用于骨骼肌调节的缩酚酸三聚化合物的制作方法

1.本发明涉及用于通过调节肌肉干细胞来改善骨骼肌可塑性以维持或增加肌肉功能和/或肌肉质量的新型缩酚酸三聚化合物。例如，本发明可用于要促进肌肉修复的个体和/或经受恶病质前期、恶病质、肌少症、肌病、营养不良和/或肌肉损伤或手术后的恢复的个体。


背景技术：

2.骨骼肌再生是在整个生命期内修复和维持肌肉质量和功能的重要机制。骨骼肌再生主要需要肌原性祖细胞(称为肌肉干细胞或卫星细胞)的参与。
3.邻接静息骨骼肌的非增殖性静止卫星细胞可通过它们在肌膜与基底层之间的不同位置、高核与细胞质体积比、很少的细胞器(例如，核糖体、内质网、线粒体、高尔基体)、小核尺寸和相对于肌核的大量核异染色质来鉴定。另一方面，活化的卫星细胞具有增加数量的小窝(caveolae)、胞质器和降低水平的异染色质。
4.这些肌肉卫星细胞是成体干细胞巢的一部分，并且它们参与肌肉的正常生长，以及损伤或疾病后的再生。因此，它们是在健康状况和患病状况两者中增强肌肉再生的潜在目标。骨骼肌再生沿循重演发育阶段的一系列步骤。肌肉祖细胞必须离开静止状态，变得活跃、增殖并参与成肌分化。
5.卫星细胞在肌生成和增殖的不同阶段表达遗传标志物。pax7和pax3被认为是卫星细胞标志物。例如，表达低水平的pax7的活化卫星细胞更倾向于分化，而高水平的pax7与不太倾向于分化的细胞有关并且具有更多未分化的干细胞特征。肌生成的活化和诱导通常由肌原调节因子诸如myod、myf5、肌细胞生成素和mrf4调节。肌肉生长抑制素和tgfb的负调控抑制卫星细胞的分化(almeida等人，2016年)。
6.先前已包括成肌细胞移植的实验疗法尚未完全成功，因为与肌肉干细胞相比，更加定向和分化的成肌细胞的再生潜能较低。
7.因此，仍然非常需要找到直接调节肌肉干细胞以维持肌肉健康并改善肌肉再生的化合物、组合物和方法。此类化合物、组合物和治疗方法可通过促进增加的肌肉功能和/或肌肉质量的维持来帮助具有肌肉干细胞功能障碍的个体和/或经受肌肉疾病和病症诸如恶病质或肌少症的个体。


技术实现要素：

8.本发明已发现用于调节骨骼肌功能并改善骨骼肌再生以便改善损伤后的肌肉修复或用于抵消在多种病理状况、尤其是恶病质和肌少症中发生的肌肉萎缩的新型缩酚酸三聚化合物和组合物。
9.在一个实施方案中，本发明涉及一种通式(i)的化合物：
[0010][0011]
其中r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10、r11、r12和r13各自独立地为h；oh；ome；o
‑
糖苷；c
‑
糖苷；酰化的o
‑
糖苷；酰化的c
‑
糖苷；硫酸化的o
‑
糖苷；硫酸化的c
‑
糖苷；卤素；伯醇、仲醇或叔醇；酮；醛；羧酸；酯；伯胺、仲胺或叔胺；伯酰胺或仲酰胺；氰基；硝基；磺酸根；硫酸根；任选地被取代和/或任选地支链的c1至c19烷基；任选地被取代和/或任选地支链的c2至c19烯基；任选地被取代和/或任选地支链的c4至c19聚烯基；任选地被取代和/或任选地支链的c2至c19炔基，或任选地被取代和/或任选地支链的c4至c19聚炔基；任选地被取代和/或任选地支链的c4至c19多不饱和链；并且r14为h、me、糖；或糖醇。
[0012]
在另一个实施方案中，本发明涉及通式(ii)的化合物：
[0013][0014]
其中r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10、r11、r12和r13各自独立地为h；oh；ome；o
‑
糖苷；c
‑
糖苷；酰化的o
‑
糖苷；酰化的c
‑
糖苷；硫酸化的o
‑
糖苷；硫酸化的c
‑
糖苷；卤素；伯醇；酮；醛；羧酸；酯；硫酸根；任选地被取代和/或任选地支链的c1至c19烷基；任选地被取代和/或任选地支链的c2至c19烯基；任选地被取代和/或任选地支链的c4至c19聚烯基；任选地被取代和/或任选地支链的c4至c19多不饱和链；并且r14为h；me；糖；或糖醇。
[0015]
在另一个实施方案中，本发明涉及通式(iii)的化合物：
[0016][0017]
其中r1、r6和r10各自独立地为h；任选地被取代和/或任选地支链的c1至c19烷基；任选地被取代和/或任选地支链的c2至c19烯基；任选地被取代和/或任选地支链的c4至c19聚烯基；任选地被取代和/或任选地支链的c4至c19多不饱和链。烷基、烯基、聚烯基和多不饱和链可插入有氧代基基团；并且r2、r3、r4、r5、r7、r8、r9、r11、r12和r13各自独立地为h；me；oh；ome；o
‑
糖苷；c
‑
糖苷；酰化的o
‑
糖苷；酰化的c
‑
糖苷；硫酸化的o
‑
糖苷；硫酸化的c
‑
糖苷；卤素；伯醇；酮；醛；羧酸；酯；硫酸根；并且r14为h；me；糖；或糖醇。
[0018]
在另一个实施方案中，本发明涉及通式(iv)的化合物：
[0019][0020]
其中r1、r6和r10各自独立地为h；ch3；c2h5；ch2‑
(ch2)
n
‑
ch3非支链烷基链，其中n＝1至17；ch2‑
co
‑
(ch2)
n
‑
ch3非支链烷基链，其中n＝1至16；支链c1至c19烷基；任选地支链的c2至c19烯基；
[0021]
并且r2、r3、r4、r5、r7、r8、r9、r11、r12和r13各自独立地为h；me；oh；ome；o
‑
糖苷；c
‑
糖苷；酰化的o
‑
糖苷；酰化的c
‑
糖苷；硫酸化的o
‑
糖苷；硫酸化的c
‑
糖苷；卤素；伯醇；酮；醛；羧酸，酯；硫酸根；
[0022]
并且r14为h；me；糖；或糖醇。
[0023]
在另一个实施方案中，本发明涉及通式(v)的化合物：
[0024][0025]
其中r1、r6和r10各自独立地为h；c1至c5非支链烷基链；
[0026]
并且r2、r3、r4、r5、r7、r8、r9、r11、r12和r13各自独立地为h；me；oh；ome；oac，硫酸根，o
‑
糖苷；c
‑
糖苷；酰化的o
‑
糖苷；酰化的c
‑
糖苷；硫酸化的o
‑
糖苷；硫酸化的c
‑
糖苷；氯；
[0027]
并且r14为h；或me。
[0028]
在另一个实施方案中，本发明涉及通式(vi)的化合物：
[0029][0030]
其中r1、r6和r10各自独立地为h；c1至c5非支链烷基链；
[0031]
并且r2、r3、r4、r5、r7、r8、r9、r11、r12和r13各自独立地为h；me，oh；ome；硫酸根，o
‑
糖苷；c
‑
糖苷；酰化的o
‑
糖苷；酰化的c
‑
糖苷；硫酸化的o
‑
糖苷；硫酸化的c
‑
糖苷；氯；
[0032]
并且r14为h；或me。
[0033]
在一个实施方案中，化合物为三苔色酸，也称为4
‑
[4
‑
(2,4
‑
二羟基
‑6‑
甲基苯甲酰基)氧基
‑2‑
羟基
‑6‑
甲基苯甲酰基]氧基
‑2‑
羟基
‑6‑
甲基苯甲酸，cas号548
‑
89
‑
0：
[0034][0035]
本发明的化合物和组合物可用于调节肌肉干细胞功能以维持或增加个体的骨骼肌功能和/或质量，和/或实质上预防或减少个体的肌肉萎缩。具体地，以增强：肌肉干细胞的数量、肌肉干细胞的功能、肌生成和肌肉生长。
[0036]
本发明的化合物和组合物可用于促进肌肉再生，从肌肉萎缩或肌肉损伤恢复，和/或预防或治疗肌少症或恶病质；或者恶病质前期。具体地，其中肌少症是与衰老相关的肌肉质量和/或力量的损失，并且恶病质与疾病相关，例如当与癌症、慢性心力衰竭、肾衰竭、慢性阻塞性肺疾病、aids、自身免疫性障碍、慢性炎性障碍、肝硬化、厌食症、慢性胰腺炎、代谢性酸中毒和/或神经变性疾病相关时(von haehling等人，2014年)。
[0037]
本发明的化合物和组合物可用于促进非人动物的肌肉质量和肌肉功能来优化肉类生产。
附图说明
[0038]
图1至图2
‑
肌肉干细胞的肌原定向(myogenic commitment)
[0039]
图1表示供体8的化合物三苔色酸，图1a表示pax7 细胞的比例，并且图1b表示myod 细胞的比例。
[0040]
图2表示供体4的化合物三苔色酸，图2a表示pax7 细胞的比例，并且图2b表示myod 细胞的比例。
[0041]
将来自两种不同的供体(供体8和供体4)的人原代成肌细胞以每孔1'000个细胞的密度接种于384孔板中的骨骼肌生长培养基(skm
‑
m，amsbio)中。为进行处理，在初始接种16小时后将化合物直接添加至成肌细胞培养物。
[0042]
然后使所有培养物生长96小时。使用针对pax7和myod的抗体对细胞染色以测定pax7和myod表达，并用hoechst 33342复染以使细胞核可视化。成肌细胞(myod )被定义为不表达pax7但表达myod的细胞。使用imagexpress(molecular devices)平台进行图像采集。使用基于metaxpress软件的多波长细胞评分的定制模块分析进行定量。对于每种条件，确定细胞总数以评估化合物毒性，并将myod 细胞的数目归一化为总细胞数，以便评估该群体的比例。
*
，
**
，
***
，
****
表示与对照的差异，单因素方差分析，其中分别p<0.05，p<0.01，p<0.001，p<0.0001。数据表示为平均值 /
‑
sem。
[0043]
图3和图4
‑
成肌细胞分化测定
[0044]
图3表示用化合物三苔色酸处理供体8，图3a表示按肌管内的细胞核％计的融合因子，图3b表示肌管尺寸(μm2)
[0045]
图4表示用化合物三苔色酸处理供体4，图4a表示按肌管内的细胞核％计的融合因子，图4b表示肌管尺寸(μm2)
[0046]
*
，
**
，
***
，
****
表示与对照的差异，单因素方差分析，其中分别p<0.05，p<0.01，p<0.001，p<0.0001。
[0047]
数据表示为平均值 /
‑
sem。
[0048]
图5
‑
作为非致癌物质的化合物的安全性
[0049]
在购自atcc的两种不同的人癌细胞系中测试化合物的安全性。图5a细胞系pc
‑
3是来自年龄为62岁的白人男性的前列腺癌/腺癌，并且图5b细胞系panc
‑
1是来自年龄为56岁的白人男性的胰管上皮细胞癌。
[0050]
*
，
**
，
***
，
****
表示与对照的差异，单因素方差分析，其中分别p<0.05，p<0.01，p<0.001，p<0.0001。数据表示为平均值 /
‑
sem。
[0051]
图6
‑
三苔色酸能够促进体内肌肉再生过程
[0052]
通过分别对pax7 细胞(a)和肌细胞生成素 细胞(b)的数量进行计数来评估肌肉干细胞的肌原分化的扩张早期阶段和后续阶段。数据表示为每面积受伤肌肉的细胞数。已基于允许识别和描绘这些新生肌纤维的emhc和层粘连蛋白的表达来测量每个新形成的肌纤维(c)的尺寸。结果以平均肌纤维横截面积(μm2)示出。
[0053]
*
，
**
，
***
，
****
表示与对照的差异，单因素方差分析，其中分别p<0.05，p<0.01，p<0.001，p<0.0001。数据表示为平均值 /
‑
sem。
[0054]
图6a表示pax7 细胞的数量
[0055]
图6b表示肌细胞生成素 细胞的数量
[0056]
图6c表示新形成的肌纤维的方面
具体实施方式
[0057]
现将通过非限制性实施例来描述本发明的各优选特征和实施方案。
[0058]
本发明的化合物
[0059]
本发明的化合物是缩酚酸。
[0060]
在一个实施方案中，本发明涉及一种通式(i)的化合物：
[0061][0062]
其中r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10、r11、r12和r13各自独立地为h；oh；ome；o
‑
糖苷；c
‑
糖苷；酰化的o
‑
糖苷；酰化的c
‑
糖苷；硫酸化的o
‑
糖苷；硫酸化的c
‑
糖苷；卤素；伯醇、仲醇或叔醇；酮；醛；羧酸；酯；伯胺、仲胺或叔胺；伯酰胺或仲酰胺；氰基；硝基；磺酸根；硫酸根；任选地被取代和/或任选地支链的c1至c19烷基；任选地被取代和/或任选地支链的c2至c19烯基；任选地被取代和/或任选地支链的c4至c19聚烯基；任选地被取代和/或任选地支链的c2至c19炔基，或任选地被取代和/或任选地支链的c4至c19聚炔基；任选地被取代和/或任选地支链的c4至c19多不饱和链；并且r14为h；me；糖；或糖醇。
[0063]
在另一个实施方案中，本发明涉及通式(ii)的化合物：
[0064][0065]
其中r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10、r11、r12和r13各自独立地为h；oh；ome；o
‑
糖苷；c
‑
糖苷；酰化的o
‑
糖苷；酰化的c
‑
糖苷；硫酸化的o
‑
糖苷；硫酸化的c
‑
糖苷；卤素；伯醇；酮；醛；羧酸；酯；硫酸根；任选地被取代和/或任选地支链的c1至c19烷基；任选地被取代和/或任选地支链的c2至c19烯基；任选地被取代和/或任选地支链的c4至c19聚烯基；任选地被取代和/或任选地支链的c4至c19多不饱和链；并且r14为h；me；糖；或糖醇。
[0066]
在另一个实施方案中，本发明涉及通式(iii)的化合物：
[0067][0068]
其中r1、r6和r10各自独立地为h；任选地被取代和/或任选地支链的c1至c19烷基；任选地被取代和/或任选地支链的c2至c19烯基；任选地被取代和/或任选地支链的c4至c19聚烯基；任选地被取代和/或任选地支链的c4至c19多不饱和链。烷基、烯基、聚烯基和多不饱和链可插入有氧代基基团，并且r2、r3、r4、r5、r7、r8、r9、r11、r12和r13各自独立地为h；me；oh；ome；o
‑
糖苷；c
‑
糖苷；酰化的o
‑
糖苷；酰化的c
‑
糖苷；硫酸化的o
‑
糖苷；硫酸化的c
‑
糖苷；卤素；伯醇；酮；醛；羧酸；酯；硫酸根；并且r14为h；me；糖；或糖醇。
[0069]
在另一个实施方案中，本发明涉及通式(iv)的化合物：
[0070][0071]
其中r1、r6和r10各自独立地为h；ch3；c2h5；ch2‑
(ch2)
n
‑
ch3非支链烷基链，其中n＝1至17；ch2‑
co
‑
(ch2)
n
‑
ch3非支链烷基链，其中n＝1至16；支链c1至c19烷基；任选地支链的c2至c19烯基；
[0072]
并且r2、r3、r4、r5、r7、r8、r9、r11、r12和r13各自独立地为h；me；oh；ome；o
‑
糖苷；c
‑
糖苷；酰化的o
‑
糖苷；酰化的c
‑
糖苷；硫酸化的o
‑
糖苷；硫酸化的c
‑
糖苷；卤素；伯醇；酮；醛；羧酸，酯；硫酸根；
[0073]
并且r14为h；me；糖；或糖醇。
[0074]
在另一个实施方案中，本发明涉及通式(v)的化合物：
[0075][0076]
其中r1、r6和r10各自独立地为h；c1至c5非支链烷基链；
[0077]
并且r2、r3、r4、r5、r7、r8、r9、r11、r12和r13各自独立地为h；me；oh；ome；oac，硫酸根，o
‑
糖苷；c
‑
糖苷；酰化的o
‑
糖苷；酰化的c
‑
糖苷；硫酸化的o
‑
糖苷；硫酸化的c
‑
糖苷；氯；
[0078]
并且r14为h；或me。
[0079]
在另一个实施方案中，本发明涉及通式(vi)的化合物：
[0080][0081]
其中r1、r6和r10各自独立地为h；c1至c5非支链烷基链；
[0082]
并且r2、r3、r4、r5、r7、r8、r9、r11、r12和r13各自独立地为h；me；oh；ome；硫酸根，o
‑
糖苷；c
‑
糖苷；酰化的o
‑
糖苷；酰化的c
‑
糖苷；硫酸化的o
‑
糖苷；硫酸化的c
‑
糖苷；氯；
[0083]
并且r14为h；或me。
[0084]
在一个实施方案中，化合物为三苔色酸，也称为4
‑
[4
‑
(2,4
‑
二羟基
‑6‑
甲基苯甲酰基)氧基
‑2‑
羟基
‑6‑
甲基苯甲酰基]氧基
‑2‑
羟基
‑6‑
甲基苯甲酸，cas号548
‑
89
‑
0：
[0085]
通用化学术语
[0086]
术语“烷基”是指具有1至19个碳原子、或1至15个碳原子、或1至9个碳原子、或1至7个碳原子、或1至5个碳原子、或1至3个碳原子的支链或非支链的饱和烃链。该术语通过诸如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正己基、正癸基、十四烷基的基团来举例说明。
[0087]
术语“取代的烷基”是指：
[0088]
1)如上定义的具有1、2、3、4或5个取代基(在一些实施方案中，1、2或3个取代基)的烷基链，这些取代基选自烷基；烯基、炔基、烷氧基、环烷基、环烯基、环烷氧基、环烯氧基、酰基、酰胺基、酰氧基、氨基、取代的氨基、氨基羰基、烷氧基羰基氨基、叠氮基、氰基、卤素、羟基、酮基、硫代羰基、羧基、羧烷基、芳硫基、杂芳硫基、杂环基硫基、硫醇、烷硫基、芳基、芳氧基、杂芳基、氨基磺酰基、氨基羰基氨基、杂芳氧基、杂环基、杂环氧基、羟氨基、烷氧基氨基、硝基、
‑
s(o)
‑
烷基、
‑
s(o)
‑
环烷基、
‑
s(o)
‑
杂环基、
‑
s(o)
‑
芳基、
‑
s(o)
‑
杂芳基、
‑
s(o)2
‑
烷基、
‑
s(o)2
‑
环烷基、
‑
s(o)2
‑
杂环基、
‑
s(o)2
‑
芳基和
‑
s(o)2
‑
杂芳基。除非定义另有限定，否则所有取代基可任选地进一步被1、2或3个取代基取代，这些取代基选自烷基、烯基、炔基、羧基、羧烷基、氨基羰基、羟基、烷氧基、卤素、cf3、氨基、取代的氨基、氰基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基和
‑
s(o)n r<a>，其中r<a>为烷基、芳基或杂芳基，并且n为0、1或2；或
[0089]
2)如上定义的插入有1至5个原子(例如1、2、3、4或5个原子)的烷基链，这些原子独立地选自氧、硫和nr<a>，其中r<a>选自氢、烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、芳基、杂芳基和杂环基。所有取代基可任选地被烷基、烯基、炔基、羧基、羧烷基、氨基羰基、羟基、烷氧基、卤素、cf3、氨基、取代的氨基、氰基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基和
‑
s(o)n r<a>进一步取代，其中r<a>为烷基、芳基或杂芳基，并且n为0、1或2；或
[0090]
3)如上定义的烷基链，其具有如上定义的1、2、3、4或5个取代基，并且还插入有如上定义的1
‑
5个原子(例如1、2、3、4或5个原子)。
[0091]
4)如上文所定义的烷基链，其中亚甲基基团中的一个被羰基基团替代以得到氧代基。非限制性示例包括
‑
ch2
‑
ch2
‑
co
‑
ch2
‑
ch3、
‑
ch2
‑
co
‑
(ch2)n
‑
ch3，其中n＝2、4或6。
[0092]
5)如上文所定义的烷基链，其中亚甲基基团中的一个被羰基基团替代以得到氧代基，并且具有如上定义的1、2、3、4或5个取代基，或插入有如上定义的1
‑
5个原子(例如1、2、3、4或5个原子)，或同时具有如上定义的1、2、3、4或5个取代基，并且还插入有如上定义的1
‑
5个原子(例如1、2、3、4或5个原子)。
[0093]
术语“烯基”是指其中烷基链的两个原子形成不是芳族基团的一部分的双键的一类烷基链。即，烯基链包含图案r
‑
c(r)＝c(r)
‑
r，其中r是指烯基链的其余部分，其可相同或不同。烯基链的非限制性示例包括
‑
c(ch3)＝ch
‑
ch3、
‑
ch＝ch2、
‑
c(ch3)＝ch2、
‑
ch＝ch
‑
ch3、
‑
c(ch3)＝ch
‑
ch3、
‑
ch2
‑
ch＝c(ch3)2和
‑
c(ch3)2
‑
ch＝ch2。烯基部分可为支链、直链或环状的(在这种情况下，其也将被称为“环烯基”基团)。烯基链可任选地被取代。
[0094]
如上定义的烯基链可插入有1至5个原子(例如1、2、3、4或5个原子)，这些原子独立地选自氧、硫和nr<a>，其中r<a>选自氢、烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、芳基、杂芳基和杂环基。所有取代基可任选地被烷基、烯基、炔基、羧基、羧烷基、氨基羰基、羟基、烷氧基、卤素、cf3、氨基、取代的氨基、氰基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基和
‑
s(o)n r<a>进一步取代，其中r<a>为烷基、芳基或杂芳基，并且n为0、1或2。
[0095]
如上所定义的烯基链可插入有氧代基。
[0096]
如上所定义的烯基链的亚甲基中的一个可被氧代基替代，并且该链可具有如上所定义的1、2、3、4或5个取代基，或插入有如上所定义1
‑
5个原子(例如1、2、3、4或5个原子)，或可同时具有如上所定义的1、2、3、4或5个取代基，并且还插入有如上所定义的1
‑
5个原子(例如1、2、3、4或5个原子)。
[0097]
术语“炔基”是指其中烷基链的两个原子形成三键的一类烷基链。即，炔基链包含图案r
‑
c≡c
‑
r，其中r是指炔基链的其余部分，其可相同或不同。炔基链的非限制性示例包括
‑
c≡ch、
‑
c≡c
‑
ch3和
‑
c≡c
‑
ch2
‑
ch3。炔基部分的“r”部分可为支链、直链或环状的。炔基链可任选地被取代。
[0098]
如上定义的炔基链可插入有1至5个原子(例如1、2、3、4或5个原子)，这些原子独立地选自氧、硫和nr<a>，其中r<a>选自氢、烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、芳基、杂芳基和杂环基。所有取代基可任选地被烷基、烯基、炔基、羧基、羧烷基、氨基羰基、羟基、烷氧基、卤素、cf3、氨基、取代的氨基、氰基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基和
‑
s(o)n r<a>进一步取代，其中r<a>为烷基、芳基或杂芳基，并且n为0、1或2。
[0099]
如上所定义的炔基链可插入有氧代基。
[0100]
如上所定义的炔基链的亚甲基中的一个可被氧代基替代，并且该链可具有如上所
定义的1、2、3、4或5个取代基，或插入有如上所定义1
‑
5个原子(例如1、2、3、4或5个原子)，或可同时具有如上所定义的1、2、3、4或5个取代基，并且还插入有如上所定义的1
‑
5个原子(例如1、2、3、4或5个原子)。
[0101]
术语“多不饱和的”是指
[0102]
1)其中烷基链的多于一对的原子形成不是芳族基团的一部分的双键的被称为聚烯基的链。即，聚烯基链包含2至8个r
‑
c(r)＝c(r)
‑
r图案，其中r是指烯基链的其余部分，其可相同或不同。聚烯基链的非限制性示例包括
‑
ch＝ch
‑
ch＝ch
‑
ch3、
‑
(ch2)2
‑
ch＝ch
‑
ch＝ch
‑
(ch2)2
‑
ch3、
‑
ch2
‑
ch＝c(ch3)
‑
ch2
‑
ch2
‑
ch＝c(ch3)2、以及
‑
ch2
‑
ch＝c(ch3)
‑
ch2
‑
ch2
‑
ch＝c(ch3)
‑
ch2
‑
ch2
‑
ch＝c(ch3)2。聚烯基部分可以是支链或直链的。包含两个双键的聚烯基部分可为环状的(在这种情况下，其也将被称为“环二烯基”基团)。环二烯基基团的非限制性示例包括环戊二烯和环己二烯基团。聚烯基链可任选地被取代。
[0103]
2)其中烷基链的多于一对的原子形成三键的被称为聚炔基的链。即，聚炔基链包含2至8个r
‑
c≡c
‑
r图案，其中r是指炔基链的其余部分，其可相同或不同。聚炔基链的非限制性示例包括
‑
ch2
‑
ch2
‑
c≡c
‑
c≡ch。聚炔基部分的“r”部分可为支链、直链或环状的。炔基链可任选地被取代。
[0104]
3)其中烷基链的至少一对原子形成双键并且烷基链的一对原子形成三键的一种类型的烷基链。即，多不饱和链包含r
‑
c(r)＝c(r)
‑
r和r
‑
c≡c
‑
r图案，其中r是指多不饱和链的其余部分，其可相同或不同，并且不饱和键的总数目可从2至8变化。这种类型的多不饱和链的非限制性示例包括
‑
ch2
‑
ch＝ch
‑
c≡ch。多不饱和部分的“r”部分可为支链、直链或环状的。多不饱和的链可任选地被取代。
[0105]
4)如上1
‑
3段中定义的插入有1至5个原子(例如1、2、3、4或5个原子)的多不饱和链，这些原子独立地选自氧、硫和nr<a>，其中r<a>选自氢、烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、芳基、杂芳基和杂环基。
[0106]
5)如上在1
‑
3段中所定义的多不饱和链，其中亚甲基基团中的一个被羰基基团替代以得到氧代基。
[0107]
如本文所用，术语“环”是指任何共价闭合的结构。环包括例如碳环(例如芳基和环烷基)、杂环(例如杂芳基和非芳族杂环)、芳族(例如芳基和杂芳基)、和非芳族(例如环烷基和非芳族杂环)。环可为任选地被取代的。环可形成环系的一部分。如本文所用，术语“环系”是指两个或更多个环，其中两个或更多个环是稠合的。术语“稠合的”是指其中两个或更多个环共享一个或多个键的结构。
[0108]
术语“卤素”可指氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。
[0109]
术语“糖苷”是指其中至少一个糖经由糖苷键与另一个官能团结合的化合物。通常，糖苷链可包含1至4个糖单元。
[0110]
术语“糖苷键”是指在糖的半缩醛或半缩酮基团与化合物的化学基团之间形成的键。化学基团可为
‑
oh(o
‑
糖苷)或
‑
cr1r2r3(c
‑
糖苷)。
[0111]
术语“酰化的o
‑
糖苷”和“酰化的c
‑
糖苷”是指其中糖苷链的至少一个羟基被有机酸酯化的化合物。有机酸的典型示例可包括乙酸、取代的苯甲酸、肉桂酸(咖啡酸、阿魏酸、对香豆酸)和/或苯基丙酸(二氢咖啡酸)。
[0112]
术语“硫酸化的o
‑
糖苷”和“硫酸化的c
‑
糖苷”是指其中糖苷链的至少一个羟基被
硫酸酯化的化合物。
[0113]
术语“亚甲基二氧基”可指具有结构式r
‑
o
‑
ch2
‑
o
‑
r'的官能团，其通过两个化学键连接至分子的其余部分。
[0114]
如本文所用，术语“类似物”应理解为是指具有类似于另一种结构的结构，但在某些组分方面与之不同的化合物。“衍生物”是通过用另一个原子或原子基团取代一个或多个原子而可想象产生或实际上由母体化合物合成的化合物。
[0115]
在本发明的一个实施方案中，本发明的化合物调节肌肉干细胞功能以维持或增加个体的骨骼肌功能和/或质量，和/或实质上预防或减少个体的肌肉萎缩，和/或增强损伤后的肌肉修复，例如通过加速肌纤维的修复或减少纤维化和肌肉僵硬或减少肌肉脂肪浸润。
[0116]
在本发明的另一个实施方案中，本发明的化合物通过骨骼肌干细胞的增殖和/或分化来调节肌肉干细胞功能。
[0117]
在本发明的另一个实施方案中，本发明的化合物通过肌生成来调节肌肉干细胞功能。
[0118]
本发明的组合物
[0119]
组合物包含本发明的一种或多种组合物。本发明的组合物可为例如营养组合物或药物组合物。营养组合物是本发明的优选实施方案。
[0120]
营养组合物
[0121]
在一个实施方案中，该组合物为营养组合物。营养组合物可以是适合人和/或动物食用的任何种类的组合物。在另一个实施方案中，本发明的营养组合物可包含富含本发明的化合物或由本发明的化合物强化的植物提取物。
[0122]
例如，所述组合物可选自食物组合物、膳食补充剂、营养组合物、营养药品、在食用前用水或乳重构的粉末状营养产品、食品添加剂、药物、饮品和饮料。
[0123]
在一个实施方案中，所述组合物是口服营养补充剂(ons)、完全营养配方、医药、医疗产品或食物产品。在一个优选的实施方案中，该组合物以饮料形式施用给个体。所述组合物可以粉末形式储存在小袋中，然后混悬在液体如水中以供采用。
[0124]
在不能或不建议口服或经胃肠内施用的一些情况下，所述组合物也可以肠胃外方式施用。
[0125]
在一些实施方案中，该组合物以单一剂型施用给个体，即所有化合物均存在于一种产品中，该产品将与膳食组合提供给个体。在其他实施方案中，组合物以单独的剂型与本发明的一种或多种化合物共同施用，与单独的组合物的其他组分分开。例如，包含本发明的化合物的食物组合物可与包含本发明的化合物的饮料组合物分开施用。
[0126]
术语“食物组合物”或“饮料组合物”意指旨在供个体(诸如，人或动物)摄入并且向个体提供至少一种本发明的化合物的产品或组合物。本公开(包括本文所述的多个实施方案)的组合物可包含下列要素、由或基本上由下列要素组成：本文所述的基本要素和限制，以及本文所述的或者说可用于饮食中的任何其他或可选的成分、组分或限制。
[0127]
营养组合物可被认为是“完全营养组合物”，完全营养组合物是指其包含充足种类和水平的宏量营养素(蛋白质、脂肪和碳水化合物)和微量营养素，对于施用该组合物的个体而言足以作为唯一营养源。从这类完全营养组合物中，个体可得到其100％的营养需求。
[0128]
营养组合物可包含本发明的化合物，其量为每份0.01mg至约1g、优选0.1mg至1g、
甚至更优选1mg至约1g。
[0129]
实现治疗效果所需的根据本发明的组合物的有效量将随着特定组合物、施用途径、接受者的年龄和状况以及受治的特定障碍或疾病而变化。根据特定国家或地区的法规，某些类型的这些营养组合物可被规定为药物。
[0130]
举例来说，rtd(即饮型饮料)组合物每份包含0.01mg至500mg的每种活性成分，更优选每份约250mg。
[0131]
除了本发明的一种或多种化合物之外，该组合物可还包含来自动物或植物起源的蛋白质源，例如乳蛋白、大豆蛋白和/或豌豆蛋白。在一个优选的实施方案中，所述蛋白质源选自乳清蛋白质；酪蛋白蛋白质；豌豆蛋白质；大豆蛋白质；小麦蛋白质；玉米蛋白质；水稻蛋白质；来自豆类、谷类食物和谷物的蛋白质；以及它们的组合。除此之外或另选地，所述蛋白质源可包含来自坚果和/或籽粒的蛋白质。
[0132]
蛋白质源可包含乳清蛋白。乳清蛋白质可以是未水解的或水解的乳清蛋白质。乳清蛋白质可以是任何乳清蛋白质，例如乳清蛋白质可以选自乳清蛋白质浓缩物、乳清蛋白质分离物、乳清蛋白质胶束、乳清蛋白质水解物、酸乳清、甜乳清、改性甜乳清(其中已去除酪蛋白
‑
糖巨肽的甜乳清)、乳清蛋白质的级分及其任何组合。在一个优选的实施方案中，所述乳清蛋白质包括乳清蛋白质分离物和/或改性甜乳清。
[0133]
如上所述，所述蛋白质源可以来自于动物或植物来源，例如乳蛋白质、大豆蛋白质和/或豌豆蛋白质。在一个实施方案中，所述蛋白质源包含酪蛋白。酪蛋白可以从任何哺乳动物获得，但优选从牛乳获得，并且优选为胶束酪蛋白。
[0134]
在本发明的一个实施方案中，该营养组合物包含的蛋白质的量使得蛋白质(优选乳清)的摄入量为每天5g至50g蛋白质，诸如每天12g至40g蛋白质，优选每天15g至30g蛋白质，诸如每天16g至25克蛋白质，甚至更优选每天20克蛋白质。
[0135]
营养组合物可包含一种或多种支链氨基酸。例如，所述组合物可包含亮氨酸、异亮氨酸和/或缬氨酸。所述组合物中的蛋白质源可包括游离形式的亮氨酸和/或结合成肽和/或蛋白质的亮氨酸(诸如乳制品、动物或植物蛋白质)。在一个实施方案中，所述组合物包含其量最多达组合物干物质的10重量％的亮氨酸。亮氨酸可以d
‑
亮氨酸或l
‑
亮氨酸形式存在，优选为l
‑
形式。如果所述组合物包含亮氨酸，则该组合物可以每千克体重提供0.01至0.04g亮氨酸、优选每千克体重提供0.02至0.035g亮氨酸的日剂量施用。这样的剂量特别适用于完全营养组合物，但是普通技术人员将容易地认识到如何针对口服营养补充剂(ons)调整这些剂量。
[0136]
在一个实施方案中，包含本发明的一种或多种化合物的组合物还包含脂肪酸。该脂肪酸可以是任何脂肪酸，并且可以是一种或多种脂肪酸，诸如脂肪酸的组合。该脂肪酸优选包括必需脂肪酸，诸如必需的多不饱和脂肪酸，即亚油酸(c18:2n
‑
3)和α
‑
亚麻酸(c18:3n
‑
3)。该脂肪酸可包括长链多不饱和脂肪酸，诸如二十碳五烯酸(c20:5n
‑
3)、花生四烯酸(c20:4n
‑
6)、二十二碳六烯酸(c22:6n
‑
3)或它们的任何组合。在一个优选实施方案中，该脂肪酸包括n
‑
3(ω
‑
3)脂肪酸和/或n
‑
6(ω
‑
6)脂肪酸。该脂肪酸优选包括二十碳五烯酸。
[0137]
该脂肪酸可以来源于任何合适的含有脂肪酸的来源，诸如椰子油、菜籽油、大豆油、玉米油、红花油、棕榈油、葵花油或蛋黄。该脂肪酸的来源优选为鱼油。
[0138]
基于总脂质含量计，根据本发明的n
‑
3脂肪酸通常为至少10重量％，优选至少15重
量％。在一个优选的实施方案中，日用量为每天500mg至2.5g，优选1g至1.5g n
‑
3脂肪酸。
[0139]
包含本发明的至少一种化合物的本发明组合物还可包含抗炎化合物或抗氧化剂化合物。例如，可以提供额外的抗氧化剂，该额外的抗氧化剂作为富含抗氧化剂的食物组合物或作为其提取物。“富含抗氧化剂”的食物组合物具有每100g组合物至少100的orac(氧自由基吸收能力)评分。
[0140]
在一个实施方案中，组合物包含本发明的化合物和至少一种蛋白质源、氨基酸和n
‑
3脂肪酸。
[0141]
在另一个实施方案中，组合物包含本发明的化合物并且还包含抗氧化剂化合物。
[0142]
在一个实施方案中，组合物还包含本发明的化合物和至少一种维生素，诸如维生素d或复合维生素b。根据本发明的组合物可以例如以每份800iu至1200iu的量包含维生素d。
[0143]
可将本发明的营养组合物以治疗有效剂量施用给个体诸如人，例如老年人。该治疗有效剂量可以由本领域的技术人员确定，并且将取决于本领域的技术人员已知的许多因素，诸如病症的严重程度和个体的体重以及一般状况。
[0144]
在本发明的一个实施方案中，营养组合物与运动或体力活动方案组合施用于个体。
[0145]
本发明的营养组合物可被配制成以动物犒赏物(例如，饼干)或膳食补充剂的形式施用于动物。组合物可以是干组合物(例如粗磨食物)、半湿组合物、湿组合物或它们的任何混合物。在另一个实施方案中，营养组合物为饮食补充剂，诸如肉汁、饮用水、饮料、酸奶、粉末、颗粒、糊剂、悬浮液、咀嚼物、小块、犒赏物、小吃、食丸、丸剂、胶囊、片剂或任何其他合适的递送形式。
[0146]
水分含量可根据组合物的性质而变化。在一个实施方案中，组合物可以是完全且营养平衡的宠物食品。在该实施方案中，宠物食品可以是“湿食品”、“干燥食品”或中等水分含量的食物。“湿食品”描述的是通常以罐或箔袋形式销售的宠物食品，并且其水分含量通常在约70％至约90％的范围内。“干燥食品”描述了与湿食品组成相似的宠物食品，但其含有的水分含量有限，通常在约5％至约15％或20％的范围内，因此呈现为例如小饼干类粗磨食品。在一个实施方案中，组合物具有约5％至约20％的水分含量。干燥食品包括各种含水量的各种食品，使得它们相对耐贮存并且抗微生物或真菌导致的变质或污染。还包括在内的是作为挤出食物产品，诸如宠物食品，或用于人类或伴侣动物的零食的干燥食品组合物。
[0147]
可在个体尚未发展出肌少症的症状的情况下，将营养组合物以足以预防或至少部分地减少发展肌少症的疾病或状况的风险的量施用给该个体。这样的量被定义为“预防有效剂量”。同样，确切量取决于与该个体相关的多种因素，诸如他们的体重、健康状况和肌肉功能(例如肌肉力量、步行速度等)损失的程度。
[0148]
营养组合物优选作为个体饮食的补充剂每天施用或每周至少两次施用。在一个实施方案中，将该组合物连续多天施用给个体，优选直至相对于施用前的肌肉功能实现肌肉功能(例如肌肉力量、步行速度等)的增强。例如，可将该组合物在至少连续30天、60天或90天内每日施用给个体。又如，可将该组合物在更长时间内施用给个体，诸如1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年、9年或10年。
[0149]
在一个优选的实施方案中，将营养组合物施用给个体至少3个月，例如3个月至1
年，并且优选至少6个月的一段时间。
[0150]
上述施用示例不需要无中断的连续每日施用。相反，在施用中可以存在一些短暂的中断，例如在施用期间中断两至四天。施用组合物的理想持续时间可以由本领域的技术人员确定。
[0151]
在一个优选的实施方案中，将该组合物以口服方式或经胃肠内(例如管饲)施用给个体。例如，该组合物可以饮料、胶囊、片剂、粉末或混悬剂形式施用给个体。
[0152]
药物组合物
[0153]
本发明的组合物包含至少一种本发明的化合物，其可被配制为药物组合物或配制为被规定为药物组合物的营养组合物。
[0154]
药物组合物包含例如约10％至约100％、优选约20％至约60％的本发明的活性化合物。用于胃肠内或非肠道施用的药物制剂为例如单位剂型的那些，诸如糖衣片剂、片剂、胶囊或栓剂，以及安瓿。如果没有另外指明，则这些以本身已知的方式制备，例如通过常规的混合、制粒、糖包衣、溶解或冻干工艺。应当理解，每个剂型的单个剂量中所含的单位含量本身不需要构成有效量，因为可通过施用多个剂量单位来达到必要的有效量。
[0155]
具体地，治疗有效量的本发明化合物可同时或依次并以任何顺序施用，并且对于组合而言，所述组分可分开施用或作为固定组合施用。例如，当在根据本发明的与化疗癌症相关的治疗恶病质的方法中使用时，可包括同时或以任何顺序依次，以联合治疗有效量，优选以协同有效量，例如以对应于本文所述量的日剂量(i)施用游离或可药用盐形式的组合配剂(combination partner)(a)以及(ii)施用游离或可药用盐形式的组合配剂(b)。
[0156]
本发明的各个组合配剂可在治疗过程中的不同时间分开施用，或以分开的或单一组合的形式同时施用。本发明涵盖同时或交替治疗的所有此类方案，并且术语“施用”应相应地解释。
[0157]
有效剂量可根据所采用的特定化合物或药物组合物、施用模式、所治疗的病症、所治疗的病症的严重程度而变化。因此，根据多种因素选择剂量方案，所述多种因素包括施用途径以及患者的肾和肝功能。本领域普通技术人员的医师、临床医生或兽医可容易地确定并开具预防、抵消或阻止病症的进展所需的有效量的单一活性成分。达到产生功效而无毒性的范围内的活性成分浓度的最佳精度需要基于活性成分对于靶位点的可用性的动力学的方案。
[0158]
本发明的化合物可通过任何途径施用，包括口服、非肠道，例如腹膜内、静脉内、肌内、皮下、瘤内、或直肠、或经胃肠内。优选地，本发明的化合物优选以1mg/kg体重
‑
300mg/kg体重的日剂量或者对于大多数较大灵长类动物而言以50mg
‑
5000mg、优选500mg
‑
3000mg的日剂量口服施用。优选的口服日剂量为1mg/kg体重
‑
75mg/kg体重，或者对于大多数较大的灵长类动物，为10mg
‑
2000mg的日剂量，以单剂量施用或分成多剂量施用，诸如每日两次给药。
[0159]
本发明的化合物优选以约100mg/天至2000mg/天、更优选500mg/天至1500mg/天例如1000mg/天、并且最优选750mg/天至1500mg/天范围内的剂量口服施用于人。
[0160]
在本发明的一个实施方案中，提供了本发明的组合物以用于维持或增加个体的肌肉功能和/或质量，和/或实质上预防或减少个体的肌肉萎缩。
[0161]
在本发明的另一个实施方案中，该组合物是营养组合物，其被提供用于维持或增
加个体的肌肉功能和/或质量，和/或实质上预防或减少个体的肌肉萎缩。
[0162]
在本发明的另一个实施方案中，该组合物为包含本发明的化合物的营养组合物，其中肌肉干细胞功能的调节通过肌肉干细胞和/或成肌细胞和/或肌管的数量增加来测量。
[0163]
在本发明的一个实施方案中，营养组合物被提供用于维持或增加个体的肌肉功能和/或质量，和/或实质上预防或减少个体的肌肉萎缩。
[0164]
在本发明的另一个实施方案中，提供了营养组合物以预防或治疗恶病质或恶病质前期；肌少症、肌病、营养不良和/或肌肉损伤或手术后的恢复。
[0165]
在本发明的另一个实施方案中，提供了本发明的营养组合物以用于预防或治疗恶病质，其中恶病质与选自以下的疾病相关：癌症、慢性心力衰竭、肾衰竭、慢性阻塞性肺疾病、aids、自身免疫性障碍、慢性炎性障碍、肝硬化、厌食症、慢性胰腺炎、代谢性酸中毒和/或神经变性疾病。
[0166]
在本发明的一个优选实施方案中，提供了本发明的营养组合物以用于预防或治疗与癌症相关的恶病质或恶病质前期。
[0167]
在本发明的另一个优选实施方案中，提供了本发明的营养组合物以用于治疗与癌症相关的恶病质，所述癌症选自胰腺癌、食道癌、胃癌、肠癌、肺癌和/或肝癌。
[0168]
在本发明的另一个实施方案中，该组合物是本发明的药物组合物，其被提供用于维持或增加个体的肌肉功能和/或质量，和/或实质上预防或减少个体的肌肉萎缩。
[0169]
在本发明的另一个实施方案中，该组合物为包含本发明的化合物的药物组合物，其中肌肉干细胞功能的调节通过肌肉干细胞和/或成肌细胞和/或肌管的数量增加来测量。
[0170]
在本发明的一个实施方案中，药物组合物被提供用于维持或增加个体的肌肉功能和/或质量，和/或实质上预防或减少个体的肌肉萎缩。
[0171]
在本发明的另一个实施方案中，提供了药物组合物以预防或治疗恶病质或恶病质前期；肌少症、肌病、营养不良和/或肌肉损伤或手术后的恢复。
[0172]
在本发明的另一个实施方案中，提供了本发明的药物组合物以用于预防或治疗恶病质，其中恶病质与选自以下的疾病相关：癌症、慢性心力衰竭、肾衰竭、慢性阻塞性肺疾病、aids、自身免疫性障碍、慢性炎性障碍、肝硬化、厌食症、慢性胰腺炎、代谢性酸中毒和/或神经变性疾病。
[0173]
在本发明的一个优选实施方案中，提供了本发明的药物组合物以用于预防或治疗与癌症相关的恶病质或恶病质前期。
[0174]
在本发明的另一个优选实施方案中，提供了本发明的药物组合物以用于治疗与癌症相关的恶病质，所述癌症选自胰腺癌、食道癌、胃癌、肠癌、肺癌和/或肝癌。
[0175]
在本发明的另一个实施方案中，提供了本发明的化合物或组合物以用于制备用于预防和/或治疗恶病质的药物。
[0176]
与化学治疗剂一起治疗癌症的组合
[0177]
本发明的组合包括本发明的至少一种化合物和用于治疗癌症的化学治疗剂。在一个实施方案中，将本发明的营养组合物与化学治疗剂一起施用，以一起施用或分开施用来治疗癌症。
[0178]
与仅施用药物活性成分之一的单一疗法相比，组合的施用导致减慢、阻止或逆转肌肉萎缩进展的令人惊讶的有益效果，例如较少的恶病质、改善的生活质量以及降低的死
亡率和发病率。
[0179]
在本发明的一个实施方案中，本发明的营养组合物可与治疗性抗癌化合物组合施用。
[0180]
在本发明的另一个实施方案中，本发明的营养组合物可在施用治疗性抗癌化合物之前或之后分开或顺序施用。
[0181]
多部分套盒
[0182]
组合制剂可被定义为“多部分套盒”，其意义在于它可独立地剂量给药或通过使用具有不同组合量的不同固定组合，即同时或在不同时间点剂量给药。然后，多部分套盒的各部分可例如同时施用或按时间顺序交错施用，即对于多部分套盒的任何部分，在不同的时间点以相等或不同的时间间隔施用。非常优选，时间间隔被选择为使得在各部分的组合使用中对于所治疗疾病的效果大于仅使用组合配剂(a)和(b)中的任一者将获得的效果。在组合制剂中施用的组合配剂(a)与组合配剂(b)的总量的比率可以改变，例如以便应对待治疗的患者亚群体的需要或由于患者的特定疾病、年龄、性别、体重等而可能需要不同的单个患者的需要。优选，存在至少一种有益效果，例如组合配剂效果的相互增强。
[0183]
在本发明的一个实施方案中，提供了一种多部分套盒，用于预防或治疗恶病质或恶病质前期，该多部分套盒包括本发明的化合物或组合物。
[0184]
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种多部分套盒，用于预防或治疗恶病质或恶病质前期，该多部分套盒包括将与抗癌治疗分开施用或一起施用的本发明化合物。
[0185]
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种多部分套盒，用于维持或增加个体的肌肉功能和/或肌肉质量和/或实质上预防或减少具有肌少症、肌病、营养不良和/或肌肉损伤或手术后恢复的个体的肌肉萎缩，该多部分套盒包括本发明的化合物或组合物。
[0186]
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种多部分套盒，其中该套盒另外包含用于每日施用的高热量、高蛋白质、高碳水化合物、维生素b3、b12和/或维生素d补充、抗氧化剂、ω脂肪酸和/或多酚的膳食干预的说明书。
[0187]
本发明的化合物和组合物与膳食干预的组合
[0188]
术语“膳食干预”是指应用于个体且引起个体的饮食变化的外部因素。在一个实施方案中，膳食干预是高热量饮食。在另一个实施方案中，膳食干预是高蛋白质和/或碳水化合物饮食。在另一个实施方案中，膳食干预是补充有维生素和矿物质、尤其是维生素b12和/或维生素d的饮食。在另一个实施方案中，膳食干预补充有抗氧化剂，例如n
‑
乙酰基
‑
半胱氨酸。在另一个实施方案中，膳食干预补充有ω脂肪酸。在另一个实施方案中，膳食干预补充有增加线粒体活性的多酚或维生素b3，例如烟酰胺核糖。
[0189]
饮食可以是适应个体的起始体重的饮食。
[0190]
膳食干预可包括施用至少一种饮食产品。饮食产品可以是可例如增加个体食欲的代餐产品或补充产品。饮食产品可包括食物产品、饮料、宠物食物产品、食品补充剂、营养品、食品添加剂或营养配方产品。示例性口服营养补充剂包括nestl
é
boost、resource和meritene产品。
[0191]
在本发明的一个实施方案中，本发明的化合物或组合物可与高热量、高蛋白质、高碳水化合物、维生素b3、维生素b12和/或维生素d补充、抗氧化剂、ω脂肪酸和/或多酚的膳食干预组合用于预防或治疗恶病质的方法中。
[0192]
恶病质和相关疾病
[0193]
本发明提供了通过调节骨骼肌干细胞来预防和/或治疗恶病质或骨骼肌萎缩综合征的化合物、组合物和方法。恶病质是与潜在疾病相关的复杂代谢综合征，并且其特征在于伴有损失或不损失脂肪质量的肌肉损失。恶病质的显著临床特征是成人体重减轻(校正过体液滞留)或儿童生长不足(排除内分泌障碍)。
[0194]
恶病质常常出现在患有诸如癌症、慢性心力衰竭、肾衰竭、慢性阻塞性肺疾病、aids、自身免疫性障碍、慢性炎性障碍、肝硬化、厌食症、慢性胰腺炎和/或代谢性酸中毒和神经变性疾病的患者中。
[0195]
存在某些类型的癌症，其中恶病质特别普遍，例如胰腺癌、食道癌、胃癌、肠癌、肺癌和/或肝癌。
[0196]
针对恶病质的国际公认的诊断标准是根据当前体重和身高(体重指数[bmi]<20kg/m2)或骨骼肌质量(通过dxa、mri、ct或生物阻抗测量)，在有限时间例如6个月内大于5％的体重减轻或在已经显示耗尽的个体中大于2％的体重减轻。恶病质可在各个阶段逐渐发展，即恶病质前期发展为恶病质，继而发展为难治性恶病质。严重程度可根据能量储存和身体蛋白质(bmi)的消耗程度组合持续体重减轻的程度来分类。
[0197]
具体地，癌症恶病质已被定义为在过去6个月内体重减轻>5％(不存在简单饥饿)；或bmi<20并且任何体重减轻程度>2％；或与低肌肉质量一致的四肢瘦体重(男性<7
·
26kg/m2；女性<5
·
45kg/m2)和任何体重减轻程度>2％(fearon等人，2011年)。
[0198]
恶病质前期可被定义为体重减轻≤5％连同厌食症和代谢变化。目前，没有稳健的生物标志物来识别可能进一步进展的那些恶病质前期患者或他们将进一步进展的速率。难治性恶病质基本上基于患者的临床特征和情况来定义。
[0199]
应当理解，本发明的化合物、组合物和方法可有益于预防和/或治疗恶病质前期以及恶病质的病症，具体地讲维持或改善骨骼肌质量和/或肌肉功能。
[0200]
在本发明的一个实施方案中，本发明提供了一种治疗恶病质或恶病质前期的方法，该方法包括向人或动物个体施用有效量的本发明的化合物。
[0201]
在本发明的另一个实施方案中，本发明提供了一种治疗恶病质或恶病质前期的方法，该方法包括向人或动物个体施用有效量的本发明化合物，其中恶病质或恶病质前期与选自以下的疾病相关：癌症、慢性心力衰竭、肾衰竭、慢性阻塞性肺疾病、aids、自身免疫性障碍、慢性炎性障碍、肝硬化、厌食症、慢性胰腺炎、代谢性酸中毒和/或神经变性疾病。
[0202]
在本发明的一个优选实施方案中，本发明提供了一种治疗癌症恶病质与选自以下的癌症相关的方法：胰腺癌、食道癌、胃癌、肠癌、肺癌和/或肝癌。
[0203]
在本发明的又一个实施方案中，本发明提供了一种治疗方法，其中癌症恶病质的治疗通过减少体重减轻、预防体重减轻、维持体重或增加体重来测量。
[0204]
在本发明的另一个实施方案中，本发明的化合物或组合物可用于治疗方法中，其中癌症恶病质是用化疗剂治疗癌症的结果。
[0205]
在本发明的另一个实施方案中，本发明的化合物或组合物可与高热量、高蛋白质、高碳水化合物、维生素b3、维生素b12和/或维生素d补充、抗氧化剂、ω脂肪酸和/或多酚的膳食干预组合用于预防或治疗恶病质的方法中。
[0206]
肌少症和相关疾病
[0207]
肌少症可通过低肌肉质量、低肌肉力量和低体能中的一者或多者来表征。
[0208]
可基于awgsop(老年人肌少症亚洲工作组)的定义，例如如2014年chen等人所述，来诊断个体的肌少症。低肌肉质量通常可基于归一化为身高平方的低四肢瘦体重(low appendicular lean mass)(alm指数)，具体地讲是男性的alm指数小于7.00kg/m2，并且女性的alm指数小于5.40kg/m2。低体能表现通常可基于步行速度，具体地讲是步行速度小于0.8m/sec。低肌肉力量通常可基于低握力，具体地讲是男性的握力小于26kg，并且女性的握力小于18kg。
[0209]
可基于ewgsop(老年人肌少症欧洲工作组)的定义，例如如2010年crutz
‑
jentoft等人所述，来诊断个体的肌少症。低肌肉质量通常可基于归一化为身高平方的低四肢瘦体重(alm指数)，具体地讲是男性的alm指数小于7.23kg/m2，并且女性的alm指数小于5.67kg/m2。低体能表现通常可基于步行速度，具体地讲是步行速度小于0.8m/sec。低肌肉力量通常可基于低握力，具体地讲是男性的握力小于30kg，并且女性的握力小于20kg。
[0210]
可基于美国国立卫生研究院基金会(fnih)的定义，例如如2014年studenski等人所述，来诊断个体的肌少症。低肌肉质量通常可基于归一化为身体质量指数(bmi；kg/m2)的低四肢瘦体重(alm)，尤其是男性alm至bmi小于0.789，女性alm至bmi小于0.512。低体能表现通常可基于步行速度，具体地讲是步行速度小于0.8m/sec。低肌肉力量通常可基于低握力，具体地讲是男性的握力小于26kg，并且女性的握力小于16kg。低肌肉力量通常也可基于低握力：体重指数，具体地讲是男性的握力：体重指数小于1.00，并且女性的握力：体重指数小于0.56。
[0211]
d3
‑
肌酸稀释法是测量肌肉质量的另一种方法。该方法变得越来越广泛地被接受为稳健的标准，并且将来有望替代dxa。d3
‑
肌酸稀释法先前已描述于clark等人，(1985年)和stimpson等人，(2013)。
[0212]
应当理解，本发明的化合物、组合物和方法可有益于预防和/或治疗肌少症和/或相关病症，具体地讲维持或改善骨骼肌质量和/或肌肉功能。
[0213]
肌病和相关病症
[0214]
肌病是神经肌肉障碍，主要症状是由于肌纤维功能障碍引起的肌无力。肌病的其他症状可包括肌肉痉挛、僵硬和抽搐。肌病可为遗传性的(诸如肌营养不良)或获得性的(诸如常见肌肉痉挛)。
[0215]
肌病分组如下：(i)先天性肌病：其特征在于运动技能的发育迟缓；骨骼和面部异常在出生时偶有明显；(ii)肌营养不良：其特征在于随意肌逐渐无力；有时在出生时明显；(iii)线粒体肌病：由线粒体(控制能量的细胞结构)的基因异常引起；包括kearns
‑
sayre综合征、melas和merrf肌肉糖原贮积病：由控制代谢糖原和葡萄糖(血糖)的酶的基因突变引起；包括pompe病、andersen病和cori病；(iv)肌红蛋白尿症：由肌肉工作所必需的燃料(肌红蛋白)代谢障碍引起；包括mcardle病、tarui病和dimauro病；(v)皮肌炎：皮肤和肌肉的炎性肌病；(vi)骨化性肌炎：其特征在于骨在肌肉组织中生长；(vii)家族性周期性麻痹：其特征在于手臂和腿部的无力发作；(viii)多肌炎、包涵体肌炎和相关肌病：骨骼肌炎性肌病；(ix)神经性肌强直：其特征在于颤搐和僵硬的交替发作；以及僵人综合征：其特征在于僵硬和反射性痉挛(常见肌肉痉挛和僵硬)的发作，以及(x)手足抽搐：其特征在于手臂和腿部的抽搐延长。(参考物：https://www.ninds.nih.gov/disorders/all
‑
disorders/myopathy
‑
information
‑
page)。
[0216]
应当理解，本发明的化合物、组合物和方法可有益于预防和/或治疗上述疾病或病症，具体地讲维持或改善骨骼肌质量和/或肌肉功能。
[0217]
肌营养不良
[0218]
肌营养不良是一组遗传疾病，其特征在于控制运动的骨骼或随意肌的进行性无力和退行性变。肌营养不良的主要类型包括：duchenne肌营养不良、becker肌营养不良、肢带型肌营养不良、面肩肱型肌营养不良、先天性肌营养不良、眼咽型肌营养不良、远端型肌营养不良、emery
‑
dreifuss肌营养不良和强直性肌营养不良。
[0219]
(参考物：https://www.medicalnewstoday.com/articles/187618.php)
[0220]
应当理解，本发明的化合物、组合物和方法可有益于预防和/或治疗上述疾病或病症，具体地讲维持或改善骨骼肌质量和/或肌肉功能。
[0221]
手术和肌肉创伤的肌肉损伤后恢复
[0222]
肌肉损伤可由擦伤、拉伸或撕裂引起，从而引起肌肉、肌腱或两者发生的急性或慢性软组织损伤。其可由于肌肉疲劳、过度使用或使用不当而发生。其可发生在身体创伤诸如体力活动期间的跌倒、断裂或过度使用之后。肌肉损伤也可发生在外科手术诸如关节置换关节镜手术之后。
[0223]
应当理解，本发明的化合物、组合物和方法可有益于预防和/或治疗外科手术和/或肌肉创伤后的恢复的上述病症，具体地讲维持或改善骨骼肌质量和/或肌肉功能。
[0224]
治疗方法
[0225]
应认识到，本文对治疗的所有提及包括治愈性、姑息性和预防性治疗；但在本发明的上下文中，对预防的提及更常与预防性治疗相关。治疗还可包括阻止疾病严重性的进展。
[0226]
在一个实施方案中，术语任何疾病或障碍的“治疗”是指改善该疾病或障碍(即，减慢或阻止或减少疾病或其临床症状中的至少一种临床症状的发展)。在另一个实施方案中，“治疗”是指减轻或改善至少一个身体参数，包括患者可能无法识别的那些。在另一个实施方案中，“治疗”是指调节疾病或障碍，无论是身体上的(例如，可识别的症状的稳定)、生理上的(例如，身体参数的稳定)还是两者。在另一个实施方案中，“治疗”是指预防或延缓疾病或障碍的发作或发展或进展。如本文所用，如果此类个体将在生物学上、医学上或生活质量上受益于此类治疗，则个体“需要治疗”。
[0227]
个体
[0228]
术语“个体”是指任何动物，包括人和伴侣动物。一般来讲，个体是人或鸟类动物、牛科动物、犬科动物、马科动物、猫科动物、山羊类动物、鼠科动物、绵羊类动物和猪类动物。个体可以是马或伴侣动物，例如猫或狗。优选地，个体是人类。
[0229]
优选哺乳动物，特别是人类的治疗。然而，人和兽类治疗均在本发明的范围之内。
[0230]
对于兽类个体，狗、猫和马科个体是优选的。
[0231]
本发明还可用于非人动物个体，诸如：鸟类动物、牛科动物、绵羊类动物或猪类动物，以通过增加骨骼肌质量和/或功能来优化肉类生产。
[0232]
肌肉干细胞
[0233]
如本文所用，术语“肌肉干细胞”可指卫星细胞，优选休眠且未定向的卫星细胞。
[0234]
卫星细胞是骨骼肌细胞的前体。在成人肌肉中，卫星细胞通常是休眠的，但可响应
于疾病或机械应变诸如损伤或锻炼而被激活并经历肌生成。卫星细胞也涉及肌肉的正常生长。在活化时，卫星细胞在经历成肌分化之前增殖，以最终与现有肌纤维融合或形成新的肌纤维，具体取决于组织创伤的大小。除了生成分化的肌原子代之外，至少一些卫星细胞可自我更新，从而满足真正的驻留干细胞的限定标准。
[0235]
pax7是由肌肉干细胞表达的最熟知和最表征的标志物，即肌肉干细胞可基于其对配对盒转录因子pax7的表达来可靠地鉴定。肌肉干细胞也可表达ncam、cd56、cd29和/或cd82，即，肌肉干细胞可以是ncam 、cd56 、cd29 和/或cd82 。
[0236]
myod 是可用于区分休眠卫星细胞与定向卫星细胞的定向标志物。
[0237]
肌肉功能和肌肉质量
[0238]
本文所公开的化合物、组合物、用途和方法可用于维持或增加肌肉功能和/或肌肉质量。
[0239]
术语“肌肉功能”是指肌肉以不会对个体的生活产生负面影响的方式发挥作用的能力，并且涵盖如下参数：肌肉力量、肌肉收缩、肌肉耐力、肌肉弹性、肌肉抵抗肌肉疲劳的能力和/或日常生活的体力活动，诸如行走楼梯、从椅子脱离以及日常生活的其他活动。
[0240]
用于评估肌肉功能的合适的测试包括：使用测力计进行的抓握强度评估；针对腿部按压、胸部按压或腿部伸展的一个重复最大值；步行速度；6分钟步行测试；计时起走测试(time up and go)；简易体能测验；fried衰弱标准；以及爬楼梯时间评估。其他合适的测试包括肌肉力量、耐力和疲劳时间。
[0241]
可通过双能x射线吸收测量法(dxa)或生物阻抗测试来测量肌肉质量(其可等同于肌肉体积、肌肉厚度或肌纤维尺寸)。类似地，可使用mri来评估肌肉体积，并且可使用超声来评估肌肉厚度和羽状角。
[0242]“肌肉萎缩”可以是肌肉质量减少，例如减少到肌肉损失变得衰弱的阶段。在一个实施方案中，个体不损失超过其10％、5％、4％、3％、2％或1％的肌肉质量。
[0243]
优选，本文所公开的化合物、组合物、用途和方法用于维持或增加肌肉质量。
[0244]
术语“维持”是指特定参数，例如肌肉功能和/或肌肉质量，在一段时间内(例如5年、10年、15年、20年、25年、30年、40年、50年或更多年)实质上保持不变。
[0245]
在一个实施方案中，肌肉质量增加至少1％、2％、3％、4％、5％、10％、15％或20％。
[0246]
在另一个实施方案中，肌肉质量增加1％
‑
2.5％、1％
‑
5％、1％
‑
10％或1％
‑
20％。
[0247]
优选，肌肉是骨骼肌。
[0248]
实施例
[0249]
实施例1：调节肌肉干细胞的化合物的选择
[0250]
人骨骼肌成肌细胞的选择
[0251]
本发明人开发了高含量筛选以体外测试人原代成人肌肉细胞上的化合物。人骨骼肌成肌细胞(hsmm)购自lonza(https://bioscience.lonza.com)。将这些细胞从正常供体的上臂或腿肌肉组织分离，并在第二次传代后使用。在选择为36岁白人女性(供体8)和20岁白人女性(供体4)的最终供体之前，测试若干供体以确保细胞活力和纯度。
[0252]
肌肉干细胞定向测定
[0253]
初步筛选测定基于通过免疫荧光对两种重要肌原调节因子(pax7和myod)的高含量检测。pax7和myod是肌肉干细胞的干细胞性和定向的主要标志，并且可用于监测肌肉干
细胞子代。具体地，pax7标记早期扩增，而myod是肌原定向的后期标志物，并且这些标志物的组合限定了增殖、分化和自我更新的不同状态。
[0254]
命中选择主要基于可增强对成肌分化的定向(pax7
‑
/myod 细胞)的化合物，这在其中肌原定向的缺陷已被显示为肌肉萎缩的潜在原因的癌症恶病质的背景中特别相关(he等人，2013年)。进一步评估化合物对pax7 细胞的作用，以确定化合物是否也能够通过增加其增殖来调节肌肉干细胞功能。
[0255]
将人原代成肌细胞以每孔1'000个细胞的密度接种于384孔板中的骨骼肌生长培养基(skm
‑
m，amsbio)中。为进行处理，在初始接种16小时后将化合物直接添加至成肌细胞培养物。然后使所有培养物生长96小时。使用针对pax7和myod的抗体对细胞染色以测定pax7和myod表达，并用hoechst 33342复染以使细胞核可视化。myod 细胞被定义为不表达pax7但表达myod的细胞。pax7 细胞被定义为表示表达pax7的细胞，而与myod表达无关。使用imagexpress(molecular devices)平台进行图像采集。使用基于metaxpress软件的多波长细胞评分的定制模块分析进行定量。图1至图2分别示出了三苔色酸的结果，其中myod 细胞归一化为总细胞数以评估肌原定向(myogenic commitment)。
[0256]
实施例2：成肌细胞分化测定
[0257]
将来自两种不同的供体(供体8和供体4)的人原代成肌细胞以每孔3'000个细胞的密度接种于384孔板中的骨骼肌生长培养基(skm
‑
m，amsbio)中。一天后，通过培养基更换来诱导分化。为进行处理，将化合物直接添加到成肌细胞培养物中96小时。使用针对肌钙蛋白t的抗体对肌管染色以测定肌钙蛋白t表达，并用hoechst 33342复染以使细胞核可视化。使用imagexpress(molecular devices)平台进行图像采集。使用基于metaxpress软件的多波长细胞评分的定制模块分析进行定量。对于每种条件，计算细胞的数量以控制化合物毒性，并且肌管通过若干读数来表征，以便评估分化水平及其形态。这在图3和图4中针对三苔色酸示出。
[0258]
图3
‑
作为非致癌物质的化合物的安全性
[0259]
在购自atcc的两种不同的人癌细胞系中测试化合物的安全性。图5a细胞系pc
‑
3是来自年龄为62岁的白人男性的前列腺癌/腺癌，并且图5b细胞系panc
‑
1是来自年龄为56岁的白人男性的胰管上皮细胞癌。将细胞系中的每一个以低密度接种在384孔板的生长培养基中。次日，移除生长培养基并替换为无血清培养基。为进行处理，在初始接种16小时后将化合物(3μm最终浓度)直接添加至细胞培养物。然后使培养物生长96小时。将细胞染色hoeschst33342以可视化并计数细胞核。使用基于metaxpress软件的细胞评分的定制模块分析进行定量。对于每种条件，测定细胞总数以评估细胞扩增。这些结果表明作为非致癌物质的化合物的安全性。
[0260]
实施例4：三苔色酸能够促进体内肌肉再生过程
[0261]
为了重现成人骨骼肌响应于损伤或疾病而发生的肌肉再生的生理过程，我们将心脏毒素肌内注射到小鼠后肢肌肉中。在诱导肌肉损伤前一周，相对于水对照组通过口服灌服三苔色酸(100mg/kg体重)给予小鼠。每天处理小鼠一次，直到实验结束。为了评估肌肉再生的效率，在受伤后5天收获先前受伤的肌肉并制备冷冻切片。然后测量若干肌原标记物。使用特异性抗体针对pax7、肌细胞生成素、层粘连蛋白和胚胎肌球蛋白重链(emhc)表达对冷冻切片进行染色，并用hoechst33342复染色以可视化细胞核。
[0262]
通过分别对pax7 细胞(图6a)和肌细胞生成素 细胞(图6b)的数量进行计数来评估肌肉干细胞的肌原分化的扩张早期阶段和后续阶段。数据表示为每面积受伤肌肉的细胞数。已基于允许识别和描绘这些新生肌纤维的emhc和层粘连蛋白的表达来测量每个新形成的肌纤维(图6c)的尺寸。结果以平均肌纤维横截面积(μm2)示出。
[0263]
*
，
**
，
***
，
****
表示与对照的差异，单因素方差分析，其中分别p<0.05，p<0.01，p<0.001，p<0.0001。数据表示为平均值 /
‑
sem。
[0264]
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