用于治疗高蛋白尿的药物组合物及方法 在本发明中, 多篇参考文献或专利公开被引述, 因此将这些文献或公开内容以合 并的方式引入本发明作为参考, 以对本发明的技术内容有更完整的叙述。
技术领域 本发明涉及包含 5- 甲基 -1-( 取代苯基 )-2-(1H) 吡啶酮类化合物的药物组合物 和利用该组合物治疗高蛋白尿的方法。因高蛋白尿是慢性肾病的主要症状之一, 治疗高蛋 白尿应可改善慢性肾病的的肾功能及减缓疾病的恶化。
背景技术
每年美国有超过十万新的肾衰竭病人, 而肾衰竭是慢性肾病 (CKD) 的最后阶段。 糖尿病和高血压是导致肾病的两种最常见的病因 (United States Renal Data System. USRDS 2007Annual Data Report.)。慢性肾病的发展过程是个复杂的过程, 其中涉及到各 种细胞内错综的信息传递通路。炎症是决定慢性肾病的进程的重要因素之一。
糖尿病肾病是由糖尿病引起的肾病及肾损害, 其特征有肾小球过度滤过, 细胞外 基质积聚, 肾小球肥大, 肾小球膜扩张, 以及肾小管间质纤维化, 以致最终变成糖尿病肾小 球硬化和进行性肾衰竭。对于许多 I 型和相当比例的 II 型糖尿病患者来说, 早期确诊及 处置是延缓病情向肾衰竭演变的关键。有 44%的新增肾衰竭患者是源于糖尿病 [United States Renal Data System.USRDS 2007Annual Data Report.Bethesda, MD : NIDDKD, NIH USDHHS ; 2007]。 仅美国就有近 2 千 4 百万的糖尿病患者 [National Diabetes Statistics, 2007.Bethesda, MD : NIDDKD, NIH USDHHS ; 2008]。即便是糖尿病得到有效控制时, 糖尿病 仍可发展成慢性肾病及肾衰竭。约 20%到 30%的糖尿病患者会发展成糖尿病肾病, 其中 18 万患者最终会出现肾衰竭 (United States RenalData System.USRDS 2007Annual Data Report)。
高血压是引起肾病的另一常见病因 (United States Renal Data System.USRDS 2007Annual Data Report.)。同时糖尿病患者也很容易出现高血压症状。目前有许多药物 研究都在寻找可有效减缓慢性肾病的恶化进程的药物。
慢性肾病有 2 个重要的异常临床检验结果 : 肾小球滤过率的下降及尿中的高蛋 白 ( 蛋白尿 )。例如, II 型糖尿病患者的尿中经常出现高于正常量的血清蛋白。糖尿病 肾病的进程有很多年, 在相当长的时间内, 少量早期慢性肾病的患者血清白蛋白开始渗 到患者的尿液中。程度不严重的血清白蛋白尿, 也称作微量血清白蛋白尿, 对于预测糖 尿病肾病的肾功能的恶化进程和其心血管并发症的发病率及死亡率很有价值 (Soldatos G.and Cooper ME.Diabeticnephropathy : important pathophysiologic mechanisms. Diabetes Res Clin Pract, 2008, 82Suppl 1 : S75-9 ; Araki S., et al : Clinical impact of reducingmicroalbuminuria in patients with type 2diabetes mellitus, Diabetes Res Clin Pract, 2008, 82Suppl 1 : S54-8)。随着病情的进展, 会有更多的血中的白蛋白及其它 蛋白质渗漏到尿里, 这阶段称为高血清白蛋白尿或高蛋白尿。随着渗漏到尿中的蛋白质的增加, 肾的滤过功能也开始下降。当肾的损害进一步加剧时, 患者的血压也会升高。近期的 研究表明高蛋白尿不仅是肾损害的结果 ( 疾病指征 ), 而且也是肾损害的直接原因 ( 有害 源 ) 之一 [de Zeeuw D.Semin.Nephrol.2007Mar, 27(2) : 172-81 ; Mauro Abbate, J.Am.Soc. Nephrol.17 : 2974-2984, 2006)。 因此, 为了减缓肾病的发展进程, 以降低尿蛋白为目的的治 疗方法已成为一种临床的常规 [Venkat K.K., South Med.J., 2004, 97(10) : 969-979]。
如前所述, 越来越多的证据显示高蛋白尿不仅是一个疾病进程的指征同时还是导 致肾病恶化的一个诱因或危险因素。有证据显示高蛋白尿是通过多重机制引起肾损伤的, 包括肾小管的趋化因子的诱导表达及补体系统的激活, 这些表达与激活进而引起炎性细胞 浸润入肾间质和持续的纤维化。肥大细胞在肾间质炎症浸沁入过程中占主导。肥大细胞 对肾损伤是如此的明显以致肥大细胞在肾活检中的数量直接预示着慢性肾病患者的肾器 官的存活率。肾近端小管上皮细胞渗出的大量的过量蛋白质是通过 NF κB 与 p38 通路的 激活而引起炎症反应细胞产生 (Protein Overload Induces Fractalkine Up-regulation in Proximal Tubular Cells through Nuclear Factor κB-and p38Mitogen-Activated Protein Kinase-Dependent Pathways.J.Am.Soc.Nephrol.14 : 2436-2446, 2003)。NF κB 或 p38 的抑制剂的实验研究中所表现的有益效果显示以上机制很有希望成为一个治疗靶 标。 p38 和 TGF-β1/Smad 的 信 号 通 路 在 炎 症 和 纤 维 化 生 成 过 程 里 起 着 关 键 的 作 用。TGF-β1 对 实 验 动 物 和 人 的 肾 病 中 的 肾 纤 维 化 也 起 着 重 要 的 作 用 (Border WA., et al : Suppression of experimental glomerulonephritis by antiserum against transforming growth factor beta 1, Nature 1990, 346 : 371-374 ; Peters H., et al : Transforming growth factor-beta in human glomerular injury, Curr.Opin.Nephrol. Hypertension 1997, 6: 389-393)。TGF-β1 首 先 与 一 直 处 于 活 动 状 态 的 TGF-β 的 II 型 (TGF-RII) 受体结合, 结合后的受体进而吸引, 磷酸化和激活 TGF-β 的 I 型 (TGFRI, ALK5) 受体。随后被激活的 TGFRI 会使 Smad2 和 Smad3 磷酸化并与 Smad4 形成异质低聚 复合体, 该复合体然后进入细胞核对靶基因的转录进行调控。在糖尿病肾病和肾小球肾 炎患者以及肾病的模型动物体内都观察到 Smad2 和 Smad3 活性的显著增加 (Wang W., et al : Transforming growth factor-beta and Smad signalling in kidney diseases. Nephrology2005, 10 : 48-56)。 也 有 证 据 显 示 阻 断 TGF-β1 活 性 可 减 缓 肾 纤 维 化。 (Fukasawa H., et al : Treatment with anti-TGF-beta antibody ameliorates chronic progressive nephritis by inhibiting Smad/TGF-beta signaling, Kidney Int.2004, 65 : 63-7422 ; Grygielko E.T., et al : Inhibition of gene markers of fibrosis with a novel inhibitor of transforming growth factor-beta type I receptor kinase in puromycin-induced nephritis.J.Pharmacol.Exp.Ther.2005, 313 : 943-951, J.Pharmacol.Exp.Ther.2005, 313 : 943-951)。基于 TGF-β1/Smad 信号通路在肾纤维化进 程中的重要作用, 阻断 TGF-β1/Smad 信号通路可能提供对肾纤维化的治疗办法。
在有关 p38MAPK 的信号传导的大量研究的基础上, 其在炎症反应过程中的作用 业已基本确立 (Han J, Lee J.D., Bibbs L., Ulevitch R.J. : A MAP kinase targeted by endotoxin and hyperosmolarity in mammalian cells.Science 1994, 265 : 808-811)。 p38 是 一 种 细 胞 内 丝 裂 原 活 化 蛋 白 激 酶 (MAPK), 它可调控很多与炎症有关的细胞因
子。 例 如, 激 活 的 p38MAPK 可 显 著 增 加 促 炎 症 细 胞 因 子 IL-1β 和 TNF-α 的 生 成 与 分 泌。IL-1β 和 TNF-α 可 以 进 一 步 激 活 p38MAPK, 从 而 导 致 内 分 泌 和 旁 腺 分 泌 促 成 的、 加 重 肾 器 官 受 损 的 炎 症 反 应 (Geng Y., et al.J.Clin.Invest.1996, 98 : 2425-2430 ; Nephrol.Dial.Transplant 2002, 17 : 399-407)。 在 炎 症 性 肠 疾 病、 糖尿病肾病和肾 小 球 肾 炎 患 者 中 都 观 察 到 p38MAPK 的 活 性 的 增 加 (Hommes D., et al : Inhibition of stress-activated MAP kinases induces clinical improvement in moderate to severe Crohn’ s disease, Gastroenterology 2002, 122 : 7-14 ; Adhikary L., et al : Abnormal p38mitogen-activated protein kinase signaling in human and experimental diabetic nephropathy ,Diabetologia 2004 , 47 : 1210-1222 ; Stambe C. , et al : p38mitogen-activated protein kinase activation and cell localization in human glomerulonephritis : correlation with renal injury, J.Am.Soc.Nephrol.2004, 15 : 326-336)。在糖尿病肾病的人和实验动物身上也观察到 p38MAPK 活性的增加 (Adhikary L., et al : Abnormal p38mitogen-activated protein kinase signalling in human and experimental diabetic nephropathy, Diabetologia 2004, 47 : 1210-1222)。 有 证 据显示, 在本来的肾细胞和浸润进的白细胞上的 p38MAPK 激活程度与人的肾小球肾炎肾 功能及病理有着很大关系 (Stambe C., et al : p38mitogen-activated protein kinase activation and cell localization in human glomerulonephritis : correlation with renal injury, J.Am.Soc.Nephrol.2004, 15 : 326-336)。 近些年来随着多个抗细胞因子治疗办法 ( 如抗 TNF-α, 抗 IL-1, 及前不久的抗 IL-6) 的成功, 进一步地促进了新的以细胞因子为基础的靶标。在过去几年开发的多种 抗纤维化和抗肝硬化的实验药物中, 许多都和抑制 p38 的通路有关 (Wu L.M., et al : A novel synthetic oleanolic acid derivative(CPU-II2)attenuates liver fibrosis in mice through regulating the function of hepatic satellite cells, J.Biomed. Sci.2008, 15 : 251-9 ; Hattori S, et al : FR-167653, a selective p38MAPK inhibitor, exerts salutary effect on liver cirrhosis through down-regulation of Runx2, Laboratory Investigation 2007, 87 : 591-601)。对这些实验药物的大多数的作用机理 的研究显示对成纤细胞中 p38MAPK 通路的抑制是改善组织纤维化的关键。临床前实验显 示各种 p38MAPK 激酶抑制剂对 p38MAPK 的阻断作用对多种疾病是有效的, 其中包括关节炎 及其他关节疾病, 败血症, 心肌损伤, 和肾损伤 (Stambe C, et al : p38mitogen-activated protein kinaseactivation and cell localization in human glomerulonephritis : correlation with renalinjury J.Am.Soc.Nephrol.2004, 15 : 326-336 ; Lee J.C., et al : p38mitogen-activated protein kinase inhibitors-mechanisms and therapeutic potentials , Pharmacol.Ther.2003 , 82 : 389-397 ; Stambe C. , et al : Blockade of p38alpha MAPK ameliorates acute inflammatory renal injury in rat anti-GBM glomerulonephritis, J.Am.Soc.Nephrol.2003, 14 : 338-351)。 在 对 单 侧 输 尿 管 结 扎 的 大鼠和抗肾小球基底膜病变的实验中, 干扰这个通路可改善肾的纤维化。Koshikawa 和 他 的 团 队 的 实 验 (Role of p38 mitogen-activated protein kinase activation in podocyte injury and proteinuria in experimental nephrotic syndrome.J.Am.Soc. Nephrol.2005, 16 : 2690-2701) 表明对嘌呤霉素 (puromycin) 诱发的实验性肾病综合症来
说, 被 p38MAPK 抑制剂预处理的动物的足细胞的损伤程度和蛋白尿水平低于未被 p38MAPK 抑制剂预处理过。
目前用于对慢性肾病患者降低高蛋白尿的药都是降压药。有两类药, 血管紧张素 转化酶 (ACE) 抑制剂和血管紧张素受体阻滞剂 (ARBs), 已被证明可有效降低尿蛋白水平并 减慢肾病的恶化进程。 尽管血管紧张素转化酶抑制剂和血管紧张素受体阻滞剂的确切的药 物作用机理还未搞清, 但也没有任何数据表明它们与炎症反应有关。对高蛋白尿和慢性肾 病来说, 特别是对糖尿病导致的高蛋白尿和慢性肾病, 很需要具有全新机理的新药。
一种实验药物吡非尼酮 (pirfenidone), 已经显示了对慢性肾病的有益疗效。 在有 18 个进行性慢性肾病患者的非双盲临床实验 ( 开放实验 ) 中, 经过平均 13 个月的吡非尼酮 治疗, 患者的肾功能有了很大的改善 ( 以肾小球滤过率 GFR 来衡量, 每个月的恶化程度从平 均每 1.73 平米下降 0.61ml/min 减慢到用药后的平均每 1.73 平米下降 0.45ml/min)。但 是必须指出的是尽管在上述开放实验中显示出吡非尼酮可减慢肾功能的损失, 并没有任何 数据显示吡非尼酮可降低尿蛋白 (Cho M.E., et al : Pirfenidone slows renal function declinein patients with focal segmental glomerulosclerosis.Clin.J.Am.Soc. Nephrol.2 : 906-913, 2007)。有研究揭示了与吡非尼酮的可降低大鼠尿蛋白的实验数据相 反的结论 (Sabine L.et al : Pirfenidone and candesartan ameliorate morphological damage in mild chronic anti-GBM nephritis in rats, Nephrol.Dial.Transplant 2005, 20 : 71-82)。关于吡非尼酮对肾病的功效评估, 目前还有三个二期临床实验在进行中 (http://www.clinicaltrials.gov)。
中国专利 ZL02114190.8 披露了 38 个新的 5- 甲基 -1- 取代苯基 -2-(1H) 吡啶酮 类化合物及其合成方法。这些化合物有通式 II 的结构 :
有 数 据 表 明 这 些 化 合 物 不 但 有 抗 纤 维 化 的 作 用 而 且 毒 性 较 低 (PCT/ CN2006/000651)。
有 报 道 显 示 其 中 的 一 个 5- 甲 基 -1- 取 代 苯 基 -2-(1H) 吡 啶 酮 类 化 合 物 : 1-(3′ - 氟苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮可抑制体外大鼠肾成纤细胞的倍增 (Tao L.J., et al : J.Cent.South Univ.Med.Sci.2004, 29 : 139)。
发明概述
本发明披露了一种药物组合物和治疗作为慢性肾病的主要症状甚至可能是其病 因 -- 的高蛋白尿的方法。本发明已经观察到有些具有通式 II 的苯环带取代基的化合物可 以减低高蛋白尿, 因此这些化合物有可能用于治疗或预防慢性肾病。
以下对于优选实施方案的详细描述并结合附图内容将可更清楚地说明本发明的 各种特征和有益效果。
附图说明 图1: AKF-PD 和 PDF 对 p38 的 激 活 效 果。 将 被 AKF-PD(100and 500μg/ml, 4h) 或 PFD(100 and 500μg/ml, 4h) 预处理过的小鼠巨嗜细胞 (RAW264.7) 用内毒素 (LPS, 10ng/ml) 处理 30 分钟。先将全部细胞裂解液用 SDS-PAGE 分离并转移到薄膜上, 然后用 phosphospecific p38 实施免疫印迹分析, 数据以 p38 校正。
图2: AKF-PD 对 TNF-αmRNA 合成的抑制作用。将小鼠巨嗜细胞 (RAW264.7) 先 用 0μg/ml, 10μg/ml, 100μg/ml, 和 500μg/ml 的 AKF-PD 或 PFD 进行预处理 4 小时, 然后 将细胞以内毒素 (LPS, 10ng/ml) 激发处理 20 小时。随后用 TaqMan PCR 试剂盒 (Applied Biosystems) 进行即时 PCR 定量分析 TNF-αmRNA 的表达水平。在未处理细胞中 TNF-α 基 因表达定为 1 并作为对照, 其它所有表达值定义为该对照值的增长倍数。 以小鼠的 β- 肌动 蛋白基因作为内标, 每个带有误差标的柱形图代表平行受测样品的 mRNA 水平的平均值及 其标准差 (SD)。 统计分析显示三种剂量下 AKF-PD 的结果相比于对照实验结果的 p < 0.01 ; 而 PFD 在 100 和 500μg/ml 剂量下的结果相比于对照实验实验显示 P < 0.01。
图3: AKF-PD 对 TNF-α 蛋白表达的抑制作用。将小鼠巨嗜细胞 (RAW264.7) 先用 0, 30μg/ml, 100μg/ml, 和 300μg/ml 浓度的 AKF-PD 预处理 4 个小时, 然后以内毒素 (LPS, 10ng/ml) 刺激处理 8 小时。将收获的细胞制成细胞裂解液。收集细胞培养后的培养液并浓 缩 10 倍。将细胞裂解液 (B) 与浓缩的培养液 (A) 按照制造商的说明用对小鼠 TNF-α 特异 的 ELISA 试剂 (OptEIATM, BD Biosciences) 进行分析。每个带有误差标的柱形图代表三个 平行受测样品 TNF-α 水平的平均值及其标准差 (SD)。统计分析显示, 相比于对照实验结 果, 对分泌的 TNF-α(A) 而言, 在三个浓度下 AKF-PD 的结果都显示 p < 0.001 ; 就细胞内的 TNF-α(B) 来说, 100 和 300μg/ml 浓度下的 AKF-PD 的结果显示 P < 0.01。
图 4 在 UUO 模型大鼠肾中的 TGF-β 的抑制作用。A.TGF-β 蛋白表达的 Western 分析。在实验的第 7 天及第 15 天, 分别从进行过模拟手术的对照组 ( 假手术组 )、 UUO 组和 UUO+AKF-PD 组中各取 2 只大鼠处死。从肾的样品中提取总蛋白并进行 TGF-β 的 Western 分析。加样的蛋白质的量以相对肌动朊 (Actin) 的量来计算。第 1 样品条是模拟手术的 对照组的第 7 天的结果 ; 第 2 样品条是模拟手术的对照组的第 15 天的结果 ; 第 3 样品条是 UUO 组的第 7 天的结果 ; 第 4 样品条是 UUO+AKF-PD 组的第 7 天的结果 ; 第 5 样品条是 UUO 组的第 15 天的结果 ; 第 6 样品条是 UUO+AKF-PD 组的第 15 天的结果。B. 用光密度仪测的 Western 斑点带的密度比较。 斑点带用光密度仪扫描, 其密度表示为假手术组第 7 天样品的 密度 ( 定为 1) 增加的倍数。
发明详述
本发明披露了 5- 甲基 -1- 取代苯基 -2-(1H) 吡啶酮类化合物可用于治疗高蛋白 尿, 特别是慢性肾病的高蛋白尿的证据。 所述的吡啶酮类化合物还可用于各种肾病, 包括糖 尿病肾病及各种非糖尿病肾病。 所述的肾病包括糖尿病肾病, 高血压性肾病, 自身免疫性肾 小球疾病, 感染引起的肾小球疾病, 肾小球的硬化, HIV 引发的肾病, 肾的淀粉样病变, 原发 性肾小球疾病, 肾移植引发的肾纤维化和副肿瘤性肾病变。
所述的具有以下通式 5- 甲基 -1- 取代苯基 -2-(1H) 吡啶酮类化合物
包括但不限于下列的具体化合物 :
当 n = 1 和 R = Br 时, 该化合物可以是 1-(2′ - 溴苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶 酮、 1-(3′ - 溴苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮、 或 1-(4′ - 溴苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶 酮;
当 n = 1 和 R = F 时, 该化合物可以是 1-(2 ′ - 氟苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶 酮、 1-(3′ - 氟苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮、 或 1-(4′ - 氟苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶 酮;
当 n = 1 和 R = I 时, 该化合物可以是 1-(2 ′ - 碘苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶 酮、 1-(3′ - 碘苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮、 或 1-(4′ - 碘苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶 酮;
当 n = 2 和 R = F, Br 或 Cl 时, 该化合物可以是 1-(2′, 3′ - 二溴苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 4′ - 二溴苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 5′ - 二溴
苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 6- 二溴苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3′, 4 ′ - 二溴苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3 ′, 5 ′ - 二溴苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡 啶酮 ; 1-(2′, 3′ - 二氯苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2 ′, 4 ′ - 二氯苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 5′ - 二氯苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 6′ - 二氯苯 基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3′, 4′ - 二氯苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3′, 5 ′ - 二氯苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2 ′, 3 ′ - 二氟苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡 啶酮 ; 1-(2′, 4 ′ - 二氟苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2 ′, 5 ′ - 二氟苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 6′ - 二氟苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3′, 4′ - 二氟 苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3′, 5′ - 二氟苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ;
当 n = 1 或 2 和 R =三氟甲基时, 该化合物可以是 1-(2′ - 三氟甲基苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(4′ - 三氟甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 3′ - 双三 氟甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 4′ - 双三氟甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 5′ - 双三氟甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 6′ - 双三氟甲 基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3′, 4′ - 双三氟甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶 酮; 或 1-(3′, 5′ - 双三氟甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ;
当 n = 1 或 2 和 R =甲基时, 该化合物可以是 1-(2′ - 甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3′ - 甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 3′ - 二甲基苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 4′ - 二甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 5′ - 二 甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 6′ - 二甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3 ′, 4 ′ - 二甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3 ′, 5 ′ - 二甲基苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 ;
当 n = 1 或 2 和 R =甲氧基时, 该化合物可以是 1-(2 ′ - 甲氧基苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮, 1-(3′ - 甲氧基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 3′ - 二甲氧基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 4′ - 二甲氧基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 5′ - 二甲氧基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 6′ - 二甲氧基苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3′, 4′ - 二甲氧基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3′, 5′ - 二 甲氧基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮。
本发明披露了含有效剂量的一种或多种 5- 甲基 -1- 取代苯基 -2-(1H) 吡啶酮类 化合物的组合物, 该组合物可降低高蛋白尿, 特别是慢性肾病患者的高蛋白尿, 因而使其肾 功能得以保护, 所述的 5- 甲基 -1- 取代苯基 -2-(1H) 吡啶酮类化合物有以下结构通式 :
当 n = 1 或 2 时, 取代基 R 选自 F、 Cl、 Br、 I、 硝基、 C1-C6 直链烷基、 C3-C6 支链烷基、 C1-C6 直链烷氧基、 C3-C6 支链烷氧基或 C1-C6 直链卤代烷基 ; 当 n = 2 时, 取代基不可同时为 硝基。
本发明还提供了有效剂量的上述药物组合物用于治疗肾病的用途, 所述的肾病包 括糖尿病肾病, 高血压性肾病, 自身免疫性肾小球疾病, 感染引起的肾小球疾病, 肾小球的 硬化, HIV 引发的肾病, 肾的淀粉样病变, 原发性肾小球疾病, 肾移植引发的肾纤维化和副肿 瘤性肾病变。
所述的药物组合物包含但不限于以下的一些具体 5- 甲基 -1- 取代苯基 -2-(1H) 吡啶酮类化合物 : 1-(2 ′ - 溴苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3 ′ - 溴苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(4 ′ - 溴苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3 ′ - 氯苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2 ′ - 氟苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3 ′ - 氟苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(4 ′ - 氟苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2 ′ - 碘苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3 ′ - 碘苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(4 ′ - 碘苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 3′ - 二溴苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 4′ - 二溴苯 基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 5′ - 二溴苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 6- 二溴苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3 ′, 4 ′ - 二溴苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶 酮; 1-(3 ′, 5 ′ - 二溴苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2 ′, 3 ′ - 二氯苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 4′ - 二氯苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 5′ - 二氯苯
基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 6′ - 二氯苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3′, 4 ′ - 二氯苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3 ′, 5 ′ - 二氯苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡 啶酮 ; 1-(2′, 3 ′ - 二氟苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2 ′, 4 ′ - 二氟苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 5′ - 二氟苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 6′ - 二氟苯 基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3′, 4′ - 二氟苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3′, 5 ′ - 二 氟 苯 基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡 啶 酮 ; 1-(2 ′ - 三 氟 甲 基 苯 基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(4 ′ - 三 氟 甲 基 苯 基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡 啶 酮 ; 1-(2 ′, 3′ - 双三氟甲基 苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2 ′, 4 ′ - 双三氟甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶 酮; 1-(2 ′, 5 ′ - 双三氟甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2 ′, 6 ′ - 双三氟甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3 ′, 4 ′ - 双三氟甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶 酮; 1-(3′, 5′ - 双三氟甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′ - 甲基苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3′ - 甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 3′ - 二甲基苯 基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 4′ - 二甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 5′ - 二甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′, 6′ - 二甲基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3 ′, 4 ′ - 二 甲 基 苯 基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡 啶 酮 ; 1-(3 ′, 5′ - 二甲基苯 基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2′ - 甲氧基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3′ - 甲 氧基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2 ′, 3 ′ - 二甲氧基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡 啶酮 ; 1-(2 ′, 4 ′ - 二甲氧基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(2 ′, 5 ′ - 二甲氧基苯 基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡 啶 酮 ; 1-(2 ′, 6 ′ - 二 甲 氧 基 苯 基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡 啶 酮 ; 1-(3′, 4′ - 二甲氧基苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 ; 1-(3′, 5′ - 二甲氧基苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮。
本发明还提供了一种药剂组成, 这种药剂组成包含上述药物组合物及药学可接受 的药物载体。这种药剂组成可做成溶液、 片剂、 胶囊、 栓剂、 吸入剂、 悬浮液、 凝水剂、 霜剂或 油膏。
本发明还披露了一种治疗高蛋白尿的方法, 该方法包括给患者施与有效剂量的 治疗高蛋白尿的药物组合物, 所述的药物组合物包含一种或多种有以下结构通式 : 5- 甲 基 -1- 取代苯基 -2-(1H) 吡啶酮类化合物 :
当 n = 1 或 2 时, 取代基 R 选自 F、 Cl、 Br、 I、 硝基、 C1-C6 直链烷基、 C3-C6 支链烷基、 C1-C6 直链烷氧基、 C3-C6 支链烷氧基或 C1-C6 直链卤代烷基 ; 当 n = 2 时, 取代基不可同时为 硝基。
在该治疗方法的一个具体实施方案中, 高蛋白尿是慢性肾病的特征。治疗高蛋白 尿的有效剂量的例子包括每日约 25 到约 6000 毫克, 每日约 50 到约 2000 毫克, 或每日约 100 到约 1000 毫克。以上的剂量范围仅是举例而已。本发明的原意是包括以上剂量范围的 所有可能的剂量。
在该治疗方法的一个具体实施方案中, 对所说患者的治疗是给予 1-(3 ′ - 氟苯 基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮。在另一个具体实施方案中, 一旦患者的微量血清白蛋白尿被 确认后即可给予本发明的药物组合物。
本发明还进一步提供了一个给患者治疗肾病的方法, 包括给患者施与有效剂量 的治疗肾病的药物组合物, 所述的药物组合物包含一种或多种有以下结构通式的 5- 甲 基 -1- 取代苯基 -2-(1H) 吡啶酮类化合物 :
当 n = 1 或 2 时, 取代基 R 选自 F、 Cl、 Br、 I、 硝基、 C1-C6 直链烷基、 C3-C6 支链烷基、 C1-C6 直链烷氧基、 C3-C6 支链烷氧基或 C1-C6 直链卤代烷基 ; 当 n = 2 时, 取代基不可同时为 硝基。
治疗肾病的有效剂量的例子包括每日约 25 到约 6000 毫克, 每日约 50 到约 2000 毫克, 或每日约 100 到约 1000 毫克。以上的剂量范围仅为举例说明而已。本发明的原意是 包括以上剂量范围的所有可能的剂量。
在该治疗方法的一个具体实施方案中, 给所说肾病患者的治疗是给予 1-(3′ - 氟 苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮。在另一个具体实施方案中, 当患者的微量血清白蛋白尿被 确认后即可给予本发明的药物组合物。
本发明还进一步提供了一个通过为进行性肾病患者降低蛋白尿而保存其肾功能 的方法。该方法的治疗有效剂量的例子包括每日约 25 到约 6000 毫克, 每日约 50 到约 2000 毫克, 或每日约 100 到约 1000 毫克。以上的剂量范围仅是举例说明而已。本发明的原意是 包括以上剂量范围的所有可能的剂量。
在该治疗方法的一个具体实施方案中, 给所说肾病患者保存其肾功能的治疗是给 予患者 1-(3′ - 氟苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮。在另一个具体实施方案中, 当患者的微 量血清白蛋白尿被确认后即可给予本发明的药物组合物。
本发明披露的药剂组成可经过口服, 注射, 鼻腔吸入, 肛门给药, 阴道给药, 滴眼或 局部给药的方式给患者用药。
以下的实例仅仅是对本发明的一些方面和具体实施方案的说明, 以有助于进一步 阐述和理解本发明, 这些实例对本发明没有任何限制作用。
具体实施例
实施例 1AKF-PD 对 p38 的激活的抑制
MAPK 家族的蛋白有 3 类 : Erk1/2, p38, 和 JNK。p38 激酶是通过其激活区间的保留 性 Thr-Gly-Tyr 的磷酸化被激活的。被激活的 p38 则可以进一步使细胞内和细胞核内的许 多靶标磷酸化, 从而导致细胞反应, 比如细胞凋零, 炎症反应和纤维化。我们首先用内毒素 刺激过的小鼠巨吞嗜细胞 (RAW264.7) 内的 p38 传递系统来分析 AKF-PD 的抗炎作用。先用 AKF-PD 或 pirfenidone(PFD) 预处理小鼠巨嗜细胞 (RAW264.7)4 小时, 然后加内毒素处理刺 激 30 分钟。如图 1 所示, 内毒素处理过的细胞的 p38 活性有明显增高。AKF-PD( 图 1A) 和 PFD( 图 1B) 都对 LPS 刺激的 p38 活性有明显地抑制。从没有观察到总的 p38 蛋白水平有任 何变化来判断, AKF-PD 和 PFD 应对 p38 蛋白的稳定性无影响。以 AKF-PD 或 PFD 预处理可阻 断 p38 的磷酸化的发现预示着 AKF-PD 和 PFD 的活性作用可能对 p38 通路的上游激活因子 有抑制作用。AKF-PD 的可能的上游目标包括上游的激酶 MAPKK3(MKK3) 和 MAPKK6(MKK6)。
实施例 2
AKF-PD 和 PFD 对小鼠巨嗜细胞 TNF-αmRNA 合成的抑制作用对类风湿关节炎来说, 巨嗜细胞是 TNF-α 和其他促炎细胞因子的重要来源, 许多 包括 p38MAPK 的通路可能参与了在这类细胞中由内毒素引发的 TNF-α 生成。为此我们研 究了 AKF-PD 对 TNF-α 的基因表达的作用。内毒素刺激过的细胞里的 TNF-α 的 mRNA 的水 平增加了 6 倍。AKF-PD 和 PFD 都呈剂量依赖性抑制 TNF-αmRNA 的合成 ( 图 2)。在大约 500μg/ml, 抑制率可达 50%。
实施例 3
AKF-PD 对巨嗜细胞 TNF-α 蛋白合成和分泌的抑制作用
用内毒素激活过的小鼠巨嗜细胞 (RAW264.7) 分析 AKF-PD 对 TNF-α 蛋白的合成 与分泌的影响。先用 AKF-PD 预处理细胞然后以内毒素激活。同时测定分泌的及细胞内 的 TNF-α 蛋白。与抑制 mRNA 的作用一致, 用 AKF-PD 预处理的细胞也呈剂量依赖性抑制 TNF-α 的蛋白水平 ( 图 3)。100μg/ml 浓度的 AKF-PD 能使 TNF-α 的分泌减低 64%。当 浓度增加到 300μg/ml 时, AKF-PD 能使 TNF-α 的分泌减低 89% ( 图 3A)。AKF-PD 也可减 低细胞内的 TNF-α 量, 但是抑制作用很低, 在 300μg/ml 浓度下达到大约 50%的抑制 ( 图 3B)。因此, 上述结果表示 AKF-PD 对 RAW264.7 小鼠巨嗜细胞有明显的且呈剂量依赖性抑制 与细胞相关的以及分泌的 TNF-α 蛋白。
实施例 4
1-(3′ - 氟苯基 )-5- 甲基 -2-(1H) 吡啶酮 (AKF-PD) 降低糖尿病肾病大鼠的蛋白 尿
以链脲佐菌素 (STZ) 所致的大鼠的糖尿病肾病来验证用 1-(3′ - 氟苯基 )-5- 甲 基 -2-(1H) 吡啶酮 (AKF-PD) 降低蛋白尿水平进而保存肾功能的有效性。
以单剂量静脉注射 STZ(45mg/kg) 的方法使大鼠 (Sprague-Dawley) 产生糖尿病肾 病状态。每只大鼠 (200-250g) 给一针 STZ 静脉注射, 剂量为 45mg/kg。给鼠龄相当的对照 组大鼠注射柠檬酸缓冲液与糖尿病肾病大鼠平行处理。STZ 注射后 2 天, 测定血浆葡萄糖 的浓度。4 周后血浆葡萄糖的浓度超过 250mg/dL 的大鼠被选择用作研究。对照和糖尿病 大鼠被分成 2 组, 每组 6 只动物。将 AKF-PD 悬浮在 0.5%羧甲基纤维素溶液中。从最初注 射 STZ 后的 4 到 8 周, 以口服的方式, 给第一组对照组赋型剂, 给第二组对照组 AKF-PD 悬浮 液 500mg/kg/ 天。同样地以口服的方式, 给第一组糖尿病大鼠赋型剂, 给第二组糖尿病大 鼠 AKF-PD 500mg/kg/ 天。到第 8 周末, 将大鼠各自放入代谢笼收集 24 小时尿液用于检测。 用血与尿中的肌酸酐和尿素水平及尿中的排出的白蛋白的量来监测肾功能。在 4 周和实验 结尾, 测定血糖浓度以观察 AKF-PD 对血糖的影响。用 Bio-Rad(Bio-Rad, Hercules, CA) 的 蛋白测定试剂定量测定尿蛋白。血的尿素和肌酸酐水平用 Beckman 分析仪 (BUN Analyzer II, and Creatinine Analyzer II Beckman Instruments Inc., Brea, CA) 进行测定。
注 射 STZ 4 周 后, 与 对 照 组 相 比, 糖尿病大鼠表现出血糖水平升高 ( 对照组 107.82±4.11mg/dL, 病 鼠 组 465.37±14.27mg/dL, P < 0.05), 和体重下降(对照组 250.8±3.06 克, 病鼠组 196.72±2.47 克, P < 0.05)。到 8 周末, 与对照组相比, 糖尿病大 鼠的血糖水平进一步显著升高而体重进一步下降。从 4 到 8 周的给 AKF-PD( 每天 500mg/ kg) 对于对照组内或糖尿病组内的所有大鼠的血糖和体重没什么影响 ( 表 1)。与同龄的对 照大鼠比较, 注射 STZ 的大鼠的血糖、 尿量及尿蛋白有明显地升高, 而体重有明显地下降。 8 周后, 糖尿病大鼠的肌酸酐和尿素清除率明显下降, 尿蛋白增加, 表明其肾功能明显恶化。给予 AKF-PD 则明显地减慢了肾功能恶化进度。
表 1.AKF-PD 用药 4 周 ( 每日 500mg/kg, 口服 ) 对对照组和链脲佐菌素所致的糖尿 病大鼠的影响
实施例 5
AKF-PD 在 UUO 模型大鼠中对 TGF-β 生成的抑制和对肾组织损坏的保护作用
以对大鼠进行单侧输尿管结扎 (UUO 模型 ) 的办法引发肾的损害和纤维化, 然后在 该大鼠 UUO 模型中对 AKF-PD 进行肾功能保护效果的评估。
固定的组织以递增浓度的乙醇来脱水然后以石蜡包埋。组织切片用苏木精 - 伊红 (HE) 染色以利组织学研究, 并对受损程度评分。 到术后第 7 天, 可观察到输尿管梗阻的大鼠 的肾发展到显著的肾小管间质损伤, 表现症状为肾小管的扩张和萎缩, 间质发炎, 和明显的 间质纤维化。到术后第 15 天, 所有的损害更为显著。明显低的肾小管间质损伤的计分和间 质纤维化发展 (P < 0.05, 表 2) 显示用 AKF-PD 处理可使肾损害减轻。
表2
不同组大鼠的肾组织中肾小管间质损伤的计分 (TIS)
* #和假手术组比较 P < 0.05 ; 和 UUO 组比较 P < 0.05 表2: 肾小管间质损伤的组织学评分的比较。随机将 8 星期鼠龄的性雄 SD 大鼠(180g ~ 220g) 分成假手术组 (Sham 组 ), 模型疾病 UUO 组和 AKF-PD(500mg/kg/ 天 ) 组。 于无菌条件下, 给模型疾病和 AKF-PD 组的所有大鼠实施左侧输尿管手术结扎。除了输尿管 结扎外, 对假性手术组的大鼠实施同样的处置过程。从术前 1 天到术后 15 天, 给 AKF-PD 组 大鼠以灌胃的方法施用 AKF-PD。对假性手术和模型疾病组, 用同样的方式给生理盐水。术 后 15 天, 处死全部大鼠并取左侧的肾进行病理 (HE staining) 检查。按照 Radford 的评分 办法 (Predicting renal outcome in IgA nephropathy.J.Am.Soc.Nephrology, 1997 ; 8: 199-207) 对间质区域进行病理评分。
TGF-β 是一促炎细胞因子, 过量的该细胞因子在组织纤维化过程中起着关键作 用。我们采用 UUO 模型, 利用免疫印迹法分析了 AKF-PD 对 TGF-β 蛋白表达的影响。如图 4 所示, 结扎手术后 7 到 15 天, TGF-β 水平有明显的增加 ( 图 4A), 而同期给予了 AKF-PD 的 大鼠的 TGF-β 表达则有明显的下降。对光密度仪测的免疫印迹的斑点的密度分析显示结 扎大鼠的 TGF-β 蛋白表达相比假手术组大鼠的 TGF-β 蛋白在 7 天时增加 4.9 倍, 在 15 天 时增加 6.5 倍。AKF-PD 的治疗可显著减低 TGF-β 蛋白的生成, 7 天时可减少 55%而 15 天 时则少 77% ( 图 4B)。
由于 AKF-PD 的肾保护性质, TGF-β 蛋白的生成的减少和组织损伤的减少显示 了 AKF-PD 的可能的药理机制。与其他确知有护肾作用的血管紧张素 -II 的抑制剂类似, AKF-PD 的护肾作用也可能有一个比较复杂的药理机制。 实施例 6
AKF-PD : 一种新颖的适用于早期慢性肾病的抗蛋白尿治疗方法
下述的研究方案将研究实验药物 AKF-PD 是否能减缓糖尿病肾病患者的病程的恶 化。糖尿病可使肾受到损害而出现蛋白尿并最终导致肾衰竭。已有数据显示 AKF-PD 可减 低实验肾病模型的尿中的蛋白。对这些肾病的动物模型而言, AKF-PD 还对肾小球硬化和间 质纤维化有帮助。由此判断 AKF-PD 可能具有减缓糖尿病肾病的进程和保存肾的正常功能 的作用。
我们将收取 30 名有 1 型或 2 型糖尿病成年患者, 这些患者的肾小球滤过率 (GFR) 2 是 20-75ml/min/1.73m , 尿蛋白的量高于 300mg/d, 血压在用 ACE 抑制剂或 ARB( 血管紧张素 受体阻滞剂 ) 的情况下低于 140/90。 参加实验的患者被随机分成几组, 一组给 1200 毫克的 AKF-PD, 一组给 2400 毫克的 AKF-PD, 最后一组给不含药的赋型剂, 三组均为口服每日 3 次, 连续服用 1 年。给药 2 周, 然后每 3 个月采集参试患者的空腹血样和尿样进行分析, 同时测 量血压及检查各种的健康指标。如果 AKF-PD 对与糖尿病患者的肾病进程有关的某些蛋白 水平及相关分子有影响, 还可采取额外的血样。
患者需每周至少进行 3 次自行血压检测, 并在日记中记录结果。血压超过 130/80 的患者需由医生进行用药调整。 患者也需对血糖进行更频繁的检测 ( 多达每日 4 次 ), 需要 时, 可多注射几次胰岛素以达到对糖尿病的有效控制。
在整个研究过程中, 要求所有参试的患者收集共五次 24 小时排出的尿液, 这五次 是实验的开始, 2 周, 6 个月, 12 个月及 54 周 ( 即研究的结尾 )。
患者都将给予糖尿病肾病需要的常规处置, 包括使用血管紧张素转化酶抑制剂和 / 或血管紧张素受体阻滞剂, 降血压的治疗以将血压控制在 130/80 以下, 有效地控制血糖 使为血红蛋白 A1C 低于 7%。
研究的最后结果为多项指标的研究初期与末期结果的比较的百分比变化, 指标包 括排出的尿白蛋白、 肾功能、 尿和血浆 TGF-β。肾功能用 GFR 评价。
根据实验动物模型的结果, 可以预期 AKF-PD 应可明显地降低尿蛋白和 TGF-β 水 平进而改善肾功能和减缓肾病的恶化。