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CN105246475A - 用于治疗dna修复缺陷障碍的治疗剂和方法 - Google Patents

用于治疗dna修复缺陷障碍的治疗剂和方法 Download PDF

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CN105246475A
CN105246475A CN201480028440.6A CN201480028440A CN105246475A CN 105246475 A CN105246475 A CN 105246475A CN 201480028440 A CN201480028440 A CN 201480028440A CN 105246475 A CN105246475 A CN 105246475A
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CN
China
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compound
syndrome
formula
dna repair
dna
Prior art date
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Application number
CN201480028440.6A
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English (en)
Inventor
R·H·希斯特尔
Y·O·李维纳
M·达沃伦
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University of California San Diego UCSD
Original Assignee
University of California San Diego UCSD
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Publication date
Application filed by University of California San Diego UCSD filed Critical University of California San Diego UCSD
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Abstract

本发明提供有效缓和、治疗或改善DNA修复缺陷障碍或DNA修复缺陷障碍的症状的化合物、组合物、试剂盒和方法。所述化合物、组合物、试剂盒和方法还有效调节DNA修复酶的水平或活性或编码DNA修复酶的基因的水平或活性。

Description

用于治疗DNA修复缺陷障碍的治疗剂和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年3月15日提交的美国临时申请号61/801,169的权益；该申请的整个内容以引用方式整体并入本文中。
关于联邦赞助研究的声明
本发明根据国立卫生研究院授予的第AI067769号资助项目在政府支持下完成。美国政府在本发明中享有某些权利。将该声明包括在内只是为了符合37C.F.R.§401.14(a)(f)(4)，而不应被视为断言或承认本申请仅公开和/或主张一项发明。
发明领域
本发明整体涉及调节DNA修复酶的水平或活性或编码DNA修复酶的基因的水平或活性的化合物和方法、包含这些化合物的组合物及其制备和使用方法。本文所述的药剂可用于缓和、改善或治疗DNA修复缺陷障碍或DNA修复缺陷障碍的症状。
发明背景
人类基因组连续暴露于可能有害的基因毒性事件，这些事件既来自内源性来源(因DNA复制和重组中的细胞代谢或常规错误以及反应性氧物质而导致)，也来自外源性来源，诸如电离辐射、日光、紫外线(UV)和化学诱变剂。(Mirzayans等TheOpenCancerJournal(2008)2:42-52)。基因组完整性和细胞稳态通过精妙的DNA监控网络来维持，该网络起到识别DNA损伤并有利于DNA修复的作用。这些网络是复杂的信号转导通路，它们协调细胞周期检查点和DNA修复过程以消除DNA损伤，以及调用诸如持续的生长抑制、加速老化和凋亡细胞死亡的通路以从正在增殖的细胞群中消除受损细胞。在内源性和外源性基因毒性应激后细胞未能正确地活化这些通路可导致发生基因组不稳定、DNA修复缺陷和出现恶性细胞。因此毫不奇怪的是，在DNA监控网络的关键组分中的缺陷是许多使人虚弱的特征在于基因组不稳定性、DNA修复缺陷、过早衰老、癌症易感性和贫血的人类遗传障碍的潜在病因。
因此，需要鉴定将用于预防、缓和、改善和治疗DNA修复缺陷障碍或与DNA修复缺陷障碍相关的症状的可上调DNA监控网络的药物。
发明概要
本发明的一个方面提供一种有效调节DNA修复酶的水平或活性或编码DNA修复酶的基因的水平或活性的化合物。
在一个方面，本文所述的药剂可用于缓和、治疗或改善DNA修复缺陷障碍或与DNA修复缺陷障碍相关的症状。
在一些实施方案中，DNA修复缺陷障碍选自共济失调毛细血管扩张(A-T)、着色性干皮病(XP)、范可尼贫血(Fanconi’sAnemia,FA)、李-佛美尼综合征(LiFraumeni)、奈梅亨断裂综合征(Nijmegenbreakagesyndrome,NBS)、A-T样障碍(ATLD)、沃纳综合征(Werner’ssyndrome)、布卢姆综合征(Bloom’ssyndrome)、罗-汤二氏综合征(Rothmund-Thompsonsyndrome)、科凯恩综合征(Cockayne’ssyndrome,CS)或毛发硫营养不良症、ATR-塞克尔综合征(ATR-Seckelsyndrome)、LIG4综合征、人类免疫缺陷伴小头畸形、脊髓小脑性共济失调伴轴索性神经病、共济失调伴眼动失用症1型、共济失调伴眼动失用症2型、戴-布二氏贫血(Diamond-Blackfananemia)、Rapadilino综合征、特科特综合征(TurcotSyndrome)、塞克尔综合征(SeckleSyndrome)、Lynch综合征、NBS样综合征和RIDDLE综合征。
本发明的另一方面提供一种调节DNA修复酶的水平或活性或编码DNA修复酶的基因的水平或活性的方法。该方法包括：(a)向需要调节DNA修复酶的水平或活性或编码DNA修复酶的基因的水平或活性的受试者施用药学有效量的组合物，该组合物包含：(i)具有式1的结构的化合物；或(ii)具有式2的结构的化合物；或(iii)(i)和/或(ii)的单一立体异构体、立体异构体的混合物、药学上可接受的盐或前药。
在一些实施方案中，DNA修复酶选自ATM、MRE11、NBN、RAD50、APEX1(APEX核酸酶1)、DDB1(损伤特异性DNA结合蛋白1)、XRCC4、SMC3、SMC2、SMC4或凝缩蛋白。
调节DNA修复酶的水平或活性或编码DNA修复酶的基因的水平或活性的可用化合物在PCT/US2011/046451和美国专利公布号2013/0231518中有所描述，这些专利出于所有目的尤其是针对其所公开的化合物，以引用方式整体并入本文。
本发明的另一方面提供一种有效缓和、治疗或改善DNA修复缺陷障碍或与DNA修复缺陷障碍相关的症状的化合物。该化合物可以是基本上纯化形式的合成化合物或天然产物。该化合物还包括其药学上可接受的盐、其前药、其水合物、其溶剂化物或其多晶型晶体。
在一些实施方案中，该化合物包括式I或式II的结构：
其中：
在式I中，每个R1、R2和R3独立地为氢、取代或未取代的直链或支链C1-C20烷基、烯基或炔基、取代或未取代的环烷基、环烯基、杂环烷基或杂环烯基、苯基、取代的苯基、芳基、取代的芳基、氨基、酰胺基、F、Cl、Br、I、硝基、羟基、硫羟基、烷硫基、硒羟基、烷硒基、甲硅烷基、甲硅烷氧基、硼烷基、羧酸、磺酰基、-SO4H、-BH2、烷氧基或酰基基团，连同以下示例性取代的列表：
每个R1独立地＝以下一者或多者：NH2、OH、OMe、Me、H、CH2OH、BH2、SMe，
并且在式II中，R1、R2、R3和R4独立地为氢、取代或未取代的直链或支链C1-C20烷基、烯基或炔基、取代或未取代的环烷基、环烯基、杂环烷基或杂环烯基、苯基、取代的苯基、芳基、取代的芳基、氨基、酰胺基、F、Cl、Br、I、硝基、羟基、硫羟基、烷硫基、硒羟基、烷硒基、甲硅烷基、甲硅烷氧基、硼烷基、羧酸、磺酰基、-SO4H、烷氧基或酰基基团，连同以下示例性取代的列表：
R1＝R4并为：
在一些实施方案中，该化合物基于式IA、式IIA或式IIB的化合物具有至少0.7或更高的谷本系数(Tanimotocoefficient)：
在一些实施方案中，该化合物选自
或式IA-IH、式IIA或式IIB的化合物的组合。
在一些实施方案中，本文的各个实施方案的化合物可以是其药学上可接受的盐或其前药。
本发明的另一方面提供一种包含本文所公开的各个实施方案的化合物的组合物。该组合物包含有效缓和、治疗或改善DNA修复缺陷障碍或与DNA修复缺陷障碍相关的症状的量的所述化合物。
在一些实施方案中，该组合物还可以任选地包含至少一种其它治疗剂。
在一些实施方案中，该组合物还包含赋形剂。
在一些实施方案中，本文所公开的各个实施方案的组合物还包含药学上可接受的载体。
本文所公开的化合物和组合物可配制成供局部递送或全身性递送的制剂。在一些实施方案中，将组合物配制成供经口施用、肠胃外施用(例如，静脉内)、注射、局部施用、植入或肺部施用的制剂。
本发明的又一个方面提供一种筛选有效作为缓和剂的化合物的方法。该方法包括：
生成能够筛选抗DNA修复缺陷障碍的化合物的筛选系统；
使化合物接受筛选，以及
如果候选化合物相比于对照而言明显降低遗传不稳定性、诱导DNA修复、恢复干细胞中的增殖调控、恢复骨髓中的细胞活力、增加红细胞祖细胞的数量或增加红血球的产生，则将该化合物鉴定为有效的。
在该方法的一些实施方案中，化合物具有式I或式II的结构。
该方法包括提供有效缓和、治疗或改善DNA修复缺陷障碍或与DNA修复缺陷障碍相关的症状的化合物，以及形成本文所公开的各个实施方案的组合物。该化合物与本文所公开的各个实施方案中的一样。
本发明的又一个方面提供一种治疗、预防或改善病症的方法。该方法包括向受试者施用根据本文所公开的各个实施方案的化合物或组合物。
在一些实施方案中，该化合物包含在组合物中。
在一些实施方案中，该组合物还包含任选的第二药剂。
据设想，本文所述的所有实施方案(包括在本发明的不同方面下描述的那些)在未特别禁止的情况下可彼此结合。
附图简述
图1示意性地示出施用Yel002的益处。接受Yel002的每周注射的ATM-/-小鼠具有低得多的观察到的淋巴瘤和AT相关死亡率。通过每周注射75mg/kgYel002治疗的小鼠与未治疗的小鼠相比具有16周的增加的中位生存期，其为高度显著的。这转化成约12年的人类寿命，其将是AT患者预期寿命的巨大改善。细节在实施例1中描述。
图2显示了戴-布二氏贫血斑马鱼胚胎。野生型胚胎(上图)。戴-布二氏贫血胚胎显示出缺乏红血球(左右中图)。用Yel002处理的戴-布二氏贫血胚胎显示出红血球的再次出现(左右下图)。
发明详述
I.定义
在整个本发明的说明书和所附的权利要求书中，词语"包含"、"包括"、"具有"及其变型形式诸如"所含"、"含有"、"包涵"、"涵盖"、"带有"、"存在"以包括性的含义来解释。即，这些词语是为了表达没有具体指出但是上下文允许可以包括的其它要素或整数。术语"基本上由...组成"意指组合物、方法或结构可以包括另外的成分、步骤和/或部件，只要所述另外的成分、步骤和/或部件不在本质上改变所要求保护的组合物、方法或结构的基本特征和新颖性特征。说明书中的措辞不应该被理解为是指任何没有要求保护的要素对实施本发明是必须的。
除非本文另有指明，或与上下文明显矛盾，否则在描述本发明的上下文中(特别是在下列权利要求书的上下文中)使用的术语“一个”、“一种”和“该/所述”以及类似提法应当被理解为既涵盖单数也涵盖复数。
本文所用的术语"和/或"应被理解为具体公开了两个指定的特征或组分中的每一个，涵盖了包括或不包括另一个特征或组分的情形。例如，"A和/或B"表示具体公开了(i)A、(ii)B以及(iii)A和B中的每一种情形，就像将每一种情形都单独在本文示出一样。
除非在本文中另外指明，否则本文中对数值范围的列举仅旨在用作单独提及落在该范围内的各单个数值的便捷方法，并且各单个数值可并入说明书中，如同其在本文中单独列举一样。本文中范围可以被表述为从约(或"大约")一个特定的值，和/或至"约"(或"大约")另一个特定的值。当表达这样的范围时，另一个实施方案包括从所述一个特定的值和/或至另一个特定的值。相似地，当通过使用先行词“约”或“大约”将值表示为近似值时，应当理解，所述特定的值形成另一个实施方案。还将理解的是，每一个范围的端点在与另一个端点的关系中均是重要的并独立于另一个端点。也应当理解，存在本文所公开的许多值，并且每个值也在本文公开为除了该值本身外还包括“约”该特定值。例如，如果公开了值"10"，则也公开了"约10"。也应当理解，当公开一个值时，也公开了“小于或等于该值”或“大于或等于该值”以及这些值之间的可能范围，如技术人员适当地理解。例如，如果公开了值"10"，则也公开了"小于或等于10"以及"大于或等于10"。
除非本文中另外指明或明显与上下文相矛盾，否则本文所述的全部方法都能以任何合适的顺序执行。另外，本文所述的并具有多于一个步骤的所有方法均可由多于一个人或实体来执行。因此，一个人或实体可执行方法的步骤(a)，另一个人或另一个实体可执行方法的步骤(b)，以及再一个人或再一个实体可执行方法的步骤(c)，等等。任何和所有实例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅仅是为了更好地阐明本发明，而不是对要求保护的本发明的范围进行限制。
单位、前缀和符号以其SystemeInternationaldeUnites(SI)接受的形式表示。除非另外指明，否则核酸均以5'至3'取向从左向右书写；氨基酸序列均以氨基至羧基取向从左向右书写。
本文所公开的本发明的替代性要素或实施方案的分组不应被理解为限制。各个组成员可以单独地或以与所述组的其它成员或本文内的其它要素任意组合地被提及且要求保护。据预计，出于便利性和/或专利性的原因，组的一个或多个成员可包括在一个组内或从该组删除。当出现任何此类包括或删除时，在本文将说明书视为包括如此修改的组，从而满足所附权利要求书中所用的所有Markush组的书面说明。
本文使用的标题仅用于组织目的，而无意用于限制描述或权利要求书的范围，它们可以将说明书作为一个整体来参考。相应地，下面就要定义的术语通过将说明书作为一个整体来参考会得到更全面的定义。
图示是为了描述本发明的优选的实施方案的目的而不是要限制本发明。
除非另有定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域的技术人员通常理解的含义。以下参考文献为技术人员提供本发明中所用的许多术语的一般定义：Singleton等,DictionaryofMicrobiologyandMolecularBiology(第2版1994)；TheCambridgeDictionaryofScienceandTechnology(Walker编,1988)；TheGlossaryofGenetics,第5版,R.Rieger等(编),SpringerVerlag(1991)；和Hale&Marham,TheHarperCollinsDictionaryofBiology(1991)。如本文所用，除非另外指明，否则以下术语具有归属于它们的含义。
如本文所用，术语"约"是指指定的值加上或减去10％的数值范围。例如，短语"约200"包括加上或减去200的10％，或从180到220，除非明显与上下文相矛盾。
如本文所用，术语"施用"意指将组合物实际物理引入到宿主或细胞中或宿主或细胞上(如果适用的话)。将组合物引入到宿主或细胞中的任何和所有方法都是根据本发明所设想的；该方法不依赖于任何特定的引入手段并且也不应如此解释。引入手段是本领域技术人员已知的，并且本文也进行了举例说明。
如本文所用，“组合”施用既指同时也指按顺序施用两种或更多种组合物。如本文所用的同时或联合施用意指将两种或更多种组合物(a)同时地，或(b)在正常治疗计划过程中的不同时间施用给受试者。在后一种情况下，在时间上足够近地施用两种或更多种组合物以实现预期的效应。
术语“药剂”和“化合物”在本文可互换使用。
如本文所用，术语“生物活性”当涉及药剂时是本领域公认的并指这样一种形式的药剂，其使得所施用的药剂的量或其一部分被施用给的受试者或患者吸收、结合或以其它方式在生理上利用。
如本文所用，“生物样品”意指包含核酸或多肽的生物组织或体液的样品。此类样品通常来自人类，但包括从非人灵长类或啮齿类(例如小鼠和大鼠)分离的组织。生物样品还可以包括组织分泌物，诸如活检和尸检样品、为组织学目的而获取的冷冻切片、脑脊髓液、血液、血浆、血清、痰、粪便、泪液、粘液、毛发、皮肤等。生物样品还包括外植体和/或来源于患者组织的原代和/或转化的细胞培养物。“生物样品”也指来自动物的一个细胞或细胞群或一定量的组织或体液。最常见的是，生物样品已从动物移除，但术语“生物样品”还可以指在体内分析的细胞或组织，即，不从动物移除。通常，“生物样品”将含有来自动物的细胞，但该术语还可以指可用于测量多核苷酸或多肽的表达水平的非细胞生物材料，诸如血液的非细胞成分、血清、唾液、脑脊髓液或尿液。许多类型的生物样品可用于本发明，包括但不限于组织活检或血液样品。如本文所用，“组织活检”是指一定量的组织，诸如肺组织，其从动物优选地从人移除以用于诊断分析。“组织活检”可以指任何类型的活检，诸如穿刺活检、细针穿刺活检、手术活检等。
如本文所用，术语“降低的表达”是指较低的基因表达产物水平和/或基因表达产物的活性降低。优选地，相对于对照，该降低为至少20％，更优选地，该降低为至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％或至少90％，并且最优选地，该降低为至少100％。
术语"确定"的同义词设想在本发明的范围内并且包括但不限于检测、测量、测定或测试本发明的分子、标记或小分子的存在、不存在、量或浓度等。该术语不仅指定性确定，也指定量确定。
如本文所用，“确定效应”或“确定功能效应”意指测定某药剂增加或降低间接或直接受该药剂的影响的参数，例如功能、酶、物理和化学效应。可通过本领域技术人员已知的任何手段来测量此类效应，例如蛋白的光谱特性(如，荧光、吸光度、折射率)、流体动力学(如，形状)、色谱分离或溶解特性的变化；测量诱导型标记物或基因的转录活化，诸如编码DNA修复酶的基因；测量结合活性；测量细胞增殖；测量细胞凋亡；测量多肽(诸如DNA修复酶)的亚细胞定位；等等。确定药剂对疾病、障碍或其它病变的功能效应也可使用本领域技术人员已知的测定法进行，诸如体外测定法，例如细胞增殖、生长因子或血清依赖性；细胞中的mRNA和蛋白表达以及细胞的其它特性。可通过本领域技术人员已知的任何手段来评估这些效应，例如定量或定性测量形态学特征改变的显微术、测量RNA或蛋白水平的变化、测量RNA稳定性、鉴定下游或报告基因表达(CAT、荧光素酶、B-gal、GFP等)，例如经由化学发光、荧光、比色反应、抗体结合、诱导型标记物、配体结合测定法、细胞凋亡测定法、测量乙酰辅酶A和AMP的产生情况，等等。
如本文所用，"障碍"、"疾病"或"病理状态"以包括性含义使用，并指身体的任何部分、器官或系统(或其任意组合)的正常结构或功能的任何偏离。具体的疾病表现为特征性症状和体征(包括生物学、化学和物理学变化)，并且往往与多种其它因素，包括但不限于人口学、环境、就业、遗传和医疗史因素相关。某些特征性体征、症状及相关因素可以通过多种方法定量以获得重要的诊断信息。适于使用本文所述的组合物和方法进行预防和/或治疗的优选"障碍"、"疾病"或"病理状态"是DNA修复缺陷障碍。
如本文所用，术语“DNA修复缺陷”是指这样一种受试者障碍，其中DNA修复通路的一种或多种组分低表达、突变或功能不及野生型生物体中的相同组分。DNA修复缺陷障碍可以指至少一个细胞具有突变的受试者。DNA修复缺陷障碍的实例包括但不限于共济失调毛细血管扩张(A-T)、着色性干皮病(XP)、范可尼贫血(FA)、李-佛美尼综合征、奈梅亨断裂综合征(NBS)、A-T样障碍(ATLD)、沃纳综合征、布卢姆综合征、罗-汤二氏综合征、科凯恩综合征(CS)、毛发硫营养不良症、ATR-塞克尔综合征、LIG4综合征、人类免疫缺陷伴小头畸形、脊髓小脑性共济失调伴轴索性神经病、共济失调伴眼动失用症1型、共济失调伴眼动失用症2型、戴-布二氏贫血、Rapadilino综合征、特科特综合征、塞克尔综合征、Lynch综合征、NBS样综合征和RIDDLE综合征。
如本文所用，术语“DNA修复酶”是指在修复核酸内的突变中涉及到的多肽。DNA修复酶可得自原核生物或真核生物。优选的DNA修复酶来自真核生物。甚至更优选的是哺乳动物DNA修复酶。最优选的是人类DNA修复酶。DNA修复酶在本领域中是已知的。
如本文所用，术语"有效量"、"有效剂量"、"足量"、"对...有效的量"、"治疗有效量"或其语法等同语是指足以产生所需结果、足以改善或以一定方式减缓病症的症状或停止或逆转病症的进展并提供由临床医生或其他有资质的观察者注意到的症状的主观减轻或客观上可确认的改善的剂量。通过施用本文所述的药物组合物改善特定病症的症状是指可与施用该药物组合物相关的任何减轻(不管是永久性的还是暂时性的)、持续或转变。关于益生菌微生物的"有效量"、"有效剂量"、"足量"、"对...有效的量"、"治疗有效量"，给药范围随所用的药物组合物、施用途径和特定药物组合物的效能而变化。
“功能效应”包括体外、体内和离体活性。
本文可互换使用的术语"个体"、"受试者"、"宿主"和"患者"是指哺乳动物，包括但不限于鼠科动物、猿猴、猫科动物、犬科动物、马科动物、牛科动物、哺乳动物类的农场动物、哺乳动物类的运动动物和哺乳动物类宠物以及人类。优选的是人类。
如本文所用，“体外”意指从其获取一个或多个细胞或从其分离细胞系的生物体的体外。
如本文所用，“体内”意指从其获取一个或多个细胞或从其分离细胞系的生物体的体内。
如本文所用，生物样品中的"mRNA水平"是指存在于细胞或生物样品中的从基因转录的mRNA的量。mRNA通常编码功能蛋白，但可以存在改变或消除编码蛋白的功能的突变。“mRNA的水平”不需要进行定量，而是可以简单地进行检测，例如，由人进行的主观、目视检测，与或不与对照样品的水平或对照样品的预期水平进行比较。优选的mRNA是从编码DNA修复酶的基因转录的mRNA。
如本文所用，生物样品中的“多肽水平”是指存在于细胞或生物样品中的从mRNA转录的多肽的量。该多肽可以或可以不具有蛋白活性。“多肽的水平”不需要进行定量，而是可以简单地进行检测，例如，由人进行的主观、目视检测，与或不与对照样品的水平或对照样品的预期水平进行比较。优选的多肽是DNA修复酶。
如本文所用，“哺乳动物”或“哺乳动物的”意指或涉及哺乳类，包括食肉目(例如狗和猫)、啮齿目(例如小鼠、豚鼠和大鼠)和灵长目(例如人、黑猩猩和猴子)。
如本文所用，术语“调节”及其语法等同语是本领域公认的并指上调(即，活化、刺激、增加)或下调(即，抑制、阻遏、降低或减小)反应，或两者的组合或分离。
如本文所用，DNA修复酶或编码DNA修复酶的基因的水平或活性的“调节剂”包括该基因或多肽的活化剂和/或抑制剂，并用于指活化或抑制该基因或多肽的表达水平或该基因或多肽的活性的化合物。
如本文所用，术语“突变”意指核酸序列的变化(与野生型或正常核酸序列相比)，该变化改变或消除所编码的多肽的功能，改变或消除所产生的编码多肽的量，或改变或消除获得了突变的核酸的调控功能。突变包括但不限于如本领域已知的点突变、缺失、插入、倒位、复制、单链和双链DNA断裂等。
如本文所用，"任选的"或"任选地"意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括其中所述事件或情况发生的情形以及不发生的情形。
如本文所用，"药学上可接受的"是指组合物在生理学上是可耐受的并且在施用于受试者(优选为人类受试者)时通常不产生过敏反应或类似的不利反应。优选地，如本文所用，术语"药学上可接受的"意指由联邦或州政府的监管机构批准或在美国药典或其它公认药典中所列的用于动物，更具体地讲用于人类的。
如本文所用，"多肽"和"蛋白"在本文中可互换使用，以指氨基酸残基的聚合物。该术语还适用于这样的氨基酸聚合物，其中一个或多个氨基酸残基为相应的天然存在的氨基酸的人工化学模拟物，以及适用于天然存在的氨基酸聚合物、含有经修饰的残基的那些氨基酸聚合物和非天然存在的氨基酸聚合物。优选的多肽是DNA修复酶。
如本文所用，将通过主题方法来治疗病理状态、障碍或疾病的“受试者”或“患者”意指需要进行病理状态、障碍或疾病治疗的人类或非人类动物。
如本文所用，术语"处理"、"治疗"包括：(1)预防病理状态、障碍或疾病，即，使可能易患该病理状态、障碍或疾病但是还没有出现该病理状态、障碍或疾病的任何症状的受试者中的该病理状态、障碍或疾病的临床症状不出现；(2)抑制病理状态、障碍或疾病，即，阻止或减缓该病理状态、障碍或疾病或其临床症状的发展；或(3)减轻病理状态、障碍或疾病，即，使该病理状态、障碍或疾病或其临床症状减退。这些术语还涵盖预防、治疗和治愈。治疗是指病理状态使、障碍或疾病的症状改善或者说是有益地改变的任何方式。优选地，需要这种治疗的受试者为哺乳动物，更优选人类。
II.组合物和方法
所述小分子治疗剂(本文有时称为Yel化合物)及其类似物旨在缓和、治疗或改善DNA修复缺陷障碍或与DNA修复缺陷障碍相关的症状。DNA修复缺陷障碍包括但不限于共济失调毛细血管扩张(A-T)、着色性干皮病(XP)、范可尼贫血(FA)、李-佛美尼综合征、奈梅亨断裂综合征(NBS)、A-T样障碍(ATLD)、沃纳综合征、布卢姆综合征、罗-汤二氏综合征、科凯恩综合征(CS)、毛发硫营养不良症、ATR-塞克尔综合征、LIG4综合征、人类免疫缺陷伴小头畸形、脊髓小脑性共济失调伴轴索性神经病、共济失调伴眼动失用症1型、共济失调伴眼动失用症2型、戴-布二氏贫血、Rapadilino综合征、特科特综合征、塞克尔综合征、Lynch综合征、NBS样综合征、RIDDLE综合征等等。
所述药剂是通过上调DNA修复机理而改善DNA修复缺陷障碍的症状的新方法。Yel002治疗诱导ATM信号传导组分的富集，包括通过同源和非同源末端连接而进行的DNA双链断裂(DSB)修复的组分。在这些组分之中是ATM、MRE11、NBN和RAD50。另外，Yel002治疗诱导直接影响经由检测、切补修复和连接而进行的DNA损伤修复的蛋白的丰度的增加。这些蛋白包括但不限于APEX1(APEX核酸酶1)、DDB1(损伤特异性DNA结合蛋白1)和XRCC4。Yel002治疗还诱导染色体结构维持(SMC)蛋白的组分的增加，这些蛋白是具有多种涉及染色体结构并在细胞周期和DNA损伤修复期间重塑的细胞功能的复合物的关键组分。这些SMC蛋白包括但不限于SMC3(黏连蛋白的组分)以及SMC2和4(凝缩蛋白的组分)。
在无功能性ATM的情况下，Yel002对复制、重组或同源重组中涉及到的许多DNA修复蛋白发挥作用。这些包括AKT1、BAX、BAG1、ARF1、CDK1/2/4、DAPS、BSG、H-RAS、RAC1、S11和REL。还存在mTOR信号传导组分AKT、HRAS、R-RAS、MAPK1、RAC1和RHOA/C/G/J/T2的上调。
Yel化合物是小的生物活性分子，在其它施用途径之中，可以注射或以口服形式施用。细节在本文描述。
注射和/或经口施用是优选的施用模式。
动物试验证实了在定期施用Yel化合物，尤其是Yel002(本文有时也称为"Yel002")后相关健康指标的改善(体重增加、相关癌症缺乏、寿命延长)以及有限的毒性数据。
当然，对本领域的普通技术人员而言，在阅读了上文的描述后，本文所公开的实施方案的变型形式、改变形式、修改形式和等同替代形式将是显而易见的。本发明人预想到技术人员根据需要采用此类变型形式、改变形式、修改形式和等同替代形式，并且本发明人意欲采用本文具体描述之外的方式来实践本发明。本领域的技术人员将容易地认识到，为了获得基本上相似的结果，可以改变、变动或修改多种非关键参数。因此，本发明包括适用法律允许的所附权利要求列举的主题的所有修改形式和等同形式。此外，除非本文中另外指明或明显与上下文相矛盾，否则本发明涵盖上述要素在其所有可能的变型形式中的任何组合。
虽然本发明的各个要素在本文中都被描述成包含多个实施方案，但是应当理解的是，除非另有说明，否则本发明的所给出的要素的每个实施方案都能够用于本发明的其它要素的每个实施方案，并且每个这样的用途旨在形成本发明的不同的实施方案。
本文所引用的参考专利、专利申请和科学文献据此以引用方式整体并入，如同每个单独的公布、专利或专利申请具体地且单独地指明以引用方式并入一样。本文引用的任何文献与本说明书的具体教导之间的任何冲突将以后者优先的方式处理。同样地，词语或短语的本领域所理解的定义与在本说明书中具体教导的词语或短语的定义之间的任何冲突也将以后者优先的方式处理。
本发明的一个方面提供一种有效缓和、治疗或改善DNA修复缺陷障碍或与DNA修复缺陷障碍相关的症状的化合物。该化合物可以是基本上纯化形式的合成化合物或天然产物。该化合物还包括其药学上可接受的盐、其前药、其水合物、其溶剂化物或其多晶型晶体。
在该化合物的一些实施方案中，化合物具有以下通式结构：
在式I中，每个R1、R2和R3独立地为氢、取代或未取代的直链或支链C1-C20烷基、烯基或炔基、取代或未取代的环烷基、环烯基、杂环烷基或杂环烯基、苯基、取代的苯基、芳基、取代的芳基、氨基、酰胺基、F、Cl、Br、I、硝基、羟基、硫羟基、烷硫基、硒羟基、烷硒基、甲硅烷基、甲硅烷氧基、硼烷基、羧酸、磺酰基、-SO4H、烷氧基或酰基基团，连同以下示例性取代的列表：
每个R1独立地＝以下一者或多者：NH2、OH、OMe、Me、H、CH2OH、BH2、SMe，
在式II中，R1、R2、R3和R4独立地为氢、取代或未取代的直链或支链C1-C20烷基、烯基或炔基、取代或未取代的环烷基、环烯基、杂环烷基或杂环烯基、苯基、取代的苯基、芳基、取代的芳基、氨基、酰胺基、F、Cl、Br、I、硝基、羟基、硫羟基、烷硫基、硒羟基、烷硒基、甲硅烷基、甲硅烷氧基、硼烷基、羧酸、磺酰基、-SO4H、烷氧基或酰基基团，连同以下示例性取代的列表：
R1＝R4并为
在该化合物的一些实施方案中，式I的化合物基于式IA的化合物可具有0.7或以上的谷本系数：
(式IA，下文也称为Yel002或Rad2)，并且式II的化合物基于式IIA或式IIB的化合物可具有0.7或以上的谷本系数：
(式IIA，下文也称RadI或Yel001)
(式IIB，下文也称为CJ010)。
在一些实施方案中，在式I中：
R1为短链烷基，诸如甲基、乙基，烯基，或苯基；
R2为烷基、烯基或芳基，诸如苯基或2-呋喃基；以及
R3为具有式III的基团，其中R4、R5、R6和R7独立地为H，短链烷基，诸如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基或叔丁基，苯基，短链烷氧基，诸如甲氧基或乙氧基，苯氧基，卤素(F、Cl、Br或I)或氨基基团。在一些实施方案中，在式III中，R4、R6和R7为氢，并且R5为甲氧基。
在该化合物的一些实施方案中，在式I的化合物中，R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7被选择为使得式IA的化合物具体地5从式I的化合物的定义中排除。
在一些实施方案中，化合物为选自式IB-IH的式IA的类似物。
在该化合物的一些实施方案中，在式II的化合物中，R1、R2和R3被选择为使得式IIA的化合物具体地从式II的化合物的定义中排除。
在该化合物的一些实施方案中，其为基本上纯化形式的天然产物。在一些实施方案中，该化合物具有式I或式II，两者均在上文定义。如本文所用，术语“基本上纯化的”是指约70％或更高、约80％或更高、约90％或更高、约95％或更高、约99％或更高的纯度。
另外，本发明的化合物包括其水合物、其各种药学上可接受的溶剂化物及其多晶型晶体。
本文所公开的化合物可从自然来源分离而得或根据有机合成领域的既定方法制备。合成化合物的一般方法可见于例如：StuartWarren和PaulWyatt,WorkbookforOrganicSynthesis:TheDisconnectionApproach,第二版,Wiley,2010。制备化合物的示例性方法在下文所述的实施例的一般性章节中提供。
在本发明的另一个方面，提供了一种组合物，该组合物包含本文所公开的各个实施方案的化合物。该组合物包含有效缓和因子(agent)所引起的组织损伤或致死率的量的化合物。在一些实施方案中，该组合物包含缓和、治疗或改善DNA修复缺陷障碍有效量的化合物。在该组合物的一些实施方案中，该组合物还可以任选地包含至少一种其它治疗剂。
在该组合物的一些实施方案中，本文所公开的各个实施方案的组合物还包含赋形剂。
在该组合物的一些实施方案中，本文所公开的各个实施方案的组合物还包含药学上可接受的载体。
本文所公开的各个实施方案的组合物可配制成供局部递送或全身性递送的制剂。在一些实施方案中，将组合物配制成供经口施用、静脉内注射、注射、局部施用、植入或肺部施用的制剂。
在本发明的又一个方面，提供了一种筛选有效作为缓和剂的化合物的方法。该方法包括：
生成能够筛选抗DNA修复缺陷障碍的化合物的筛选系统；以及
使化合物接受筛选，以及
如果候选化合物相比于对照而言明显降低遗传不稳定性、诱导DNA修复、恢复干细胞中的增殖调控、恢复骨髓中的细胞活力、增加红细胞祖细胞的数量或增加红血球的产生，则鉴定所述化合物。
在该方法的一些实施方案中，该化合物具有式I或式II的结构。
在本发明的又一个方面，提供了一种制备组合物的方法。该方法包括提供有效缓和、治疗或改善DNA修复缺陷障碍或与DNA修复缺陷障碍相关的症状的化合物，以及形成本文所公开的各个实施方案的组合物。该化合物与本文所公开的各个实施方案中的一样。
在本发明的又一个方面，提供了一种治疗、预防或改善病症的方法。该方法包括向受试者施用根据本文所公开的各个实施方案的化合物或组合物。
如本文所用，术语“药理学上可接受的盐”不受具体限制，只要它能用于药物即可。本发明化合物与碱形成的盐的实例包括以下：其与无机碱诸如钠、钾、镁、钙和铝形成的盐；其与有机碱诸如甲胺、乙胺和乙醇胺形成的盐；其与碱性氨基酸诸如赖氨酸和鸟氨酸形成的盐；以及铵盐。该盐可以是酸加成盐，其具体示例是与下面这些酸形成的酸加成盐：无机酸诸如盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、硝酸和磷酸；有机酸诸如甲酸、乙酸、丙酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、甲磺酸和乙磺酸；酸性氨基酸诸如天冬氨酸和谷氨酸。
如本文所用，术语“前药”应指药的前体(先驱体)。前药在变为活性药剂前必须通过代谢过程进行化学转化。
如本文所用，术语“缓和”或“改善”应指例如降低细胞杀伤、降低遗传不稳定性、增加DNA修复、恢复干细胞中的增殖调控、恢复骨髓中的细胞活力、增加红细胞祖细胞的数量以及增加红血球的产生，与对照相比达到5％或更高、10％或更高、25％或更高、50％或更高、75％或更高、100％或更高、200％或更高、500％或更高或1000％或更高的百分比。
如本文所用，术语"Yel1"、"Yel001"和"Rad1"可以互换使用。
如本文所用，术语"Yel002"、"Yel002"和"Rad2"可以互换使用。
谷本系数已广泛用于具有相似物理、化学和药理学性质的化合物的设计和制备领域(参见AjayKumar等,ComputationalApproachtoInvestigateSimilarityinNaturalProductsUsingTanimotoCoefficientandEuclideanDistance,TheMPJournalofInformationTechnology,第6卷,第1期,第16-23页,2010年3月；GenKawamura,ShigetoSeno,YoichiTakenaka和HideoMatsuda:"ACombinationMethodoftheTanimotoCoefficientandProximityMeasureofRandomForestforCompoundActivityPrediction",IPSJDigitalCourier,第4卷,第238-249页.(2008))。
制剂
本文所公开的组合物可配制成各种制剂。该组合物可配制成用于辐射防护化合物的全身或局部递送。例如，此类制剂包括例如用于各种施用模式的液体、固体或半固体制剂，所述各种施用模式例如为经口施用、皮下注射、静脉内注射、局部施用或植入。
该组合物可形成适于所需施用模式的制剂。在一些实施方案中，该组合物可包含药学上可接受的载体。在根据本发明的组合物中本文所公开的化合物的含量范围可以是但不限于优选0.001至20重量％，更优选0.01至15重量％，最优选0.05至10重量％。
制剂可制备成适于不同的施用途径，例如，用于静脉内施用的液体，经由施加于患病部位的表面的局部施用，或经粘膜施加于鼻腔、口、眼、直肠、阴道或支气管肺；可溶于口中或通过支气管肺吸入的固体剂型；可施加于鼻、口、眼、直肠或阴道的腔体表面的半固体。
本文所公开的组合物中采用的载体的实例可包括任何所需的载体，该载体通常包含在药物、纤维、聚合物材料等当中。关于药物组合物，此类所需载体的示例是赋形剂、着色物质、口味或气味矫正剂、粘合剂、崩解剂、包衣材料、稳定剂、pH调节剂、包糖衣材料、乳化剂、分散剂和增溶剂。特别是对于外部皮肤制剂，说明性实例可包括烃(诸如液体石蜡和凡士林)、酯(诸如鲸蜡和蜂蜡)、甘油三酯(诸如橄榄油和牛油)、高级醇(诸如蜡鲸醇和油醇)、脂肪酸(诸如硬脂酸和油酸)、多元醇(诸如丙二醇和甘油)、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和增稠剂。对于包装和塑料，说明性实例可包括增塑剂、交联剂、着色物质、抗氧化剂和紫外光吸收剂。
在一些实施方案中，本发明所公开的组合物的水性制剂或配方可包含缓冲剂、表面活性剂、润湿剂、防腐剂、调味剂、稳定剂(包括抗氧化剂)、着色剂和其它用于施用到口腔中的制剂的添加剂。
在一些实施方案中，液体组合物优选地应具有2至10，优选地3.5至9，最优选地4至8范围内的pH值。pH值小于4的制剂将可能引起刺痛感。另外，pH更高的制剂在使用时通常令人不悦。活性剂不一定要在溶液中才有效。该活性剂可以作为悬浮液完全或部分地存在于水性溶液中，所述水性溶液用作载体以提供液体组合物。根据需要缓冲该制剂以提供适当的pH。
适当的缓冲体系包括柠檬酸-柠檬酸盐、乙酸-乙酸盐和苯甲酸-苯甲酸盐体系。然而，用于制备医药组合物的任何缓冲体系都将是合适的。虽然通常使用的载剂主要是水，但是其它载剂也可存在，诸如醇、二醇(实例为聚乙二醇或聚丙二醇)、甘油等，其可用于溶解活性剂。表面活性剂可包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂和阳离子表面活性剂，它们在本领域已知是漱口水的适当成分。
液体制剂可包含另外的组分以改善产品的有效性。例如，可添加组分来提高粘度，以提供口腔表面上改善的保持力。合适的提高粘度的试剂包括羧烷基、羟烷基和羟烷基烷基纤维素、黄原胶、角叉菜胶、藻酸盐、果胶、瓜耳胶、聚乙烯吡咯烷酮和结冷胶。结冷胶是优选的，因为可制备包含一定结冷胶的水性溶液，使得它们在与电解质接触时将会经历粘度的提高。
本文所公开的组合物的制剂的一些实例包括，例如，诸如片剂、胶囊、颗粒、丸剂、锭剂、粉剂或栓剂的固体制剂，或诸如糖浆、酏剂、悬浮液或注射剂的液体制剂，以及气雾剂、滴眼液、软膏、眼药膏、乳剂、乳膏剂、搽剂或洗剂。可根据常用于药物制剂领域的常规方法制备这些制剂。
在一些实施方案中，可使用常用于药物制剂领域的各种添加剂。此类添加剂包括，例如，诸如乳糖或葡萄糖的糖，诸如玉米、小麦或稻米的淀粉，诸如大豆油、花生油或芝麻油的植物油，诸如硬脂酸的脂肪酸，诸如硅酸镁铝或无水磷酸钙的无机盐，诸如聚乙烯吡咯烷酮或聚亚烷基二醇的合成聚合物，诸如硬脂酸钙或硬脂酸镁的脂肪酸，诸如硬脂醇或苯甲醇的醇，诸如甲基纤维素、羧基甲基纤维素、乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素的合成纤维素衍生物，或诸如水、明胶、滑石和阿拉伯胶的其它物质。
另外，对于液体制剂，其可以是这样的形式：使用时将其溶于或悬浮于水或其它合适的介质中。尤其当通过例如肌内注射、静脉内注射或皮下注射而施用时，适于这种注射的介质可以是，例如注射用蒸馏水、盐酸利多卡因水性溶液(用于肌内注射)、生理盐水、水性葡萄糖溶液、乙醇、用于静脉内注射的液体(例如柠檬酸和柠檬酸钠水性溶液)或电解质溶液(用于静脉内滴注和静脉内注射)或其混合溶液。另外，可添加缓冲剂或防腐剂。
在一些实施方案中，为了递送到细胞中，本文所公开的组合物可配制成脂质体制剂(例如脂质体悬浮液或颗粒)。脂质体悬浮液(包括通过抗病毒抗原的单克隆抗体靶向感染细胞的脂质体)还优选作为药学上可接受的载体。化合物封装或结合到脂质体中的方法由Cozzani,I.；Jori,G.；Bertoloni,G.；Milanesi,C.；Sicuro,T.Chem.Biol.Interact.53,131-143(1985)和Joni,G.；Tornio,L.；Reddi,E.；Rossi,E.Br.S.Cancer48,307-309(1983)进行了描述。这些也可根据本领域技术人员已知的方法制备，例如，如美国专利号4,522,811中所述(该专利以引用方式整体并入本文)。例如，脂质体制剂可通过以下方式制备：将合适的脂质(诸如硬脂酰磷脂酰乙醇胺、硬脂酰磷脂酰胆碱、花生四烯酰磷脂酰胆碱和胆固醇)溶解在无机溶剂中，然后蒸发溶剂，从而在容器的表面上留下干燥的脂质膜。然后将活性化合物的水溶液引入容器中。接着用手涡旋容器使脂质材料脱离容器侧壁并将脂质聚集体分散，从而形成脂质体悬浮液。
在脂质体内封装化合物并靶向身体区域的其它方法由Sicuro,T.；Scarcelli,V.；Vigna,M.F.；Cozzani,I.Med.Biol.Environ.15(1),67-70(1987)和Jori,G.；Reddi,E.；Cozzani,Tornio,L.Br.J.Cancer,53(5),615-21(1986)进行了描述。
对于上述固体制剂，这些制剂通常可包含0.001至100重量％，优选0.005至100重量％的活性成分，对于其它制剂，可包含0.05至10重量％，优选1至5重量％的活性成分。
本文所公开的组合物的特别优选的剂量根据所用的化合物的类型、共混的组合物的类型、性别、年龄、体重、疾病程度和患者待治疗的特定部位而不同，但对于经口施用通常为每成人每天0.1至150mg/kg，对于胃肠外施用为每成人每天0.01至150mg/kg。施用的次数根据施用方法和症状而不同，但优选每天施用一至五次。
如本文所用，术语“配方”和“制剂”可以互换使用。
其它治疗剂
在一些实施方案中，本发明所公开的化合物可与一种或多种其它治疗剂组合以提供组合治疗。可与本文所公开的化合物组合的此类其它治疗剂包括但不限于氨磷汀、自由基清除剂、生长因子、免疫调节剂、抗细胞调亡剂、捕获剂等等，诸如Tempol、CBL502、四环素和类似物。
在一些实施方案中，本文所公开的化合物可与NAC(N-乙酰半胱氨酸)或维生素C和E、α-硫辛酸、辅酶Q10、N-乙酰半胱氨酸(NAC)和1-硒蛋氨酸(SEM)的混合物一起使用。
使用方法
本文所公开的化合物或组合物可用于治疗、缓和或改善与DNA修复缺陷障碍相关的各种病症。例如，本文所公开的化合物或组合物可用于缓和、治疗或改善DNA修复缺陷障碍。
本发明的使用方法通常包括向受试者(例如人类)施用本文所公开的化合物或组合物。该施用可以是局部施用或全身施用，该施用可通过例如经口施用、皮下注射、静脉内注射、局部施用或植入实现。
与DNA修复缺陷障碍相关的病症的实例包括但不限于共济失调毛细血管扩张(A-T)、着色性干皮病(XP)、范可尼贫血(FA)、李-佛美尼综合征、奈梅亨断裂综合征(NBS)、A-T样障碍(ATLD)、沃纳综合征、布卢姆综合征、罗-汤二氏综合征、科凯恩综合征(CS)、毛发硫营养不良症、ATR-塞克尔综合征、LIG4综合征、人类免疫缺陷伴小头畸形、脊髓小脑性共济失调伴轴索性神经病、共济失-调伴眼动失用症1型、共济失调伴眼动失用症2型、戴-布二氏贫血、Rapadilino综合征、特科特综合征、塞克尔综合征、Lynch综合征、NBS样综合征和RIDDLE综合征等等。
如通过以上公开内容可以意识到，本发明具有多种多样的应用。本发明通过以下实施例进一步阐述，这些实施例仅为说明性的而无意以任何方式限制本发明的定义和范围。
实施例
本发明的实施方案通过下文所示的实施例说明。所有参数和数据不应理解为限制本发明的实施方案的范围。
实施例1共济失调毛细管扩张小鼠模型证实Yel002施用作为长 期治疗的益处
将13只在ATM蛋白产生方面具有缺陷的小鼠每周一次注射Yel002。在将小鼠通过基因分型而鉴定为纯合缺陷型之后(约1月龄)尽快开始，将Yel002(75mg/kg溶于盐水载体)经皮下一周一次施用。正在进行的研究表明当与保持在相同设施中的相同品系的未处理-/-小鼠的寿命数据相比时死亡率显著(p<.05)降低(图1)。预期寿命的差异为16周，这转化成人类患者的12年，其将是AT人群的巨大缓解。
实施例2对正常和ATM缺陷细胞的作用机理研究揭露在Yel002 施用后DNA修复机制的上调
高通量蛋白组学揭露MOA
将ATM缺陷LCL和正常LCL的烧瓶用PBS或Yel002孵育两小时。将指定的烧瓶暴露于5Gyγ-辐射，然后在24小时后收获得自所有实验烧瓶的细胞。将细胞裂解，并提取蛋白、溶解然后通过eFASP与0.2％DCA消化。使用ERLIC在polyWAXLP柱上将得自eFASP的所得肽基于等电点和亲水性而分离。将级分基于215nmUV-Vis吸光度曲线而混合，得到25至30个级分。将每个级分上样到反相219柱并通过UPLC在nanoACQUITY上分离。将洗脱的肽通过LC-MSE在SynaptHDMS上分析。将样品所有级分产生的原始数据文件合并，并使用PLGS搜索。将DECO用于校正存在于多个ERLIC级分中的任何肽的肽离子体积数据。
对于对比分析，将每个经处理的数据集使用表达分析以头对头的方式进行比较，以用于归一化、比率确定和表达差异的统计分析。NLCL或ATLCL的所有比率通过以下方式确定：将IR的蛋白丰度或YEL002条件作为分子，并将PBS对照的蛋白丰度作为分母。蛋白上调的阈值是大于0.45的自然对数比率，上调的p值大于0.95(参见表1)。
表1.针对每种细胞系在每种条件中差异调控的蛋白的概述。
表达分析使得能够在每个细胞系的处理组与对照组之间进行头对头比较。蛋白上调的阈值是大于0.45的自然对数比率，上调的p值大于0.95。唯一标识必须具有大于100的PLGS得分。
在条件中标记为唯一的蛋白必须通过超过100的PLGS得分来鉴定。在大多数情况下，唯一蛋白标识具有远超过1,000的PLGS得分。对于N24LCL和AT24LCL中每种条件之间的比较，以得自AT24LCL的蛋白丰度作为分母来确定比率(参见表2)。
表2.在细胞系之间在每种条件中差异调控的蛋白的概述。
表达分析使得能够针对每种条件在细胞系之间进行蛋白丰度的头对头比较。蛋白上调的阈值是大于0.45的自然对数比率，上调的p值大于0.95。蛋白上调的阈值是小于-0.45的自然对数比率，下调的p值小于0.05。对任一细胞系唯一的蛋白必须具有大于100的PLGS得分。
上调的阈值相同，并且下调的阈值是小于-0.45的自然对数比率，下调的p值小于0.05。得自头对头比较的差异表达蛋白的独创性通路分析(Ingenuitypathwayanalysis)允许确定IR和YEL002的宽蛋白组学效应，及其对ATM的依赖性。另外，我们可在无实验条件的情况下对细胞系进行比较，以探索ATM缺陷的蛋白组学后果。
在YEL002治疗后，存在ATM信号传导组分的富集(p值＝5.75E-05)，包括通过同源重组(p值＝7.08E-04)和非同源重组(p值＝4.47E-05)而进行的DSB修复的组分。其中最重要的是ATM(N24YEL002，PLGS得分604)、MRE11(比率N24+PBS/N24+YEL002＝0.42，p值＝1.00)、NBN(N24YEL002，PLGS得分678)和RAD50(N24YEL002，PLGS得分713)。在申请人已执行的多项实验中，这些组分因低拷贝数而很少被鉴定出，特别是ATM。另外，YEL002治疗诱导直接影响经由检测、切补修复和连接而进行的DNA损伤修复的蛋白的丰度的增加。这些蛋白包括APEX1、DDB1和XRCC4。
染色体结构维持(SMC)蛋白是具有多种涉及染色体结构并在细胞周期和DNA损伤修复45期间重塑的细胞功能的复合物的关键组分。SMC3(黏连蛋白的组分)以及SMC2和4(凝缩蛋白的组分)在YEL002治疗后上调。
在无功能性ATM的情况下，Yel002对复制、重组或同源重组中涉及到的许多DNA修复蛋白发挥作用。这些包括AKT1、BAX、BAG1、ARF1、CDK1/2/4、DAPS、BSG、H-RAS、RAC1、S11和REL。还存在mTOR信号传导组分AKT、HRAS、R-RAS、MAPK1、RAC1、RHOA/C/G/J/T2的上调。
所有出版物，包括但不限于在本说明书中引用的专利和专利申请(引用程度为它们向本文所示的内容提供示例性的程序性补充或其它细节补充)具体地通过引用方式并入本文，就像具体且单独地指出每份出版物在本文中以引用方式并入一样，如同在本文完整示出。
等同形式
本领域的技术人员仅使用例行实验就将认识到或能够确定本文描述的本发明的具体实施方案的许多等同形式。虽然讨论了主题发明的具体实施方案，但以上说明书是说明性的而非限制性的。在查看本说明书后，本发明的许多变型形式对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。本发明的全部范围应通过参考权利要求书连同其等同形式的全部范围以及说明书连同此类变化来确定。此类等同形式旨在由以下权利要求书所涵盖。

Claims (10)

1.一种缓和、治疗或改善患者中的DNA修复缺陷障碍或与DNA修复缺陷障碍相关的症状的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)向需要缓和、治疗或改善DNA修复缺陷障碍或与DNA修复缺陷障碍相关的症状的受试者施用药学有效量的组合物，所述组合物包含：
(i)具有式1的化合物；或
(ii)具有式2的化合物；或
(iii)(i)和/或(ii)的药学上可接受的盐或前药。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述DNA修复缺陷障碍选自共济失调毛细血管扩张(A-T)、着色性干皮病(XP)、范可尼贫血(FA)、李-佛美尼综合征、奈梅亨断裂综合征(NBS)、A-T样障碍(ATLD)、沃纳综合征、布卢姆综合征、罗-汤二氏综合征、科凯恩综合征(CS)、毛发硫营养不良症、ATR-塞克尔综合征、LIG4综合征、人类免疫缺陷伴小头畸形、脊髓小脑性共济失调伴轴索性神经病、共济失调伴眼动失用症1型或共济失调伴眼动失用症2型、戴-布二氏贫血、Rapadilino综合征、特科特综合征、塞克尔综合征、Lynch综合征、NBS样综合征或RIDDLE综合征。
3.一种调节DNA修复酶的水平或活性或编码DNA修复酶的基因的水平或活性的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)向需要调节DNA修复酶的水平或活性或编码DNA修复酶的基因的水平或活性的受试者施用药学有效量的组合物，所述组合物包含：
(i)具有式1的化合物；或
(ii)具有式2的化合物；或
(iii)(i)和/或(ii)的单一立体异构体、立体异构体的混合物、药学上可接受的盐或前药。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述DNA修复酶选自ATM、MRE11、NBN、RAD50、APEX1(APEX核酸酶1)、DDB1(损伤特异性DNA结合蛋白1)、XRCC4、SMC3、SMC2、SMC4或凝缩蛋白。
5.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中所述化合物为Yel002。
6.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中所述化合物包括式I或式II的结构或其药学上可接受的盐、水合物、溶剂化物、多晶型晶体或前药：
其中：
在式I，每个R1、R2和R3独立地为氢、取代或未取代的直链或支链C1-C20烷基、烯基或烯基、取代或未取代的环烷基、环烯基、杂环烷基或杂环烯基、苯基、取代的苯基、芳基、取代的芳基、氨基、酰胺基、F、Cl、Br、I、硝基、羟基、硫羟基、烷硫基、硒羟基、烷硒基、甲硅烷基、甲硅烷氧基、硼烷基、羧酸、磺酰基、-SO4H、烷氧基或酰基基团；并且
在式II中，R1、R2、R3和R4独立地为氢、取代或未取代的直链或支链C1-C20烷基、烯基或烯基、取代或未取代的环烷基、环烯基、杂环烷基或杂环烯基、苯基、取代的苯基、芳基、取代的芳基、氨基、酰胺基、F、Cl、Br、I、硝基、羟基、硫羟基、烷硫基、硒羟基、烷硒基、甲硅烷基、甲硅烷氧基、硼烷基、羧酸、磺酰基、-SO4H、烷氧基或酰基基团。
7.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中在式I中，
每个R1独立地为以下一者或多者：NH2、OH、OMe、Me、H、CH2OH、BH2、SMe；
X＝S，HN，O，BH，CH2；
Y＝NH2，OH，OMe，Me，H，CH2OH，BH2，SeMe，SMe；
X＝S，HN，O，BH，CH2，
Y＝NH2，OH，OMe，Me，H，CH2OH，BH2，SeMe，SMe；
并且在式II中，
R1和R4为
8.根据任一项前述权利要求所述的方法，具有所述结构的化合物基于式IA、式IIA或式IIB的化合物具有至少0.7或更高的谷本系数：
9.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中所述化合物选自：
或其组合。
10.一种筛选有效作为缓和剂的化合物的方法，所述方法包括：
生成能够筛选抗DNA修复缺陷障碍的化合物的筛选系统；
使化合物接受所述筛选，以及
如果候选化合物相比于对照而言明显降低遗传不稳定性、诱导DNA修复、恢复干细胞中的增殖调控、恢复骨髓中的细胞活力、增加红细胞祖细胞的数量或增加红血球的产生，则鉴定所述化合物。
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