用作双重免疫检查点抑制剂的具有多环杂环的联苯吡啶刚性化合物的制作方法

本发明涉及式(i)的小分子，其为具有多环杂环的联苯吡啶刚性化合物，在治疗上可用作免疫调节剂。这些化合物破坏pd-1/pd-l1检查点通路，并且优选还破坏一条或多条相关通路。该一条或多条相关检查点通路可以是例如vista通路或任何其他通路。这些化合物可用于治疗、预防或改善诸如癌症或感染的疾病。(i)

背景技术：

1、免疫检查点(ic)在调节免疫应答中具有关键作用。肿瘤微环境(tme)中的抑制性ic已被牵涉到肿瘤细胞的免疫逃逸中。因此，识别和靶向这些抑制性ic可能对消除肿瘤细胞至关重要。ic可以在免疫细胞和肿瘤细胞上表达，能够调节免疫应答。这些分子在维持机体稳态中是必不可少的；然而，抑制性ic（例如程序性细胞死亡配体1(pd-l1)）的表达可以保护肿瘤细胞免受抗肿瘤免疫应答的影响。因此，抑制这些抑制性ic在治疗各种癌症中受到了特别关注。

2、pd-l1是一种40 kda的免疫检查点蛋白，在人类中由cd274基因编码。在与表达于活化b细胞、t细胞和髓系细胞上的其受体pd-1结合后，pd-l1启动导致t细胞增殖和活化下调的信号传导通路，促进肿瘤细胞逃逸t细胞介导的免疫监视，从而有助于癌症的严重程度和进展。已显示pd-l1在多种实体瘤（例如乳腺癌、肺癌、结肠癌、卵巢癌、黑色素瘤、膀胱癌、肝癌、唾液腺癌、胃癌、胶质瘤、甲状腺癌、胸腺上皮癌、头颈癌（brown j a et al., 2003.j. immunol. 170:1257-66; dong h et al. 2002. nat. med. 8:793-800; hamanishij, et al. 2007. proc. natl. acad. sci. usa 104:3360-65; strome s e et al.2003. cancer res. 63:6501-5; inman b a et al. 2007. cancer 109:1499-505;konishi j et al. 2004. clin. cancer res. 10:5094-100; nakanishi j et al.2007. cancer immunol. immunother. 56:1173-82，其通过引用并入本文）上表达，并且该蛋白已成为开发抗癌治疗剂的有吸引力的靶标。pd-l1表达还进一步参与感染性疾病（例如包括hbv和hiv在内的慢性病毒感染）中免疫应答的逃逸。

3、因此，pd-l1也作为治疗多种感染性疾病的治疗靶标。pd-l1拮抗剂（以及pd-1拮抗剂）的治疗功效已在临床试验中得到验证。免疫检查点抑制剂，例如靶向程序性死亡1(pd-1)和程序性死亡配体1(pd-l1)的单克隆抗体，已在多种癌症的治疗中取得巨大成功。然而，单克隆抗体的生产成本高昂，肿瘤渗透性差，并且可能诱导自身免疫副作用，所有这些都限制了其应用。尽管如此，仍然需要更有效、更好的和/或选择性的pd-1通路免疫调节剂。

4、迄今为止，六种靶向pd-1/pd-l1的fda批准的治疗性抗体，包括纳武利尤单抗、帕博利珠单抗、阿维鲁单抗、阿替利珠单抗、西米普利单抗和度伐利尤单抗，已在适应症中取得了显著的临床结果和持久的缓解。

5、尽管单克隆抗体取得了空前的成功，但其固有缺点包括制造成本高、组织渗透性低、口服生物利用度不足和免疫原性。除了较低的制造成本、较高的稳定性和更好的组织及肿瘤渗透性外，与单克隆药物相比，小分子抑制剂可以提供更好的治疗指数，这不仅基于最佳的药物功效。临床和口服施用的参数更加灵活，并且可以维持合理的半衰期以避免全身性免疫原性。因此，小分子抑制剂可以单独施用或与治疗性抗体联合施用，以提供有前景的替代治疗策略来解决耐药性和低临床应答。

6、到目前为止，尽管有多项专利和公开物公开了靶向pd-1/pd-l1通路的一系列小分子抑制剂，但尚无fda批准的pd-l1小分子抑制剂。为了满足国内市场的需求，迫切需要在未来的临床应用中获得更多具有新颖骨架的替代化合物。

7、vista（t细胞活化的v结构域免疫球蛋白抑制因子）是公认的免疫调节受体。vista，也称为pd-1同源物(pd-1h)、胚胎干细胞分化1(dies1)、dd1α、gi24、sisp1、b7-h5和c10orf54，是一种新型抑制性ic。vista可以在多种癌症（例如黑色素瘤、胃癌、前列腺癌、结直肠癌和急性髓系白血病）的肿瘤浸润免疫细胞中显著过表达。此外，最近的发现表明，vista也可以在肿瘤细胞上表达，例如肝细胞癌、子宫内膜癌、卵巢癌、胃癌和非小细胞肺癌(kakavand h, jackett la, menzies am, gide tn, carlino ms, saw rpm, et al.modern pathol an off j u states can acad pathol inc (2017) 30(12):1666–76；kuklinski lf, yan s, li z, fisher jl, cheng c, noelle rj, et al. cancerimmunol immunother cii (2018) 67(7):1113–21；gao j, ward jf, pettaway ca, shilz, subudhi sk, vence lm, et al. nat med (2017) 23(5):551–5；xie s, huang j,qiao q, zang w, hong s, tan h, et al. cancer immunol immunother cii (2018) 67(11):1685–94；wang l, jia b, claxton df, ehmann wc, rybka wb, mineishi s, etal.. oncoimmunology (2018) 7(9):e1469594；zhang m, pang h-j, zhao w, li y-f,yan l-x, dong z-y, et al.. bmc cancer (2018) 18(1):511；liao h, zhu h, liu s,wang h. oncol lett (2018) 16(3):3465–72; böger c, behrens h-m, krüger s, röcken c.  oncoimmunology (2017) 6(4): e1293215. 51. villarroel-espindola f, yux, datar i, mani n, sanmamed m, velcheti v, et al. res an off j am assoccancer res (2018) 24(7):1562–73，全部通过引用并入本文) 。

8、作为一种新型抑制性ic，vista可以在髓系谱系、淋巴系谱系、肿瘤浸润免疫细胞和肿瘤细胞上过表达；因此，它可以显著抑制抗肿瘤免疫应答。由于肿瘤细胞上的vista表达可导致肿瘤发展，并且其信号传导通路不同于其他抑制性ic（如pd-l1）的信号传导通路，因此肿瘤vista/pd-l1的双重阻断可以对肿瘤发展产生协同抑制作用。抑制性ic（例如vista/pd-1阻断）的联合阻断可以提高受影响患者对癌症治疗的应答率。

9、到目前为止，尚无fda批准的靶向pd-1/pd-l1和vista通路的小分子抑制剂。ca-170是临床阶段中唯一已知的可直接靶向pd-l1和vista的药剂。

10、总之，开发用于临床免疫治疗（如癌症药物）的新型双靶点pd-1/pd-l1和vista抑制剂至关重要。

技术实现思路

1、本发明提供了具有末端多环杂环如七元或八元双环螺杂环的联苯吡啶刚性化合物。这些化合物能够抑制程序性细胞死亡配体1(pd-1/pd-l1)信号传导通路和/或vista通路。这些pd-1/pd-l1/vista相互作用的小分子拮抗剂在体外和体内均显示出有效的抗肿瘤活性。这些化合物已被证明具有与单克隆抗体相当的功效。不希望受理论的束缚，推测这些化合物至少部分地通过缓解pd-1/pd-l1诱导的t细胞耗竭来起作用。

2、本发明提供了一种由式i表示的化合物或其前药、水合物、溶剂合物或药学上可接受的盐：

3、

4、(i)

5、其中：

6、r1、r2和r4各自独立地选自氢、卤素、羟基、氰基、c1-6烷基、c1-6烷氧基、含至多6个碳原子的环烷基、烯基、炔基和-nr’r5；

7、r3选自氢、卤素、羟基、氰基、c1-6烷基、c3-6环烷基、烯基、炔基、nr’r5和-or6；

8、r’选自h和c1-6烷基；

9、r5选自氢、c1-6烷基、含至多6个碳原子的环烷基、烯基和炔基；

10、r6选自c1-6烷基和-l2-a；

11、l2不存在或是c1-6亚烷基；

12、a选自芳基和5元至14元杂芳基，其可以任选地被一个或两个各自独立地选自氰基、卤素、羟基和氨基的取代基取代；以及

13、l1是任选地被取代的多环杂环基。

14、式(i)化合物包括立体异构体，例如如上所绘制的式(i)化合物的几何异构体。

15、本发明还提供了一种治疗、预防或改善疾病的方法，所述方法包括向对象施用如本文所定义的化合物、前药、水合物、溶剂合物或药学上可接受的盐，或药物组合物。类似地，本发明提供了一种如本文所定义的化合物、前药、水合物、溶剂合物或药学上可接受的盐，或药物组合物，其用于如本文所定义的治疗、预防或改善疾病的方法中。此外，本发明还提供了如本文所定义的化合物、前药、水合物、溶剂合物或药学上可接受的盐，或药物组合物在制备用于如本文所定义的治疗、预防或改善疾病的方法的药物中的用途。

16、本发明还提供了一种体外方法，例如测定方法，其包括使用如本文所定义的化合物、前药、水合物、溶剂合物或药学上可接受的盐来：

17、(i) 抑制pd-1/pd-l1检查点通路；

18、(ii) 抑制vista的活性；

19、(iii) 逆转t细胞耗竭；

20、(iv) 增强t细胞功能；

21、(v) 增加cd8+ t细胞群体；

22、(vi) 降低pd-1的表达；

23、(vii) 降低tim3的表达；

24、(viii) 增加cd107a的表达；

25、(ix) 增加颗粒酶b的表达；和/或

26、(x) 恢复ifng；

27、(xi) 增强t细胞介导的对肿瘤细胞的细胞毒性。