用于治療神經變性疾病的方法和組合物的制作方法
【專利說明】用于治療神經變性疾病的方法和組合物 奪叉引用
[0001] 本申請要求2012年11月21日提交的系列號為61/729, 295的美國申請的權益， 該美國申請通過引用而整體并入。
【背景技術】
[0002] 神經變性是神經元結構和功能的進行性喪失（包括神經元的死亡）的總稱。許多 神經變性疾病，包括帕金森病、阿爾茨海默病和亨廷頓病，是作為神經變性過程的結果而發 生的。神經變性可見于從分子到系統的許多不同的神經元回路水平上。
[0003] 阿爾茨海默病（AD)的特征在于大腦皮質和某些皮質下區域中的神經元和突觸的 喪失。AD個體顯示出提供去甲腎上腺素的藍斑細胞的70%喪失。去甲腎上腺素，除了其神 經遞質作用外，還在新皮質和海馬中的神經元、神經膠質細胞和血管周圍的微環境中作為 內源性抗炎劑從"靜脈曲張"局部擴散。研宄已表明，去甲腎上腺素刺激小鼠小膠質細胞以 抑制淀粉樣蛋白（A0)誘導的細胞因子產生以及它們對Af3的吞噬作用。據估計，世 界上約有一千八百萬人患有AD。

【發明內容】

[0004] 在一個方面，本文提供了用于治療神經變性疾病或減輕其風險的方法，其包括向 受試者施用治療有效量的環己烯酮化合物或其藥學上可接受的鹽、代謝物、溶劑化物或前 藥，該環己烯酮化合物具有結杓-
其中X和Y各自獨立地為氧、NR5或硫； R為氫或C( = 0)(^-(：8烷基； 札、馬和R 3各自獨立地為氫、甲基或（CH 2) m-CH3; R4為 NR5R6、0R5、0C( = 0)R7、C( = 0)0R5、C( = 0)R5、C( = 0)NR5R6、鹵素、5 元或 6 元內 酯、Q-Q烷基、C 2-C8烯基、C 2-C8炔基、芳基、葡糖基，其中所述5元或6元內酯、C 烷基、 C2_C8烯基、C2-C8炔基、芳基和葡糖基任選地被一個或多個選自NR 5R6、0R5、0C( = 0)R7、C(= 0) 0R5、C ( = 0) R5、C ( = 0) NR5R6、c「c8烷基、c 2-c8烯基、c 2-c8炔基、C 3-(：8環烷基和 C「(：8鹵 代烷基的取代基所取代； 尺5和R 6各自獨立地為氫或c i-Q烷基； m = 1-12 ;且 n = 1_12〇
[0005] 在另一方面，本文提供了用于治療受試者中淀粉樣蛋白誘導的疾病的方法， 其包括向有需要的、受到由高血糖癥引起的疾病影響的受試者施用治療有效量的環己烯酮 化合物或其藥學上可接受的鹽、代謝物、溶劑化物或前藥，該環己烯酮化合物具有結構：
其中X和Y各自獨立地為氧、NR5或硫； R為氫或C( = 0)(^-(：8烷基； 札、馬和R3各自獨立地為氫、甲基或（CH2)m-CH3; R4為NR5R6、0R5、0C( = 0)R7、C( = 0)0R5、C( = 0)R5、C( = 0)NR5R6、鹵素、5 元或 6 元內 酯、Q-Q烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基、芳基、葡糖基，其中所述5元或6元內酯、C烷基、 C2_C8烯基、C2-C8炔基、芳基和葡糖基任選地被一個或多個選自NR5R6、0R5、0C( = 0)R7、C(= 0) 0R5、C( = 0)R5、C( = 0)NR5R6、c「c8烷基、c 2-c8烯基、c 2-c8炔基、C3-(：8環烷基和C「(：8鹵 代烷基的取代基所取代； 尺5和R6各自獨立地為氫或ci-Q烷基； m= 1-12 ;且n= 1_12〇
[0006] 在另一方面，本文提供了用于治療受試者中的阿爾茨海默病的方法，其包括向有 需要的、受到由高血糖癥引起的疾病影響的受試者施用治療有效量的環己烯酮化合物或其 藥學上可接受的鹽、代謝物、溶為丨彳>物成前訪?法孩P様物具有結構：
其中X和Y各自獨立地為氧、NR5或硫； R為氫或C( = 0)(^-(：8烷基； 札、馬和R3各自獨立地為氫、甲基或（CH2)m_CH3; R4為NR5R6、0R5、0C( = 0)R7、C( = 0)0R5、C( = 0)R5、C( = 0)NR5R6、鹵素、5 元或 6 元內 酯、Q-Q烷基、C2-C8烯基、C2-C8炔基、芳基、葡糖基，其中所述5元或6元內酯、C烷基、 C2_C8烯基、C2-C8炔基、芳基和葡糖基任選地被一個或多個選自NR5R6、0R5、0C( = 0)R7、C(= 0) 0R5、C( = 0)R5、C( = 0)NR5R6、c「c8烷基、c 2-c8烯基、c 2-c8炔基、C3-(：8環烷基和C「(：8鹵 代烷基的取代基所取代； 尺5和R6各自獨立地為氫或ci-Q烷基； m= 1-12 ;且n= 1_12〇 援引并入
[0007] 本說明書中所提到的所有出版物、專利和專利申請均通過引用并入本文，其程度 等同于特別地且單獨地指出每個單獨的出版物、專利或專利申請通過引用而并入。
【附圖說明】
[0008] 本發明的新特征在隨附的權利要求中具體闡述。通過參考以下對在其中利用到本 發明原理的說明性實施方案加以闡述的詳細描述和附圖，將會獲得對本發明的特征和優點 的更好的理解，在附圖中：
[0009] 圖1顯示用示例性化合物1處理的PC12細胞的活力。細胞在10 %血清⑷或 無血清（B)條件下培養，并用所示的不同濃度的化合物1處理2天。使用細胞計數試劑 盒-8(Cell Counting Kit-8，CCK-8)檢測細胞活力。誤差條代表來自兩個獨立實驗的平均 值土 SEM。
[0010] 圖2A-D顯示示例性環己烯酮化合物如化合物1對0 -淀粉樣蛋白誘導的細胞活 力的說明性有效結果。PC12細胞在10%血清（A) (B)或無血清（C) (D)條件下培養，并用所 示的化合物1 (A) (C)或0 -淀粉樣蛋白（B) (D)預處理24h。使用CCK-8檢測細胞活力。誤 差條代表來自三個獨立實驗的平均值土SEM。*表示與A0處理的對照相比P < 0. 05,**P < 0? 01，且 ***P < 0? 001。
【具體實施方式】
[0011] 由于神經變性的過程尚未完全了解，所以到目前為止源于神經變性的疾病仍不能 治愈。有幾種實驗性治療劑正處于臨床試驗中。在一些實施方案中，本文提供了通過向受 試者（例如人）施用本文所述的環己烯酮化合物來治療神經變性疾病的方法。該環己烯酮 化合物為正在接受神經變性疾病治療的受試者提供了治療益處（參見實施例1-5)。在一些 實施方案中，該環己烯酮化合物從天然產物的提取物中獲得，并提供減少的并發癥和/或 副作用。在一些實施方案中，本發明提供了示例性環己烯酮化合物（例如，化合物1)在治 療諸如阿爾茨海默病、帕金森病、多發性硬化、中風綜合征、肌萎縮側索硬化等神經變性疾 病或減輕其風險中的治療和預防潛能。
[0012] 本文所用的術語"神經變性疾病（或病癥）"是指其中神經元的完整性受到威脅的 哺乳動物中的異常。當神經元細胞展示出存活率降低時或當神經元不再能夠傳導信號時， 神經元的完整性可能受到威脅。神經變性過程的實例包括中風綜合征，蛛網膜下腔出血， 腦部手術后的腦功能障礙，由于低氧、低血糖、腦或脊髓損傷、藥物或氣體中毒、化學治療施 用、乙醇等引起的神經系統紊亂，并且神經變性疾病的實例包括阿爾茨海默病、肌萎縮側索 硬化、帕金森病、重癥肌無力、HIV相關腦炎、頸椎關節強直、多發性硬化、唐氏綜合征和亨廷 頓舞蹈病。治愈這些疾病的關鍵是控制神經元死亡，包括凋亡。可將本發明的環己烯酮化 合物系統性地施用至罹患神經變性疾病的患者或被認為易患此類疾病的患者。
[0013] 由原代神經元培養物或神經元樣細胞系組成的細胞模型常用于研宄神經元細胞 的死亡并用于測試特定化合物的神經保護性能。細胞模型是易于獲得的，允許神經元死亡 中涉及的信號傳導途徑的分解和調節。由于研宄神經元中的信號傳導相對困難，所以主要 是使用嗜鉻細胞瘤PC12細胞作為模型系統對神經營養蛋白信號傳導進行了研宄。已證明 該細胞系可用于研宄神經元存活、分化和細胞死亡的機制。例如，它們合成、儲存和釋放兩 種共同的神經遞質：多巴胺和去甲腎上腺素。PC12細胞就像神經元一樣響應于鉀離子、乙 酰膽堿或尼古丁而釋放這些神經遞質。此外，PC12細胞表現出兩種生長模式。當它們作為 未分化的細胞生長時，它們大約每24-48小時分裂一次。其次，當PC12細胞暴露于神經生 長因子（NGF)時，它們表現出不同的生長模式。最初，它們停止細胞分裂。后來，它們展平 并產生被稱作神經突的長突出。神經突常常生長為與相鄰細胞緊密接觸，類似于神經元突 觸。如果去除神經生長因子，則PC12細胞將最終恢復至其大致為球形的形狀并重新開始細 胞分裂（Greene 等人，（1999)Methodologies for the Culture and Experimental Use of the PC12 Rat Pheochromocytoma Cell Line.In:Culturing Nerve Cells G. Banker, K. Goslin編，MIT Press, Cambridge, MA ppl61_187)。NGF的去除同樣會在體內和體外均觸發 交感神經元的死亡。
[0014] 為了針對NGF誘導的PC12神經模型優化示例性化合物1的濃度，進行了滴定實驗 以測定化合物1在PC12中的IC5(I值。通過細胞活力分析，測得本發明示例性化合物1的 IC5Q值分別為57. 98 y g/ml (在補充有10%血清的培養基中）和13. 39 y g/ml (無血清培養 基）（圖1)。
[0015] 為了評估本發明的環己烯酮化合物（即化合物1)的預防潛能，用不同濃度的化合 物1 (在補充有10%血清的培養基中為25和50 y g/ml ;在無血清培養基中為0. 3和3 y g/ ml)對NGF誘導的PC12細胞進行預處理，然后用10 yMf3淀粉樣蛋白（A 0)進行激發，之后 測定細胞活力。細胞活力的結果表明，示例性化合物1在防止細胞在血清或無血清培養條 件下受到Af3誘導的神經元損傷（降低其風險）方面顯示出顯著的影響（圖2A和圖2C)。 進行了類似的實驗來評估化合物1的治療效果。PC12細胞首先用10 yM Af3分別在血清和 無血清培養基中預處理24h，然后用不同濃度的化合物1激發，之后測定細胞活力。結果表 明，用低劑量化合物1進行處理顯著抑制了由Af3誘導的損傷并改善了細胞活力（圖2B和 圖 2D)。
[0016] 顯然，示例性環己烯酮化合物，如化合物1，在NGF誘導的PC12神經模型中展現出 治療和預防效果。因此，本文提供的本發明的環己烯酮化合物如化合物1對于預防或治療 神經變性疾病如AD是有用的。
[0017] 在一些實施方案中，提供了用于治療神經變性疾病或減輕其風險的方法，其包括
向受試者施用治療有效量的環己烯酮化合物或其藥學上可接受的鹽、代謝物、溶劑化物或 前藥，該環己烯酮化合物具有結構 其中X和Y各自獨立地為氧、; R為氫或C( = 0)(^-(：8烷基； 札、馬和R 3各自獨立地為氫、甲基或（CH 2) m-CH3; R4為 NR5R6、0R5、0C( = 0)R7、C( = 0)0R5、C( = 0)R5、C( = 0)NR5R6、鹵素、5 元或 6 元內 酯、Q-Q烷基、C 2-C8烯基、C 2-C8炔基、芳基、葡糖基，其中所述5元或6元內酯、C 烷基、 c2-c8烯基、c2-c8炔基、芳基和葡糖基任選地被一個或多個選自NR5R6、OR5、OC( =o)r7、c(= 0) 0R5、C( = 0)R5、C( = 0)NR5R6、c「c8烷基、c2-c8烯基、c2-c8炔基、C3-(：8環烷基和C「(：8鹵 代烷基的取代基所取代； 尺5和R6各自獨立地為氫或ci-Q烷基； m= 1-12 ;且n= 1_12〇
[0018] 在一些實施方案中，所述方法抑制受試者中的0-淀粉樣蛋白誘導的神經元損 傷。在一些實施方案中，所述神經變性疾病選自阿爾茨海默病、帕金森病、多發性硬化、中風 綜合征和肌萎縮側索硬化。在某些實施方案中，所述神經變性疾病為阿爾茨海默病。在一些 實施方案中，所述環己烯酮化合物抑制受試者中的淀粉樣蛋白誘導的神經元損傷。在 一些實施方案中，所述受試者為人。參見實施例2-5。
[0019] 在一些實施方案中，具有結核
的環己烯酮化合物由任 何合適的起始材料經合成或半合成方式制備。在其它實施方案中，該環己稀酮化合物通過 發酵等制備。例如，在一些情況下，化合物1(也被稱為安卓奎諾爾（Antroquinonol?)或 "Antroq"）或化合物3由4-羥基-2, 3-二甲氧基-6-甲基環己-2, 5-二烯酮制備。以下 示出了非限制性的示例性化合物。

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[0020] 在其它實施方案中，具有結構
]環己烯酮化合物從牛 樟芝(Antrodia camphorata)的有機溶劑提取物中分離得到。在一些實施方案中，該有機溶 劑選自：醇類（例如，甲醇、乙醇、丙醇等）、酯類（例如，乙酸甲酯、乙酸乙酯等）、烷烴（例 如，戊烷、己烷、庚烷等）、鹵代烷烴（例如，氯甲烷、氯乙烷、氯仿、二氯甲烷等），等等。例如， 示例性化合物1-7從有機溶劑提取物中分離得到。在某些實施方案中，該有機溶劑是醇。在 某些實施方案中，該醇是乙醇。在一些實施方案中，環己烯酮化合物從牛樟芝的水性提取物 中分離得到。
[0021] 在一些實施方案中，R為氫、C( = 0)C3H8、C( = 0)C2H5或C( = 0)CH3。在一些實施方 案中，&為氫或甲基。在某些實施方案中，R2為氫、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基。在一 些實施方案中，R3為氫、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基。在一些實施方案中，1?4為鹵素、 NH2、NHCH3、N(CH3)2、0CH3、0C2H5、C( = 0)CH3、C( = 0)C2H5、C( = 0)0CH3、C( = 0)0C2H5、C( = 0) nhch3、c( =o)nhc2h5、c( =o)nh2、oc( =o)ch3、oc( =o)c2h5、oc( =o)och3、oc( =o)oc2h5、oc( =o)nhch3、oc( =o)nhc2h5或oc( =o)nh2。在一些實施方案中，r4為c2h5c(ch3)2oh、 C2H5C(CH3) 20CH3、CH2C00H、C2H5C00H、CH 20H、C2H50H、CH2Ph、C2H 5Ph、CH2CH = C(CH3) (CH0)、CH2CH =C (CH3) (C ( = 0) CH3)、5元或6元內酯、C「C8烷基、C 2-C8烯基、C 2-C8炔基、芳基和葡糖基，其 中所述5元或6元內酯、烷基、C 2-C8烯基、C 2-C8炔基、芳基和葡糖基任選地被一個或多 個選自 NR5R6、0R5、0C( = 0)R7、C( = 0)0R5、