【実施例】
【0040】
実施例1
(R)−[5−(2−メトキシ−6−メチル−ピリジン−3−イル)−2H−ピラゾール−3−イル]−[6−(ピペリジン−3−イルオキシ)−ピラジン−2−イル]−アミン
【化6】
(R)−3−{6−[2−tert−ブトキシカルボニル−5−(2−メトキシ−6−メチル−ピリジン−3−イル)−2H−ピラゾール−3−イルアミノ]−ピラジン−2−イルオキシ}−ピペリジン−1−カルボン酸tert−ブチルエステル(13.0g、22.3mmol)のジクロロメタン(150 mL)撹拌溶液に、0℃で5分間にわたってトリフルオロ酢酸(12.4mL、167mmol)のジクロロメタン(20mL)溶液を添加する。反応物を室温に加温し、3時間撹拌する。反応物をジクロロメタン(1000mL)で希釈し、次いで、飽和重炭酸ナトリウム溶液(250mL)を添加し、次いで、4時間撹拌する。有機部分を分離し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、蒸発させる。得られる物質をイソプロパノールから結晶化させて、望ましい生成物を得る。収量=7.2g(85%)。
1H NMR(400MHz,DMSO−d
6)δ12.40(s,1H),9.71(s,1H),8.02(d,J=7.6Hz,1H),7.97(s,1H),7.46(s,1H),6.93(d,J=7.6Hz,1H),6.91(s,1H),4.94−4.86(m,1H),3.97(s,3H),3.20−3.13(m,1H),2.83−2.75(m,1H),2.57(dd,J=12.0,8.4Hz,1H),2.53−2.45(m obscured,1H),2.42(s,3H),2.15−2.05(m,1H),1.71−1.63(m,1H),1.60−1.49(m,1H),1.49−1.40(m,1H);ES/MS m/z 382.5[M+H]
+。
【0041】
実施例2
(R)−[5−(2−メトキシ−6−メチル−ピリジン−3−イル)−2H−ピラゾール−3−イル]−[6−(ピペリジン−3−イルオキシ)−ピラジン−2−イル]−アミンメタンスルホン酸塩
【化7】
メタンスルホン酸(0.247g、2.57mmol)を、0℃の(R)−[5−(2−メトキシ−6−メチル−ピリジン−3−イル)−2H−ピラゾール−3−イル]−[6−(ピペリジン−3−イルオキシ)−ピラジン−2−イル]−アミン(0.982g、2.57mmol)のジクロロメタン(25mL)撹拌溶液に添加する。反応物を室温に加温し、45分間撹拌する。溶媒を蒸発させ、得られる塩をエーテル(10mL)及びペンタン(10mL)で連続して洗浄して、望ましい生成物を得る。収量=1.139g(92.6%)。
1H NMR(400MHz,DMSO−d
6),δ12.5(bs,1H),9.81(s,1H),8.73(bs,1H),8.54(bs,1H),8.07(s,1H),7.96(d,J=7.6Hz,1H),7.56(s,1H),6.95(d,J=7.6Hz,1H),6.81(s,1H),5.31−5.24(m,1H),3.97(s,3H),3.48−3.39(m,1H),3.39−3.30(m,1H),3.18−3.10(m,1H),3.10−3.01(m 1H),2.43(s,3H),2.32(s,3H),2.03−1.85(m,3H),1.73−1.65(m,1H);ES/MS m/z 382.4[M+H]
+。
【0042】
実施例3
(R)−[5−(2−メトキシ−6−メチル−ピリジン−3−イル)−2H−ピラゾール−3−イル]−[6−(ピペリジン−3−イルオキシ)−ピラジン−2−イル]−アミン酢酸塩
【化8】
(R)−[5−(2−メトキシ−6−メチル−ピリジン−3−イル)−2H−ピラゾール−3−イル]−[6−(ピペリジン−3−イルオキシ)−ピラジン−2−イル]−アミン(0.100g、0.26mmol)のジクロロメタン(10mL)溶液に、0℃のジクロロメタン(1mL)に溶解している酢酸(0.015mL、0.26mmol)を添加する。反応混合物を室温で60分間撹拌し、次いで、溶媒を蒸発させて、残渣を得る。残渣を、ジエチルエーテル(20mL)、次いでn−ペンタン(20mL)と共に粉砕する。物質を高真空下で4時間乾燥させて、望ましい生成物を得る。収量=0.060g(51.8%)。
1H NMR(400MHz,DMSO−d
6)δ12.40(bs,1H),9.70(s,1H),8.02(d,J=7.6Hz,1H),7.98(s,1H),7.46(s,1H),6.94(d,J=7.6Hz,1H),6.90(s,1H),4.97−4.38(m,1H),3.98(s,3H),3.20−3.13(m,1H),2.83−2.74(m,1H),2.66−2.56(m,1H),2.42(s,3H),2.14−2.03(m,1H),1.89(s,3H),1.74−1.62(m,1H),1.61−1.51(m,1H),1.50−1.40(m,1H),1.30−1.20(m,1H);ES/MS m/z 382.5[M+H]
+。
【0043】
実施例4
(R)−[5−(2−メトキシ−6−メチル−ピリジン−3−イル)−2H−ピラゾール−3−イル]−[6−(ピペリジン−3−イルオキシ)−ピラジン−2−イル]−アミンヘミシュウ酸塩
【化9】
(R)−[5−(2−メトキシ−6−メチル−ピリジン−3−イル)−2H−ピラゾール−3−イル]−[6−(ピペリジン−3−イルオキシ)−ピラジン−2−イル]−アミン(0.100g、0.26mmol)のジクロロメタン(10mL)溶液に、0℃のMeOH(0.1mL)に溶解しているシュウ酸(0.012mg、0.13mmol)を添加する。反応混合物を室温で60分間撹拌し、次いで、溶媒を蒸発させて、残渣を得る。残渣を、ジエチルエーテル(20mL)、次いでn−ペンタン(20mL)と共に粉砕する。物質を高真空下で4時間乾燥させて、表題化合物を得る。収量=0.095g(77%)。
1H NMR(400MHz,DMSO−d
6)δ9.77(s,1H),8.07(s,1H),7.95(d,J=7.6Hz,1H),7.55(s,1H),6.95(d,J=7.6Hz,1H),6.79(s,1H),5.33−5.24(m,1H),3.97(s,3H),3.45−3.30(m,2H),3.18−3.09(m,1H),3.08−2.98(m,1H),2.42(s,3H),2.05−1.85(m,2H),1.74−1.63(m,1H),1.18−1.10(m,1H);ES/MS m/z 382.4[M+H]
+。
【0044】
実施例5
(R)−[5−(2−メトキシ−6−メチル−ピリジン−3−イル)−2H−ピラゾール−3−イル]−[6−(ピペリジン−3−イルオキシ)−ピラジン−2−イル]−アミンヘミコハク酸塩
【化10】
(R)−[5−(2−メトキシ−6−メチル−ピリジン−3−イル)−2H−ピラゾール−3−イル]−[6−(ピペリジン−3−イルオキシ)−ピラジン−2−イル]−アミン(0.1g、0.26mmol)のジクロロメタン(10mL)溶液に、室温のエタノール(1mL、50℃で溶解)に溶解しているコハク酸(0.015g、0.13mmol)を添加する。反応混合物を室温で2時間撹拌する。溶媒を蒸発させ、得られた残渣をジエチルエーテル(20mL)、次いでn−ペンタン(20mL)と共に粉砕する。物質を高真空下で8時間乾燥させて、表題化合物を得る。収量=0.102g(78%)。
1H NMR(400MHz,DMSO−d
6)δ12.4(bs,1H),9.72(s,1H),8.05−7.96(m,2H),7.48(s,1H),6.93(d,J=7.6Hz,1H),6.86(s,1H),5.06−4.97(m,1H),3.97(s,3H),2.90−2.81(m,1H),2.74−2.62(m,1H),2.42(s,3H),2.30(s,2H),2.09−2.01(m,1H),1.80−1.60(m,2H),1.57−1.46(m,1H),1.14−1.10(m,1H),1.10−1.00(m,1H);ES/MS m/z 382.4[M+H]
+。
【0045】
実施例6
(R)−[5−(2−メトキシ−6−メチル−ピリジン−3−イル)−2H−ピラゾール−3−イル]−[6−(ピペリジン−3−イルオキシ)−ピラジン−2−イル]−アミン水和物
48時間周囲温度で、5:95水−エタノール混合物(10mL)に(R)−[5−(2−メトキシ−6−メチル−ピリジン−3−イル)−2H−ピラゾール−3−イル]−[6−(ピペリジン−3−イルオキシ)−ピラジン−2−イル]−アミン(52.1mg;ES/MS m/z 382.2[M+H]
+)を懸濁させ、スラリー状にする。白色の結晶質固体を吸引濾過によって回収する。
【0046】
35kV及び50mAで稼働する、CuKa源(λ=1.54060Å)及びVantec検出器を備えるBruker D4 Endeavor X線粉末回折計で結晶質固体のX線粉末回折(XRD)パターンを得る。2θにおいて0.009°の刻み幅で、2θにおいて4〜40°でサンプルをスキャンする。乾燥粉末を石英サンプルホルダに充填し、スライドガラスを用いて平滑表面を得る。この場合、2θにおける±0.2のピーク位置変動は、指定の結晶形の絶対的同定を妨げることのない電位変化を考慮に入れる。結晶形の確認は、ピーク(単位:°2θ)、典型的にはより顕著なピークを識別する任意の独自の組合せに基づいて行ってよい。周囲温度及び相対湿度で回収した結晶形回折パターンを、8.85及び26.77°2−シータのNIST 675基準ピークに基づいて調整した。
【0047】
したがって、化合物のサンプル結晶形は、以下の表1に記載する通り、CuKa放射を使用するXRDパターンにより、回折ピーク(2−シータ値)を有すると特徴付けられる。具体的には、パターンは、回折角0.2°の許容差で、15.73、17.71及び20.12からなる群より選択されるピークの1以上と合わせて5.17にピークを含む。
【0048】
【表1】
【0049】
Chk1生化学アッセイ
Chk1の生化学的活性に対する化合物の影響は、CHK1/基質ペプチドフィルタ結合アッセイを使用して測定することができる。このアッセイでは、Cdc25のアミノ酸配列残基206〜225に基いた合成ペプチドを、組換え型Chk1タンパク質キナーゼのホスホ−アクセプター基質として使用する。ホスホ−ドナー基質としてγ−
33P−ATPを用いて、Chk1は、放射性γ−
33リン酸基を前記合成ペプチドに転移させる。反応は、陽イオン交換濾紙プレートにペプチド基質を捕捉し、放射されるβ粒子をシンチレーション計数することによって測定される。
【0050】
96ウェルV底ポリスチレンプレートでキナーゼ反応(反応容積40μL)を実施する。Chk1酵素の添加によって反応を開始させる。最終反応条件は、67mMのHEPESナトリウム塩(pH7.4)、0.007%(v/v)のTRITON(商標)X−100、2.7mMのDTT、2.7mMのMgCl
2、12μMのペプチド基質、60μMのATP二ナトリウム塩、0.75μCiのγ−
33P−ATP、0.75nMの活性Chk1酵素、4%(v/v)のDMSO、及び化合物の段階希釈物(1:3段階希釈、20μMで開始、10点)である。
【0051】
Chk1酵素の添加に続いて、反応物を90分間室温でインキュベートし、次いで、140μLのリン酸を添加して反応を終了させる。反応混合物をホスホセルロース陽イオン交換紙不透明濾板の対応するウェルに移して、30分間静置する。濾板を、真空マニホールド中にて、0.5%のリン酸(v/v)200μLで5回洗浄する。濾板を一晩乾燥させた後、40μLのMicroscint(商標)−20を板の各ウェルに添加する。室温で4時間撹拌した後、MicroBeta Triluxマイクロプレートシンチレーションカウンター(Perkin Elmer)を用いて板の放射活性を測定する。
【0052】
IC
50の測定については、各板において実行した対照から得られるシンチレーション計数比を用いて各濃度の阻害率(%)を計算する。次いで、ActivityBase 4.0を使用して、10点化合物濃度データを4−パラメータロジスティック方程式に適合させる。得られる曲線から絶対的なIC
50値を計算する。本発明の化合物を、実質的に上記の通り実行するこのアッセイにおいて試験する。例えば、実施例1の化合物を試験すると、<0.001μM(n=6)のIC
50を有することが見出される。更に、実施例2の化合物を試験すると、<0.001μM(n=3)のIC
50を有することが見出される。これら結果は、本発明の範囲内の化合物がChk1の強力な阻害剤であることを示す。
【0053】
Chk2生化学アッセイ
Chk2の生化学的活性に対する化合物の影響は、CHK2/基質ペプチドフィルタ結合アッセイを使用して測定することができる。このアッセイでは、Cdc25Cのアミノ酸配列残基206〜225に基いた合成ペプチドを、組換え型Chk2タンパク質キナーゼのホスホ−アクセプター基質として使用する。ホスホ−ドナー基質としてγ−
33P−ATPを用いて、Chk2は、放射性γ−
33リン酸基を前記合成ペプチドに転移させる。反応は、陽イオン交換濾紙プレートにペプチド基質を捕捉し、放射されるβ粒子をシンチレーション計数することによって測定される。
【0054】
96ウェルV底ポリスチレンプレートでキナーゼ反応(反応容積40μL)を実施する。Chk2酵素の添加によって反応を開始させる。最終反応条件は、67mMのHEPESナトリウム塩(pH7.4)、0.007%(v/v)のTRITON(商標)X−100、2.7mMのDTT、2.7mMのMgCl
2、12μMのペプチド基質、60μMのATP二ナトリウム塩、0.75μCiのγ−
33P−ATP、1.4nMの活性Chk2酵素、4%(v/v)のDMSO、及び化合物の段階希釈物(1:3段階希釈、20μMで開始、10点)である。
【0055】
Chk2酵素の添加に続いて、反応物を90分間室温でインキュベートし、次いで、140μLのリン酸を添加して反応を終了させる。反応混合物をホスホセルロース陽イオン交換紙不透明濾板の対応するウェルに移して、30分間静置する。濾板を、真空マニホールド中にて、0.5%のリン酸(v/v)200μLで5回洗浄する。濾板を一晩乾燥させた後、40μLのMicroscint(登録商標)−20を板の各ウェルに添加する。室温で4時間撹拌した後、MicroBeta Triluxマイクロプレートシンチレーションカウンター(Perkin Elmer)を用いて板の放射活性を測定する。
【0056】
IC
50の測定については、各板において実行した対照から得られるTR−FRET比を用いて各濃度の阻害率(%)を計算する。次いで、ActivityBase 4.0を使用して、10点化合物濃度データを4−パラメータロジスティック方程式に適合させる。得られる曲線から絶対的なIC
50値を計算する。本発明の化合物を、実質的に上記の通り実行するこのアッセイにおいて試験する。例えば、実施例1の化合物を試験すると、0.011μM(SE=0.002、n=6)のIC
50を有することが見出される。更に、実施例2の化合物を試験すると、0.012μM(SE=0.008、n=3)のIC
50を有することが見出される。これら結果は、本発明の範囲内の化合物がChk2の強力な阻害剤であることを示す。
【0057】
Chk1の自己リン酸化細胞に基づくアッセイ
Chk1の阻害剤は、タンパク質のキナーゼ活性によって、DNA損傷応答が活性化されている細胞において基質がリン酸化されるのを防ぐ。Chk1の容易に検出できる基質は、Chk1自体の自己リン酸化部位であるセリン296である。以下の免疫ブロットアッセイを用いて、Chk1のセリン296のリン酸化の量、及び間接的にChk1タンパク質キナーゼの活性レベルを測定することができる。10%(v/v)の熱不活化ウシ胎児血清、1×MEM非必須アミノ酸、1×ピルビン酸ナトリウムを添加した、L−グルタミンと共にアール平衡塩類溶液を含有するMEM中でHeLa細胞を培養し、24ウェル細胞培養プレートの1ウェル当たり600μLのMEM培養培地中に1×10
5個の細胞をプレーティングした。37℃、5%CO
2及び湿度95%〜100%で24時間細胞をインキュベートする。培養培地中4μMのドキソルビシン原液のうちの16μLを各適切なウェルに添加して、ドキソルビシンの最終濃度を100nMにする。プレートをインキュベータに戻して、更に24時間インキュベートした後、Chk1阻害剤化合物を添加する。化合物を100%のDMSOで10mMになるように溶解させ、次いで、40%(v/v)のDMSOで2mMに希釈し、次いで、培養培地及び4%(v/v)のDMSOで100μMに希釈する。次いで、100μM〜0.005μMの範囲の前記化合物の段階希釈物(1:3)を調製する。66μLの化合物原液をプレートの適切なウェルに添加して、最終DMSO濃度を0.4%(v/v)に、最終化合物濃度範囲を1μM〜0.0005μMにする。プレートをインキュベータに戻して、更に2時間インキュベートし、次いで、細胞溶解及び処理のために取り出す。次いで、プレートから培地を除去し、各ウェルを氷冷ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水(DPBS)0.5mLで一回洗浄し、全ての液体を除去し、残りの手順のためにプレートを氷上に置く。各ウェルに、ホスファターゼ阻害剤カクテル(Sigma、カタログ番号P0044+P5725)及びプロテアーゼ阻害剤カクテル錠剤(Roche Diagnostics、カタログ番号11836153001)を含有する細胞抽出バッファからなる75μLの氷冷溶解バッファを添加する。10分間後、各ウェルからこすり取り、氷上の1.5mLポリプロピレン微小遠心管に溶解物を移す。各溶解物を、水/氷浴に懸濁させながら、プレートカップホーンソニケーター(Misonix)で45秒間超音波処理する。各サンプル50μLを、4×Laemmliサンプルバッファを25μL含有する0.5mLのポリプロピレン微小遠心管に移し、5分間95℃で加熱し、−80℃で凍結保存する。残りの溶解物は、タンパク質濃度の測定(BCAタンパク質アッセイキット、Thermo Scientific)に使用する。サンプルバッファ中各細胞溶解物5μgをE−Page96ウェルゲルに適用し、電気泳動に供する。当技術分野において十分に理解されている手順に従って、ゲルからImmobilon−PメンブレンPVDF(0.45μm)にタンパク質を電気転写する(Towbinら,PNAS(1979年)76(9),4350−4)。メンブレンを10mMのトリス/HCl(pH8.0)、150mMのNaCl及び0.05%(v/v)のTween20(TBST)で短時間すすぎ、TBST/5%(v/v)で再構成したCarnation(登録商標)インスタントミルク中に25℃で1時間浸漬する。メンブレンを5分間TBSTで4回洗浄し、次いで、ウサギ抗−ホスホ−Chk1(セリン296)を適切に希釈したTBST/5%(w/v)ウシ血清アルブミン中に24時間4℃で浸漬する。メンブレンを25℃にて5分間TBSTで4回洗浄し、次いで、ワサビペルオキシダーゼにコンジュゲートしているロバ抗ウサギIgG(GE Healthcare、カタログ番号NA9340)の適切な希釈物を含有するTBST/5%ミルク中に2時間25℃で浸漬して、自己リン酸化されたChk1タンパク質を検出する。メンブレンを、再度25℃にて5分間TBSTで4回洗浄する。メンブレンに固定された抗原−抗体−レポーターコンジュゲートを、FUJI LAS−4000イメージングシステムを使用してSuper Signal Western Femto HRP−検出試薬で検出する。ホスホ−Chk1(ser296)のバンド強度を「Total Lab」ソフトウェア(Nonlinear Dynamics)を用いて計算する。ドキソルビシン誘導性Chk1自己リン酸化の阻害率(%)を、以下の式を用いることによって計算する:阻害率(%)=(サンプルのホスホChk1バンド強度−ドキソルビシン無しのネガティブコントロールのホスホChk1バンド強度)/(ドキソルビシンポジティブコントロールのホスホChk1バンド強度−ドキソルビシン無しのネガティブコントロールのホスホChk1バンド強度)×100。本発明の化合物を、実質的に上記の通り実行したこのアッセイにおいて試験する。例えば、実施例1の化合物をこのアッセイで試験すると、<0.001μM(n=1)のEC
50を有することが見出される。例えば、実施例3の化合物をこのアッセイで試験すると、<0.001μM(n=1)のEC
50を有することが見出される。これら結果は、本発明の範囲内の化合物がChk1の強力な阻害剤であることを示す。
【0058】
ドキソルビシン誘導性G2Mチェックポイント廃止のHeLa細胞に基づくAcumenアッセイ
Chk1の阻害剤は、トポイソメラーゼII阻害剤であるドキソルビシンで処理されたp53−マイナス腫瘍細胞におけるG2M DNA損傷チェックポイントを無効にする。G2Mチェックポイント廃止の指標は、細胞がG2Mチェックポイントを通過し、有糸分裂に入った後に生じるセリン10におけるヒストンH3のリン酸化である。以下のハイコンテンツイメージングアッセイを用いて、細胞におけるヒストンH3のリン酸化を測定することができる。HeLa細胞を、10%(v/v)のFBSを添加したMEM培地で培養し、1ウェル当たり100μLの体積のポリD−リシンでコーティングされた透明底黒色プレートに1ウェル当たり2000個の細胞をプレーティングする。次いで、18〜24時間(37℃、5%CO
2及び相対湿度95%)、細胞培養インキュベータにおいてプレートをインキュベートする。最初のインキュベーション後、20μLのMEM培地と625nMのドキソルビシンを含有している10%のFBSとをプレートの適切なウェルに添加して、最終濃度を125nMにする。プレートを、インキュベータに戻し、G2Mチェックポイントで細胞を停止させるのに十分な24時間インキュベートする。次の日、細胞を化合物で処理する。化合物を10mMになるように100%のDMSOに溶解させ、次いで、50μMで始めて、MEMと4%(v/v)DMSOとで10倍原液に希釈する。次いで、50μM〜0.39μMの範囲の化合物の段階希釈物(1:2)を調製する。13μLの化合物原液をプレートの適切なウェルに添加して、最終DMSO濃度を0.4%(v/v)に、最終化合物濃度範囲を5μM〜0.039μMにする。プレートをインキュベータに戻して更に7時間インキュベートし、次いで、固定するために取り出す。液体を各ウェルから慎重に除去し、100μLのPREFER(商標)固定剤を添加する。プレートを室温で20分間保持し、固定剤を除去し、次いで、10分間かけてDPBS中0.1%(v/v)のTriton(登録商標)X100を100μL/ウェル添加することにより細胞を透過処理する。溶液を除去し、プレートを1ウェル当たり100μLのDPBSで2回洗浄し、次いで、室温で1時間かけて50μg/mLのリボヌクレアーゼA(RNAase、ウシの膵臓由来)を含有しているDPBS100μLを添加する。RNAase溶液を除去し、ウサギ抗pHH3(ser10)及び1%(w/v)のBSAの1:500希釈物を含有しているRNAase溶液50μLを各ウェルに添加することによって、セリン10(pHH3)においてリン酸化されたヒストンH3の存在について細胞を染色する。プレートを密閉し、一晩4℃で維持する。各プレートを1ウェル当たり100μLのDPBSで2回洗浄することにより一次抗体を除去し、DPBS及び1%(w/v)BSA中Alexa Fluor(登録商標)488ヤギ抗ウサギIgG(H+L)(2mg/mL)の1:750希釈物50μLで置換する。プレートを室温で1時間、光から保護するためにアルミニウム箔で被覆した状態で維持する。プレートを、再度1ウェル当たり100μLのDPBSで2回洗浄し、15nMのヨウ化プロピジウム(原液からPBSで1:100希釈)100μLで置換する。光からプレートを保護するためにプレートを黒いシールで密閉する。プレートを30分間でインキュベートして、核を染色する。488nmの励起(TTP LABTECH LTC)を用いてACUMEN EXPLORER(商標)レーザー走査型蛍光マイクロプレートサイトメーターを用いてプレートをスキャンして、pHH3、並びに2N及び4Nを含むDNA含量を測定する。pHH3陽性細胞は、Alexa488からの519nmにおける平均強度によって同定される。ヨウ化プロピジウム/DNAからの655〜705nmにおける合計強度を用いて、細胞周期(2N細胞、4N細胞)における個別細胞及び亜集団を同定する。各集団の最終読出し値は、合計細胞%を正規化し、%pHH3、%2N及び%4Nの最終アッセイ出力を作成することによって決定される。次いで、100nMで阻害剤対照化合物の最大濃度で細胞を処理して、各化合物の最終の活性%を決定することによって、100%の活性を決定する。0%の活性は、化合物未処理に基づく。相対EC
50は、ACTIVITY BASE(商標)、エクセルフィット、4パラメータロジスティック適合を用いる曲線適合、equation205を用いて、100%の対照最大に対する%pHH3を測定することによって決定される。本発明の化合物を、実質的に上記の通り実行するこのアッセイにおいて試験する。実施例1の化合物を試験すると、0.029μM(n=1)のEC
50を有することが見出される。実施例2及び実施例3の化合物を試験すると、それぞれ0.033μM(n=1)及び0.019μM(n=1)のEC
50結果を有することが見出される。これら結果は、本発明の範囲内の化合物が、G2M DNA損傷チェックポイントを無効にすることを示す。
【0059】
EC
tfs(二倍感作)アッセイ
Chk1の阻害剤は、S期内のチェックポイントを廃止することを通してゲムシタビン(又は他の細胞毒)の抗増殖性活性を増強して、DNA損傷を維持及び増加させることができる。DNA損傷後に腫瘍細胞が継続して増殖する能力は、そのDNAを複製する細胞の能力を測定することにより分析することができる。このアッセイは、細胞がDNA損傷を修復する機会を有した後、細胞がそのDNAを複製する能力を評価する。このアッセイでは、ゲムシタビンの希釈系列で細胞を処理し、次いで、22時間後、実施例3の化合物で処理する。更に44時間後、MTS(3−(4,5−ジメチルチアゾール−2−イル)−5−(3−カルボキシメトキシフェニル)−2−(4−スルホフェニル)−2H−テトラゾリウム)色素還元アッセイによって相対的な細胞数を評価する。EC
tfsパラメータは、Chk1阻害が存在しない状態でこのアッセイにおいて測定される、ゲムシタビンのGI90濃度を半分に減少させるのに必要なChk1阻害剤の濃度の尺度である。HT−29細胞(ATCCから入手した)を、RPMI1640及び10%(v/v)の熱不活化FBS中で増殖させる。96ウェル組織培養プレートに100μLの体積で1ウェル当たり2.5×10
3個の細胞をプレーティングし、24時間インキュベートする。マッコイの5A培地(改変)(1×)を用いて6倍濃度のゲムシタビン希釈物を調製し、1ウェル当たり20μLをウェルに添加する。ゲムシタビン希釈物を、ゲムシタビンの最高最終濃度が1.0μMになるように設定し、3倍刻みで0.5nMまで希釈する。
【0060】
Chk1阻害剤は、4000×最終濃度になるまでDMSOで希釈し、次いで、マッコイ培地で666倍希釈して、6倍原液を作製することによって調製する。Chk1阻害剤の希釈は、25nMから始めて0.3nMまで2.5倍刻みで進める。ゲムシタビン添加の22時間後に、120μLの培地及びゲムシタビンを含有するウェルに24μLの体積のChk1阻害剤を添加する。各ゲムシタビン希釈物に、単一のChk1阻害剤希釈物を添加する。対照ウェルにはDMSO、ゲムシタビン又はChk1阻害剤のみを添加する。Chk1阻害剤の添加の44時間後、CellTiter 96(登録商標)AQ
ueousアッセイ試薬30μLを各ウェルに添加し、1時間45分間室温で保持する。490nmでSpectraMax 250(Molecular Devices)分光光度計を用いて吸光度を読み取る。SpectraMax分光光度計から得られたデータをGraphPad Prism4.0で分析する。まず、各プレートから得られたデータのマトリクスにおいて全ての他の値から平均した細胞無しの対照の吸光度を減じる。次に、デュープリケートのデータ点を平均する。各Chk1阻害剤濃度についてデータを正規化し、0%細胞数を補正されたA
490=0として設定し、100%細胞数を0nMのゲムシタビン平均値として設定する。次いで、これら結果を変換する。ゲムシタビン濃度をlog濃度に変換し、正規化した細胞数値を阻害率(%)に変換する(阻害率(%)=100−正規化した値)。変換したデータをプロットし、非線形回帰を実施して、各Chk1阻害剤濃度におけるゲムシタビンのIC
50値を推定する。非線形回帰を計算して、傾斜を変化させ、用量応答曲線の頂部又は底部については制約されない。EC
tfs値を以下の通り計算する:各Chk1阻害剤濃度におけるゲムシタビンのGI
50値を決定し、プロットし、ゲムシタビン単独のGI
50を2分の1に減少させるのに必要なChk1阻害剤の濃度を内挿によって決定する。
【0061】
本発明の範囲内の化合物を、実質的に上記の通り実行するこのアッセイにおいて試験する。例えば、実施例3の化合物を試験すると、1.0nM(SE=0.1、n=3)のEC
tfs値を有することが見出される。更に、25nMの化合物が、HT−29結腸癌細胞においてゲムシタビンのEC
50を22nMから3nMへ7分の1に減少させる。単独では、25nMの実施例3の化合物は、HT−29細胞の増殖に対する効果をほとんど有しない。これら結果は、本発明の範囲内の化合物が、低濃度でゲムシタビンの抗増殖性活性を有効に増強することを示す。
【0062】
【表2】
【0063】
Chk1インビボ標的阻害アッセイ
Calu−6細胞を、増殖培地(10%(v/v)の熱不活化FBS、1×MEM非必須アミノ酸、1×ピルビン酸ナトリウムを添加した、L−グルタミンと共にアール平衡塩類溶液を含有するMEM)中で培養し、拡大する。細胞を回収し、リン酸緩衝生理食塩水で2回洗浄し、増殖培地(血清を含まない)中1×10
6個の細胞を等体積のBD Matrigel(商標)マトリクスと混合し、次いで、前照射した(4.5Gy)ヌードマウス(無胸腺ヌードマウス)の側腹部に皮下注射する。移植(腫瘍サイズ=150〜200mm
3)後15日目に、毎日生理食塩水で新たに製剤化したゲムシタビンを、150mg/kgの用量で腹腔内経路によって動物に投与する。6時間後、希NaOHの添加によってpHを6.8に調整した0.2%Tween−80/0.5%メチルセルロースで製剤化したChk1化合物を経口投与する。Chk1阻害剤投与の2時間後に動物を屠殺し、腫瘍を摘出し、ホスファターゼ阻害剤カクテル(Sigma、カタログ番号P0044+P5725)及びプロテアーゼ阻害剤カクテル錠剤(Roche Diagnostics、カタログ番号11836153001)を含有する氷冷細胞抽出バッファ中で直ちに処理する。15秒間highに設定した電動組織ホモジナイザーを使用して、氷冷した15mLのポリプロピレンコニカルチューブ中にて、1.5〜2.0mLの溶解バッファで腫瘍を処理する。氷上でサンプルを維持したまま、25ゲージの針を備える1mLのシリンジを通して溶解物を4回吸い出す。0.35mLの腫瘍溶解物を、4×Laemmliサンプルバッファ0.15mLを含有している1.5mLのポリプロピレン微小遠心管に移す。次いで、サンプルを混合し、95℃で5分間加熱し、Misonix3000プレートホーンソニケーターで高出力を用いて1分間超音波処理する。次いで、ウエスタンブロットによる標的阻害評価のためにサンプルを氷上で保存するか又は−80℃で保存する。サンプルバッファ中各腫瘍溶解物5μgをE−Page96ウェルゲルに適用し、電気泳動に供する。当技術分野において十分に理解されている手順に従って、ニトロセルロースBA83 Protranメンブレン(Whatman、カタログ番号10402405)にタンパク質を転写する(Towbinら,PNAS(1979年)76(9),4350−4)。次いで、メンブレンを処理して、セリン296が自己リン酸化されているChk1タンパク質を測定する。メンブレンを水、次いで10mMのトリス/HCl(pH8.0)、150mMのNaCl及び0.05%(v/v)のTween20(TBST)で短時間すすぎ、TBST/5%(w/v)で再構成したCarnationインスタントミルク中に25℃で1時間浸漬する。次いで、メンブレンを5分間TBSTで4回洗浄する。メンブレンをウサギ―ホスホChk1抗−ホスホ−Chk1(セリン296)の適切な希釈物中TBST/5%(w/v)BSAに16時間4℃で浸漬する。次いで、メンブレンを25℃にて5分間TBSTで4回洗浄し、次いで、ワサビペルオキシダーゼにコンジュゲートしているロバ抗ウサギIgGの適切な希釈物を含有するTBST/5%ミルク中に2時間25℃で浸漬して、ホスホ−Chk1(ser296)を検出する。メンブレンを25℃にて5分間TBSTで4回再度洗浄する。メンブレン上に固定された抗原−抗体−リポーターコンジュゲートを、Super Signal Western Femto HRP−検出試薬で検出する。
【0064】
シグナルをFUJI LAS−4000イメージングシステムを使用して検出及び捕捉する。「Total Lab」ソフトウェア(Nonlinear Dynamics)を用いてホスホ−Chk1(ser296)バンドの強度を計算する。ゲムシタビン誘導性Chk1自己リン酸化の阻害率(%)を、以下の式を用いることによって計算する:阻害率(%)=(サンプルのホスホChk1バンド強度−平均ゲムシタビン(Max)ポジティブコントロールのホスホChk1バンド強度)/(平均ネガティブコントロール(Min)のホスホChk1バンド強度−平均ゲムシタビン(Max)ポジティブコントロールのホスホChk1バンド強度)×100。
【0065】
本発明の範囲内の化合物を、実質的に上記の通り実行するこのアッセイにおいて試験する。例えば、実施例3の化合物を試験すると、1.3mg/kg(n=1)のChk1自己リン酸化の標的調節50%有効量(TMED
50)を有することが見出される。この結果は、本発明の範囲内の化合物が、インビボにおいてChk1タンパク質キナーゼの活性化を強力に阻害することを示す。
【0066】
ヒト腫瘍異種移植片モデル
DNA損傷剤による殺腫瘍を強化するChk1阻害剤の能力は、Calu−6肺及びHT−29結腸腫瘍異種移植片有効性モデルを使用してインビボで測定することができる。Calu−6肺癌細胞は、増殖培地(10%(v/v)の熱不活化FBS、1×MEM非必須アミノ酸、1×ピルビン酸ナトリウムを添加したL−グルタミンと共にアール平衡塩類溶液を含有するMEM)中で培養し、HT−29結腸癌細胞(ATCC)は、増殖培地(10%のFBSを添加したマッコイの5A培地)中で培養し、拡大する。
【0067】
細胞を回収し、リン酸緩衝生理食塩水で2回洗浄し、増殖培地(血清を含まない)中で5×10
6個の細胞(HT−29)又は1×10
6個の細胞(Calu−6)を、等体積のBD Matrigel(商標)マトリクスと混合し、次いで、ヌードマウス(CD−1nu/nu)の側腹部へ皮下注射する。
【0068】
Chk1阻害剤の皮下投与
移植(150〜200mm
3)後約16日目に、ゲムシタビンを毎日生理食塩水で新たに製剤化し、60mg/kgの用量で腹腔内経路によって動物に投与する。24時間後、動物に、0.2%Tween−80/0.5%メチルセルロース中の実施例3の化合物を1日2回皮下投与する。2日間の休息後、投与を更に3周期繰り返す(実施例3の化合物を4日間毎に合計4回(Q4Dx4)オフセット+24時間)。ビヒクル処理対照群の平均腫瘍サイズからの化合物処理群の平均腫瘍サイズの減少率(%)として腫瘍増殖阻害(TGI)を計算する。本発明の範囲内の化合物を、実質的に上記の通り実行するこのアッセイにおいて試験する。例えば、ゲムシタビンと組み合わせて投与された実施例3の化合物は、HT−29及びCalu−6腫瘍異種移植片モデルの両方において優れた用量依存的な抗腫瘍活性を示すことが見出され、ゲムシタビンのみに対して腫瘍成長阻害が最高6倍増加する。この結果は、皮下に投与された本発明の範囲内の化合物が、ヒト腫瘍異種移植片モデルにおけるゲムシタビンの抗腫瘍活性を著しく増加させることを示す。
【0069】
【表3】
【0070】
【表4】
【0071】
Chk1阻害剤の経口投与
移植(150〜200mm
3)後約16日目に、ゲムシタビンを毎日生理食塩水で新たに製剤化し、40mg/kgの用量で腹腔内経路によって動物に投与する。24時間後、動物に、0.2%Tween−80/0.5%メチルセルロース中のChk1化合物を1日2回経口経路により投与する。3日間の休息後、投与を更に3周期繰り返した(実施例3の化合物を5日間毎に合計4回(Q5Dx4)オフセット+24時間)。前段落に記載の通り、腫瘍増殖阻害(TGI)を計算する。本発明の範囲内の化合物を、実質的に上記の通り実行するこのアッセイにおいて試験する。例えば、実施例3の化合物をゲムシタビンと組み合わせて投与すると、HT−29及びCalu−6腫瘍異種移植片モデルの両方において優れた用量依存的な抗腫瘍活性を示すことが見出され、ゲムシタビンのみに対して腫瘍増殖阻害が最高2.9倍増加する。この結果は、経口投与された本発明の範囲内の化合物が、ヒト腫瘍異種移植片モデルにおけるゲムシタビンの抗腫瘍活性を著しく増加させることを示す。
【0072】
【表5】
【0073】
【表6】