包括其中根據(jù)需要具有短的連接基部分的化合物的那些，它們也被料到提供相同的EGFR抑制，其中L被定義為是由含C,N,O和S的l-4個(gè)線性連接的原子組成的連接基。在C和S的情況下，原子的氧化狀態(tài)可通過單鍵或雙鍵連接有一個(gè)或兩個(gè)氧。在C或N的情況下，原子可具有一個(gè)或兩個(gè)另外的獨(dú)立地選自如上定義的Sl-S6基團(tuán)的取代基。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage40</formula>式(16)另外的類似物包括根據(jù)需要其中四唑環(huán)被替換為選擇性的5元雜環(huán)的化合物。其中A是獨(dú)立地選自C,N,O和S的原子。在C和S的情況下，原子的氧化狀態(tài)可通過單鍵或雙鍵連接有一個(gè)或兩個(gè)氧。在C或N的情況下，原子可具有一個(gè)或兩個(gè)另外的獨(dú)立地選自如上定義的Sl-S6基團(tuán)的取代基。在一個(gè)實(shí)施方案中，表皮生長因子(EGF)與表皮生長因子受體(EGFR)的結(jié)合的抑制劑是AD4-1020(((5-[4-(芐基氧基)苯基]-2H-四唑-2-基〉乙酸)；式C16H14N403;分子量310.31)(參！辨如,,滋辨IO)。AD4-1020與EGFR結(jié)合的示例性描述參見圖53。AD4-1020的結(jié)構(gòu)如下所示在25|iM濃度的AD4-1020條件下，EGF與EGFR的結(jié)合的47.8%-故抑制(參見例如，實(shí)施例6)。AD4-1132AD4-1132被認(rèn)為是與其受體結(jié)合的表皮生長因子的抑制劑(參見例如，實(shí)施例11)。這種4t合物在腫瘤學(xué)的治療中具有實(shí)用性。AD4-1132的類似物和衍生物可料到具有相同的抑制作用和實(shí)用性。使用用于設(shè)計(jì)藥效基團(tuán)模型的得自1YY9蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的信息設(shè)計(jì)了藥效基團(tuán)模型Pharm23—gly54—asp58(#i辨如，,滋辨4;表17;圖15)。使用Pharm23_gly54_asp58才莫型筌定結(jié)合于EGFR(SEQIDNO:l)的小分子。EGFR蛋白質(zhì)上的部位被抗體西妥昔單抗(SEQIDNO:5和SEQIDNO:6)(愛必妥)的氨基酸殘基GLY-54到ASP-58識另'J。Pharm23_gly54_asp58仿效殘基GLY-54到ASP-58被建構(gòu)為才莫型，并被設(shè)計(jì)作為鑒定具有抗體西妥昔單抗的特征和組分的小分子的工具。使用西妥昔單抗的這些氨基酸殘基的特征和組分產(chǎn)生藥效基團(tuán)模型。從該藥效基團(tuán)模型得到以下的化合物其中Sl-S6表示以下類型的獨(dú)立的取代基鹵素(F,CI,Br,I);羥基(-OH);巰基(-SH);羧基(-COOH);烷基(C1-C4碳，直鏈、支鏈、或任選地含有不飽和現(xiàn)象)；環(huán)烷基(C1-C6，任選地含有不飽和現(xiàn)象)；芳基包括苯基，或含1-4個(gè)N、O和S原子的雜芳基；或烷氧基(-OR,式(18)其中R被定義為是C1-C6直鏈或支鏈烷基，任選地被鹵素，羥基，巰基，羧基，芳基，雜芳基，氨基-NH2，取代的氨基-NR2，或在5或6元環(huán)中含1、2或3個(gè)N原子的環(huán)氨基取代)；和Z被定義為是-COOH,-P03H2;S〇3H,四唑環(huán)，石黃酰胺或?；S酰胺基，-CONH2或-CONR2。另外的類似物包括其中朌醚氧一皮Y型原子替代的那些，其中Y被定義為是CH2，O,S,N-R,N-OH或N-NR2。在C和S的情況下，原子的氧化狀態(tài)可通過單鍵或雙4建連接有一個(gè)或兩個(gè)氧。在C或N的情況下，原子可具有一個(gè)或兩個(gè)另外的獨(dú)立地選自如上定義的Sl-S6基團(tuán)的取代基；并且一個(gè)或兩個(gè)苯基環(huán)任選地凈皮雜環(huán)替代；其中Het一皮定義為是一個(gè)或多個(gè)位于環(huán)的任何位置處的N原子另外的類似物包括其中根據(jù)需要具有短的連接基部分的化合物的那些，它們也被料到提供相同的EGFR抑制，其中L被定義為是根據(jù)需要由含C,N,O和S的l-4個(gè)線性連接的原子組成的連接基另外的類似物包括根據(jù)需要其中酰胺氮被替換為選擇性的A基團(tuán),并且酰胺羰基任選地被替換為X基團(tuán)的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage42</formula>式(22)其中A是獨(dú)立地選自CH2,N,O和S的原子。在C和S的情況下，原子的氧化狀態(tài)可通過單鍵或雙鍵連接有一個(gè)或兩個(gè)氧。在C或N的情況下，原子可具有一個(gè)或兩個(gè)另外的獨(dú)立地選自如上定義的Sl-S6基團(tuán)的取代基，和X^皮定義為是H2，0,S,N-R,N-OH或N-NR2。另外的類似物包括根據(jù)需要在逆酰胺(retro-amide)的情況下(但不限于該情況)基團(tuán)A和C=X并列的那些式(23)在一個(gè)實(shí)施方案中，表皮生長因子(EGF)與表皮生長因子受體(EGFR)的結(jié)合的抑制劑是^4-1132((2-{[(2,4-二曱基苯氧基)乙?；鵠氨基}-5-羥基苯甲酸)；式C17H17N05;分子量315.32)(#^*如，,滋Wll)。AD4-1132的結(jié)構(gòu)如下所示在25pM濃度的AD4-1132條件下，EGF與EGFR的結(jié)合的59.6%被抑制(參！辨^,,磁辨6)。AD4-1142AD4-1142被認(rèn)為是與其受體結(jié)合的表皮生長因子的抑制劑(參見例如，實(shí)施例12)。這種化合物在腫瘤學(xué)的治療中具有實(shí)用性。AD4-1142的類似物和衍生物可料到具有相同的抑制作用和實(shí)用性。使用用于設(shè)計(jì)藥效基團(tuán)模型的得自1YY9蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的信息設(shè)計(jì)了藥效基團(tuán)模型Pharm23—gly54—asp58(參見例如，實(shí)施例4)。使用Pharm23—gly54_asp58模型鑒定結(jié)合于EGFR(SEQIDNO:l)的小分子。EGFR蛋白質(zhì)上的部位被抗體西妥昔單抗(SEQIDNO:5和SEQIDNO:6)(愛必妥)的氨基酸殘基GLY-54到ASP-58識別。Pharm23—gly54—asp58仿效殘基GLY-54到ASP-58被建構(gòu)為模型，并被設(shè)計(jì)作為鑒定具有抗體西妥昔單抗的特征和組分的小分子的工具。具體而言，該區(qū)^^皮稱為西妥昔單抗的抗體重鏈的H2CDR區(qū)。使用西妥昔單抗的這些氨基酸殘基的特征和組分產(chǎn)生藥效基團(tuán)模型。從該藥效基團(tuán)模型得到以下的化合物其中Sl-S6表示以下類型的獨(dú)立的取代基氳(-H);鹵素(F,Cl,Br,I);羥基(-OH);巰基(-SH);羧基(-COOH);烷基(C1-C4碳，直鏈、支鏈、或任選地含有不飽和現(xiàn)象)；環(huán)烷基(C1-C6，任選地含有不飽和現(xiàn)象)；芳基包括苯基環(huán)，或含1-4個(gè)N、O和S原子的雜芳基環(huán)；或烷氧基(-OR,其中R被定義為是Cl-C6直鏈或支鏈烷基，任選地被鹵素,羥基，巰基，羧基，芳基，雜芳基，氨基-NH2,取代的氨基-NR2，或在5或6元環(huán)中含1、2或3個(gè)N原子的環(huán)氨基取代)；和Z一皮定義為是-COOH,-P03H2;S03H,四唑環(huán)，石黃酰胺，?；S酰胺,-CONH2或-CONR2。另外的類似物包括其中磺酰胺NH任選地被Y型原子替代的那些，其中Y^皮定義為是CH2，0,S,N-R,N-OH或N-NR2;并且一個(gè)或兩個(gè)苯基環(huán)任選地;故雜環(huán)替代；其中Het;波定義為是一個(gè)或兩個(gè)位于環(huán)的任何位置處的N原子。另外的類似物包括其中根據(jù)需要具有短的連接基部分的化合物的那些，它們也被料到提供相同的EGFR抑制，其中L^L定義為是由含C,N,O和S的l-4個(gè)線性連接的原子組成的連接基。在C和S的情況下,原子的氧化狀態(tài)可通過單鍵或雙鍵連接有一個(gè)或兩個(gè)氧。在C或N的情況下，原子可具有一個(gè)或兩個(gè)另外的獨(dú)立地選自如上定義的Sl-S6基團(tuán)的取代基。另外的類似物包括根據(jù)需要其中芳香基團(tuán)通過基團(tuán)A和Y連接的化合物；包括其中基團(tuán)A和Y任選地通過單鍵、雙鍵和三鍵連接的那些類似物，其中Y的定義如上所述，并且A是獨(dú)立地選自CH2,N,O和S的原子。在C和S的情況下，原子的氧化狀態(tài)可通過單鍵或雙鍵連接有一個(gè)或兩個(gè)氧。在C或N的情況下，原子可具有一個(gè)或兩個(gè)另外的獨(dú)立地選自如上定義的Sl-S6基團(tuán)的取代基。另外的類似物包括根據(jù)需要其中基團(tuán)A和Y是鄰接的那些；包括其中基團(tuán)A和Y任選地通過單鍵、雙鍵和三鍵連接的那些類似物，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage45</formula>在一個(gè)實(shí)施方案中，表皮生長因子(EGF)與表皮生長因子受體(EGFR)的結(jié)合的抑制劑是AD4-1142((5-([(4-乙基苯基)磺?；鵠氨基)-2-羥基苯曱酸)；式C15H15N05S;分子量321.35)(#^辨如，,滋辨12)。AD4畫1142的結(jié)構(gòu)如下在25(iM濃度的AD4-1142條件下，EGF與EGFR的結(jié)合的49.8%-故抑制(參見例如，實(shí)施例6)。本發(fā)明組合物的實(shí)施方案包括本文所述的不同化合物的制劑。本文所述的化合物可以通過任何常規(guī)的方式使用例如在Remington'sPharmaceuticalSciences(A.R.Gennaro,Ed.),第21版本,ISBN:0781746736(2005)中描述的一種或多種可藥用的載體和/或賦形劑進(jìn)刊-配制。這種制劑將含有治療有效量的藥劑(優(yōu)選其是純化的形式)以及適當(dāng)量的載體，從而提供適合對對象給用的形式。制劑應(yīng)適合給用方式。本發(fā)明的藥劑可通過已知方法進(jìn)行配制，用于使用多種包括但不限于以下的途徑對對象給用非腸道，肺，口，局部，皮內(nèi)，肌內(nèi)，腹膜內(nèi)，靜脈內(nèi)，皮下，鼻內(nèi)，硬膜外，目艮，頰和直腸。單獨(dú)的藥劑還可與本發(fā)明的一種或多種另外的藥劑組合給用和/或與其它的生物學(xué)活性劑或生物學(xué)惰性劑組合給用。這種生物學(xué)活性劑或惰性劑可以與藥劑為流體形式或機(jī)械傳遞，或者通過離子力，共價(jià)力，范德華力，疏水力，親水力或其它物理力與藥劑結(jié)合。可配制成受控釋放(或持續(xù)釋放)制劑以延長藥劑的效能和降低劑量藥劑的血液水平，和由此影響副作用的發(fā)生。當(dāng)在本發(fā)明的方法中被使用時(shí)，治療有效量的本文所述的藥劑之一可以純形式使用，或者，可以如果存在的可藥用鹽的形式使用，有或者沒有可藥用賦形劑。例如，本發(fā)明的藥劑可以在合理的益處/風(fēng)險(xiǎn)比下，在足夠抑制靶標(biāo)生物分子的足夠量下被給用，對于所述靶標(biāo)生物分子而癥或病況。這種化合物及其藥物制劑的毒性和治療效能可通過在細(xì)胞培養(yǎng)物和/或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物中進(jìn)行的用于確定LD5o(導(dǎo)致群體50%死亡的劑量)和ED5Q(在群體50%中治療有效的劑量)的標(biāo)準(zhǔn)藥物規(guī)程確定。在毒性和治療作用之間的劑量比是治療指數(shù)，其可用比LDWED5o的表示，其中優(yōu)選大的治療指數(shù)?？膳c可藥用載體組合以產(chǎn)生單一劑型的本發(fā)明化合物的量將根據(jù)治療宿主和具體給藥方式而變。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解，包含在每個(gè)劑型中的單獨(dú)劑量內(nèi)的藥劑的單位含量本身不必構(gòu)成治療有效量，因?yàn)楸匾闹委熡行Я靠赏ㄟ^給用多個(gè)單獨(dú)劑量實(shí)現(xiàn)。藥劑給藥可作為單次事件發(fā)生或在治療時(shí)間期間發(fā)生。例如，藥劑可每天，每周，每兩周，或每月給用。對于某些病況，治療可延續(xù)若干周到若干月，以至一年或更久。用于任何特定對象的具體治療有效劑量水平根據(jù)包括以下的各種因素的不同而異治療的病況和病況的嚴(yán)重性；使用的具體藥劑的活性；使用的具體組合物；患者的年齡，體重，總體健康狀況，性別和飲食；給藥時(shí)間；給藥途徑；使用的具體藥劑的排泄速率；治療的持續(xù)時(shí)間；與使用的具體藥劑聯(lián)合使用的或同時(shí)給用的藥物，以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域公知的類似因素。熟練的從業(yè)者可理解本發(fā)明中使用的化合物的總?cè)沼昧繉⒂芍髦吾t(yī)師在合理的醫(yī)學(xué)判斷范圍內(nèi)決定。使用。因此，除了本文所述的療法之外，還可為對象提供其它的已知可有效用于與靶標(biāo)生物分子有關(guān)的特定病況的療法。已經(jīng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但顯而易見的是可能存在實(shí)施方案的修改，變體和等價(jià)，它們不脫離由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍。另夕卜，實(shí)施例提供以下非限制性實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠認(rèn)識到在以下實(shí)施例中公開的技術(shù)表示發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的能充分實(shí)踐本發(fā)明的手段，因此可被認(rèn)為是構(gòu)成了實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施方式。然而，改變，而仍然獲得不脫離本發(fā)明的精神和范圍的類似或相似結(jié)果。,滋辨/:A^^發(fā)勿J^i長^子以下實(shí)施例涉及至少部分地基于針對粑分子(在本實(shí)施例中是人血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(VEGF-A)(SEQIDNO:2))提供的抗體產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)藥效基團(tuán)。簡而言之，對許多動(dòng)物(例如一組不具有遺傳相似性的小鼠)遞呈人血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(VEGF-A)。接種和重復(fù)遞呈VEGF-A導(dǎo)致在動(dòng)物中出現(xiàn)各種針對該分子的IgG抗體(多克隆高親合性抗體)。這些抗體因動(dòng)物的不同而異，因?yàn)楦髯跃哂胁煌目贵w產(chǎn)生的遺傳潛力(可能的CDRs不同組合)?？贵w中的可變性導(dǎo)致它們在分子的不同表面積結(jié)合于VEGF-A分子。可以預(yù)期，抗體中的至少一種結(jié)合于VEGF-A分子的活躍區(qū)。例如，VEGF家》矣目前包4舌7個(gè)成員VEGF-A,VEGF-B，VEGF-C,VEGF-D,VEGF-E,VEGF-F和P1GF。所有成員具有共同的VEGF同源結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域包括胱氨酸結(jié)基元，8個(gè)恒定的半胱氨酸殘基與在每個(gè)單體內(nèi)的保守的中心四股p折疊的一端的分子間和分子內(nèi)二硫鍵有關(guān)，所述單體以反向平行、并行定向方式二聚。MAB產(chǎn)生；結(jié)晶，X射線衍射；空間位置與親合性成熟抗體(其Fab片段)結(jié)合的VEGF分子在前已進(jìn)行結(jié)晶并由Chen等作為1CZ8公開在RCSB數(shù)據(jù)庫中。更具體地，它們的結(jié)晶數(shù)據(jù)包括V和W區(qū)，它們是VEGF二聚體的成員，以及L，H,X和Y區(qū)，它們表示Fab分子的抗體輕鏈和重鏈。(更具體地，L和H區(qū)包括Fab分子的分支之一，包括每個(gè)鏈的可變區(qū)和恒定區(qū)。類似地，X和Y是Fab分子的另一個(gè)分支的輕鏈和重鏈。)通過對VEGF-A的晶體結(jié)構(gòu)的超過八千個(gè)非氫原子的空間排列進(jìn)行幾何學(xué)分析，可以測定一個(gè)結(jié)構(gòu)的那些處在另一結(jié)構(gòu)的原子的特定距離內(nèi)的原子。通過在全部可能的組合上進(jìn)行直接的幾何學(xué)比較，這種過濾測定了與兩個(gè)分子跨接相連的肽。使用最大距離4A,可以測定處在VEGF二聚體的W組分的原子的這種短距離內(nèi)的可變重鏈(H)的這些原子，并且這些原子很可能是Fab片段的CDRs中的那些原子。在這種情況下，該分析顯示了以下的抗體片段H區(qū)和VEGF分子W區(qū)的氨基酸包括彼此處在4A間隔范圍內(nèi)的側(cè)鏈原子(在表中描述了在兩個(gè)處在該范圍內(nèi)的側(cè)鏈原子之間的側(cè)鏈原子的總數(shù))表1<table>tableseeoriginaldocumentpage49</column></row><table>這一分析進(jìn)一步證實(shí)了已經(jīng)正確地鑒定了結(jié)合于靶蛋白的抗體，因?yàn)槠浒贵wCDRs之間的互相作用，因?yàn)榭勺冎劓溕系腃DRs場所包括在30-33,50-55和100-110范圍內(nèi)的肽。更具體地il,如圖4所示，其是結(jié)合于Fabs204,206的VEGF202的計(jì)算機(jī)模擬，靶蛋白由二聚的分子W208和V210構(gòu)建。盡管該抗體是親合性成熟形式，但是在全分子模型右面的框圖中可見，與下方的Fab204之間的互相作用限于重鏈的可變區(qū)216的兩個(gè)CDRs212,214。圖5表示二聚的VEGF分子的條帶模型，并證實(shí)了與抗體鍥合的肽302的范圍在80-100范圍內(nèi)，其另外經(jīng)過上表中概括的分析。根據(jù)Chen等的體外細(xì)胞基試驗(yàn)表明該親合性成熟抗體對于VEGF依賴細(xì)胞增殖的抑制具有顯著功效。本發(fā)明的一個(gè)方面是認(rèn)識到有可能使用抗體的結(jié)合界面的結(jié)構(gòu)作為指導(dǎo)來產(chǎn)生合成先導(dǎo)分子。這一準(zhǔn)確度有助于證實(shí)據(jù)信參與結(jié)合于靶標(biāo)的肽實(shí)際上是CDRS成員，并且所述原子的接近根本不是結(jié)晶過程的人為現(xiàn)象。然而，為了分離出參與結(jié)合的最重要的原子用來作為合成先導(dǎo)分子的模型，有必要將原子-原子互相作用的原子數(shù)目降低到只是那些少數(shù)的最密切相關(guān)的原子。這可通過將過濾器中的可接受的間隔降低到3A來完成。下表2表示了這種更集中的分析的結(jié)果，表2<table>tableseeoriginaldocumentpage50</column></row><table>在這十二個(gè)原子，特別是與耙標(biāo)的原子結(jié)合的抗體的六個(gè)原子的相對定位處更仔細(xì)地觀察，可以構(gòu)建先導(dǎo)分子。下表包括這些原子中的每一個(gè)《皮此之間的相對3巨離。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage50</column></row><table>如上可見，在靶標(biāo)和抗體的結(jié)合區(qū)內(nèi)最密切結(jié)合的原子是氧原子。氮原子在這些高親合性部位也占較高優(yōu)勢。當(dāng)氳受體或供體是必要時(shí)，氧原子和氮原子通常是可互換的。表3中的星號表示在結(jié)合區(qū)的被鑒定原子中的距離，代表理想的一小組參與結(jié)合的原子，它們彼此足夠接近以被構(gòu)建成先導(dǎo)分子。脯氨酸100,酪氨酸101和102，以及絲氨酸106的4個(gè)氧原子足夠接近(間隔<13A)使得可以構(gòu)建具有藥物類大小的適當(dāng)?shù)姆肿印D6A和6B表示滿足這些標(biāo)準(zhǔn)的先導(dǎo)分子結(jié)構(gòu)。下表表示(i)在合理的先導(dǎo)分子構(gòu)象中的原子的間隔，和(ii)與來自結(jié)晶的抗體的X射線衍射分析數(shù)據(jù)相比，先導(dǎo)分子中的原子的位置之間的差異。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage51</column></row><table>表5<table>tableseeoriginaldocumentpage51</column></row><table>正如上表所顯示的，由本發(fā)明方法生成的推薦的先導(dǎo)分子提供的關(guān)鍵原子的位置與它們在抗體結(jié)合末梢中的相對位置的平均偏差為0.18A(不超過0.42A偏差)。如上所述，四條"五規(guī)則，，規(guī)定了候選的藥物類化合物應(yīng)當(dāng)具有以下特征中的至少三種:(i)重量低于500道爾頓，(ii)logP大于5;(iii)具有不超過5個(gè)氬鍵供體(由OH和NH基團(tuán)的總數(shù)表示)；和(iv)具有不超過10個(gè)氬鍵受體(由N和O原子的總數(shù)表示)。目前討論的先導(dǎo)化合物，C21H2。04,具有以下特征(i)分子量為336;(n)2個(gè)氬鍵供體；和(iii)4個(gè)氫鍵受體。另一個(gè)希望的耙標(biāo)是與病毒感染有關(guān)的蛋白質(zhì)，例如血細(xì)胞凝集素。血細(xì)胞凝集素是在流感病毒的表面上被發(fā)現(xiàn)的抗原糖蛋白，其負(fù)責(zé)病毒與被感染細(xì)胞的結(jié)合。盡管由疫苗制造商、醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)、和致力于公共衛(wèi)生的政府機(jī)構(gòu)發(fā)起的積極的宣傳運(yùn)動(dòng)，但是在美國每年有數(shù)百萬人(一些估算范圍高達(dá)美國居住民的10%到20%)感染流感。大部分患流感的人將在l-2周內(nèi)恢復(fù)，流感;:不過是嚴(yán)重的感冒，但是流感可以是致死的，s別對于虛弱:年老或長期患病個(gè)體而言。在美國每年平均有約36,000人死于流感，每年有114,000人因流感住院。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的估算，全世界每年有250,000到500,000人死于流感。一些流感傳染病殺死無數(shù)人，包4舌在1918和1920之間的最大規(guī)^莫的致死性流感纟暴發(fā)，其殺死了超過5000萬人。許多患者對流感疫苗利用的失敗可能是在病毒披膜中發(fā)現(xiàn)的糖蛋白突變所導(dǎo)致，這要求每年接種疫苗以充分保護(hù)個(gè)體免受最新形式的病毒的侵害。能阻斷病毒與宿主細(xì)胞結(jié)合的能力的藥物療法，即使僅僅是部分有效的，也將引人注目地增強(qiáng)染病個(gè)體的免疫系統(tǒng)在臨床顯著癥狀出現(xiàn)之前戰(zhàn)勝感染的可能。如果在這些癥狀開始之后實(shí)施藥物療法，同樣可能減少感染的嚴(yán)重性和持續(xù)時(shí)間。Fleury等已經(jīng)公開了他們的與中和抗體形成復(fù)合物的血細(xì)胞凝集素的結(jié)晶的結(jié)果。他們的X射線結(jié)晶研究工作的數(shù)據(jù)被提供在蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫中，并且就此由本發(fā)明人以上文中關(guān)于VEGF(參見實(shí)施例l)所公開的類似方式進(jìn)行了分析。更具體地說，對復(fù)合于中和抗體晶體結(jié)構(gòu)的血細(xì)胞凝集素的超過八千個(gè)非氫原子的空間排列進(jìn)行幾何分析，以確定與靶蛋白足夠接近的抗體片段(可變的重鏈和輕鏈)的那些原子，這些原子屬于與血細(xì)胞凝集素結(jié)合的部分。使用的過濾器，包括直接幾何推算，證實(shí)了可變的重鏈CDR區(qū)，以及特別是CDR1和CDR3內(nèi)的肽(根據(jù)Kabat和Wu編號，具體是肽26-32和99-102),是提供抗體與血細(xì)胞凝集素蛋白質(zhì)緊密結(jié)合的肽。使用4A的最大間隔，測定了這些CDRs內(nèi)的那些原子，以及彼此鍥合的靶標(biāo)糖蛋白內(nèi)的特定原子。這些提供在下表中:表6<table>tableseeoriginaldocumentpage53</column></row><table>在這十八個(gè)原子，特別是與靶標(biāo)的原子結(jié)合的抗體的九個(gè)原子的相對定位處更仔細(xì)地觀察，可以構(gòu)建先導(dǎo)分子。下表包括這些原子中的每一個(gè)彼此之間的相對距離。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage53</column></row><table>星號代表理想的一小組參與結(jié)合的原子，它們彼此足夠接近已被構(gòu)建成先導(dǎo)分子。更具體地說，藥物類分子通常具有8-15A的跨度和低于500道爾頓的分子量。酪氨酸32,精氨酸94,色氨酸100和苯丙氨酸100A的5個(gè)原子足夠接近(間隔<12人)使得可以構(gòu)建具有藥物類大小的適當(dāng)?shù)姆肿?。圖7A和7B表示滿足這些標(biāo)準(zhǔn)的先導(dǎo)分子結(jié)構(gòu)。下表表示(i)在合理的先導(dǎo)分子構(gòu)象中的原子的間隔，和(ii)與來自結(jié)晶的抗體的X射線衍射分析數(shù)據(jù)相比，先導(dǎo)分子中的原子的位置之間的差異。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage54</column></row><table>正如上表所顯示的，由本發(fā)明方法生成的推薦的先導(dǎo)分子提供的關(guān)鍵原子的位置與它們在抗體結(jié)合末梢中的相對位置的平均偏差為0.33A(不超過0.66A偏差)。如前所述，四條"五規(guī)則"規(guī)定了候選的藥物類化合物應(yīng)當(dāng)具有以下特征中的至少三種(i)重量^f氐于500道爾頓，(ii)logP^氐于5;(iii)具有不超過5個(gè)氪鍵供體(由OH和NH基團(tuán)的總數(shù)表示)；和(iv)具有不超過10個(gè)氪鍵受體(由N和O原子的總數(shù)表示)。目前所述的先導(dǎo)分子，C22H18N40,具有以下特征(i)分子量為354;(ii)3個(gè)氪鍵供體；和(iii)5個(gè)氫鍵受體。血管生成(新的毛細(xì)血管從預(yù)存在的維管結(jié)構(gòu)的芽殖)是胎兒和兒童發(fā)育的關(guān)鍵方面，因?yàn)樗麄兊难h(huán)系統(tǒng)在生長期間長大。在成人中，在正常的組織修復(fù)中以及用于雌性生殖器官的重塑(排卯和胎盤發(fā)育)中要求血管生成。然而，某些病理狀況諸如瘤生長和糖尿病性—見網(wǎng)膜病也需要血管生成。牽涉血管生成的已知因子是血管生成素，其是含123個(gè)氨基酸的單個(gè)多肽鏈。血管生成素是常見的細(xì)胞因子之一，其被癌利用以幫助癌的迅速生長。在這種情況下，腫瘤細(xì)胞分泌血管生成素以募集更大血流流向腫瘤。因此，發(fā)現(xiàn)可抑制血管生成素的產(chǎn)生或活性的藥物將具有重大意義。Chavali等已經(jīng)公開了他們的與中和抗體復(fù)合的血管生成素的結(jié)晶的結(jié)果。他們的X射線結(jié)晶研究工作的數(shù)據(jù)被提供在蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫中，并且已經(jīng)就此由本發(fā)明人以上文中關(guān)于VEGF和血細(xì)胞凝集素所公開的類似方式進(jìn)行了分析。更具體地說，對晶體結(jié)構(gòu)的非氫原子的空間排列進(jìn)行幾何分析，以確定與血管生成素分子足夠接近的抗體片段(可變的重鏈和輕鏈)的那些原子，這些原子屬于與血管生成素分子結(jié)合的部分。使用過濾器，包括直接幾何推算，證實(shí)了，如圖8所示的，其是可變的輕鏈和重鏈，并且特別是在輕鏈的CDR1內(nèi)的肽，和重鏈的CDRs2和3內(nèi)的肽，是提供抗體與血管生成素強(qiáng)結(jié)合的那些肽。使用4A的最大間隔，測定了這些CDRs內(nèi)的那些原子，以及彼此鍥合的靶標(biāo)糖蛋白內(nèi)的特定原子。這些提供在下表中表10<table>tableseeoriginaldocumentpage55</column></row><table>在這十八個(gè)原子，特別是與靶標(biāo)的原子結(jié)合的抗體的九個(gè)原子的相對定位處更仔細(xì)地觀察，可以筌定血管生成素上的兩個(gè)分離的可能的耙標(biāo)^見域。這意P未著(如表11和12所示)可以構(gòu)建兩個(gè)分離的先導(dǎo)分子以與血管生成素結(jié)合。下表包括每組中的這些原子中的每一個(gè)彼此之間的相對距離。表11與<table>tableseeoriginaldocumentpage56</column></row><table>如前所述，藥物類分子通常具有8-15A的跨度和低于500道爾頓的分子量。在表ll中，能夠看出酪氨酸30B的OH,天冬酰胺30A的氮，酪氨酸98的共振碳CD2，和酪氨酸100B的OH足夠接近(間隔〈llA)使得可以構(gòu)建具有藥物類大小的適當(dāng)?shù)姆肿?。類似地，關(guān)于表12,蘇氨酸33的氧，酪氨酸58的OH,絲氨酸90和天冬酰胺56的氧足夠接近(間隔<14人)使得可以構(gòu)建另一個(gè)適當(dāng)?shù)姆肿?。圖9A和9B分別表示兩個(gè)先導(dǎo)分子結(jié)構(gòu)，它們滿足血管生成素的第一和第二區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)。下表表示(i)在合理的第一先導(dǎo)分子的構(gòu)象中的原子的間隔，和(ii)與來自結(jié)晶的抗體的X射線衍射分析數(shù)據(jù)相比，第一先導(dǎo)分子的原子的位置之間的差異。表13第一先導(dǎo)分子中關(guān)鍵原子的相對位置OHTYRNASNCTYROHTYROHTYR0.003.517.038.06NA$N3.51O.009.4110.75"共振環(huán)"C7.039."0,003.95OHTYR8.0610.753,950.00114第一先導(dǎo)分子中關(guān)鍵原子的相對位置OHTYRNASNCTYROHTYROHTYR0.003.517.038.06NASN3.510.009.4110,75"共振環(huán)"C7.039.410.003.95OHTYR8.0610.753.950.00類似地，下表表示(l)在合理的第二先導(dǎo)分子的構(gòu)象中的原子的間隔，和(ii)與來自結(jié)晶的抗體的X射線衍射分析數(shù)據(jù)相比，第二先導(dǎo)分子的原子的位置之間的差異。表15第二先導(dǎo)分子中OOHOo關(guān)鍵原子的相對位置THRTYRSERASN0THR0.007.17".159.23OHTYR7.170.00,9.893.B5OSER11.159.890.0013.47OASN9.233,6513.470.00表16抗體與第二OOHOO先導(dǎo)分子的差異THRTYRSERASN0THRO加0.010.130.15OHTYR0.010.000.070,03OSER0.130,070.00O加oASN0.150.030.000,00正如上表所顯示的，由本發(fā)明方法生成的推薦的先導(dǎo)分子提供的關(guān)鍵原子的位置與它們在抗體結(jié)合末梢中的相對位置的平均偏差為0.05A(不超過0.15A偏差)。如前所述，四條"五規(guī)則"規(guī)定了候選的藥物類化合物應(yīng)當(dāng)具有以下特征中的至少三種:(i)重量低于500道爾頓，(ii)logP低于5;(iii)具有不超過5個(gè)氳鍵供體(由OH和NH基團(tuán)的總數(shù)表示)；和(iv)具有不超過10個(gè)氫鍵受體(由N和O原子的總數(shù)表示)。第一先導(dǎo)候選分子，C22H19N02,具有以下特征(i)分子量為329;(li)4個(gè)氳鍵供體；和(iii)4氳鍵受體。第二先導(dǎo)候選分子，C22H2Q04，具有以下特征(i)分子量為348;(11)4氫鍵供體；和(iii)4氫鍵受體。Z^^于/e標(biāo)丼教^萄—放差添以下實(shí)施例描述了輩巴蛋白-抗體晶體結(jié)構(gòu)復(fù)合物的分析以及用于筌定抑制EGFR,HER2,和ErbB2結(jié)合的分子的藥效基團(tuán)的產(chǎn)生。與EGFR復(fù)合的西妥昔單抗的蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)由Ferguson等(CancerCell，2005,7,301-311)報(bào)導(dǎo)并且該晶體學(xué)數(shù)據(jù)以PDB碼1YY9祐:提供在蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫中。定義西妥昔單抗(SEQIDNO:5和SEQIDNO:6)的原子位置的結(jié)構(gòu)信息被用來構(gòu)建藥效基團(tuán)模型，該藥效基團(tuán)模型用于鑒定在相似位置具有相應(yīng)原子的小分子。與抗體具有相似特征的小分子可以顯示相似的生物活性和因此具有相似的治療實(shí)用性。在如下描述的藥效基團(tuán)定義中使用得自ChemicalComputingGroup(CCG)(Montreal,Quebec,Canada)的分子操作環(huán)境(MOE)軟件的藥效基團(tuán)特征生成和藥效基團(tuán)虛擬篩選組件。MOE藥效基團(tuán)應(yīng)用使用具有配體中的一組結(jié)構(gòu)特征的藥效基團(tuán)的全面概念，所述特征與在受體部位處的配體識別以及由此與其生物活性直接相關(guān)。在MOE中，藥效結(jié)構(gòu)特征可用空間標(biāo)記點(diǎn)表示。每個(gè)配體可#皮加注解，其是一組可對配體的藥效基團(tuán)作出貢獻(xiàn)的結(jié)構(gòu)特征。加注解的配體的數(shù)據(jù)庫可以使用表示藥效基團(tuán)假設(shè)的查詢進(jìn)行搜索。這種搜索結(jié)果是一組匹配數(shù)據(jù)，其將查詢的藥效基團(tuán)特征對準(zhǔn)在被搜索的數(shù)據(jù)庫的配體中存在的藥效基團(tuán)特征。MOE套裝軟件提供了人機(jī)對話修改(可交互式地調(diào)節(jié)位置，半徑，以及藥效基團(tuán)查詢的其它特征)；系統(tǒng)匹配(配體及查詢的所有可能的匹配被系統(tǒng)地4企驗(yàn))；部分匹配(檢索算法能夠發(fā)現(xiàn)<又4又與查詢的一部分匹配的配體)；和體積過濾(可以通過對匹配的配體的形狀增加一組體積形式的限制而進(jìn)行集中查詢)。本實(shí)施例的藥效基團(tuán)特征通過使用MOE中的藥效基團(tuán)查詢編輯器生成。所有的氬鍵供體特征是1.2A半徑的球體并且被染成紫色。所有的氪鍵受體特征是1.2A半徑的球體并且被染成青色。所有的芳香基團(tuán)特征是1.2A半徑的球體并且被染成綠色。所有的組合的受體-陰離子藥效基團(tuán)特征是1.2A半徑的球體并且被染成灰色。所有的組合的供體-受體特征是1.2A半徑的球體并且被染成粉紅色。所有的組合的供體-陽離子特征是1.2A半徑的球體并且被染成紅色。所有的供體，受體，芳香基團(tuán)，組合的酸-陰離子，和組合的供體-受體方向性特征是1.5A半徑的球體并且被分別染色如下對于供體是深灰色，對于受體是暗青色，對于芳香基團(tuán)是深綠色，對于組合的酸-陰離子是暗青色，和對于組合的供體-受體是深灰色。在藥效基團(tuán)查詢中被標(biāo)定是必要特征的特征必須被包含在配體中以使得該配體被采樣。所有的藥效基團(tuán)特征來自從蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(PDB:1YY9)中保藏的晶體結(jié)構(gòu)中取得的相應(yīng)的與其受體復(fù)合的抗體(例如與EGFr復(fù)合的西妥昔單抗，pdb登錄號1YY9)中的相應(yīng)的供體，受體，芳香基團(tuán)和酸部分，有兩個(gè)例外。有時(shí)候，使用由MOE軟件提供的兩種方法(twomethods)用于找到藥效基團(tuán)特征。這些如下進(jìn)行解釋。使用受體的3D原子坐標(biāo)，接觸統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算出疏水性和親水性配體原子使用統(tǒng)計(jì)法的優(yōu)選位置。使用該方法找到在單獨(dú)的藥效基團(tuán)定義中所指明的疏水性-芳香性和H鍵特征。MultiFragment搜索實(shí)質(zhì)上將相對大量的多份片段(例如200份乙烷)放置于受體活性部位內(nèi)。片段被隨機(jī)放置在活性部位原子的周圍并被假定彼此不相互作用；不用關(guān)心片段重疊。然后，使用專門的能量最小化規(guī)程精修初始放置；受體原子感受片段的平均力，而每個(gè)片段感覺受體的而不是其它片段的全部力。使用這種技術(shù)，有可能將疏水性，H鍵供體，受體和陰離子以及陽離子放置在受體內(nèi)有利的位置中用作MOE藥效基團(tuán)特征。除了當(dāng)指出時(shí)，否則生成定義如下的藥效基團(tuán)的已占體積。這些來自與抗體結(jié)合部位接近的受體原子的位置。已占體積是空間位置，在其中配體原子必須;故隔絕以免撞擊受體。它們在MOE中通過選擇距抗體在5A內(nèi)的受體殘基并從MOE中的藥效基團(tuán)查詢編輯器中選擇"連接基(union)"被生成。在如下所述的單獨(dú)的藥效基團(tuán)定義中，各縮寫如下F-藥效基團(tuán)特征；供體二Don,受體二Acc,陰離子^Am,陽離子二Cat,受體和陰離子二Acc&Ani,供體和陽離子二Don&Cat,供體和受體二Don&Acc,芳香基團(tuán)二Aro,疏水基=Hyd。與抗體西妥昔單抗復(fù)合的EGFR(lYY義pdb)根據(jù)上述過程分析與抗體西妥昔單抗(SEQIDNO:5和SEQIDNO:6)復(fù)合的蛋白質(zhì)EGFR(SEQIDNO:1)的結(jié)晶(lYY9.pdb)。結(jié)果表明抗體西妥昔單抗的兩組殘基與受體接觸。它們是Gly54-Asp58和Thrl00-Glu105。因?yàn)榭贵w的這兩組殘基彼此不非常接近，它們用于產(chǎn)生兩組藥效基團(tuán)模型，用于gly54—asp58和thrl00—glu105區(qū)域，在下表17中描述，和如圖11-22所示。表17<table>tableseeoriginaldocumentpage60</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage61</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage62</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage63</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage64</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage65</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage66</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage67</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage68</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage69</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage70</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage71</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage72</column></row><table>與抗體西妥昔單抗的重鏈復(fù)合的EGFR(2EXQ.pdb)根據(jù)上述過程分析與抗體西妥昔單抗(SEQIDNO:5和SEQIDNO:6)的重鏈復(fù)合的蛋白質(zhì)EGFR(SEQIDNO:l)的結(jié)晶(2EXQ.pdb)。結(jié)果表明在第一組藥效基團(tuán)模型中，抗體重鏈的八個(gè)殘基與受體接觸。它們是Tyr50—Thr57。它們用于產(chǎn)生七個(gè)藥效基團(tuán)模型，模型如表21和圖36-42中所示。表21<table>tableseeoriginaldocumentpage73</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage74</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage75</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage76</column></row><table>與抗體西妥昔單抗的輕鏈復(fù)合的EGFR(2EXQ.pdb)才艮據(jù)上述過程分析與抗體西妥昔單抗(SEQIDNO:5和SEQIDNO:6)的輕鏈復(fù)合的蛋白質(zhì)EGFR(SEQIDNO:l)的結(jié)晶(2EXQ.pdb)。結(jié)果表明在第一組藥效基團(tuán)模型中，抗體的輕鏈的九個(gè)殘基與受體接觸。它們是Asn32—Ile33—Gly34，Tyr49—His50—Gly51，Tyr91,Phe94和Trp96。它們用于產(chǎn)生六個(gè)藥效基團(tuán)模型，模型如表22和圖43-44中所示。表22與抗體西妥昔單抗的輕鏈復(fù)合的蛋白質(zhì)EGFr的2EXQ.pdb結(jié)晶的藥效基團(tuán)<table>tableseeoriginaldocumentpage77</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage78</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage79</column></row><table>使用上述的操作法，可以產(chǎn)生用于各種包括但不限于以下的蛋白質(zhì)靶標(biāo)(與配體一起結(jié)晶)的藥效基團(tuán)模型足口病(lQGC.pdb);血管緊張素II(lCKO.pdb,3CK0.pdb,2CK0.pdb);與培妥珠單抗抗體復(fù)合的ErbB2(lL7I.pdb,1S78.pdb,2GJJ.pdb);Flu凝集素(lDNO.pdb,lOSP.pdb);Flu血細(xì)J包凝集素(1E08.pdb,lQFU.pdb,2VIR.pdb,2VIS.pdb,2VIT.pdb,lKEN.pdb,lFRG.pdb,lHIM.pdb,lHIN.pdb,lIFH.pdb);Flu神經(jīng)氨酸酶(NC10.pdb,lAI4.pdb,lN謹(jǐn).pdb,lNMC.pdblNMA.pdb,lNCA.pdb,lNCD.pdb,2AEQ.pdb,lNCB.pdb,lNCC.pdb,2AEP.pdb);y干擾素(HuZAF.pdb,lT3F.pdb,lB2W.pdb,lB4J.pdb,1T04.pdb);與赫賽汀復(fù)合的HER2(lN8Z.pdb，lFVC.pdb);腦膜炎奈瑟氏球菌(lMNU.pdb,lMPA.pdb,2MPA.pdb,lUWX.pdb);HIV1蛋白酶(lJP5.pdb,lCL7.pdb,lMF2.pdb,2HRP.pdb,lSVZ.pdb);HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶(2HMI.pdb,1J50.pdb,lN5Y.pdb,lN6Q.pdb,lHYS.pdb,lC9R.pdb,lHYS.pdb,1R08.pdb,1T04.pdb,2HRP.pdb);鼻病毒(lFOR.pdb,lRVF.pdb,lBBD.pdb,lA3R.pdb,lA6T.pdb);血小板纖維蛋白原受體(lTXV.pdb,lTY3.pdb,lTY5.pdb,lTY6.pdb,lTY7.pdb);沙門氏菌低聚糖(lMFB.pdb,lMFC.pdb,lMFE.pdb);TGF-Alpha(lE4W.pdb,lE4X.pdb);與TN1復(fù)合的血小板生成素(lV7M.pdb,lV7N.pdb);與5G9復(fù)合的組織因子(lFGN.pdb,lAHW.pdb,lJPS.pdb,lUJ3.pdb);與NMC-4復(fù)合的馮維勒布因子(10AK.pdb,2ADF.pdb,lFE8.pdb,lFNS.pdb,2ADF.pdb);與B20畫4復(fù)合的VEGF(2FJH.pdb,2FJF.pdb,2FJG.pdb,lTZH.pdb,lTZI.pdb，lCZ8.pdb，lBJl.pdb);冠狀病毒-SARS(2DD8.pdb,2G75.pdb);萊姆病(lP4P.pdb,lRJL.pdb);HIVGP120(lACY.pdb,1F58.pdb,lG9M.pdb,lG9N.pdb,lGCl.pdb,lQlJ.pdb,lQNZ.pdb,lRZ7.pdb,lRZ8.pdb,lRZF.pdb,lRZG.pdb,1RZI,lRZJ.pdb,lRZK.pdb,lYYL.pdb,lYYM.pdb,2B4C.pdb,2F58.pdb,2F5A.pdb);HIVGP41(lTJG.pdb,lTJH.pdb,lTJI.pdb,1U92.pdb,1U93.pdb,1U95.pdb,lU8H.pdb,lU8I.pdb,lU8J.pdb,lU8K.pdb,lU8P.pdb,lU8Q.pdb,1U91.pdb,lU8L.pdb,lU8M.pdb,lU8N.pdb,1U80.pdb,2F5B);西尼羅病毒(如美國專利申請7>開No.2006/0115837中定義的)；瘧疾(二氫葉酸還原酶)(如ActaCrystallographia(2004)，D60(ll),2054-2057中定義的)；和EGFR(lI8I.pdb,118K.pdb,lYY8.pdb，lYY9.pdb,2EXP.pdb,2EXQ.pdb)。,滋辨5:癡^U,遂弄伊^^被選擇用于與耙蛋白對接的化合物是那些被發(fā)現(xiàn)與在MOE建模軟件中生成的藥效基團(tuán)模型對準(zhǔn)的化合物(參見實(shí)施例4)。這些化合物從ZINC數(shù)據(jù)庫中以MOE數(shù)據(jù)庫格式獲得(參HrwinandShoichet(2005)JChemInfModel45,177-182)。這些化合物的3D原子坐標(biāo)以結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)格式(氣sdf)文件被書寫，使用在MOE數(shù)據(jù)庫窗口中的輸出命令，無需添加氫。其次使用Maestro建模軟件(SchrodingerLLC,NY,NY)的LigPrep軟件模塊來制備用于對接的化合物。使用LigPrep將氣sdf文件轉(zhuǎn)化為Maestro格式。然后添加氳，并中和任何的帶電荷基團(tuán)。以7.0+/-1.0pH單位生成了配體的離子化狀態(tài)。之后，必要時(shí)生成互變異構(gòu)體，生成可供選擇的手征性和生成低能量環(huán)構(gòu)象體。然后使用MacroModel軟件模塊除去任何的有問題的結(jié)構(gòu)并使得到的配體進(jìn)行能量最小化。最后，用Maestro文件(氣mae)書寫正準(zhǔn)備用于對接的配體。所有這些步驟借助由Schrodinger,LLC^是供的pythonscript自動(dòng)進(jìn)4亍。下面描述蛋白質(zhì)制備。首先將蛋白質(zhì)以PDB格式輸入進(jìn)Maestro。附加氬并修正任何誤差諸如不完全殘基。檢查蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，考慮金屬離子和輔助因子。根據(jù)需要確定金屬離子和輔助因子的電荷和原子類型。如有必要調(diào)節(jié)配體的鍵序和形式電荷。通過在Maestro(Glide)中挑選配體(對于1YY9,其是抗體的Thrl00-Tyrl01-Tyrl02-Aspl03國Tyrl04-Glu105或Gly54-Gly55-Asn56-Thr57-Asp58碎片)確定結(jié)合部位。該程序確定了被挑選的配體的質(zhì)心并畫出20A的框架，其代表在框架中心處的配體質(zhì)心缺省設(shè)定(defaultsetting)。該框架是待對接的配體的結(jié)合部位。蛋白質(zhì)制備手段，其在Glide中是自動(dòng)進(jìn)行的，由制備和精修兩部分構(gòu)成。制備部分附加氳和中和的與結(jié)合部位不接近的且不參與形成鹽橋的側(cè)鏈。精修部分對重新定向的側(cè)鏈羥基的共同結(jié)晶的復(fù)合物進(jìn)行限制性最小化和減輕潛在的空間碰撞。以下描述受體網(wǎng)4各生成。Glide探求一個(gè)或多個(gè)配體分子與受體分子通常是蛋白質(zhì)之間的有利的互相作用。受體的形狀和性質(zhì)由網(wǎng)格上的多個(gè)不同的區(qū)域組表示，包括氫鍵合，庫侖(即，電荷-電荷)互相作用疏水性相互作用，和配體與蛋白的空間碰撞。在第一步驟中，受體必須-故進(jìn)行明確表示。這通過挑選配體完成。結(jié)構(gòu)的未挑選部分是受體。配體不被包梧在網(wǎng)格計(jì)算中，但是用于明確表示如上所述的結(jié)合部位。受起來的框架空間內(nèi)被計(jì)算。其是上述的框架并且所有的配體原子必須被包含在該框架內(nèi)。沒有使用藥效基團(tuán)約束因素，因?yàn)镚lide的特別的精密評分功能在沒有這些約束因素時(shí)可以更好地進(jìn)行。為了使用Glide,每個(gè)配體必須是單個(gè)的分子，盡管受體可包括超過一個(gè)分子，例如蛋白質(zhì)和輔助因子。Glide可以剛性或柔性對接的方式運(yùn)行；后者自動(dòng)地生成關(guān)于每個(gè)輸入配體的構(gòu)象。配體相對于受體的位置與定向的組合，以及其在柔性對接中的構(gòu)象，被稱為配體位姿。所有的對接行為使用柔性對接方式進(jìn)行。Glide生成的配體位姿通過一系列的等級過濾器評價(jià)配體與受體的相互作用。初始過濾器試驗(yàn)配體與規(guī)定活性部位的空間配合，并使用網(wǎng)格基方法檢查配體-受體相互作用的互補(bǔ)性。通過這些初始篩選的位姿進(jìn)入算法的最后階段，其包括對網(wǎng)格逼近OPLS-AA非結(jié)合的配體-受體相互作用能量進(jìn)行評價(jià)和最小化。然后在能量最小化的位姿上進(jìn)行最終評分。作為默認(rèn)，使用Schr6dinger專有的GlideScore多配體評分函數(shù)對位姿進(jìn)行評分。如果選擇GlideScore作為評分函數(shù)，則使用復(fù)合Emodel評分對每個(gè)配體的位姿分等級和選擇要向使用者報(bào)導(dǎo)的位姿。Emodel結(jié)合GlideScore,非結(jié)合的相互作用能，以及對于柔性對接而言生成的配體構(gòu)象的過量內(nèi)部能量。構(gòu)象柔性在Glide中通過廣泛的構(gòu)象搜索進(jìn)行操作，由迅速消除不適當(dāng)構(gòu)象(如具有遠(yuǎn)距離內(nèi)部氫鍵的構(gòu)象)的啟發(fā)式篩選加強(qiáng)。在本實(shí)施例的對接運(yùn)行中使用的設(shè)置如下。讀入網(wǎng)格文件。使用Extraprecision(XP)評分函數(shù)。使用構(gòu)象柔性對接。初始Glide篩選保持了每個(gè)配體為5000種位姿(默認(rèn))。保持初始位姿的評分窗口是IOO.O(默認(rèn))。對于能量最小化最好是保持每個(gè)配體800個(gè)位姿(默認(rèn))。對于能量最小化，使用的距離依賴性介電常數(shù)是2.0,共軛梯度步驟(conjugategradientsteps)的最大數(shù)目是IOO(默認(rèn))。然后裝入配體文件。>120個(gè)原子和/或〉20個(gè)可旋轉(zhuǎn)鍵的分子不進(jìn)行對接(默認(rèn))。具有局部電荷<0.15的配體原子的范德華半徑用0.80的比例進(jìn)行修正。這樣作是模仿受體柔性。未使用約束和類似性。排除庫侖+范德華能量>0.0的位姿。為了保證每個(gè)分子的位姿在構(gòu)象方面是不同的，放棄方均根(RMS)偏差〈0.5和/或最大原子位移為1.3A的位姿。以下描述Glide評分。使用模型能量評分(Emodel)結(jié)合能量網(wǎng)格評分，通過GlideScore預(yù)測的結(jié)合親合力，和(對于柔性對接)可潛在地用于引導(dǎo)構(gòu)象檢索算法的模型的內(nèi)部應(yīng)變能量，對每個(gè)配體選擇最好的對接結(jié)構(gòu)。Glide還計(jì)算了特別構(gòu)建的庫侖-范德華相互作用-能量評分(CvdW),其被制訂為避免了在損害電荷-偶極和偶極-偶極相互作用的情況下過度地給予電荷-電荷相互作用。這一評分意在比"天然"庫侖-范德華相互作用能更適于比較不同配體的結(jié)合親合力。在最后的數(shù)據(jù)處理中，可以組合使用計(jì)算機(jī)化的Glide評分和"改進(jìn)的"庫侖-范德華評分值，以獲得綜合評分，其可在數(shù)據(jù)庫篩選應(yīng)用中幫助改善富集系數(shù)。Glide評分的數(shù)學(xué)表達(dá)式是GScore=0.065*EvdW+0.130*Coul+Lipo+Hbond+Metal+BuryP+RotB+Site其中EvdW是范德華能量(使用在具有形式電荷的基團(tuán)諸如金屬，羧基和胍鎩上的減少的凈離子電荷計(jì)算)；Coul是庫倫能(使用在具有形式電荷的基團(tuán)諸如金屬，羧基和胍镩上的減少的凈離子電荷計(jì)算)；Lipo是親脂性接觸術(shù)語(給予有利的疏水性相互作用)；HBond是氬鍵合術(shù)語(根據(jù)是否供體和受體是中性的，一個(gè)是中性的且另一個(gè)是帶電荷的，或者二者都帶電荷而被分成不同的權(quán)重組分)；metal是金屬鍵合術(shù)語(僅僅包括陰離子受體原子的相互作用；如果在apo蛋白質(zhì)內(nèi)的凈金屬載荷是正的，則優(yōu)先包括陰離子配體；如果凈電荷是零，則優(yōu)先^^皮抑制)；BuryP是嵌入的極性基團(tuán)的罰分；RotB是冷凍的可旋轉(zhuǎn)鍵的罰分；和Site是活性部位內(nèi)的極性相互作用(疏水區(qū)域內(nèi)被給予的極性而非氳結(jié)合的原子)。以下描述進(jìn)行篩選的有效化合物庫的生成。從ZINC數(shù)據(jù)庫下載結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)格式(sdf,MolecularDesignLimited)的得自市售化合物的免費(fèi)的虛擬數(shù)據(jù)庫的先導(dǎo)類化合物(IrwinandShoichet(2005)J.Chem.Inf.Model.45(1),]77-182)。先導(dǎo)類數(shù)據(jù)庫由大約890,000個(gè)化合物組成，其被分成33個(gè)部分。這用來生成用于進(jìn)行MOE篩選的構(gòu)象異構(gòu)體的數(shù)據(jù)庫。然后附加氫。對于藥效基團(tuán)搜索，必須生成低能構(gòu)象異構(gòu)體的數(shù)據(jù)庫。將構(gòu)象輸入命令施用于上面的sdf才各式。在生成構(gòu)象體后，實(shí)施構(gòu)象異構(gòu)體數(shù)據(jù)庫的預(yù)處理。該步驟，#:稱作特征注解，確定了每個(gè)分子構(gòu)象內(nèi)的藥效基團(tuán)特征的類型及其幾何關(guān)系。然后將其與查詢比較，并且那些在給出的容許誤差范圍內(nèi)與查詢匹配的分子/構(gòu)象#:存儲(chǔ)作為采樣。EGFR相對于從與抗體西妥昔單抗(SEQIDNO:5和SEQIDNO:6)復(fù)合的蛋白質(zhì)EGFR(SEQIDNO:l)的lYY9.pdb晶體鑒定的藥效基團(tuán)(參見例如，實(shí)施例4;表17)，對得自ZINC數(shù)據(jù)庫的化合物的分析鑒定了183個(gè)相似的化合物。根據(jù)上面描述的對接和評分方法對這些化合物進(jìn)行分析。得自對接和評分試驗(yàn)的示例性結(jié)果如表23所示。表23<table>tableseeoriginaldocumentpage84</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage85</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage86</column></row><table>例如在圖49中描述了化合物AD4-1009與EGFR的對接。例如在圖48中描述了化合物AD4-1010與EGFR的對接。例如在圖50中描述了化合物AD4-1016與EGFR的對接。例如在圖51中描述了化合物AD4-1017與EGFR的對接。例如在圖52中描述了化合物AD4-1018與EGFR的對接。例如在圖46中描述了化合物AD4-1025與EGFR的對接。例如在圖47中描述了化合物AD4-1038與EGFR的對接。VEGF根據(jù)上面描述的方法，相對于從與抗體帕妥珠單抗復(fù)合的蛋白質(zhì)VEGF(SEQIDNO:2)的lCZ8.pdb晶體筌定的藥效基團(tuán)(參見實(shí)施例4;表18),對得自ZINC數(shù)據(jù)庫的化合物的分析鑒定了如表24所示的化合物。從上面描述的藥效基團(tuán)查詢，在采樣上生成了Glide評分。根據(jù)glide評分對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行排列，并選擇了13個(gè)AD4化合物來表示使用藥效基團(tuán)6n鑒定的化合物，選擇基于g—score為-5.0(或更大數(shù)量)+ZINC02338377(AD4-2008)(g—score=-4.9156)。表24<table>tableseeoriginaldocumentpage87</column></row><table>根據(jù)上面描述的方法，相對于從與抗體曲妥珠單抗(SEQIDNO:7和SEQIDNO:8)復(fù)合的蛋白質(zhì)HER2(SEQIDNO:3)的lN8Z.pdb晶體鑒定的藥效基團(tuán)(參見實(shí)施例4;表19),對得自ZINC數(shù)據(jù)庫的化合物的分析鑒定了如表25所示的化合物。從上面描述的藥效基團(tuán)查詢，在采樣上生成了Glide評分。根據(jù)glide評分對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行排列，并選擇了18個(gè)AD4化合物來表示使用藥效基團(tuán)3n筌定的化合物，選擇基于g—score為-6.0(或更大數(shù)量)+ZINC00177228(AD4-3006)(g—score=-5.8263》表25<table>tableseeoriginaldocumentpage88</column></row><table>ErbB2才艮據(jù)上面描述的方法，相對于從與抗體帕妥珠單抗(SEQIDNO:9和SEQIDNO:10)復(fù)合的蛋白質(zhì)(ERBBZ(SEQIDNO:4)的1S78.pdb晶體筌定的藥效基團(tuán)(參見實(shí)施例4;表19),對得自ZINC數(shù)據(jù)庫的化合物的分析鑒定了如表26所示的化合物。從上面描述的藥效基團(tuán)查詢，在采樣上生成了Glide評分。根據(jù)glide評分對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行排列，并選擇了17個(gè)AD4化合物來表示使用藥效基團(tuán)5n鑒定的化合物，選擇基于g一score為-7.5(或更大數(shù)量)+ZINC01800927(AD4-3044)(g—score=-7.3143)。表26<table>tableseeoriginaldocumentpage89</column></row><table>,滋辨6:試-發(fā)^7于五Gi^#賴^雙秀放差敏謬身^被^定^必合參試驗(yàn)了被鑒定的化合物(為多種藥效基團(tuán)模型)在25pM下抑制EGFR的能力。使用藥效基團(tuán)模型(參見實(shí)施例4)鑒定了AD4-化合物，然后將其與被西妥昔單抗的規(guī)定CDRs識別的EGFR(SEQIDNO:l)的結(jié)合部位對接。然后測定AD4-化合物對表皮生長因子結(jié)合的抑制(NovaScreenBiosciences,Hanover,MD)。EGF結(jié)合的抑制在25|iM濃度下測定。對于抑制劑試驗(yàn)，Ko(結(jié)合親合力)是1.04nM,而Bmax(受體數(shù))是43.0fmol/mg組織(濕重)。受體來源是大鼠肝臟膜。放射性配體是最終配體濃度為0.36nM的[mi]EGF(150-200Ci/|ug)。非特異性決定簇用作EGF-[100nM]。參考化合物和陽性對照是EGF。反應(yīng)在含0.P/。BSA的10mMHEPES(pH7.4)中在25。C進(jìn)行60分鐘。反應(yīng)通過在玻璃纖維過濾器上的快速真空過濾被終止。測定被過濾器截留的放射性，并與對照值比較，以確定受試化合物與EGF結(jié)合部位的任何相互作用。EGF抑制劑試驗(yàn)是例如以下方法的改進(jìn)Mukku(1984)J.Biol.Chem.259,6543-6546;Duh等，(1990)WorldJ,Surgery14,410-418;Lokeshwar等，(1989)J.Biol.Chem.264(32),19318-19326。為多種藥效基團(tuán)模型的被鑒定的化合物的EGFR抑制試驗(yàn)結(jié)果如表27所示。表27EGFRAD4-編號抑制藥效基團(tuán)模型AD4-102575.74%Pharm"_gly54_asp58AD4-103870.91%Ph3irn1—thr100jlu105結(jié)構(gòu)加AD4-1132AD4-1142AD4-102059.60%49.76%47.84%Pharm23一gly54—asp58Pharm23—gly54_ssp58Pharm11—gly54一asp58丫〕丫ClCOOHAD4-116547-18%Pharm1—thrl00_jglu105eCOOH,人CQOHV1AD4-1171AD4-1141coonAD4"1021AD4-114747.18%43.44%43.35%AD4"114843-18%Pharm1_jgly54—asp5846.74%Pharm22_thr100_gJu105Pharm11jgly54一asp58Ph曰rm21』ly54—ssp58Pharm23_gIy54_asp58AD4-115043.07%Pharm1一gly54一asp一58<formula>formulaseeoriginaldocumentpage92</formula>AD4-110936.45%AD4-101836.22%AD4~117535,07%AD4-10t735.03%35.01%AD4-112t34鄰％AD4""7834.61%AD4""233"4%AD4"115334.02%AD4-117633.98%Pharm22—thr100jglu105Pharm"l一gly54一asp5BPharm10,r100一glu105Pharm1—thr1OO一glu105Pharm22jhr100一glu105Pharm23—gly54_鄉(xiāng)58Ph曰rm22一thr100—gu105Pharm23_gJyS4—asp58Ph3rm23—gly54一asp58AD4-"49AD4-1164AD4.1124AD4-1108AD4-1039AD4-1169A04-116633.62%Pharm1_gly54—asp5833.31%Pharml一gly54一asp5833.09%Pharm21—thr100—gtu10533,06%Pharm21—g'y54_asp5832.70%Ph3rm1_thr100—glu10531.69%Phsrm1_gly54_asp5831.41%Pharm1—gJy54_asp583124%Pharm1_thr100—glu10530.55%Pharm1_gty54—asp58AD4-105030,22%Pharm2_thr100_glu1。5AD4"115530.14%Pharm1』ly5'4一asp58AD4-105730.12%Pharm10—Uir100』lii1OS,磁辨7:jz)乒/025必合參AD4-1025(N、(4-氯苯基)-N、(3-吡啶基甲基)-a-天門冬酰胺；式C16H16C1N303;分子量333.78)是表皮生長因子(EGF)與表皮生長因子受體(EGFR(SEQIDNO:l)結(jié)合的抑制劑。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage95</formula>在25pM的AD4-1025的濃度下，EGF與EGFR(SEQIDNO:l)的結(jié)合被75.7%抑制(參見例如，實(shí)施例6)。與EGFR復(fù)合的西妥昔單抗的蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)已被Ferguson等((2005)CancerCell7,301-311)報(bào)導(dǎo)，并且晶體學(xué)數(shù)據(jù)以pdb編碼1YY9("lYY9.pdb")保藏在蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫中。使用得自用于設(shè)計(jì)藥效基團(tuán)模型的1YY9蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的信息鑒定AD4-1025(參見例如，實(shí)施例4)。使用模型Pharml—gly54—asp^鑒定與EGFR結(jié)合的小分子。EGFR蛋白質(zhì)上的位置^皮抗體西妥昔單抗(SEQIDNO:5和SEQIDNO:6)(愛必妥)的氨基酸殘基GLY-54到ASP-58識別。仿照殘基GLY-54到ASP-58對Pharml—gly54—asp58沖莫建并一皮-沒計(jì)作為鑒定具有抗體西妥昔單抗的特征和組分的小分子的工具。具體地說，該區(qū)被定義為是西妥昔單抗的抗體重鏈的H2CDR。西妥昔單抗的這些氨基酸殘基的特征和組分用于產(chǎn)生藥效基團(tuán)模型。Pharml—gly54—asp58的藥效基團(tuán)特征(F)和組分包括Fl:Aro-定位于與EGFR的ARG353相互作用的球形半徑為1.2A的芳香環(huán)中心組分；F2:Aro2-定位于模仿計(jì)劃的方向性以與EGFR的AGR353相互作用的球形半徑為1.5A的芳香環(huán)中心組分；F3:Acc&Ani-定位于模仿西妥昔單抗的GLY-54的羰基的球形半徑為1.2A的氫鍵受體和陰離子組分；F4:Acc2-定位于模仿西妥昔單抗的GLY54的羰基的未共電子對的方向性的球形半徑為1.5A的氫鍵受體組分，在蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)PDB:1YY9中其在與EGFR的ARG353的氫4建中鍥合；F5:Acc&Ani-定位于模仿西妥昔單抗的ASP-58的羧基氧原子的球形半徑為1.4A的氫鍵受體和陰離子組分；和F6:Acc-定位于模仿THR57的酰胺羰基的未共電子對的方向性的球形半徑為1.2A的氫鍵受體組分(參見例如，表17;圖11)。對于藥效基團(tuán)10,不是所有的組分同時(shí)都是必要的。藥效基團(tuán)模型Pharml—gly54—asp58允許局部匹配6個(gè)特征和組分中的5個(gè)。另外，將稱作已占體積約束的特征并入Pharml—gly54—asp58。已占體積約束用于排除被靶蛋白(在該情況下是EGFR)占領(lǐng)的空間。為了在藥效基團(tuán)查詢期間約束被筌定的小分子的幾何結(jié)構(gòu)，布置一組"假"球體以占據(jù)靶蛋白的原子的位置。這些在圖45中以暗灰色球體呈現(xiàn)。這種表示用于近似于把蛋白EGFR的表面拓樸學(xué)(參見例如，圖45)。使用基于搜索850,000個(gè)商業(yè)化合物的數(shù)據(jù)庫的藥效基團(tuán)鑒定小分子(參見例如，實(shí)施例4)。然后將通過Pharml—gly54—asp58鑒定的化合物虛擬對接(參見例如，實(shí)施例5)到EGFR結(jié)合部位的氨基酸殘基(參見例如，圖46)以提供一系列的草巴標(biāo)抑制劑。使用被稱作Pharml—glu54—asp58的藥效基團(tuán)才莫仿西妥昔單抗的氨基酸GLY54到ASP58,鑒定了化合物AD4-1025。進(jìn)一步試驗(yàn)證明了化合物AD4-1025在25juM濃度下以76%抑制EGFR。與EGFR的結(jié)合部位的氨基酸殘基對接的AD4-1025的示例性描繪如圖46所示。使用Pharml—glu54_asp58鑒定的其它的小分子EGFR抑制劑包括AD4-1020(在25濃度下48%抑制)；AD4-1021(在25|uM濃度下43%抑制)；AD4-1027(在25|uM濃度下39%抑制)；AD4-1022(在25]uM濃度下39%抑制)；AD4-1030(在25|uM濃度下38%抑制)；和AD4-1039(在25|uM濃度下32%抑制)。AC^-/03S必合參八04-1038({2-[(4-羥基-苯基)-曱基-氨基]-4-氧代-4,5-二氬-噻唑-5-基)-乙酸；式C12H12N204S;分子量280.30)是表皮生長因子(EGF)與表皮生長因子受體(EGFR(SEQIDNO:l))結(jié)合的抑制劑。在25^M的AD4-1038的濃度下，EGF與EGFR的結(jié)合,皮抑制70.7%(參見例如，實(shí)施例6)。使用模型Pharml_thrl00_glul05鑒定與EGFR結(jié)合的小分子。EGFR蛋白質(zhì)上的位置凈皮抗體西妥昔單抗(SEQIDNO:5和SEQIDNO:6)(愛必妥)的氨基酸殘基THR-100到GLU-105識別。仿照西妥昔單抗氨基酸殘基THR-100到GLU-105對Pharml一thr100—glul05模建并被設(shè)計(jì)作為用于鑒定具有抗體西妥昔單抗的特征和組分的小分子的工具。具體地說，該區(qū)域被定義為是H3CDR,其位于西妥昔單抗的抗體重鏈上。西妥昔單抗的這些氨基酸殘基的特征和組分用于產(chǎn)生藥效基團(tuán)模型。Pharml—thrl00—glu105的藥效基團(tuán)特征(F)和組分包括Fl-F8(參見例如，表17;圖17)。與EGFR的結(jié)合部位的氨基酸殘基對接的AD4-1038的示例性描繪如圖47所示。使用Pharm1—thrlOO—glul05鑒定的另外的小分子EGFR抑制劑是AD4-1009(在25mM濃度下35.01%抑制)。^滋辨9:JD^/WO必合參AD4-1010(4-(4-羥基苯基)-6-甲基-N-(3-甲基苯基)-2-氧代-l,2,3,4-四氫-5嘧啶曱酰胺；式C19H19N3〇3;分子量337.37)是表皮生長因子(EGF)與表皮生長因子受體(EGFR(SEQIDNO:l))結(jié)合的抑制劑。式(13)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage98</formula>式(31)在25pM的AD4-101濃度下，EGF與EGFR的結(jié)合被抑制39.40%(#JS辦如，,滋辨6)。與EGFR復(fù)合的西妥昔單抗的蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)已被Ferguson等((2005)CancerCell7,301-311)報(bào)導(dǎo)，并且晶體學(xué)數(shù)據(jù)以PDB編碼1YY9("lYY9.pdb")保藏在蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫中。使用得自用于設(shè)計(jì)另外的藥效基團(tuán)模型的1YY9蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的信息鑒定了AD4-1010。該模型用于鑒定不同組的EGFR抑制劑。EGFR蛋白質(zhì)上的位置^皮抗體西妥昔單抗(SEQIDNO:5和SEQIDNO:6)(愛必妥)的氨基酸殘基TYR-101到TYR-104識別。仿照殘基TYR101到TYR104對Pharm2—thr100—glul05模建并用于筌定具有抗體西妥昔單抗的特征和組分(參見例如，實(shí)施例4)的小分子。具體地說，該區(qū)域一皮定義為是抗體重鏈的H3CDR。西妥昔單抗的這些氨基酸殘基的特征和組分用來產(chǎn)生藥效基團(tuán)才莫型Pharm2—thr100—glul05(參見例如，實(shí)施例4)。藥效基團(tuán)特征(F)和組分包括Fl:Don&Acc-定位于才莫仿西妥昔單抗的TYR-102的羥基的球形半徑為0.8A的氫《建供體和氫^fe受體組分；F2:Aro-定位于模仿西妥昔單抗的TYR-102的苯基環(huán)的球形半徑為1.2A的芳香環(huán)組分；F3:Acc-定位于才莫仿TYR-102的羰基氧的球形半徑為0.8A的氳鍵受體組分；F4和F5:Acc&Am-每個(gè)定位于模仿西妥昔單抗的ASP-103的羧基氧原子的球形半徑為0.8A的氫鍵受體和陰離子組分；F6:Don&Acc-定位于模仿西妥昔單抗的TYR-104的羥基的球形半徑為0.8A的氳鍵供體和氫鍵受體組分；和F7:Aro-定位于模仿西妥昔單抗的TYR-104的苯基環(huán)的球形半徑為1.2A的芳香環(huán)組分(參見例如，表17;圖18)。對于藥效基團(tuán)，不是所有的組分同時(shí)都是必要的。允許局部匹配7個(gè)特征和組分中的5個(gè)。與得自西妥昔單抗的蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的殘基TYR-100到TYR-104重疊的Pharm2—thr100—glul05的圖示如例如圖18所示。使用Pharm2—thrl00_glul05通過搜索商業(yè)化合物鑒定了AD4-1010。與EGFR的結(jié)合部位的氨基酸殘基對接的AD4-1010的示例性描繪如圖48所示。AD4-1020({5-[4-(千基氧基)苯基]-2H-四唑-2-基}乙酸；式C16H14N403;分子量310.31)是表皮生長因子(EGF)與其受體(EGFR(SEQIDNO:l))結(jié)合的抑制劑。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage99</formula>式(28)在25^iM的AD4-1020的濃度下，EGF與EGFR的結(jié)合一皮抑制47.8%(參^辨如，,滋辦6)。與EGFR復(fù)合的西妥昔單抗的蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)已被Ferguson等((2005)CancerCell7,301-3ll)報(bào)導(dǎo)，并且晶體學(xué)數(shù)據(jù)以PDB編碼1YY9("lYY9.pdb")保藏在蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫中。使用得自用于設(shè)計(jì)另外的藥效基團(tuán)模型的1YY9蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的信息鑒定了AD4-1020。該模型用于鑒定不同組的EGFR抑制劑。EGFR蛋白質(zhì)上的位置一皮抗體西妥昔單抗(SEQIDNO:5和SEQIDNO:6)(愛必妥)的氨基酸殘基GLY-54到ASP刁8識別。仿照殘基GLY-54到ASP-58對Pharml_gly54—asp58模建并被用來鑒定具有抗體西妥昔單抗的特征和組分(參見例如，實(shí)施例4)的小分子。具體地說，該區(qū)域:故定義為是抗體重鏈的H2CDR。西妥昔單抗的這些氨基酸殘基的特征和組分用來產(chǎn)生藥效基團(tuán)才莫型Pharml—gly54—asp58(參見例如，實(shí)施例4)。藥效基團(tuán)特征(F)和組分包括FlAro-得自疏水性接觸統(tǒng)計(jì)學(xué)，與受體的Arg353的胍的有利的電荷相互作用；F2Aro2-相對于Arg353的胍為F1指向；F3Acc&Am-得自抗體西妥昔單抗的Gly54主鏈羰基，受體從受體Arg353的胍接受H鍵或陰離子與受體Arg353的胍形成鹽橋；F4Acc2-相對于Arg353的胍為F3指向；F5Acc&Ani-得自Asp58側(cè)鏈羧基，受體從受體的Lys443側(cè)鏈的NH^接受H鍵或陰離子與受體的Lys443側(cè)鏈的NHg+形成鹽橋；F6Acc-得自親水性接觸統(tǒng)計(jì)學(xué)，從受體的Ser448的側(cè)鏈OH接受H鍵；Vl-已占體積(為清楚起見未顯示)。對于藥效基團(tuán)，不是所有的組分同時(shí)都是必要的。允許局部匹配6個(gè)特征和組分中的5個(gè)。與得自西妥昔單抗的蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的殘基GLY-54到ASP-58重疊的Pharm1—gly54—asp58的圖示如例如圖11所示。使用Pharml—gly54—asp58通過搜索商業(yè)化合物鑒定了AD4-1020。與EGFR的結(jié)合部位的氨基酸殘基對接的AD4-1020的示例性描繪如圖53所示。AD4-1132((2-{[(2,4-二甲基苯氧基)乙酰基]氨基}-5-羥基苯曱酸)；式C17H17N05;分子量315.32)是表皮生長因子(EGF)與其受體(EGFR(SEQIDNO:l))結(jié)合的抑制劑。在25pM的AD4-1132濃度下，EGF與EGFR的結(jié)合被抑制59.6%(參見例如，實(shí)施例6)。與EGFR復(fù)合的西妥昔單抗的蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)已被Ferguson等((2005)CancerCell7,301-311)報(bào)導(dǎo)，并且晶體學(xué)數(shù)據(jù)以PDB編碼1YY9("lYY9.pdb")保藏在蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫中。使用得自用于設(shè)計(jì)另外的藥效基團(tuán)模型的1YY9蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的信息鑒定了AD4-1132。該模型用于鑒定不同組的EGFR抑制劑。EGFR蛋白質(zhì)上的位置被抗體西妥昔單抗(SEQIDNO:5和SEQIDNO:6)(愛必妥)的氨基酸殘基GLY-54到ASP-58識別。仿照殘基GLY-54到ASP-58對Pharm23一gly54一asp58才莫建并一皮用來鑒定具有抗體西妥昔單抗的特征和組分(參見例如，實(shí)施例4)的小分子。具體地it,該區(qū)域;波定義為是抗體重鏈的H2CDR。西妥昔單抗的這些氨基酸殘基的特征和組分用來產(chǎn)生藥效基團(tuán)才莫型Pharm23—gly54—asp58(參見例如，實(shí)施例4)。藥效基團(tuán)特征(F)和組分包括F1Don-得自Asn56的抗體側(cè)鏈NH2，與受體Ser418側(cè)鏈OH形成H鍵；F2Acc&Am-得自抗體西妥昔單抗的Gly54主鏈羰基，受體從受體Arg353的胍接受H鍵或陰離子與受體Arg353的胍形成鹽橋；F3Acc2-相對于Arg353的胍為F3指向；F4Acc&Ani-得自抗體Asp58側(cè)鏈羧基，從受體Lys443的NHs+接受H鍵或與受體Lys443的NH3+形成鹽橋；F5Don-得自抗體Gly54主鏈NH,與受體Gln384的側(cè)鏈羰基形式H鍵；F6Aro-得自疏水性接觸統(tǒng)計(jì)學(xué)，與受體的Arg353的胍的有利的電荷相互作用，必要的；和F7Aro2-相對于Arg353的胍為F6指向。對于藥效基團(tuán)，不是所有的組分同時(shí)都是必要的。允許局部匹配7個(gè)特征和組分中的5個(gè)。與得自西妥昔單抗的蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的殘基GLY-54到ASP-58重疊的Pharm23—gly54—asp58的圖示如例如圖15所示。使用Pharm23—gly54—asp58通過搜索商業(yè)化合物鑒定了AD4-1132。與EGFR的結(jié)合部位的氨基酸殘基對接的AD4-1132的示例性描繪如圖58-59所示。AD4-1142(0([(4-乙基苯基)磺?；鵠氨基》-2-羥基苯甲酸)；式C15H15N〇5S;分子量321.35)是表皮生長因子(EGF)與其受體(EGFR(SEQIDNO:l))結(jié)合的抑制劑。AD4-1142的結(jié)構(gòu)如下所示在25pM的AD4-1142的濃度下，EGF與EGFR的結(jié)合一皮抑制49.8。/。(參見例如，實(shí)施例6)。與EGFR復(fù)合的西妥昔單抗的蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)已被Ferguson等((2005)CancerCell7,301-31l)報(bào)導(dǎo)，并且晶體學(xué)數(shù)據(jù)以PDB編碼1YY9("lYY9.pdb")保藏在蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫中。使用得自用于設(shè)計(jì)另外的藥效基團(tuán)模型的1YY9蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的信息鑒定了AD4-1142。該才莫型用于鑒定不同組的EGFR抑制劑。EGFR蛋白質(zhì)上的位置被抗體西妥昔單抗(SEQIDNO:5和SEQIDNO:6)(愛必妥)的氨基酸殘基GLY-54到ASP-58識別。仿照殘基GLY-54到ASP-58對Pharm23—gly54一asp58才莫建并被用來鑒定具有抗體西妥昔單抗的特征和組分的小分子(參見例如，實(shí)施例4)。具體地說，該區(qū)域纟皮定義為是抗體重鏈的H2CDR。西妥昔單抗的這些氨基酸殘基的特征和組分用來產(chǎn)生藥效基團(tuán)才莫型Pharm23—gly54—asp58(參見例如，實(shí)施例4)。藥效基團(tuán)特征(F)和組分包括F1Don-得自Asn56的抗體側(cè)鏈NH2，與受體Ser418側(cè)鏈OH形成H鍵；F2Acc&Am-得自抗體西妥昔單抗的Gly54主鏈羰基，受體從受體Arg353的胍接受H鍵或陰離子與受體Arg353的胍形成鹽橋；F3Acc2-相對于Arg353的胍為F3指向；F4Acc&Ani-得自抗體Asp58側(cè)鏈羧基，從受體Lys443的NHs+接受H鍵或與受體Lys443的NHg+形成鹽橋；F5Don-得自抗體Gly54主鏈NH,與受體Gln384的側(cè)鏈羰基形式H鍵；F6Aro-得自疏水性接觸統(tǒng)計(jì)學(xué)，與受體的Arg353的胍的有利的電荷相互作用，必要的；和F7Aro2-相對于Arg353的胍為F6指向。對于藥效基團(tuán)，不是所有的組分同時(shí)都是必要的。允許局部匹配7個(gè)特征和組分中的5個(gè)。與得自西妥昔單抗的蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的殘基GLY-54到ASP-58重疊的Pharm23—gly54—asp58的圖示如例如圖15所示。使用Pharm23—gly54—asp58通過搜索商業(yè)化合物鑒定了AD4-1142。與EGFR的結(jié)合部位的氨基酸殘基對接的AD4-1142的示例性描繪如圖60-61所示。權(quán)利要求1.產(chǎn)生相對于靶標(biāo)生物分子具有所需的藥物活性的分子結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟提供至少一種特異性結(jié)合于靶標(biāo)生物分子的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)；確定至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的至少一部分原子的同一性和空間定向，其中至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的至少一部分原子與靶標(biāo)生物分子的結(jié)合部位的互相作用導(dǎo)致與靶標(biāo)生物分子的結(jié)合部位結(jié)合；和構(gòu)建藥效基團(tuán)，其中藥效基團(tuán)包括至少一種藥效基團(tuán)特征的模型，所述至少一種藥效基團(tuán)特征近似于至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的原子的至少一部分同一性和空間定向，該至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)特異性結(jié)合于免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)，使得藥效基團(tuán)結(jié)構(gòu)特征與靶標(biāo)生物分子的結(jié)合部位是互補(bǔ)的。.2.權(quán)利要求l的方法，進(jìn)一步包括以下步驟使用加注解的配體分子的數(shù)據(jù)庫的藥效基團(tuán)假設(shè)查詢確定候選分子，其中被確定的候選化合物具有實(shí)質(zhì)上與至少一種藥效基團(tuán)特征對準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)。3.權(quán)利要求2的方法，進(jìn)一步包括以下步驟確定候選分子的對靶標(biāo)生物分子的結(jié)合部位的對接親合性；其中對接親合性通過以下所述定量表示當(dāng)候選分子與靶標(biāo)生物分子互相作用時(shí)獲得的能量，為了實(shí)現(xiàn)相對于最低能量構(gòu)象的對接構(gòu)象所需的能量，或其組合。4.權(quán)利要求1的方法，其中至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)具有改變靶標(biāo)生物分子的活性的能力。5.權(quán)利要求4的方法，其中至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)具有抑制靶標(biāo)生物分子的活性的能力。6.權(quán)利要求4的方法，其中提供至少一種特異性結(jié)合于靶標(biāo)生物分子并具有改變靶標(biāo)生物分子的活性的能力的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的步驟包括如下步驟提供試驗(yàn)，在該試驗(yàn)中靶標(biāo)生物分子顯示模擬體內(nèi)活性的活性；白質(zhì)暴露于耙標(biāo)生物分子下；和在該試驗(yàn)中選擇至少一種具有改變靶標(biāo)生物分子的活性的能力的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)。7.權(quán)利要求1的方法，其中至少一種特異性結(jié)合于靶標(biāo)生物分子的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)還結(jié)合于至少一種在其部分中不同于靶標(biāo)生物分子的相關(guān)生物分子，但是其中靶標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)和活性的相似的或相同的部分-波該至少一種相關(guān)生物分子所保持。8.權(quán)利要求1的方法，其中至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)是至少一種選自以下的成員主要組織相容性復(fù)合體，T細(xì)胞受體，p-細(xì)胞受體，和抗體。9.權(quán)利要求8的方法，其中至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)是至少一種單克隆抗體。10.;f又利要求9的方法，其中確定至少一種單克隆抗體的至少一部分原子的同一性和空間定向包括確定至少一種單克隆抗體的結(jié)合末梢的至少一部分原子的同一性和空間定向。11.權(quán)利要求10的方法，其中確定至少一種單克隆抗體的結(jié)合末梢的實(shí)質(zhì)部分的原子的同一性和空間定向。12.權(quán)利要求1的方法，其中藥效基團(tuán)特征包括至少一種選自以下的特征疏水性，芳香性，氫鍵受體，氬鍵供體，陽離子，和陰離子。13.權(quán)利要求l的方法，其中靶標(biāo)生物分子是蛋白質(zhì)。14.權(quán)利要求13的方法，其中靶標(biāo)生物分子是酶，信號蛋白，或受體蛋白。15.權(quán)利要求1的方法，其中靶標(biāo)生物分子選自足口病，血管緊張素II;ErbB2;Flu凝集素；Flu血細(xì)胞凝集素；Flu神經(jīng)氨酸酶；y干擾素；HER2;腦膜炎奈瑟氏球菌；HIV1蛋白酶；HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶；鼻病毒；血小板纖維蛋白原受體；沙門氏菌低聚糖；TGF-ot;血小板生成素；組織因子；馮維勒布因子；VEGF;冠狀病毒(SARS);萊姆??；HIVGP120;HIVGP41;西尼羅病毒；二氳葉酸還原酶；和EGFR。16.權(quán)利要求15的方法，其中靶標(biāo)生物分子選自EGFR,VEGF,HER2,和ErbB2。17.權(quán)利要求16的方法，其中靶標(biāo)生物分子是EGFR。18.權(quán)利要求1的方法，其中確定至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的至少一部分原子的同一性和空間定向的步驟包括分析來自至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的結(jié)晶形式的X射線晶體學(xué)數(shù)據(jù)。19.權(quán)利要求18的方法，其中X射線晶體學(xué)數(shù)據(jù)來自與靶標(biāo)生物分子結(jié)合的至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的結(jié)晶形式。20.權(quán)利要求l的方法，其中確定至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的至少一部分原子的同一性和空間定向的步驟包括如下步驟測定至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的肽序列；產(chǎn)生免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)的虛擬模型；和分析免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)的虛擬模型從而確定與靶標(biāo)生物分子的結(jié)合部位相互作用導(dǎo)致與耙標(biāo)生物分子的結(jié)合部位結(jié)合的至少一種免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)的至少一部分原子的同一性和空間定向。21.產(chǎn)生相對于靶標(biāo)生物分子具有所需的藥物活性的分子個(gè)體的方法，包^fe以下步驟(i)提供至少一種單克隆抗體；其中至少一種單克隆抗體特異性結(jié)合于靶標(biāo)生物分子并抑制靶標(biāo)生物分子的活性；其中至少一種單克隆抗體包括結(jié)合末梢；和其中結(jié)合末梢包括與靶標(biāo)生物分子的結(jié)合部位相互作用導(dǎo)致與靶標(biāo)生物分子的結(jié)合部位結(jié)合的多個(gè)原子；(ii)確定與耙標(biāo)生物分子的結(jié)合部位相互作用的實(shí)質(zhì)部分的結(jié)合末梢原子的同一性和空間定向；其中這種確定同一性和空間定向包括分析來自與耙標(biāo)生物分子結(jié)合的至少一種單克隆抗體的結(jié)晶形式的X射線晶體學(xué)數(shù)據(jù)；(iii)構(gòu)建藥效基團(tuán)；其中藥效基團(tuán)包括多個(gè)藥效基團(tuán)特征；其中多個(gè)藥效基團(tuán)特征近似于至少約75%的與耙標(biāo)生物分子的結(jié)合部位相互作用的至少一種單克隆抗體結(jié)合末梢原子的同一性和空間定向；其中多個(gè)藥效基團(tuán)特征與耙標(biāo)生物分子的結(jié)合部位是互補(bǔ)的；和其中多個(gè)藥效基團(tuán)特征包括至少一種選自以下的特征疏水性，芳香性，氳鍵受體，氪鍵供體，陽離子，和陰離子；和(iv)使用加注解的配體分子的數(shù)據(jù)庫的藥效基團(tuán)假設(shè)查詢確定候選分子；其中被確定的候選化合物具有實(shí)質(zhì)上與藥效基團(tuán)的至少一種特征對準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)；其中候選分子抑制靶標(biāo)生物分子的活性；和其中靶標(biāo)生物分子是酶，信號蛋白，或受體蛋白。22.抑制EGFR的藥物組合物，該組合物包括至少一種選自以下的EGFR抑制劑以及可藥用載體或稀釋劑式(l),式(7),式(14),式(19),式(25),包括其立體異構(gòu)體或多晶型物式(18)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>Sl-S8獨(dú)立地選自卣素，羥基，巰基，羧基，烷基，環(huán)烷基，芳基和烷氧基(-OR);X選自H2，0,S,N-R,N國OH和N-NR2;Het是在任何環(huán)位置處的一個(gè)或多個(gè)N原子；Z選自-COOH,-P03H2,S03H,四唑環(huán)，磺酰胺，?；酋０?，-CONH2和一C0NR2;和R是C1-C6直鏈或支鏈烷基，任選地被卣素，鞋基，巰基，羧基，芳基，雜芳基，氨基，取代的氨基，或在5或6元環(huán)中含1、2或3個(gè)N原子的環(huán)氨基取代。23.治療EGFR相關(guān)疾病或病癥的方法，包括對有需要的哺乳動(dòng)物給用包括治療有效量的權(quán)利要求22的至少一種藥物組合物的組合物。24.權(quán)利要求23的方法，其中至少一種EGFR抑制劑選自以下式(6);式(13);式(18);式(24);和式(30),或其立體異構(gòu)體或多晶型物式(6)式(13)<image>imageseeoriginaldocumentpage6</image><formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>全文摘要本發(fā)明涉及開發(fā)用于一種或多種靶向治療的一種或多種藥物的方法，及其由該方法獲得的組合物。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過代之以使用抗原應(yīng)答的自然機(jī)理以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模地平行篩選針對抗原的天然存在的分子，避免了使用用于鑒定小分子親合性和/或活性互相作用的組合化學(xué)技術(shù)與高通量篩選技術(shù)的組合。本發(fā)明的其它方面提供了由此得到的組合物以及使用該化合物的治療方法。文檔編號A61K31/33GK101415415SQ200780010253公開日2009年4月22日申請日期2007年1月23日優(yōu)先權(quán)日2006年1月23日發(fā)明者B·B·穆加格,I·J·特奇,約瑟夫·P·埃里科申請人:約瑟夫·P·埃里科