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诊断方法、治疗剂和其应用

阅读:731发布:2022-03-12

专利汇可以提供诊断方法、治疗剂和其应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的 疾病 或失调的方法。所述方法包括测定由结构式(VI)表示的化合物或其盐的 水 平的步骤: 本发明也描述了组合物和制备其的方法。,下面是诊断方法、治疗剂和其应用专利的具体信息内容。

1.一种诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括:在来自所述对象的生物样品中,测定由式(IV)表示的化合物或其盐的平:
其中所述化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析ELISA、抗体连接、或其他免疫化学方法测定,和其中相对于所述化合物在正常对照样品中的水平、所述化合物在所述生物样品中的水平升高指示所述对象中的所述疾病或失调。
2.一种诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括:在来自所述对象的生物样品中,测定由式(VI)表示的化合物或其盐的水平:
其中所述化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析ELISA、抗体连接、或其他免疫化学方法测定,和其中相对于所述化合物在正常对照样品中的水平、所述化合物在所述生物样品中的水平升高指示所述对象中的所述疾病或失调。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述方法进一步包括,当相对于所述化合物在所述正常对照样品中的水平在所述生物样品中存在升高水平的所述化合物时,用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法治疗所述对象。
4.一种诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的进展或退化的方法,其包括:
(1)在来自所述对象的生物样品中,测定由式(IV)表示的化合物或其盐的水平:
(2)在第二时间从所述对象获得的第二生物样品中,测定所述化合物的水平,其中所述第二时间比第一时间晚;
其中所述化合物的水平的变化指示所述对象中所述疾病的进展或退化,和其中所述化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析ELISA、抗体连接、或其他免疫化学方法测定。
5.一种诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的进展或退化的方法,其包括:
(1)在来自所述对象的生物样品中,测定由式(VI)表示的化合物或其盐的水平:
(2)在第二时间从所述对象获得的第二生物样品中,测定所述化合物的水平,其中所述第二时间比第一时间晚;
其中所述化合物的水平的变化指示所述对象中所述疾病的进展或退化,和其中所述化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析ELISA、抗体连接、或其他免疫化学方法测定。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其中所述化合物的水平增加指示所述疾病的进展。
7.根据权利要求4、5或6所述的方法,其中所述方法进一步包括用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法治疗所述对象。
8.一种监测用于治疗在对象中胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的疗法的效的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)在来自所述对象的生物样品中,测定由式(IV)表示的化合物或其盐的水平:
(2)使用用于胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的所述疗法治疗所述对象;
(3)分析来自所述对象的第二生物样品从而测定所述化合物的水平,其中所述第二样品在所述治疗后的时间点从所述对象获得;和
(4)比较所述化合物在第一样品中的水平和所述化合物在第二样品中的水平,从而评估用于治疗胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的治疗的效力,其中所述化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析ELISA、抗体连接、或其他免疫化学方法测定。
9.一种监测用于治疗在对象中胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的疗法的效力的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)在来自所述对象的生物样品中,测定由式(VI)表示的化合物或其盐的水平:
(2)使用用于胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的所述疗法治疗所述对象;
(3)分析来自所述对象的第二生物样品从而测定所述化合物的水平,其中第二样品在所述治疗后的时间点从所述对象获得;和
(4)比较所述化合物在第一样品中的水平和所述化合物在第二样品中的水平,从而评估用于治疗胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的治疗的效力,其中所述化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析ELISA、抗体连接、或其他免疫化学方法测定。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其中所述化合物在所述第二样品中的水平相对于在所述第一样品中的水平减少指示所用的所述疗法有效治疗所述对象。
11.根据权利要求3和7-10任一项所述的方法,其中治疗所述对象包括向所述对象施用有效量的适用于治疗所述疾病或失调的治疗剂。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述治疗剂是抗糖尿病或抗肥胖药物。
13.根据权利要求11所述的方法,其中所述治疗剂选自包括以下的组:二甲双胍、吡格列、罗格列酮、阿卡波糖、四氢制胰脂菌素、芬特明/托吡酯、安非他酮/纳曲酮、氯卡色林、利拉鲁肽、和卡格列净。
14.根据权利要求3和7-10任一项所述的方法,其中治疗所述对象包括所述对象的生活方式改变。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述生活方式改变包括饮食改变和/或活动或运动增加。
16.根据权利要求1-15任一项所述的方法,其中所述化合物的水平通过串联液相色谱法-质谱法(LC-MS/MS)测定。
17.根据权利要求1-16任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括分析所述生物样品从而测定一种或多种其他生物标志物的水平,其中所述其他生物标志物与所述疾病或失调相关。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述一种或多种其他生物标志物选自由以下组成的组:2-羟基丁酸盐(酯)AHB、亚油酰溶血磷脂酰胆LGPC、油酸盐(酯)、4-甲基-2-代-戊酸盐(酯)、泛酸盐(酯)(维生素B5)、β-羟基丁酸盐(酯)BHBA、和丝酸。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述方法进一步包括分析所述生物样品从而测定2-羟基丁酸盐(酯)AHB和亚油酰溶血磷脂酰胆碱LGPC的水平。
20.根据权利要求17-19任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括分析所述生物样品从而测定选自包括以下的组的一种或多种其他生物标志物的水平:3-甲基-2-氧代-丁酸、α-酮戊二酸盐(酯)、肌酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、亮氨酸、油酰溶血磷脂酰胆碱、苯基丙氨酸、葫芦巴碱、酪氨酸、缬氨酸、氢化肉桂酸、黄嘌呤、甘露糖、3-甲基-2-氧代戊酸盐(酯)、甘油磷酰胆碱、肾上腺酸盐(酯)、3-甲基-2-氧代-戊酸盐(酯)、2-甲基琥珀酸盐(酯)、
1-十八烷醇、2-氨基己二酸盐(酯)、3-羟基异丁酸盐(酯)、α-生育酚、精氨酸、甜菜碱、癸酰肉碱、二十二四烯酸、谷氨酸、亚油酸、亚麻酸、十七烷酸、N-乙酰甘氨酸、辛酰肉碱、棕榈酸盐(酯)、棕榈油酸、棕榈酰溶血磷脂酰胆碱、硬脂酸盐(酯)、苏氨酸、和色氨酸
21.根据权利要求1-20任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括测定选自以下的其他临床和人口统计学参数:年龄、性别、家族史、体质指数BMI、腰围、体重、空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素原、C-肽、C-反应蛋白、血红蛋白A1c(HbA1c,A1c)、LDL-C、HDL-C、游离脂肪酸FFA、1,5-Ag(Glycomark)、甘油三酯、肽YY、葡萄糖处置率(Rd,M)。
22.根据权利要求1-20任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括分析所述生物样品从而测定所述空腹血糖水平。
23.根据权利要求1-22任一项所述的方法,其中所述生物样品是血液、血浆、血清、或尿液。
24.根据权利要求23所述的方法,其中所述生物样品是血浆。
25.一种治疗在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括向所述对象施用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法,其中所述对象相对于正常对照对象具有升高水平的由下式表示的化合物或其盐:
26.一种治疗在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括向所述对象施用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法,其中所述对象相对于正常对照对象具有升高水平的由下式表示的化合物或其盐:
27.根据权利要求25或26所述的方法,其中所述化合物的水平通过从所述对象获得生物样品和通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析ELISA、抗体连接、或其他免疫化学方法测定所述化合物的水平而测定。
28.一种治疗在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括:
(1)在来自所述对象的生物样品中,通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析ELISA、或其他免疫化学方法测定由下式表示的化合物或其盐的水平:

(2)当相对于正常对照样品中所述化合物的水平所述对象具有升高水平的所述化合物时,向所述对象施用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法。
29.一种治疗在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括:
(1)在来自所述对象的生物样品中,通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析ELISA、或其他免疫化学方法测定由下式表示的化合物或其盐的水平:

(2)当相对于正常对照样品中所述化合物的水平所述对象具有升高水平的所述化合物时,向所述对象施用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法。
30.根据权利要求27、28或29所述的方法,其中所述生物样品是血液、血浆、血清、或尿液。
31.根据权利要求30所述的方法,其中所述生物样品是血浆。
32.根据权利要求25-31任一项所述的方法,其中治疗所述对象包括向所述对象施用有效量的适用于治疗所述疾病或失调的治疗剂。
33.根据权利要求32所述的方法,其中所述治疗剂是抗糖尿病或抗肥胖药物。
34.根据权利要求32所述的方法,其中所述治疗剂选自包括以下的组:二甲双胍、吡格列酮、罗格列酮、阿卡波糖、四氢制胰脂菌素、芬特明/托吡酯、安非他酮/纳曲酮、氯卡色林、利拉鲁肽、和卡格列净。
35.根据权利要求25-31任一项所述的方法,其中治疗所述对象包括所述对象的生活方式改变。
36.根据权利要求35所述的方法,其中所述生活方式改变包括饮食改变和/或活动增加。
37.根据权利要求25-36任一项所述的方法,其中所述化合物的水平通过串联液相色谱法-质谱法(LC-MS/MS)测定。
38.根据权利要求25-37任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括分析所述生物样品从而测定一种或多种其他生物标志物的水平,其中所述其他生物标志物与所述疾病或失调相关。
39.根据权利要求38所述的方法,其中所述一种或多种其他生物标志物选自由以下组成的组:2-羟基丁酸盐(酯)AHB、亚油酰溶血磷脂酰胆碱LGPC、油酸盐(酯)、4-甲基-2-氧代-戊酸盐(酯)、泛酸盐(酯)(维生素B5)、β-羟基丁酸盐(酯)BHBA、和丝氨酸。
40.根据权利要求39所述的方法,其中所述方法进一步包括分析所述生物样品从而测定2-羟基丁酸盐(酯)AHB和亚油酰溶血磷脂酰胆碱LGPC的水平。
41.根据权利要求38-40任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括分析所述生物样品从而测定选自包括以下的组的一种或多种其他生物标志物的水平:3-甲基-2-氧代-丁酸、α-酮戊二酸盐(酯)、肌酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、亮氨酸、油酰溶血磷脂酰胆碱、苯基丙氨酸、葫芦巴碱、酪氨酸、缬氨酸、氢化肉桂酸、黄嘌呤、甘露糖、3-甲基-2-氧代戊酸盐(酯)、甘油磷酰胆碱、肾上腺酸盐(酯)、3-甲基-2-氧代-戊酸盐(酯)、2-甲基琥珀酸盐(酯)、
1-十八烷醇、2-氨基己二酸盐(酯)、3-羟基异丁酸盐(酯)、α-生育酚、精氨酸、甜菜碱、癸酰肉碱、二十二碳四烯酸、谷氨酸、亚油酸、亚麻酸、十七烷酸、N-乙酰甘氨酸、辛酰肉碱、棕榈酸盐(酯)、棕榈油酸、棕榈酰溶血磷脂酰胆碱、硬脂酸盐(酯)、苏氨酸、和色氨酸。
42.根据权利要求25-41任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括测定选自以下的其他临床和人口统计学参数:年龄、性别、家族史、体质指数BMI、腰围、体重、空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素原、C-肽、C-反应蛋白、血红蛋白A1c(HbA1c,A1c)、LDL-C、HDL-C、游离脂肪酸FFA、1,5-Ag(Glycomark)、甘油三酯、肽YY、葡萄糖处置率(Rd,M)。
43.根据权利要求25-41任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括分析所述生物样品从而测定空腹血糖水平。
44.根据权利要求1-43任一项所述的方法,其中所述疾病或失调是2型糖尿病。
45.根据权利要求1-43任一项所述的方法,其中所述疾病或失调是前期糖尿病。
46.根据权利要求45所述的方法,其中所述前期糖尿病的特征在于单独的空腹血糖受损IFG、单独的葡萄糖耐量受损IGT、IFG和IGT的组合、高血红蛋白A1C水平、或其组合。
47.根据权利要求46所述的方法,其中所述前期糖尿病的特征在于5.7%和6.4%之间的血红蛋白A1C水平。
48.一种由下式表示的化合物或其盐:
其中所述化合物为至少60%、70%、80%、90%、95%、99%、99.5%或99.9%纯。
49.根据权利要求48所述的化合物或其盐,其中所述化合物由下式表示:
50.根据权利要求49所述的化合物,其中所述化合物为至少60%、70%、80%、90%、
95%、99%、99.5%或99.9%光学纯。
51.一种由下式表示的化合物或其盐:
其中所述化合物基本没有杂质。
52.根据权利要求51所述的化合物,其中所述化合物为至少60%、70%、80%、90%、
95%、99%、99.5%或99.9%纯。
53.根据权利要求51所述的化合物,其中所述化合物为至少60%、70%、80%、90%、
95%、99%、99.5%或99.9%光学纯。
54.一种由下式表示的化合物或其盐:
55.根据权利要求54所述的化合物,其中所述化合物基本没有杂质。
56.根据权利要求54所述的化合物,其中所述化合物为至少60%、70%、80%、90%、
95%、99%、99.5%或99.9%纯。
57.根据权利要求56所述的化合物,其中所述化合物为至少60%、70%、80%、90%、
95%、99%、99.5%或99.9%光学纯。
58.根据权利要求48-57任一项所述的化合物,其中所述化合物为放射性标记的。
59.一种试剂盒,其包括根据权利要求48-58任一项所述的化合物;和基于在来自对象的生物样品中检测的所述化合物的水平,诊断和/或监测所述对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的说明。
60.一种试剂盒,其包括根据权利要求54-58任一项所述的化合物;和基于在来自对象的生物样品中检测的由下式表示的化合物或其盐的水平,诊断和/或监测所述对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的说明:
61.一种试剂盒,其包括根据权利要求54-58任一项所述的化合物;和基于在来自对象的生物样品中检测的由下式表示的化合物或其盐的水平,诊断和/或监测所述对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的说明:
62.根据权利要求60或61所述的试剂盒,其中根据权利要求54-58任一项所述的化合物为放射性标记的。
63.根据权利要求59-62任一项所述的试剂盒,其中所述试剂盒包括一种或多种其他生物标志物,其中所述其他生物标志物与所述疾病或失调相关。
64.根据权利要求63所述的试剂盒,其中所述一种或多种其他生物标志物选自由以下组成的组:2-羟基丁酸盐(酯)AHB、亚油酰溶血磷脂酰胆碱LGPC、油酸盐(酯)、4-甲基-2-氧代-戊酸盐(酯)、泛酸盐(酯)(维生素B5)、β-羟基丁酸盐(酯)BHBA、和丝氨酸。
65.根据权利要求64所述的试剂盒,其中所述试剂盒进一步包括作为其他生物标志物的2-羟基丁酸盐(酯)AHB和亚油酰溶血磷脂酰胆碱LGPC。
66.根据权利要求59-65任一项所述的试剂盒,其中所述试剂盒进一步包括选自包括以下的组的一种或多种其他生物标志物:3-甲基-2-氧代-丁酸、α-酮戊二酸盐(酯)、肌酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、亮氨酸、油酰溶血磷脂酰胆碱、苯基丙氨酸、葫芦巴碱、酪氨酸、缬氨酸、氢化肉桂酸、黄嘌呤、甘露糖、3-甲基-2-氧代戊酸盐(酯)、甘油磷酰胆碱、肾上腺酸盐(酯)、3-甲基-2-氧代-戊酸盐(酯)、2-甲基琥珀酸盐(酯)、1-十八烷醇、2-氨基己二酸盐(酯)、3-羟基异丁酸盐(酯)、α-生育酚、精氨酸、甜菜碱、癸酰肉碱、二十二碳四烯酸、谷氨酸、亚油酸、亚麻酸、十七烷酸、N-乙酰甘氨酸、辛酰肉碱、棕榈酸盐(酯)、棕榈油酸、棕榈酰溶血磷脂酰胆碱、硬脂酸盐(酯)、苏氨酸、和色氨酸。
67.一种抗体或抗体片段,其与由下式表示的化合物或其盐结合:
68.一种抗体或抗体片段,其与由下式表示的化合物或其盐结合:
69.一种多肽,其包括根据权利要求67或68所述的抗体的VH和VL序列。
70.根据权利要求69所述的多肽,其中所述多肽是融合蛋白。
71.一种细胞,其产生根据权利要求67或68所述的抗体或抗体片段、或根据权利要求69或70所述的多肽。
72.一种产生根据权利要求67或68所述的抗体或其抗体结合片段、或根据权利要求69或70所述的多肽的方法,其包括:
(1)培养根据权利要求71所述的细胞;和
(2)从所述培养的细胞分离所述抗体或其抗体结合片段、或多肽。
73.根据权利要求72所述的方法,其中所述细胞是真核细胞。
74.一种制备由下式表示的化合物或其盐的方法:
其包括从人类血浆分离所述化合物。
75.一种制备由下式表示的化合物或其盐的方法:
其包括从人类血浆分离所述化合物。
76.根据权利要求74或75所述的方法,其中所述方法包括:
(1)向人类血浆加入有机溶剂从而得到析出物;和
(2)除去析出物和收集包括所述化合物的所得溶液。
77.根据权利要求76所述的方法,其中步骤(1)中的所述有机溶剂是甲醇。
78.根据权利要求76或77所述的方法,其中将步骤(1)后的血浆溶液离心和过滤从而除去所述析出物。
79.根据权利要求76-78任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括通入加入酸而酸化步骤(2)中所述所得溶液从而得到第一溶液。
80.根据权利要求79所述的方法,其中将所述第一溶液进行阴离子交换色谱,和收集所得洗出液。
81.根据权利要求80所述的方法,其中除去所述所得洗出液中的溶剂从而得到包括所述化合物的第一纯化混合物。
82.根据权利要求81所述的方法,其中所述第一纯化混合物通过用非极性有机溶剂的溶剂提取进一步纯化从而得到包括所述化合物的第二纯化混合物。
83.根据权利要求81所述的方法,其中将所述第一纯化混合物溶于甲醇;用环己烷提取所得甲醇溶液;和收集包括第二纯化混合物的甲醇层。
84.根据权利要求82或83所述的方法,其中所述第二纯化混合物通过溶剂提取进一步纯化从而得到包括所述化合物的第三纯化混合物。
85.根据权利要求84所述的方法,其中将所述第二纯化混合物溶于1-丁醇;用水提取所得溶液;和收集包括所述第三纯化混合物的有机层。
86.根据权利要求84或85所述的方法,其中所述第三纯化混合物通过溶剂提取进一步纯化从而得到包括所述化合物的第四纯化混合物。
87.根据权利要求86所述的方法,其中将所述第三纯化混合物溶于水;用乙酸乙酯提取水溶液;和收集包括第四纯化混合物的水层。
88.根据权利要求86或87所述的方法,其中所述第四纯化混合物通过二氧化柱色谱法进一步纯化。
89.根据权利要求88所述的方法,其中所述二氧化硅柱是C18反相二氧化硅柱。
90.一种制备由下式表示的化合物或其盐的方法:
其包括以下步骤:
(1)从岭南臭椿分离式3的化合物
(2)将所述式3的化合物与氧化剂反应从而得到式4的化合物:
(3)将所述式4的化合物与还原剂反应从而得到式5的化合物:
(4)将所述式5的化合物与硫酸反应从而得到式(VII)的化合物。
91.根据权利要求90所述的方法,其中所述式3的化合物通过用有机溶剂提取岭南臭椿的树脂来分离。
92.根据权利要求91所述的方法,其中所述有机溶剂是己烷。
93.根据权利要求90-92任一项所述的方法,其中所述氧化剂是PCC。
94.根据权利要求90-93任一项的方法,其中所述还原剂是LiAlH4或NaBH4。

说明书全文

诊断方法、治疗剂和其应用

[0001] 相关申请的引用
[0002] 本申请要求按照35U.S.C.§119(e)在2015年2月6日递交的美国临时申请第62/113,113号的优先权,其全部内容在此引用以作参考。

背景技术

[0003] 糖尿病分类为1型(早发型)或2型(成年发病型(adult onset)),其中2型包括糖尿病病例的90-95%。糖尿病是在作出糖尿病诊断的很长时间以前开始影响个体的疾病过程的最后阶段。2型糖尿病经过10至20年发展,且由于对胰岛素的敏感性受损(胰岛素抵抗),导致利用葡萄糖(葡萄糖利用)的能受损。
[0004] 在前期糖尿病(pre-diabetes)中,胰岛素在帮助组织代谢葡萄糖方面效率变低。前期糖尿病患者可早在糖尿病症状明显前20年检测到。研究显示虽然患者显示出很少的症状,但长期生理损伤已在该阶段发生。高达60%的这些个体将在10年内发展成2型糖尿病。
[0005] 美国糖尿病协会(American Diabetes Association,ADA)推荐常规筛选来检测有前期糖尿病的患者。目前前期糖尿病的筛选方法包括空腹血浆血糖(fasting plasma glucose,FPG)、口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)、血红蛋白A1c、空腹胰岛素、和高胰岛素血症正常血糖钳夹(hyperinsulinemic euglycemic clamp)(HI钳夹)。临床使用前三种方法,而后两种试验广泛使用于研究中,但很少用于临床。此外,已提出了一起考虑空腹血糖和胰岛素平的数学方法(例如,HOMA、QUICKI)。然而,正常血浆胰岛素浓度在个体间和一天内的个体中变化相当大。另外,这些方法受实验室之间的变化和方法差异影响,且不与HI钳夹研究严格相关。
[0006] 世界范围内,估计1.94亿成年人有2型糖尿病,主要由于在西方社会肥胖盛行,预计该数字到2025年增加至3.33亿。在美国,根据胰岛素抵抗的水平,估计超过5400万成年人是前期糖尿病。在美国一年存在约150万新增2型糖尿病病例。每年美国用于糖尿病的医疗保健费用估计为1740亿美元。该数字自2002年已上升超过32%。在例如美国等工业化国家,约25%医疗支出治疗血糖控制,50%与和糖尿病相关的普通医疗保健有关,支出的剩余25%用于治疗长期并发症,主要是心血管疾病。考虑医疗保健花费的分布和胰岛素抵抗是心血管疾病和糖尿病进展的直接病原的事实,心血管疾病占糖尿病患者死亡率的70-80%并不奇怪。检测和预防2型糖尿病已成为医疗保健的主要优先项。
[0007] 糖尿病也可导致其他疾病或病症的发展,或是例如代谢综合征和心血管疾病等病症发展的险因素。代谢综合征是个体中的一组风险因素的聚类。根据美国心脏协会(American Heart Association),这些风险因素包括:腹部肥胖、适当地处理葡萄糖的能力降低(胰岛素抵抗或葡萄糖不耐受)、血脂异常(高甘油三酯、高LDL、低HDL胆固醇)、高血压、促血栓状态(血液中高纤维蛋白原或纤溶酶原激活物抑制剂-1)和促炎状态(血液中C-反应蛋白升高)。代谢综合征也称为综合征X、胰岛素抵抗综合征、肥胖综合征、代谢紊乱综合征和雷文综合征(Reaven's syndrome)。诊断有代谢综合征的患者发展糖尿病、心脏和血管疾病的风险增加。据估计,在美国,20%成年人(>5000万人)有代谢综合征。虽然所述代谢综合征可在任何年龄影响任何人,但发病率随年龄增加而增加,并在不活跃和明显超重特别是有过多腹部脂肪的个体中增加。
[0008] 在美国2型糖尿病是糖尿病的最普遍形式。根据美国糖尿病基金会(American Diabetes Foundation),超过90%的美国糖尿病患者患有2型糖尿病。患2型糖尿病的个体具有胰岛素抵抗增加和胰岛素分泌降低的组合,二者的组合引起高血糖。多数患2型糖尿病的人具有代谢综合征。
[0009] 代谢综合征的诊断基于个体中三种以上的风险因素的聚类。不存在诊断代谢综合征的广泛接受的标准。国际胆固醇教育计划(National Cholesterol Education Program,NCEP)成人治疗组III(Adult Treatment Panel III,ATP III)提出的标准,在稍加改动下,目前被推荐和广泛使用。
[0010] 美国心脏协会和国立心、、血液研究所(National Heart,Lung,and Blood Institute)推荐,识别代谢综合征为存在三种以上的这些成分:腰围增加(男性-等于或大于40英寸(102cm),女性-等于或大于35英寸(88cm);甘油三酯升高(等于或大于150mg/dL);HDL(“优良(good)”)胆固醇降低(男性-小于40mg/dL,女性-小于50mg/dL);血压升高(等于或大于130/85mm Hg);空腹血糖升高(等于或大于100mg/dL)。
[0011] 2型糖尿病发展缓慢,通常人们首先通过为另一病症进行的或作为常规检查部分的血液试验先得知他们有2型糖尿病。在一些情况下,2型糖尿病在眼、肾或其他器官损伤发生前不可检测到。存在对可由初级护理提供人员施用从而识别有风险发展代谢综合征或2型糖尿病的个体的客观生物化学评价(例如,实验室试验)的需要。
[0012] 因为全球流行比例中前期糖尿病和糖尿病的流行率增加,需要反映向前期糖尿病和糖尿病的病理生理进展机理的更新、更创新的分子诊断。前期糖尿病和糖尿病反映肥胖的流行,在很大程度上可预测,但是由于向临床疾病进展的无症状性,经常未诊断到或诊断太迟。
[0013] 因此,存在对可识别有风险发展2型糖尿病的前期糖尿病患者并测定在胰岛素抵抗的对象中疾病进展风险的诊断性生物标志物和试验的尚未满足的需要。胰岛素抵抗生物标志物和诊断试验可更好地识别和测定前期糖尿病对象中糖尿病发展的风险,可监测疾病发展和进展和/或退化,可允许发展新治疗处理,并可用于测试治疗剂反转前期糖尿病和/或预防糖尿病的效力。另外,存在对更有效地评估前期糖尿病和糖尿病的治疗候选物的效力和安全性的诊断生物标志物的需要。发明内容
[0014] 本发明提供新型化合物(例如由式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)表示的化合物或化合物A或其盐或其可药用盐)和包括其的药物组合物。另外,本发明提供诊断方法,其中本文所述的化合物(例如由式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)表示的化合物或化合物A或其盐或其可药用盐)充当前期糖尿病、糖尿病、胰岛素抵抗、或与胰岛素活性变化有关的代谢失调的预后或诊断指示剂。
[0015] 在一个实施方案中,本发明提供诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括:在来自对象的生物样品中,测定由式(IV)表示的化合物或其盐的水平:
[0016]
[0017] 其中化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、抗体连接(antibody linkage)、或其他免疫化学方法测定,和其中相对于化合物在正常对照样品中的水平、化合物在所述生物样品中的水平升高指示对象中的疾病或失调。
[0018] 在一个实施方案中,本发明提供诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括:在来自对象的生物样品中,测定由式(VI)表示的化合物或其盐的水平:
[0019]
[0020] 其中化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、抗体连接、或其他免疫化学方法测定,和其中相对于化合物在正常对照样品中的水平、化合物在所述生物样品中的水平升高指示对象中的疾病或失调。
[0021] 在另一个实施方案中,本发明提供诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的进展或退化的方法,其包括:
[0022] (1)在来自对象的生物样品中,测定由式(IV)表示的化合物或其盐的水平:
[0023]
[0024] (2)在第二时间从所述对象获得的第二生物样品中,测定所述化合物的水平,其中第二时间比第一时间晚;
[0025] 其中所述化合物的水平的变化指示对象中疾病的进展或退化,其中化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、抗体连接、或其他免疫化学方法测定。
[0026] 在另一个实施方案中,本发明提供诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的进展或退化的方法,其包括:
[0027] (1)在来自对象的生物样品中,测定由式(VI)表示的化合物或其盐的水平:
[0028]
[0029] (2)在第二时间从所述对象获得的第二生物样品中,测定所述化合物的水平,其中第二时间比第一时间晚;
[0030] 其中所述化合物的水平的变化指示对象中疾病的进展或退化,其中化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、抗体连接、或其他免疫化学方法测定。
[0031] 在又一个实施方案中,本发明提供监测用于治疗在对象中胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的疗法的效力的方法,所述方法包括以下步骤:
[0032] (1)在来自对象的生物样品中,测定由式(IV)表示的化合物或其盐的水平:
[0033]
[0034] (2)使用用于胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的疗法治疗对象;
[0035] (3)分析来自对象的第二生物样品从而测定所述化合物的水平,其中所述第二样品在治疗后的时间点从对象获得;和
[0036] (4)比较所述化合物在第一样品中的水平和所述化合物在第二样品中的水平,从而评估用于治疗胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的治疗的效力,其中化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、抗体连接、或其他免疫化学方法测定。
[0037] 在又一个实施方案中,本发明提供监测用于治疗在对象中胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的疗法的效力的方法,所述方法包括以下步骤:
[0038] (1)在来自对象的生物样品中,测定由式(VI)表示的化合物或其盐的水平:
[0039]
[0040] (2)使用用于胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的疗法治疗对象;
[0041] (3)分析来自对象的第二生物样品从而测定所述化合物的水平,其中所述第二样品在治疗后的时间点从对象获得;和
[0042] (4)比较所述化合物在第一样品中的水平和所述化合物在第二样品中的水平,从而评估用于治疗胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的治疗的效力,其中化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、抗体连接、或其他免疫化学方法测定。
[0043] 在另一个实施方案中,本发明提供治疗在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括向所述对象施用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法,其中所述对象相对于正常对照对象具有升高水平的由下式表示的化合物或其盐:
[0044]
[0045] 在又一个实施方案中,本发明提供治疗在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括向所述对象施用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法,其中所述对象相对于正常对照对象具有升高水平的由下式表示的化合物或其盐:
[0046]
[0047] 本发明还提供治疗在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括:
[0048] (1)在来自对象的生物样品中,通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、或其他免疫化学方法测定由下式表示的化合物或其盐的水平:
[0049] 和
[0050] (2)当相对于正常对照样品中所述化合物的水平、对象具有所述化合物的升高的水平时,向对象施用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法。
[0051] 本发明还提供治疗在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括:
[0052] (1)在来自对象的生物样品中,通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、或其他免疫化学方法测定由下式表示的化合物或其盐的水平:
[0053] 和
[0054] (2)当相对于正常对照样品中所述化合物的水平、对象具有所述化合物的升高的水平时,向对象施用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法。
[0055] 在一个实施方案中,本发明指向于由下式表示的化合物或其盐:
[0056]
[0057] 其中所述化合物基本没有杂质。
[0058] 在又一个实施方案中,本发明指向于由以下表示的化合物或其盐:
[0059]
[0060] 其中所述化合物基本没有杂质。
[0061] 在又一个实施方案中,本发明提供由下式表示的化合物或其盐:
[0062]
[0063] 本发明还提供试剂盒,其包括至少一种本发明化合物;和基于在来自所述对象的生物样品中检测的所述化合物的水平,诊断和/或诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的说明。
[0064] 本发明还提供制备本发明的化合物的方法。
[0065] 在一个实施方案中,本发明提供根据式(I)的化合物或其盐(例如,可药用盐):
[0066]其中:
[0067] 环A、B和C任选地由选自由以下组成的组的一个或多个取代基取代:卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-h e h eNRC(=O)R 、-NRC(=O)OR 、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基;
[0068] Z1为–OH、-ORa、-OSO3H、-OPO(OH)2、-OC(=O)Rb、-OC(=O)NRcRd或=O;
[0069] R1为(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0070] R2为H、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0071] R3为H、-C(=O)Rb、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0072] 或OR3与R2共同形成由=O、(C1-C6)烷基、-OH或-ORa任选地取代的3至9元环;
[0073] Ra为(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0074] Rb为H或(C1-C6)烷基;
[0075] Rc和Rd各自独立地为H或(C1-C6)烷基;和
[0076] Re、Rf、Rg和Rh各自独立地为H或(C1-C6)烷基;
[0077] 其中上述(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基基团各自用独立地选自由以下组成的组的1至5个取代基任选地取代:卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基和羟基(C1-C6)烷基。
[0078] 本发明的另一个实施方案是药物组合物药物组合物,其包括可药用载体或稀释剂、和由结构式(I)表示的化合物或其可药用盐。
[0079] 本发明的另一个实施方案是诊断在对象中胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的方法。所述方法包括在来自所述对象的生物样品中测定式(I)、(II)或(III)的化合物的水平;和将所述生物样品中所述化合物的水平与正常对照样品中所述化合物的水平比较,其中所述生物样品中所述化合物的水平改变指示所述对象中的疾病或失调。
[0080] 本发明的另一个实施方案是诊断在对象中选自胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病的疾病或失调的进展或退化的方法。所述方法包括在从所述对象在第一时间获得的第一生物样品中测定式(I)、(II)或(III)的化合物的水平;在第二时间从所述对象获得的第二生物样品中,测定所述化合物的水平,其中第二时间比第一时间晚;和将所述第二生物样品中所述化合物的水平与所述第一生物样品中所述化合物的水平比较,其中所述化合物的水平的变化指示所述对象中的疾病或失调的进展或退化。
[0081] 本发明的另一个实施方案是诊断在对象中胰岛素抵抗治疗、代谢失调治疗、糖尿病治疗或前期糖尿病治疗的效力的方法,所述方法包括在来自所述对象的生物样品中测定式(I)、(II)或(III)的化合物的水平;治疗所述对象的胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病;分析来自所述对象的第二生物样品,从而测定式(I)、(II)或(III)的化合物的水平,其中在治疗后的第二时间从所述对象获得所述第二样品;和将式(I)、(II)或(III)的化合物在第一样品中的水平与式(I)、(II)或(III)的化合物在第二样品中的水平比较,从而评估用于治疗胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的治疗的效力。附图说明
[0082] 图1提供在来自正常(NFG/NGT)对象和血糖异常(dysglycemic)对象(IFG/NGT、NFG/IGT、IFG/IGT和T2D)的样品中测量的X12063和3-羟基丁酸的血浆水平的实例。NFG/NGT表示正常空腹血糖(Normal Fasting Glucose)和正常葡萄糖耐量(Normal Glucose Tolerance);IFG/NGT表示空腹血糖受损(Impaired Fasting Glucose)和正常葡萄糖耐量;NFG/IGT表示正常空腹血糖和葡萄糖耐量受损(Impaired Glucose Tolerance);IFG/IGT表示空腹血糖受损和葡萄糖耐量受损;以及T2D表示2型糖尿病。

具体实施方式

[0083] 定义
[0084] 除非另有说明,本文所用的以下术语如下定义:
[0085] 在以下定义的基团、自由基(radical)、或部分(moiety)中,原子数通常在基团之前说明。例如,(C1-C6)烷基意为具有1至6个碳原子的烷基基团或自由基。通常,对于包括两个以上亚基的基团,最后提到的亚基是自由基的连接点。例如,取代基“芳基(C1-C3)烷基”意为与(C1-C3)烷基基团键合的芳基基团,其中所述(C1-C3)烷基基团与取代基所连接的核或基团键合。
[0086] “烷基”意为具有特定碳原子数的饱和脂族支链或直链单价基。例如,“(C1-C6)烷基”意为具有以直链或支链排列的1-6个碳原子的基团。“(C1-C6)烷基”包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、和己基。
[0087] “烯基”意为包括至少一个双键和具有特定碳原子数的支链或直链单价烃基。烯基可为单或多不饱和的,可以以E或Z构型存在。例如,“(C2-C6)烯基”意为具有以直链或支链排列的2-6个碳原子的基团。
[0088] “炔基”意为包括至少一个三键和具有特定碳原子数的支链或直链单价烃基。例如,“(C2-C6)炔基”意为具有以直链或支链排列的2-6个碳原子的基团。
[0089] “环烷基”意为具有特定碳原子数的饱和脂族环烃基。其可为单环的、双环的、多环的(例如,三环的)、稠合的、桥接的、或螺环的。例如,单环(C3-C8)环烷基意为具有以单环排列的3-8个碳原子的基团。单环(C3-C8)环烷基包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛烷。
[0090] 单环系统具有单个环结构。其包括具有特定碳原子数的饱和或不饱和脂族环烃环或芳族烃环。所述单环系统可在环结构中任选地包括1至3个杂原子,杂原子各自独立地选自包括O、N和S的组。当所述杂原子是仅通过单键与其他环原子相连的环氮原子时,其可被取代。示例取代基,除非另有指明,包括-H、烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基(优选-H、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基或(C1-C3)烷基羰基),其各自可用卤素、羟基、烷基、卤代烷基、烷基等任选地取代。当所述杂原子是S,其可任选地为单或双氧化的(即-S(O)-或-S(O)2-)。单环系统的实例包括但不限于单环的环烷基(例如,环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛烷),部分不饱和环烷基;单环的杂环烷基(例如、吖丁啶、吡咯烷、哌啶、哌嗪、六氢嘧啶、四氢呋喃、四氢吡喃、氧杂环庚烷、四氢噻吩、四氢噻喃、异恶唑烷、1,3-二氧戊环、1,3-二硫戊环、1,3-二恶烷、1,4-二恶烷、1,3-二噻烷、1,4-二噻烷、吗啉、硫代吗啉、硫代吗啉1,1-二氧化物、四氢-2H-1,2-噻嗪、四氢-2H-1,2-噻嗪1,1-二氧化物、和异噻唑烷1,1-二氧化物、四氢噻吩1-氧化物、四氢噻吩1,1-二氧化物、硫代吗啉1-氧化物、硫代吗啉1,1-二氧化物、四氢-2H-1,2-噻嗪1,1-二氧化物、和异噻唑烷1,1-二氧化物、吡咯烷-2-、哌啶-2-酮、哌嗪-2-酮和吗啉-2-酮);单环芳基(例如,苯基)和单环杂芳基(见以下描述)。
[0091] 双环系统具有至少共有一个环原子的两个环。双环系统包括稠合、桥接和螺环系统。所述两个环可均为脂族的(例如,环烷基或环杂烷基)、均为芳族的(例如,芳基或杂芳基)、或它们的组合。所述双环系统可在环结构中任选地包括1至3个杂原子,杂原子各自独立地选自包括O、N和S的组。当所述杂原子是仅通过单键与其他环原子相连的环氮原子时,其可被取代。示例取代基,除非另有指明,包括H、烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基(优选-H、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基或(C1-C3)烷基羰基),其各自用卤素、羟基、烷氧基、卤代烷基、烷基等任选地取代。当所述杂原子是S,其可任选地为单或双氧化的(即-S(O)-或-S(O)2-)。
[0092] 稠合双环系统具有共有两个相邻环原子的两个环。所述两个环可均为脂族的(例如,环烷基或杂环烷基)、均为芳族的(例如,芳基或杂芳基),或它们的组合。例如,第一环可为单环的环烷基或单环的环杂烷基,和第二环可为环烷基、部分不饱和碳环、芳基、杂芳基或单环的环杂烷基。例如,第二环可为(C3-C6)环烷基,例如环丙基、环丁基、环戊基和环己基。可选地,第二环可为芳环,例如,苯基。稠合双环系统的实例包括但不限于6,7,8,9-四氢-5H-苯并[7]轮烯、2,3-二氢-1H-茚、八氢-1H-茚、四氢、十氢萘、二氢吲哚、异二氢吲哚、2,3-二氢-1H-苯并[d]咪唑、2,3-二氢苯并[d]恶唑、2,3-二氢苯并[d]噻唑、八氢苯并[d]恶唑、八氢-1H-苯并[d]咪唑、八氢苯并[d]噻唑、八氢环戊并[c]吡咯、3-氮杂双环[3.1.0]己烷、3-氮杂双环[3.2.0]庚烷、5,6,7,8-四氢喹啉和5,6,7,8-四氢异喹啉和2,3,4,5-四氢苯并[b]氧杂环庚三烯(oxepine)。
[0093] 螺环双环系统具有仅共有一个环原子的两个环。所述两个环可均为脂族的(例如,环烷基或杂环烷基)。例如,第一环可为单环的环烷基或单环的环杂烷基,和第二环可为环烷基、部分不饱和碳环、或单环的环杂烷基。螺旋双环系统的实例包括但不限于螺[2.2]戊烷、螺[2.3]己烷、螺[3.3]庚烷、螺[2.4]庚烷、螺[3.4]辛烷、螺[2.5]辛烷、氮杂螺[4.4]壬烷、7-氮杂螺[4.4]壬烷、氮杂螺[4.5]癸烷、8-氮杂螺[4.5]癸烷、氮杂螺[5.5]十一烷、3-氮杂螺[5.5]十一烷和3,9-二氮杂螺[5.5]十一烷。
[0094] 桥接双环系统具有共有三个以上的相邻环原子的两个环。例如,第一环可为单环的环烷基或单环的环杂烷基,另一个环可为环烷基、部分不饱和碳环、或单环的环杂烷基。桥接双环系统的实例包括但不限于双环[1.1.0]丁烷、双环[1.2.0]戊烷、双环[2.2.0]己烷、双环[3.2.0]庚烷、双环[3.3.0]辛烷、双环[4.2.0]辛烷、双环[2.2.1]庚烷、双环[2.2.2]辛烷、双环[3.2.1]辛烷、双环[3.2.2]壬烷、双环[3.3.1]壬烷、双环[3.3.2]癸烷、双环[3.3.3]十一烷、氮杂双环[3.3.1]壬烷、3-氮杂双环[3.3.1]壬烷、氮杂双环[3.2.1]辛烷、3-氮杂双环[3.2.1]辛烷、6-氮杂双环[3.2.1]辛烷和氮杂双环[2.2.2]辛烷、2-氮杂双环[2.2.2]辛烷和2-氧杂双环[2.2.2]辛烷。
[0095] 多环系统具有多于两个环(例如,三个环则得到三环系统),和相邻环共有至少一个环原子。多环系统包括稠合、桥接和螺环系统。稠合多环系统具有共有两个相邻环原子的至少两个环。螺环多环系统具有仅共有一个环原子的至少两个环。桥接多环系统具有共有三个以上的相邻环原子的至少两个环。多环系统的实例包括但不限于三环[3.3.1.03,7]壬3,7
烷(降金刚烷(noradamantane))和三环[3.3.1.1 ]癸烷(金刚烷(adamantane))和2,3-二氢-1H-非那烯(phenalene)。
[0096] “杂环”意为含有独立地选自N、O或S的一个或多个杂原子的饱和、不饱和、或芳族单-或多环系统。当杂原子为N,除非另有指明,其可被取代。示例取代基包括H、烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基(优选-H、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基或(C1-C3)烷基羰基),其各自可用卤素、羟基、烷氧基、卤代烷基、烷基等任选地取代。当杂原子为S,除非另有指明,其可任选地为单或双氧化的(即-S(O)-或-S(O)2-)。杂环可为杂芳环或杂环烷基环。
[0097] “环杂烷基(cycloheteroalkyl)”或“杂环烷基(heterocycloalkyl)”意为具有特定环碳原子数的饱和或部分饱和的4-12元环基。所述环杂烷基或杂环烷基含有1至4个环杂原子,所述杂原子可为相同的或不同的,其选自N、O或S。所述环杂烷基或杂环烷基环任选地含有一个或多个双键。其可为单环、双环、三环、稠合、桥接、或螺环。例如,(C3-C9)杂环烷基意为含有3-9个环碳原子的环基团。术语“杂环烷基”或“杂环烷基”旨在包括所有可能的异构形式。当所述杂原子为仅通过单键与其他环原子相连的环氮原子时,其可被取代。示例取代基,除非另有指明,包括H、烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基(优选-H、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基或(C1-C3)烷基羰基),其各自可用卤素、羟基、烷氧基、卤代烷基、烷基等任选地取代。当所述杂原子为S,其可任选地为单或双氧化的(即-S(O)-或-S(O)2-)。
[0098] 卤代烷基和卤代环烷基包括单、多、全卤代烷基基团,其中所述卤素独立地选自氟、氯、和溴。
[0099] 在本文中“杂芳基”、“杂芳基基团”、“杂芳环”、“杂芳族”、“杂芳族基团”和“杂芳族环”互换使用。“杂芳基”意为单价杂芳族单环或多环的环基团。单环杂芳环是含有独立地选自N、O、和S的1至4个杂原子的5-和6-元芳族杂环,其包括但不限于呋喃、噻吩、吡咯、咪唑、吡唑、恶唑、异恶唑、噻唑、异噻唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、1,3,4-恶二唑、1,2,5-噻二唑、1,2,5-噻二唑1-氧化物、1,2,5-噻二唑1,1-二氧化物、1,3,4-噻二唑、吡啶、吡啶-N-氧化物、吡嗪、嘧啶、哒嗪、1,2,4-三嗪、1,3,5-三嗪、和四唑。双环杂芳环为含有独立地选自N、O、和S的1至4个杂原子的双环[4.4.0]和双环[4,3.0]稠环系统,其包括吲嗪、吲哚、异吲哚、苯并[b]呋喃、苯并[b]噻吩、吲唑、苯并咪唑、苯并噻唑、嘌呤、4H-喹嗪、喹啉、异喹啉、噌啉、酞嗪、喹唑啉、喹喔啉、1,8-萘啶、和蝶啶。“烷氧基”意为通过氧连接原子连接的烷基。“(C1-C4)-烷氧基”包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、和丁氧基。
[0100] 在本文中“芳族”、“芳族基团”、“芳族环”、“芳基”、“芳基基团”和“芳环”可互换使用。
[0101] “芳基”意为芳族单环或多环烃环系统。芳基系统包括但不限于苯基、萘基、芴基、茚基、薁基(azulenyl)、和蒽基。
[0102] “杂”指的是用选自N、S、和O的至少一个杂原子在环系统中替换至少一个碳原子。杂环可具有由杂原子替换的1、2、3、或4个碳原子。
[0103] 本文所使用的“卤素”指的是氟、氯、溴、或碘。
[0104] “碳环”意为3-14元饱和或不饱和脂族环烃环。
[0105] “环烯”意为具有特定碳原子数的不饱和和非芳族脂族环烃基。其可为单环、双环、三环、稠合、桥接、或螺环。因此,(C3-C8)环烯意为环中排列有3-8个碳原子的基团。(C3-C8)环烯包括环丁烯、环戊烯、环己烯、环庚烯和环辛烯。
[0106] 本发明的化合物可以以盐的形式存在。本发明包括任何合适的有机或无机盐。在某些实施方案中,本发明的化合物的盐指的是非毒性的“可药用盐”。短语“可药用”在本文中用来指在合理的医疗判断的范围内,适用于与人类和动物的组织接触而没有过量毒性、刺激性、过敏反应、或其他问题或并发症,以及对应合理的利益/风险比率的那些化合物、材料、组合物、和/或剂型。
[0107] 如本文所使用的“可药用盐”指的是所公开的化合物的衍生物,其中通过制备其酸或盐修饰母体化合物。可药用盐形式包括可药用酸性/阴离子盐或碱性/阳离子盐。可药用盐的实例包括但不限于例如胺等碱性残基的无机或有机酸盐;例如羧酸等酸性残基的碱金属或有机盐等。
[0108] 例如,此类盐包括,乙酸盐、抗坏血酸盐、苯磺酸盐(benzenesulfonate)、苯甲酸盐、苯磺酸盐(besylate)、碳酸氢盐、酒石酸氢盐、溴化物、依地酸、右旋樟脑磺酸盐、碳酸盐、氯化物、柠檬酸盐、二盐酸盐、依地酸盐(edetate)、乙二磺酸盐(edisylate)、乙烷二磺酸盐(ethane disulfonate)、依托酸盐(estolate)、乙磺酸盐(esylate)、富酸盐、葡庚糖酸盐、葡萄糖酸盐、谷酸盐、乙醇酸盐、乙醇酰对氨基苯胂酸盐(glycollylarsanilate)、己基间苯二酚盐(hexylresorcinate)、哈胺(hydrabamine)、氢溴酸盐、氢氯酸盐、羟基马来酸盐、羟基萘甲酸盐、碘化物、羟乙基磺酸盐、乳酸盐、乳糖酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、扁桃酸盐、甲烷磺酸盐(methanesulfonate)、甲磺酸盐(mesylate)、甲基溴化物、甲基硝酸盐、甲基硫酸盐、粘酸盐、萘磺酸盐、硝酸盐、草酸盐、巴莫酸盐(pamoate)、泛酸盐(酯)、苯基乙酸盐、磷酸盐/二磷酸盐、聚半乳糖醛酸盐、丙酸盐、水杨酸盐、硬脂酸盐(酯)、碱式乙酸盐、琥珀酸盐、磺酰胺、硫酸盐单宁酸盐、酒石酸盐、茶氯酸盐(teoclate)、甲苯磺酸盐、三乙基碘(triethiodide)、铵盐、苄星(benzathine)、氯普鲁卡因、科林(colline)、二乙醇胺、乙二胺、甲葡胺和普鲁卡因盐。其他可药用盐可用例、钙、锂、镁、、钠和锌等金属的阳离子形成。(还参见Pharmaceutical salts,Birge,S.M.等人,J.Pharm.Sci.,(1977),66,1-19)。
[0109] 本发明的可药用盐可通过常规化学方法从含有碱性或酸性部分的母体化合物合成。通常,这样的盐可通过将游离酸或碱形式的这些化合物与充足量的合适的碱或酸在水或在有机稀释剂如乙醚、乙酸乙酯、乙醇、异丙醇、或乙腈、或其混合物中反应而制备。
[0110] 例如用于纯化或分离本发明的化合物的除上述这些以外的其他酸的盐(例如三氟乙酸盐)也组成了本发明的一部分。
[0111] 本发明的化合物可通过异构体特异性合成或从异构体的混合物中拆分而制备为单独异构体。常规拆分技术包括使用光学活性酸形成异构体对的各个异构体的游离碱的盐(然后分级结晶和游离碱的再生),使用光学活性胺形成异构体对的各个异构体的酸形式的盐(然后分级结晶和游离酸的再生),使用光学纯酸、胺或醇形成异构体对的各个异构体的酯或酰胺(然后色谱分离和除去手性助剂),或使用各种广泛公知的色谱方法拆分起始材料或最终产物的异构体混合物。
[0112] 当所公开的化合物的立体化学由结构命名或描述时,所命名或描述的立体异构体相对于其他立体异构体为至少60重量%、70重量%、80重量%、90重量%、95重量%、99重量%或99.9重量%纯。当单一对映异构体由结构命名或描述时,所描述或命名的对映异构体为至少60重量%、70重量%、80重量%、90重量%、95重量%、99重量%或99.9重量%光学纯。以重量百分比计的光学纯度是对映异构体的重量与对映异构体的重量加上其光学异构体的重量的比率。
[0113] 当所公开的化合物由结构命名或描述而不指明立体化学,且所述化合物具有至少一个手性中心时,应理解,所述命名或结构涵盖没有相应光学异构体的化合物的一种对映异构体、所述化合物的外消旋混合物以及相对于其相应光学异构体富含的一种对映异构体的混合物。
[0114] 当所公开的化合物由结构命名或描述而不指明立体化学,且具有至少两个手性中心时,应理解,所述命名或结构涵盖没有其他非对映异构体的非对映异构体、没有其他非对映异构体对的非对映异构体对、非对映异构体的混合物、非对映异构体对的混合物、其中一个非对映异构体相对于其他一个(或多个)非对映异构体富集的非对映异构体的混合物以及其中一个非对映异构体对相对于其他一个(或多个)非对映异构体对富集的非对映异构体对的混合物。
[0115] 当用特定立体化学描述具有一个或多个立体中心的化合物的至少一个立体中心时,本发明还包括在一个(或多个)相应立体中心具有相反立体化学的化合物和在一个(或多个)相应立体中心没有特定立体化学的化合物。
[0116] 本文所使用的术语“适用于治疗疾病或失调的疗法”意为有效治疗疾病或失调的治疗方案。合适的疗法可涉及使用治疗剂。用于治疗胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病的示例治疗剂包括但不限于抗糖尿病和抗肥胖药物,包括但不限于二甲双胍、吡格列酮(pioglitazone)、罗格列酮(rosiglitazone)、阿卡波糖、四氢制胰脂菌素(tetrahydrolipstatin)、芬特明(phentermine)/托吡酯(topiramate)(即,芬特明和托吡酯的组合)、安非他酮(bupropion)/纳曲酮(naltrexone)(即,安非他酮和纳曲酮的组合)、氯卡色林(lorcaserin)、利拉鲁肽(liraglutide)、和卡格列净(canagliflozin)。可选地,合适的疗法可涉及本文所述的生活方式改变。
[0117] “治疗”病症或疾病指的是治愈和改善所述病症或疾病的至少一个症状。
[0118] 如本文所使用的术语“对象”意为任何动物,但优选是哺乳动物,例如人类、猴、非人灵长类动物、大鼠、小鼠、、狗、猫、猪、马、或兔。
[0119] 如本文所使用的“有效量”意为在对象中引起想要的生物反应的活性化合物试剂的量。这样的反应包括减轻治疗的疾病或失调的症状。在这样的治疗方法中本发明的化合物的有效量为约0.01mg/kg/天至约1000mg/kg/天或约0.1mg/kg/天至约100mg/kg/天。
[0120] 如本文所使用的“代谢失调”指的是由于代谢(合成代谢和/或分解代谢)变化,导致体内平衡的正常生理状态扰动的失调或疾病。代谢变化可产生于不能分解(分解代谢)应该分解的物质(例如苯丙氨酸),作为结果,所述物质和/或中间物质积累至毒性水平,或产生于不能产生(合成代谢)一些必需物质(例如胰岛素)。
[0121] 如本文所使用的“糖尿病”指的是一组代谢疾病,其特征在于产生于胰岛素分泌或作用或两者的缺陷的高血糖(葡萄糖)水平。
[0122] 如本文所使用的“2型糖尿病”指的是两大类糖尿病中的一种,在该类型中,至少在疾病早期,胰腺的β细胞产生胰岛素,但是因为身体的细胞抵抗胰岛素的作用,身体不能有效使用胰岛素。在疾病后期,β细胞可停止产生胰岛素。2型糖尿病也称为胰岛素-抵抗糖尿病、非-胰岛素依赖糖尿病和成年发病型糖尿病。
[0123] 如本文所使用的“前期糖尿病”指的是一种或多种早期糖尿病病症。前期糖尿病病症的实例包括但不限于,葡萄糖利用受损、空腹血糖水平异常或受损、葡萄糖耐量受损、胰岛素敏感性受损和胰岛素抵抗。前期糖尿病的特征还在于高于正常血红蛋白A1c水平(例如,在血红蛋白A1c试验中5.7%和6.4%)。前期糖尿病可通过各种血液试验例如血红蛋白A1c试验、空腹血浆血糖(FPG)试验和口服葡萄糖耐量试验(OGTT)诊断。
[0124] 本文所使用的“胰岛素抵抗”指的是当细胞变得抵抗胰岛素-调节葡萄糖摄取至细胞内的激素-的作用,或当产生的胰岛素量不足以维持正常葡萄糖水平的情况。细胞对胰岛素促进糖即葡萄糖从血液运输至肌肉和其他组织的作用的反应能力减小(即对胰岛素的敏感度降低)。最终,胰腺产生远多于正常的胰岛素,细胞继续抵抗。只要产生足够胰岛素克服该抵抗,血糖水平保持正常。一旦胰腺不再能跟得上,血糖开始上升,导致糖尿病。胰岛素抵抗的范围从正常(胰岛素敏感)至胰岛素耐受(IR)。
[0125] 如本文所使用的“胰岛素抵抗失调”指的是由胰岛素抵抗引起或促成的任何疾病或病症。实例包括:糖尿病,肥胖,代谢综合征,胰岛素-抵抗综合征,综合征X,胰岛素抵抗,高血液压力,高血压,高血液胆固醇,血脂异常,高脂血症,血脂异常,包括中风、冠状动脉疾病或心肌梗死的动脉粥样硬化病,高血糖,高胰岛素血症和/或高胰岛素原血症,葡萄糖耐量受损,胰岛素释放延迟,糖尿病并发症,包括冠心病,心绞痛,充血性心力衰竭,中风,痴呆症的认知能力,视网膜病,外周神经病,肾病,肾小球肾炎,肾小球硬化症,肾病综合征,高血压肾硬化,一些类型的癌症(例如子宫内膜、乳腺、前列腺、和结肠),妊娠并发症,女性生殖健康不良(例如月经不调、不育、不规律排卵、多囊卵巢综合征(PCOS)),脂肪代谢障碍,胆固醇相关失调,例如胆结石、胆囊炎和胆石病,痛风,阻塞性睡眠呼吸暂停和呼吸问题,骨关节炎,和骨损失如骨质疏松症的预防和治疗。
[0126] 如本文所使用的术语“生物标志物”意为化合物,优选代谢物,其与在来自具有第二表型(例如,不患有疾病)的对象或对象组的生物样品中相比,在来自具有第一表型(例如,患有疾病)的对象或对象组的生物样品中,差别地存在(即,增加或减少)。生物标志物可以以任何水平差别地存在,但通常以增加至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少100%、至少110%、至少120%、至少130%、至少140%、至少150%、或更高的水平存在;或通常以减少至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少
50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、或100%(即,不存在)的水平存在。生物标志物优选以统计学上显著的水平差别地存在(例如,使用韦尔奇T检验(Welch's T-test)或威尔考克森秩和检验(Wilcoxon's rank-sum Test)测定的p-值小于0.05和/或q-值小于0.10)。可选地,所述生物标志物表明与前期糖尿病的相关性,或前期糖尿病的特定水平。可能相关性的范围在负(-)1和正(+)1之间。结果负(-)1意为完全负相关,正(+)1意为完全正相关,0表示完全无相关。“实质正相关”指的是失调或临床测量(例如,Rd)中具有+0.25至+1.0相关性的生物标志物,而“实质负相关”指的是给定失调或临床测量中相关性是-0.25至-1.0。“显著正相关”指的是给定失调或临床测量(例如,Rd)中具有+0.5至+1.0相关性的生物标志物,而“显著负相关”指的是给定失调或临床测量中与疾病的相关性为-0.5至-1.0。
[0127] 如本文所使用的术语“代谢物”、或“小分子”意为在细胞中存在的有机和无机分子。术语不包括大型大分子,例如大型蛋白质(例如,分子量超过2,000、3,000、4,000、5,000、6,000、7,000、8,000、9,000或10,000的蛋白质)、大型核酸(例如,分子量超过2,000、3,
000、4,000、5,000、6,000、7,000、8,000、9,000或10,000的核酸)、或大型多糖(例如,分子量超过2,000、3,000、4,000、5,000、6,000、7,000、8,000、9,000或10,000的多糖)。通常发现细胞的小分子在细胞质中或其他细胞器如线粒体中的溶液中是游离的,所述小分子在其中形成中间体池,而中间体可进一步代谢或用于生成称为大分子的大型分子。术语“小分子”包括信号分子和将源自食物的能量转换成可用形式的化学反应中间体。小分子的实例包括糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸、细胞过程中形成的中间体、和细胞内发现的其他小分子。
[0128] 本文所使用的术语“代谢分析(metabolic profile)”或“小分子分析”意为目标细胞、组织、器官、生物体、或其部分(例如,细胞区室)的完整或部分的小分子清单。所述清单可包括存在的小分子的量和/或类型。所述“小分子分析”可使用单一技术或多个不同技术测定。
[0129] 本文所使用的术语一种或多种生物标志物的“水平”意为样品中所述生物标志物的绝对或相对量或浓度。
[0130] 本文所使用的术语“样品”或“生物样品”或“样本(specimen)”意为从对象分离的生物材料。所述生物样品可含有适用于检测想要的生物标志物的任何生物材料,并可包括来自对象的细胞和/或非细胞材料。所述样品可从任何生物组织流体(fluid)例如脂肪组织、主动脉组织、肝组织、血液、血浆、血清、或尿液分离。
[0131] “空腹血糖受损(IFG)”和“葡萄糖耐量受损(IGT)”是“前期糖尿病”的临床定义。IFG定义为空腹血糖浓度100-125mg/dL。IGT定义为餐后(进食之后)血糖浓度140-199mg/dL。已知IFG和IGT不总是检测相同的前期糖尿病群体。在两个群体之间观察到存在约60%重叠。空腹血浆血糖水平是推测患者胰腺功能或胰岛素分泌的有效方式,而餐后血糖水平更经常与推测胰岛素敏感度或抵抗的水平相关。已知IGT相对于IFG识别更大百分比的前期糖尿病群体。IFG情况与更低的胰岛素分泌相关,而已知IGT情况与胰岛素抵抗密切相关。已进行的很多研究表明有正常FPG值的IGT个体有心血管疾病的增加的风险。有正常FPG值的患者可具有不正常的餐后血糖值,并通常不知道他们的前期糖尿病、糖尿病、和心血管疾病的风险。
[0132] “空腹血浆血糖(FPG)试验”是在8小时禁餐后测量血糖水平的简单试验。根据ADA,认为血糖浓度100-125mg/dL是IFG,并定义前期糖尿病,而≥126mg/dL定义糖尿病。如ADA描述的,FPG由于其易于使用、患者接受度、低花费、和相对重现性而是诊断糖尿病和前期糖尿病的优选试验。FPG试验的缺点是患者在空腹血糖水平改变之前,相当趋近2型糖尿病。
[0133] “口服葡萄糖耐量试验(OGTT)”,葡萄糖的动态测量,是口服摄取75g葡萄糖饮料后患者血糖水平的餐后测量。常规测量包括试验开始时的空腹血糖样品、1小时时间点的血液样品、和2小时时间点的血液样品。2小时时间点的患者血糖浓度定义葡萄糖耐量:正常葡萄糖耐量(NGT)≤140mg/dL血糖;葡萄糖耐量受损(IGT)=140-199mg/dL血糖;糖尿病≥200mg/dL血糖。如ADA所述,虽然已知OGTT在诊断前期糖尿病和糖尿病时更敏感和特异,但不推荐其用于常规临床应用,这是因为其弱重现性和难以在实践中进行。
[0134] “血红蛋白A1c(HbA1c)试验”,也称为“A1C试验”或“糖化血红蛋白(glycohemoglobin)试验”,是提供有关过去3个月中个人的血糖(blood glucose,也称为blood sugar)平均水平的信息的血液试验。A1C试验基于葡萄糖与血红蛋白(携带氧的红细胞中的蛋白质)的连接。在体内,红细胞持续形成和死亡,但通常它们生存约3个月。因此,A1C试验反映过去3个月中个人的血糖水平的平均值。A1C试验结果表示为百分比。百分比越高,个人的血糖水平越高。正常A1C水平低于5.7%。5.7%和6.4%之间的A1C水平认为是“前期糖尿病”。6.5%以上的水平表示糖尿病。
[0135] 本发明可通过参考旨在例示本发明的非限制的实施方案的以下具体描述和实施例更完全地理解。
[0136] 化合物和组合物
[0137] 本发明提供新型化合物、组合物和其在诊断方法和治疗方法中的用途。
[0138] 在第一实施方案中,本发明的化合物由式(I)表示:
[0139]
[0140] 或其盐(例如,可药用盐),其中变量如上述。
[0141] 在第二实施方案中,本发明的化合物由式(II)表示:
[0142]
[0143] 或其盐(例如,药物盐),其中Z1是-ORa、-OSO3H、-OPO(OH)2、-OC(=O)Rb、或-OC(=O)NRcRd,其他变量如以上第一实施方案所述。
[0144] 在第三实施方案,本发明的化合物由式(III)表示:
[0145]
[0146] 或其盐(例如,可药用盐),其中:
[0147] R4、R5、R6和R7各自独立地选自由以下组成的组:-H、卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基;
[0148] 其中上述(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基基团各自用独立地选自由以下组成的组的1至5个取代基任选地取代:卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基和羟基(C1-C6)烷基,其他变量如以上第一或第二实施方案所述。
[0149] 在第四实施方案中,对于由式(I)、(II)和(III)所表示的化合物,R1为(C1-C6)烷基,其他变量如以上第一、第二或第三实施方案所述。
[0150] 在第五实施方案中,对于由式(I)、(II)和(III)表示的化合物,R1为甲基,其他变量如以上第一、第二或第三实施方案所述。
[0151] 在第六实施方案中,对于由式(III)表示的化合物,R4、R5、R6和R7各自独立地为–H、卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OCf g h e h e(=O)NR R、-NR C(=O)R 、-NRC(=O)OR、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基和(C1-C3)烷氧基(C1-C6)烷基,其他变量如以上第一、第二、第三、第四或第五实施方案所述。
[0152] 在第七实施方案中,对于由式(III)表示的化合物,R4、R5、R6和R7各自独立地为(C1-C6)烷基或卤代(C1-C6)烷基,其他变量如以上第一、第二、第三、第四或第五实施方案所述。
[0153] 在第八实施方案中,对于由式(III)表示的化合物,R4、R5、R6和R7各自为甲基,其他变量如以上第一、第二、第三、第四或第五实施方案所述。
[0154] 在第九实施方案中,本发明的化合物为:
[0155]
[0156] 或其盐(例如,可药用盐)。
[0157] 在第十实施方案中,本发明的化合物为:
[0158]
[0159] 或其可药用盐。
[0160] 在第十一实施方案中,本发明的化合物为:
[0161]
[0162] 或其盐(例如,可药用盐)。
[0163] 在第十二实施方案中,本发明的化合物为:
[0164]
[0165] 或其盐(例如,可药用盐)。
[0166] 在第十三实施方案中,本发明的化合物为:
[0167]
[0168] 或其盐(例如,可药用盐)。
[0169] 在各种实施方案中,本文所述的本发明的化合物(例如,由式(V)、(VI)、或(VII)表示的化合物、或化合物A、或其盐)为至少60%光学纯,至少70%光学纯,至少80%光学纯,至少90%光学纯,至少95%光学纯,或至少99%光学纯。
[0170] 在各种实施方案中,本文所述的本发明的化合物(例如,由式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、或(VII)表示的化合物、或化合物A、或其盐)基本没有杂质。
[0171] 在各种实施方案中,本文所述的本发明的化合物(例如,由式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、或(VII)表示的化合物、或化合物A、或其盐)为至少60%纯,至少70%纯,至少80%纯,至少90%纯,至少95%纯或至少99%纯。
[0172] 上述化合物,例如式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、或(VII)的化合物或化合物A或其盐(例如,可药用盐),可用于本文所述的任何方法。
[0173] 在具体实施方案中,本发明提供药物组合物,其包括可药用载体或稀释剂、和本文所公开的化合物(例如,由式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、或(VII)表示的化合物或化合物A或其盐(例如,可药用盐))。
[0174] 在一个实施方案中,本发明的组合物含有大于约80重量%,更优选大于约90重量%,甚至更多选大于约95重量%,并更优选大于约97重量%的本文所述的化合物(例如,式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、或(VII)的化合物、或化合物A、或其盐(例如,可药用盐))。
[0175] 在一个实施方案中,本文所述的药物组合物含有至少约80%、85%、90%、95%、98%、或99重量%的本文所述的化合物。
[0176] “可药用载体”意为用于本发明组合物的制剂的足够纯度和质量的,且当适当地施用于动物或人类时不产生不良反应的化合物和组合物。
[0177] 在某些实施方案中,本文所述的化合物是例如用氚(3H)或碳14(14C)放射性标记的。可使用放射性标记本发明的化合物的任何合适的方法。
[0178] 本发明也包括与本文所述的化合物(例如式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、或(VII)的化合物、或化合物A、或其盐(例如,可药用盐))特异性结合的抗体或抗体片段。生成与小分子特异性结合的抗体的方法在本领域内公知。也包括抗体衍生物,例如包括上述抗体的VH和VL序列的多肽。在某些实施方案中,所述多肽是融合蛋白。本发明也包括用于产生本文所述的抗体或抗体片段和抗体衍生物的细胞。
[0179] 方法
[0180] 本发明包括用于诊断、监测和治疗在对象中胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病的诊断性方法。
[0181] 在第1个实施方案中,本发明提供诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括以下步骤:
[0182] (1)在来自对象的生物样品中,测定上述本发明的化合物(例如,由式(I)表示的化合物:
[0183]
[0184] 或其盐)的水平,其中变量如上述;和
[0185] (2)比较化合物在生物样品中的水平和化合物在正常对照样品中的水平,其中化合物在生物样品中的改变的水平指示对象中的疾病或失调。
[0186] 在一个实施方案中,诊断上述疾病或失调的方法进一步包括,当相对于正常对照样品中化合物的水平所述生物样品中存在改变水平的化合物时,用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法治疗对象。
[0187] 在第2个实施方案中,本发明提供诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的进展或退化的方法,其包括以下步骤:
[0188] (1)在从所述对象在第一时间获得的第一生物样品中,测定上述本发明的化合物(例如,由式(I)表示的化合物:
[0189]
[0190] 或其盐)的水平,其中变量如上述;
[0191] (2)在第二时间从所述对象获得的第二生物样品中,测定所述化合物的水平,其中第二时间比第一时间晚;和
[0192] (3)比较化合物在第二生物样品中的水平和化合物在第一生物样品中的水平,其中所述化合物的水平的变化指示对象中疾病的进展或退化。
[0193] 在一个实施方案中,监测上述疾病或失调的进展或退化的方法进一步包括当观察到疾病的退化时,用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法治疗对象。
[0194] 本发明的第3个实施方案是诊断在对象中胰岛素抵抗治疗、代谢失调治疗、糖尿病治疗或前期糖尿病治疗的效力的方法,所述方法包括以下步骤:
[0195] (1)在来自对象的生物样品中,测定式(I)的化合物或其盐的水平:
[0196]
[0197] (2)用胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的有效疗法治疗对象;
[0198] (3)分析来自对象的第二生物样品从而测定式(I)的化合物的水平,其中所述第二样品在治疗后的第二时间点从对象获得;和
[0199] (4)比较式(I)的化合物在第一样品中的水平和式(I)的化合物在第二样品中的水平从而评估用于治疗胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的治疗的效力。
[0200] 在各种实施方案中,对于上述方法(例如,第1个、第2个或第3个实施方案所述的方法),式(I)的化合物是由式(II)、(III)或(IV)表示或化合物A或其盐。可选地,对于上述方法,式(VI)的化合物是上述X12063或其盐。
[0201] 在第4个实施方案中,本发明提供诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括:在来自对象的生物样品中,测定由式(IV)表示的化合物或其盐的水平:
[0202]
[0203] 其中相对于化合物在正常对照样品中的水平、化合物在所述生物样品中的水平升高指示对象中的疾病或失调。在一个实施方案中,化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、抗体连接、或其他免疫化学方法测定。
[0204] 在第5个实施方案中,本发明提供诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括:在来自对象的生物样品中,测定由式(VI)表示的化合物或其盐的水平:
[0205]
[0206] 其中相对于化合物在正常对照样品中的水平、化合物在所述生物样品中的水平升高指示对象中的疾病或失调。在一个实施方案中,化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、抗体连接、或其他免疫化学方法测定。
[0207] 本文所使用的“正常对照样品”指的是不具有疾病或失调例如胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病的来自对象的样品或该对象本身。
[0208] 在某些实施方案中,上述方法(例如,第4个或第5个实施方案所述的方法)进一步包括当相对于正常对照样品中化合物的水平所述生物样品中存在升高水平的化合物时,用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法治疗对象。
[0209] 在第6个实施方案中,本发明提供诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的进展或退化的方法,其包括:
[0210] (1)在来自对象的生物样品中,测定由式(IV)表示的化合物或其盐的水平:
[0211]
[0212] (2)在第二时间从所述对象获得的第二生物样品中,测定所述化合物的水平,其中第二时间比第一时间晚;
[0213] 其中所述化合物的水平的变化指示对象中疾病的进展或退化,其中化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、抗体连接、或其他免疫化学方法测定。在一个实施方案中,化合物的水平增加指示疾病的进展。
[0214] 在第7个实施方案中,本发明提供诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的进展或退化的方法,其包括:
[0215] (1)在来自对象的生物样品中,测定由式(VI)表示的化合物或其盐的水平:
[0216]
[0217] (2)在第二时间从所述对象获得的第二生物样品中,测定所述化合物的水平,其中第二时间比第一时间晚;
[0218] 其中所述化合物的水平的变化指示对象中疾病的进展或退化,其中化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、抗体连接、或其他免疫化学方法测定。在一个实施方案中,化合物的水平增加指示疾病的进展。
[0219] 在一些实施方案中,上述方法(例如,第6个或第7个实施方案所述的方法)进一步包括用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法治疗对象。
[0220] 在第8个实施方案中,本发明提供提供诊断在对象中用于治疗胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的疗法的效力的方法,所述方法包括以下步骤:
[0221] (1)在来自对象的生物样品中,测定由式(IV)表示的化合物或其盐的水平:
[0222]
[0223] (2)使用用于胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的疗法治疗对象;
[0224] (3)分析来自对象的第二生物样品从而测定所述化合物的水平,其中所述第二样品在治疗后的时间点从对象获得;和
[0225] (4)比较化合物在第一样品中的水平和化合物在第二样品中的水平从而评估治疗胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的治疗的效力,其中化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、抗体连接、或其他免疫化学方法测定。在一个实施方案中,相对于第一样品,第二样品中化合物的水平减少指示所用的疗法有效治疗对象。
[0226] 在第9个实施方案中,本发明提供诊断在对象中用于治疗胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的疗法的效力的方法,所述方法包括以下步骤:
[0227] (1)在来自对象的生物样品中,测定由式(VI)表示的化合物或其盐的水平:
[0228]
[0229] (2)使用用于胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的疗法治疗对象;
[0230] (3)分析来自对象的第二生物样品从而测定所述化合物的水平,其中所述第二样品在治疗后的时间点从对象获得;和
[0231] (4)比较化合物在第一样品中的水平和化合物在第二样品中的水平从而评估用于治疗胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的治疗的效力,其中化合物的水平通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、抗体连接、或其他免疫化学方法测定。在一个实施方案中,化合物在第二样品中的水平相对于第一样品减少表明所用的疗法有效治疗对象。
[0232] 在各种实施方案中,对于本文所述方法(例如,第1个、第2个、第3个、第4个、第5个、第6个、第7个、第8个、或第9个实施方案所述的方法),化合物的水平通过色谱法、质谱法、ELISA、抗体连接或酶反应或分析或其他免疫化学方法测定。
[0233] 在一个实施方案中,化合物的水平使用LC-MS/MS通过由串联液相色谱法-质谱法(LC-MS/MS)测量的所述化合物的产物离子的峰面积与内标的产物离子的峰面积的比较而测定,或通过由串联液相色谱法-质谱法(LC-MS/MS)测量的患病患者样品中所述化合物的产物离子的峰面积于正常样品或群体中化合物的产物离子的峰面积的比较而测定。
[0234] 在各种实施方案中,对于本文所述方法(例如,第1个、第2个、第3个、第4个、第5个、第6个、第7个、第8个、或第9个实施方案所述的方法),所述有效疗法涉及使用适用于治疗疾病或失调的有效治疗剂。
[0235] 本文所述的方法(例如,第1个、第2个、第3个、第4个、第5个、第6个、第7个、第8个、或第9个实施方案所述的方法)中使用的治疗剂包括但不限于抗糖尿病和抗肥胖药物。在具体实施方案中,对于本文所述方法,所述治疗剂包括但不限于二甲双胍、吡格列酮、罗格列酮、阿卡波糖、四氢制胰脂菌素、芬特明/托吡酯、安非他酮/纳曲酮、氯卡色林、利拉鲁肽、和卡格列净。
[0236] 在各种实施方案中,对于本文所述方法(例如,第1个、第2个、第3个、第4个、第5个、第6个、第7个、第8个、或第9个实施方案所述的方法),有效疗法包括对象的生活方式改变。在具体实施方案中,所述生活方式改变选自由饮食改变和/或活动或运动增加组成的组。饮食改变可包括例如限制热量摄取、份量(serving sizes)、糖和淀粉类碳水化合物含量和/或选择低脂肪和热量且高纤维的食物。
[0237] 在各种实施方案中,对于本文所述方法(例如,第1个、第2个、第3个、第4个、第5个、第6个、第7个、第8个、或第9个实施方案所述的方法),所述方法进一步包括分析生物样品从而测定除本发明的化合物(例如,式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、或(VII)的化合物或其盐(例如,可药用盐))以外的一种或多种其他生物标志物的水平,其中所述一种或多种其他生物标志物和所述疾病或失调有关。
[0238] 用于本文公开的方法的生物标志物可从与前期糖尿病和/或2型糖尿病有关的任何生物标志物源获得。在具体实施方案中,用于本文所述方法的生物标志物使用代谢分析技术发现。这样的代谢分析技术在以下中更具体地描述美国专利号7,005,255和7,329,489和美国专利申请号11/357,732(公开号2007/0026389)、1 1/301,077(公开号2006/0134676)、1 1/301,078(公开号2006/0134677)、1 1/301,079(公开号2006/0134678)、和1 
1/405,033(公开号US2007/0072203),其全部内容在此引用以作参考。
[0239] 在具体实施方案中,对于本文所述方法(例如,第1个、第2个、第3个、第4个、第5个、第6个、第7个、第8个、或第9个实施方案所述的方法),其他生物标志物选自由以下组成的组:2-羟基丁酸盐(酯)(2-hydroxybutyrate,AHB)、亚油酰溶血磷脂酰胆碱(linoleoyl lysophosphatidylcholine,LGPC)、油酸盐(酯)、4-甲基-2-氧代-戊酸盐(酯)、泛酸盐(酯)(维生素B5)、β-羟基丁酸盐(酯)(BHBA)、和丝氨酸,和任选地选自包括以下的组的一种或多种其他生物标志物:3-甲基-2-氧代-丁酸、α-酮戊二酸盐(酯)、肌酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、亮氨酸、油酰溶血磷脂酰胆碱、苯基丙氨酸、葫芦巴碱、酪氨酸、缬氨酸、氢化肉桂酸、黄嘌呤、甘露糖、3-甲基-2-氧代戊酸盐(酯)、甘油磷酰胆碱、肾上腺酸盐(酯)(adrenate)、3-甲基-2-氧代-戊酸盐(酯)、2-甲基琥珀酸盐(酯)、1-十八烷醇、2-氨基己二酸盐(酯)、3-羟基异丁酸盐(酯)、α-生育酚、精氨酸、甜菜碱、癸酰肉碱、二十二碳四烯酸
(docosatetraenoic acid)、谷氨酸、亚油酸、亚麻酸、十七烷酸(margaric acid)、N-乙酰甘氨酸、辛酰肉碱、棕榈酸盐(酯)、棕榈油酸、棕榈酰溶血磷脂酰胆碱、硬脂酸盐(酯)、苏氨酸、和色氨酸
[0240] 在另一个实施方案中,对于本文所述方法(例如,第1个、第2个、第3个、第4个、第5个、第6个、第7个、第8个、或第9个实施方案所述的方法),选择生物标志物2-甲基琥珀酸盐(酯)。在由年龄和性别匹配的日本对象组成的群组中,2-甲基琥珀酸盐(酯)的血浆水平在2型糖尿病对象中相对于非糖尿病对象高4.21-倍。使用区分糖尿病患者和非糖尿病患者的代谢物的随机森林(Random Forest)的分类分析,表明2-甲基琥珀酸盐(酯)在实验中测量的1189个代谢物中具有最高的排名。
[0241] 在一个实施方案中,对于本文所述方法(例如,第1个、第2个、第3个、第4个、第5个、第6个、第7个、第8个、或第9个实施方案所述的方法),所述方法包括分析生物样品从而测定本发明的化合物(例如,式(I)、(II)或(III)、(IV)、(V)、(VI)、或(VII)的化合物或其盐(例如,可药用盐))的水平,和2-羟基丁酸盐(酯)(AHB)和亚油酰溶血磷脂酰胆碱(LGPC)的水平。可选地,所述方法可进一步包括分析生物样品从而测定一种或多种选自由以下组成的组的生物标志物的水平:3-甲基-2-氧代-丁酸、α-酮戊二酸盐(酯)、肌酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、油酰溶血磷脂酰胆碱、苯基丙氨酸、葫芦巴碱、酪氨酸、缬氨酸、氢化肉桂酸、黄嘌呤、甘露糖、3-甲基-2-氧代戊酸盐(酯)、甘油磷酰胆碱、肾上腺酸盐(酯)、3-甲基-2-氧代-戊酸盐(酯)、2-甲基琥珀酸盐(酯)、1-十八烷醇、2-氨基己二酸盐(酯)、3-羟基异丁酸盐(酯)、α-生育酚、精氨酸、甜菜碱、癸酰肉碱、二十二碳四烯酸、谷氨酸、亚油酸、亚麻酸、十七烷酸、N-乙酰甘氨酸、辛酰肉碱、棕榈酸盐(酯)、棕榈油酸、棕榈酰溶血磷脂酰胆碱、硬脂酸盐(酯)、苏氨酸、和色氨酸。
[0242] 在一些实施方案中,上述方法(例如,第1个、第2个、第3个、第4个、第5个、第6个、第7个、第8个、或第9个实施方案所述的方法)进一步包括在数学模型中使用化合物的测定水平和一种或多种其他生物标志物的测定水平从而将对象分类为具有胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病、前期糖尿病、NGT、IGT、或2型糖尿病。
[0243] 为了测定样品中一种或多种生物标志物的水平,任何合适的方法可用于分析所述生物样品。合适的方法包括但不限于色谱法(例如,HPLC、气相色谱法、液相色谱法)、质谱法(例如,MS、MS/MS)、酶联免疫吸附分析(ELISA)、抗体连接、其他免疫化学技术、和其组合。在一个实施方案中,使用LC-MS/MS分析所述生物样品从而测定所述生物标志物的水平。另外,一种或多种生物标志物的水平可例如通过使用测量与想要测量的一种(或多种)生物标志物的水平相关的化合物(或多种化合物)的水平的分析而直接地测量。
[0244] 当本文所述的本发明的方法(例如,第1个、第2个、第3个、第4个、第5个、第6个、第7个、第8个、或第9个实施方案所述的方法)用于诊断和监测疾病或病症、或帮助诊断和监测疾病或病症、或监测用于治疗疾病或病症例如胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病的疗法的效力,所述方法的结果可与用于临床测定对象是否具有给定疾病或病症的其他方法(或其结果)一起使用。用于临床测定对象是否具有给定疾病或病症例如胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病的方法在本领域内是公知的。例如,用于临床测定对象是否具有前期糖尿病的方法包括例如年龄测定、性别测定、家族史测定、葡萄糖处置率(glucose disposal rates、Rd)测量、体重测量、腰围测量、BMI测定、肽YY测量、血红蛋白A1c测量、空腹血糖测量、空腹胰岛素测量、胰岛素原测量、C-肽测量、C-反应蛋白测量、血红蛋白A1c(HbA1c或A1c)测量、LDL-C测量、HDL-C测量、游离脂肪酸(FFA)测量、1,5-Ag(Glycomark)测量和甘油三酯测量等。
[0245] 本发明还提供治疗在对象中胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病的方法。
[0246] 在第10个实施方案中,本发明提供治疗在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括向所述对象施用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法,其中对象具有升高水平的本文所述的化合物(例如,式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)的化合物或化合物A)。
[0247] 在第11个实施方案中,本发明提供治疗在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括:
[0248] (1)在来自对象的生物样品中,通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、或其他免疫化学方法测定本文所述的化合物的水平(例如,式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)的化合物或化合物A)或其盐;和
[0249] (2)当相对于正常对照样品中所述化合物的水平、对象具有所述化合物的升高的水平时,向对象施用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法。
[0250] 在第12个实施方案中,本发明提供治疗在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括向所述对象施用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法,其中相对于正常对照对象,所述对象具有升高水平的由下式表示的化合物或其盐:
[0251]
[0252] 在第13个实施方案中,本发明提供治疗在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括向所述对象施用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法,其中相对于正常对照对象,所述对象具有升高水平的由下式表示的化合物或其盐:
[0253]
[0254] 本文所使用的“正常对照对象”指的是不具有例如胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病等疾病或失调的对象。
[0255] 在某些实施方案中,化合物的水平通过从对象获得生物样品和通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、抗体连接、或其他免疫化学方法测定化合物的水平而测定。
[0256] 在第14个实施方案中,本发明提供治疗在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括:
[0257] (1)在来自对象的生物样品中,通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、或其他免疫化学方法测定由下式表示的化合物或其盐的水平:
[0258] 和
[0259] (2)当相对于正常对照样品中所述化合物的水平、对象具有升高水平的所述化合物时,向对象施用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法。
[0260] 在第15个实施方案中,本发明提供治疗在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括:
[0261] (1)在来自对象的生物样品中,通过色谱法、质谱法、酶联免疫吸附分析(ELISA)、或其他免疫化学方法测定由下式表示的化合物或其盐的水平:
[0262] 和
[0263] (2)当相对于正常对照样品中所述化合物的水平、对象具有升高水平的所述化合物时,向对象施用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法。
[0264] 在一些实施方案中,对于本文所述方法(例如,第1个、第2个、第3个、第4个、第5个、第6个、第7个、第8个、第9个、第10个、第11个、第12个、第13个、第14个或第15个实施方案所述的方法),所述疾病或失调是2型糖尿病或前期糖尿病。在一个实施方案中,前期糖尿病的特征在于单独的空腹血糖受损(IFG)、单独的葡萄糖耐量受损(IGT)、IFG和IGT的组合、高血红蛋白A1C水平、或其组合。在一个实施方案中,前期糖尿病的特征在于5.7%和6.4%之间的血红蛋白A1c水平。
[0265] 试剂盒
[0266] 本发明还包括用于诊断和/或诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的试剂盒。
[0267] 在某些实施方案中,本发明的试剂盒可包括能检测生物样品中的相关小分子(例如X12063)的标记的化合物或试剂,和用于测定样品中相关小分子的量的手段(例如,针对相关小分子的抗体、另一种分子或化学传感器)。
[0268] 所述试剂盒还可包括例如,缓冲剂、防腐剂、或稳定剂。所述试剂盒还可包含可分析和与试验样品比较的对照样品或一系列对照样品。所述试剂盒的各个组分通常封装在单独的容器中,且所有各种容器和用于测定试验对象是否患有或有风险发展和相关小分子相关的失调的说明封装在单独包装中。
[0269] 在一个实施方案中,所述试剂盒包括上述本发明的化合物(例如,由式(I)表示的化合物:
[0270]
[0271] 或其盐,其中变量如上述),和基于在来自对象的生物样品中检测的化合物的水平,在对象中诊断和监测选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的说明。在一些实施方案中,所述式(I)的化合物是由式(II)、(III)、(IV)、(V)或(VI)表示的或化合物A、或其盐。
[0272] 在另一个实施方案中,所述试剂盒包括式(IV)的化合物:
[0273]
[0274] 或其盐;和基于在来自对象的生物样品中检测的化合物的水平,诊断和诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的说明。
[0275] 在另一个实施方案中,所述试剂盒包括式(VI)的化合物:
[0276]
[0277] 或其盐;和基于在来自对象的生物样品中检测的化合物的水平,诊断和诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的说明。
[0278] 在某些实施方案中,式(VI)的化合物是例如用氚(3H)或碳14(14C)放射性标记的。
[0279] 在另一个实施方案中,上述试剂盒包括除所述化合物以外的一种或多种其他生物标志物,其中所述一种或多种其他生物标志物与所述疾病或失调相关。本文所述的任何生物标志物可用于本发明的试剂盒。
[0280] 在各种实施方案中,对于本文所述的试剂盒,所述一种或多种其他生物标志物选自:2-羟基丁酸盐(酯)(AHB)、亚油酰溶血磷脂酰胆碱(LGPC)、油酸盐(酯)、4-甲基-2-氧代-戊酸盐(酯)、泛酸盐(酯)(维生素B5)、β-羟基丁酸盐(酯)(BHBA)、和丝氨酸以及任选地选自包括以下的组的一种或多种其他生物标志物:3-甲基-2-氧代-丁酸、α-酮戊二酸盐(酯)、肌酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、亮氨酸、油酰溶血磷脂酰胆碱、苯基丙氨酸、葫芦巴碱、酪氨酸、缬氨酸、氢化肉桂酸、黄嘌呤、甘露糖、3-甲基-2-氧代戊酸盐(酯)、甘油磷酰胆碱、肾上腺酸盐(酯)、3-甲基-2-氧代-戊酸盐(酯)、2-甲基琥珀酸盐(酯)、1-十八烷醇、2-氨基己二酸盐(酯)、3-羟基异丁酸盐(酯)、α-生育酚、精氨酸、甜菜碱、癸酰肉碱、二十二碳四烯酸、谷氨酸、亚油酸、亚麻酸、十七烷酸、N-乙酰甘氨酸、辛酰肉碱、棕榈酸盐(酯)、棕榈油酸、棕榈酰溶血磷脂酰胆碱、硬脂酸盐(酯)、苏氨酸、和色氨酸、和其组合。
[0281] 在某些实施方案中,本发明的试剂盒包括上述本发明的化合物,作为一种或多种其他生物标志物的2-羟基丁酸盐(酯)(AHB)和亚油酰溶血磷脂酰胆碱(LGPC)。
[0282] 这样的生物标志物允许对象分类为胰岛素抗性、胰岛素受损、或胰岛素敏感。在具体实施方案中,用于本文所述的方法和试剂盒中的生物标志物包括2-羟基丁酸盐(酯)、亚油酰溶血磷脂酰胆碱、油酸盐(酯)、丝氨酸、甘氨酸、酪氨酸、α-酮戊二酸盐(酯)、泛酸盐(酯)、3-羟基丁酸盐、和4-甲基-2-氧代-戊酸盐(酯)。
[0283] 在一些实施方案中,本发明的试剂盒包括不是式(VI)的化合物(即,X12063)的色谱法的内标。所述内标用于测定试验对象的生物样品中式(IV)或(VI)的化合物的水平。
[0284] 在一个实施方案中,所述内标与式(IV)或(VI)的化合物具有相同的色谱洗脱分布(例如液相色谱洗脱分布)。
[0285] 在一个实施方案中,用于测定式(IV)的化合物的水平的内标是式(VII)的化合物。相应地,在一些实施方案中,本发明的试剂盒包括由下式表示的化合物:
[0286]
[0287] 或其盐;和基于在来自对象的生物样品中检测的式(IV)的化合物的水平,诊断和/或监测所述对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的说明。
[0288] 在一个实施方案中,用于测定式(VI)的化合物的水平的内标是式(VII)的化合物。相应地,在某些实施方案中,本发明的试剂盒包括由下式表示的化合物:
[0289]
[0290] 或其盐;和基于在来自对象的生物样品中检测的式(VI)的化合物的水平,诊断和/或监测所述对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的说明。
[0291] 在某些实施方案中,式(VII)的化合物是例如用氚(3H)或碳14(14C)放射性标记的。
[0292] 在某些实施方案中,本文所述的试剂盒用于诊断和/或诊断在对象中2型糖尿病或前期糖尿病。在一个实施方案中,前期糖尿病的特征在于单独的空腹血糖受损(IFG)、单独的葡萄糖耐量受损(IGT)、IFG和IGT的组合、高血红蛋白A1C水平、或其组合。在一个实施方案中,前期糖尿病的特征在于5.7%和6.4%之间的血红蛋白A1c水平。
[0293] 制备方法
[0294] 可参考以下参考文献的如以下所述合适的合成方法:March,Advanced Organic Chemistry,第3版,John Wiley&Sons,1985或Greene和Wuts Protective groups in organic synthesis第2版,John Wiley&sons 1991以及Richard Larock,comprehensive organic transformations,第4版,VCH publishers Inc,1989。
[0295] 在一些实施方案中,本发明的化合物(例如,式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、或(VII)的化合物或化合物A或其盐(例如,可药用盐))可从人类血浆中分离。
[0296] 在一个实施方案中,本发明提供制备由下式表示的化合物或其盐的方法:
[0297]
[0298] 其包括从人类血浆中分离所述化合物。
[0299] 在一个实施方案中,本发明提供制备由下式表示的化合物或其盐的方法:
[0300]
[0301] 其包括从人类血浆中分离所述化合物。
[0302] 式(IV)或(VI)的化合物可使用各种极性和非极性溶剂的组合从人类血浆分离,因为所述化合物是阴离子和亲脂性的。
[0303] 在一个实施方案中,人类血浆中的蛋白质首先用有机溶剂例如甲醇析出。然后可将所得的悬浮液离心,并过滤上清液。然后可将所得的滤液酸化,并通过阴离子交换树脂柱。可用酸性洗脱液例如酸性甲醇/水溶液冲洗阴离子交换柱。然后式(IV)或(VI)的化合物可通过使用碱性有机溶剂例如碱性甲醇溶液(例如,甲醇/NH4OH溶液)从柱洗脱。然后可收集包括式(IV)或(VI)的化合物的洗出液并蒸发至干燥。可将所得的盐/提取物混合物在有机溶剂例如甲醇中悬浮。可通过过滤从悬浮液中除去盐。然后可用非极性有机溶剂例如环己烷提取所得的滤液,从而除去提取物中的脂质成分。可收集极性层(或甲醇层)并蒸发至干燥。所得的材料可在有机溶剂例如1-丁醇中悬浮,并过滤。所得的有机溶剂可用水提取从而除去提取物中很极性的化合物。然后将有机层蒸发至干燥并溶于水。水溶液可用有机溶剂例如乙酸乙酯提取,从而除去中等极性的非离子化合物。然后可收集水层,并蒸发至干燥以提供粗产物,所述粗产物可进一步用液相色谱法纯化。在一个实施方案中,所述粗产物通过二氧化柱,更具体地,C18反相二氧化硅柱而纯化。
[0304] 在另一个实施方案中,本发明提供制备式(VII)的化合物,X12063(即,式(VI)的化合物)的合成异构体的方法。所述方法包括以下步骤:
[0305] (1)从常绿岭南臭椿(Ailanthus triphysa)的树脂分离式3的化合物
[0306]
[0307] (2)将式3的化合物与氧化剂反应从而得到式4的化合物:
[0308]
[0309] (3)将式4的化合物与还原剂反应从而得到式5的化合物:
[0310]
[0311] (4)将式5的化合物与硫酸反应从而得到式(VII)的化合物。
[0312] 在一个实施方案中,式3的化合物通过用有机溶剂例如己烷提取岭南臭椿的树脂分离。
[0313] 任何合适的氧化剂可在上述方法的步骤(2)中使用。在一个实施方案中,所述氧化剂是氯铬酸吡啶鎓(pyridinium chlorochromate,PCC)。
[0314] 任何合适的还原剂可上述方法的步骤(2)中使用。在一个实施方案中,所述还原剂包括但不限于LiAlH4和NaBH4。在一个实施方案中,所述还原剂是NaBH4。
[0315] 我们成功遵循的获得X12063的异构体的一种途径如下:
[0316] 分离马里巴醇(Malibaricol)
[0317] 将各自含有岭南臭椿提取物(2.0g,Halmaddi-India,Equinox Aromatics,LLC)和己烷(40mL)的8个离心管涡旋30分钟,并离心5分钟。将上清液转移到圆底烧瓶中,并在减压下移除溶剂从而得到11g粗提取物。将残余物通过硅胶柱色谱法( 230-400目,用10-20%己烷/乙酸乙酯梯度洗脱)纯化从而得到2.3g作为浅黄色油的马里巴醇(收率14%)。
[0318] 氧化马里巴醇
[0319] 向马里巴醇(2.43g,5.29mmol,1.0eq)在DCM/HOAc(3:1,100mL)中的正在搅拌的溶液加入PCC(2.84g,13.2mmol,2.5eq)。反应混合物在50℃下搅拌1h,并冷却至室温。反应混合物用硅胶(50g)搅拌5分钟,并通过硅胶垫过滤(DCM用来将化合物从二氧化硅上完全洗去)。在减压下移除溶剂,并将得到的油通过硅胶柱色谱法( 230-400目,用10-50%己烷/乙酸乙酯梯度洗脱)纯化从而得到1.30g作为浅黄色油的内酯(收率71%)。
[0320] 还原A-环酮
[0321] 0℃下向酮(250mg,0.722mmol,1.0eq)在THF/MeOH(1:2,7.5mL)中的的正在搅拌的溶液加入NaBH4(32mg,0.867mmol,1.2eq)。将反应混合物搅拌15分钟,并通过加入10%H2SO4(10mL)猝灭,并用DCM提取。合并的有机提取物用MgSO4干燥,过滤,在减压下浓缩,并通过硅胶柱色谱法( 230-400目,用10-50%己烷/乙酸乙酯梯度洗脱)纯化从而得到128mg作为浅黄色油的醇(收率51%)。
[0322] 平伏醇(equatorial alcohol)的硫酸化
[0323] 室温下向吡啶(1.25mL)和H2SO4(40μL,0.75mmol,3.0eq)的正在搅拌的溶液加入Ac2O(70μL,0.75mmol,3.0eq)。混合物在50℃下搅拌5分钟,并滴加醇(87mg,0.25mmol,1.0eq)在吡啶(0.5mL)中的溶液。20min后,将反应混合物冷却至室温,并加入25%NH4OH(185μL,~0.8eq NH3)。在粘性固体沉淀在烧瓶底部后,将液体转移至另一个烧瓶,并加入另外25%NH4OH(185μL,~0.8eq NH3)。在减压下移除溶剂,并将残余物在水(~1mL)中溶解,并通过真空液相色谱法(C18反相硅胶,用20-50%MeOH/水洗脱)纯化。在减压下浓缩级分(在~50℃下),并保持约6h从而得到63mg作为白色固体的硫酸铵盐(56%)。
[0324]
[0325] 所述方法的主要参考是Chawla,A.;Dev,S.“A new class of triterpenoids from Ailanthus Malabarica DC derivatives of malabaricane,”Tetrahedron Lett.1967,(48),4837-42和Paton,William F.;Paul,Iain C.;Bajaj,Ashok G.;Dev,Sukh.“The structure of malabaricol,”Tetrahedron Lett.1979,(43),4153-4。
[0326] 实施例
[0327] 实施例1.在前期糖尿病对象中代谢水平显著升高。
[0328] X12063(或上述化合物A)的水平通过从5类血糖控制的对象收集空腹血浆样品来测量。分类1对象(642)具有正常空腹血糖/正常葡萄糖耐量(NFG/NGT)。分类2对象(224)具有空腹血糖受损/正常葡萄糖耐量(IFG)/NGT。分类3对象具有正常空腹血糖/葡萄糖耐量受损(NFG/IGT)。分类4对象(57)具有空腹血糖受损/葡萄糖耐量受损(IFG/IGT)。分类5对象(12)具有2型糖尿病。NFG/IFG状态基于空腹血浆血糖试验测定,和NGT/IGT状态使用口服葡萄糖耐量试验(OGTT)测定。具有糖尿病的患者不必要通过IFG或IGT分类。X12063(和其他生物标志物)使用甲醇从血浆样品中提取,从而产生分析样品,且分析样品中的水平使用LC-MS/MS测定。数据显示X12063的水平反映了对象的血糖分类。X12063和这些对象中的其他示例生物标志物的数据在图1中示出。
[0329] X12063的相对空腹血浆水平在健康、非糖尿病对象的群组中基于他们的血糖状态增加。所述群组由623个正常对象、220个具有单独的空腹血糖受损(iIFG)的对象、56个具有单独的葡萄糖耐量受损(iIGT)的对象和56个具有空腹血糖受损和葡萄糖耐量受损两者的对象组成。在单独的空腹血糖受损(iIFG)、单独的葡萄糖耐量受损(iIGT),和IFG和IGT的组合的前期糖尿病状态中,X12063水平当与正常对象中的水平相比时显著地更高。
[0330] 结果在表1中显示。在表1中,显示了X12063的平均水平,且标准差在圆括号中给出。p-值通过威尔科克森试验(Wilcoxon test)测定。FPG意为空腹血浆血糖;2hPG意为口服葡萄糖耐量试验后2小时时测量的血浆血糖水平;正常意为正常空腹血浆血糖;以及正常葡萄糖耐量意为FPG<100和2hPG<140mg/dl;iIFG意为单独的空腹血糖受损,其中100≤FPG<126和2hPG<140mg/dl;iIGT意为单独的葡萄糖耐量受损,其中FPG<100和140≤2hPG<200mg/dl;以及组合的IFG和IGT意为100≤FPG<126和140≤2hPG<200mg/dl。
[0331] 表1.
[0332]
[0333] 在两个独立的研究中,X12063与在口服葡萄糖耐量试验(OGTT)中2h处测量的葡萄糖水平相关(r=0.35,r=0.32)。在这些研究中,化合物的水平用受试者工作特征曲线下的面积(AUC)0.68和0.70预测了(分类了)葡萄糖耐量受损(IGT)的对象。第一个研究由517个对象组成,其中23%是IGT,和第二个研究由300个对象组成,其中21%是IGT。在这些研究中,空腹血浆血糖的AUC是0.59(研究1)和0.64(研究2)。
[0334] 发展了留一法交叉验证(Leave One Out Cross Validation,LOOCV)模型从而使用测量的组合来预测IGT对象。对于研究1中的群组,由X12063+AHB+LGPC组成的模型的AUC是0.766,对于研究2中的群组,AUC是0.797。对于由X12063+AHB+LGPC+丝氨酸+异亮氨酸组成的模型,研究1群组的AUC是0.785,研究2群组的AUC是0.805。生成了由4至10个变量组成的其他模型从而在研究群组中预测IGT对象,并为各个模型测定了AUC。生成了几千个模型,其部分AUC>0.78。具有至少0.800AUC的示例模型在表2中显示。各个模型中所用的变量由星号指明。使用LOOCV生成了使用7个变量的其他模型,并测定了AUC。示例的7个变量模型在表3中示出。
[0335] 表2.预测IGT的多变量模型
[0336]变量/变量的数量 10 9 8 7 6 5 4
年龄 * * *        
肌酸 * * * *      
空腹血糖 * * * * * * *
甘氨酸 * * * *      
胰岛素 * *     *    
亚油酰-LPC(LGPC) * * * * * * *
油酸 * * * * *    
X12063 * * * * * * *
2-羟基丁酸 * * * * * * *
3-甲基-2-氧代戊酸 *            
AUC 0.800 0.801 0.802 0.803 0.802 0.801 0.800
[0337] 表3.预测IGT的7个变量的多变量模型
[0338]变量                  
2-羟基丁酸 * * * * * * * * *
空腹血糖 * * * * * * * * *
亚油酰-LPC(LGPC) * * * * * * * * *
X12063 * * * * * * * * *
油酸 * *   * * * * * *
甘氨酸 * * *   *       *
肌酸 *   * *     *    
年龄   * *     * * *  
3-甲基-2-氧代戊酸       *     *   *
胰岛素         * *      
AUC 0.803 0.802 0.801 0.801 0.801 0.800 0.800 0.800 0.800
[0339] 实施例2.在有2型糖尿病X12063风险的对象中监测饮食和运动疗法。
[0340] 有风险进展为2型糖尿病(前期糖尿病的IFG和/或IGT或具有糖尿病风险评分(FINDRISC)>12#)的170个对象进行了12周生活方式(饮食和运动)干预。在基线处,该研究是49%的平均年龄54和平均BMI 30.9的女性。在生活方式干预下,空腹血浆X12063水平显著减少。
[0341] 表4.12周变化总结
[0342]
[0343] # Tuomilehto J.The diabetes risk score:a practical tool to predict type 2diabetes risk.Diabetes Care.2003;26(3):725-31。
[0344] 实施例3在具有X12063的IFG对象中监测饮食、运动、和二甲双胍疗法。
[0345] 具有IFG的33个对象进行了包括生活方式(饮食和运动)改变和药物(二甲双胍,剂量:2g/天)疗法的12周干预。在基线处,该研究是49%的平均年龄54和平均BMI 30.9的女性。在干预下,空腹血浆X12063水平显著减少。
[0346] 表5.12周变化总结
[0347]
[0348] 实施例4.合成211-023(化合物2)
[0349] 化合物2在3个步骤中从马里巴醇(化合物3)合成,参见方案1。
[0350]
[0351] 方案1
[0352] 马里巴醇(化合物3)发现于在印度、亚洲和澳大利亚生长的常绿岭南臭椿(也称Ailanthus malabarica)的树脂。所述树脂的己烷提取物(Srinivas)经受氧化条件(Chawla)导致侧链断裂和内酯(化合物4)形成。用NaBH4还原酮排他地提供平伏醇(化合物5)。然后所述醇在标准条件下反应从而形成硫酸盐,在后处理中转化为铵盐,并使用以上详述的中性反相色谱法条件,作为铵盐(化合物2)分离。
[0353] 分离岭南臭椿醇(Malabaricol)(化合物3)
[0354] 将各自含有岭南臭椿提取物(2.0g,Halmaddi-India,Equinox Aromatics LLC)和己烷(40mL)的8个50mL离心管涡旋30分钟,并离心5分钟。将上清液转移到圆底烧瓶中,并在减压下移除溶剂从而得到11g粗提取物。将残余物通过硅胶柱色谱法( 230-400目,用10-20%己烷/乙酸乙酯梯度洗脱)纯化从而得到2.3g作为浅黄色油的马里巴醇(化合物3)(收率14%)。
[0355] 岭南臭椿醇内酯(化合物4)
[0356] 向岭南臭椿醇(2.43g,5.29mmol,1.0eq.)在DCM/HOAc(3:1,100mL)中的正在搅拌的溶液加入PCC(2.84g,13.2mmol,2.5eq.)。反应混合物在50℃下搅拌1h,并冷却至室温。反应混合物用硅胶(50g)搅拌5分钟并通过硅胶垫过滤(DCM用来将化合物从二氧化硅上完全洗去)。在减压下移除溶剂,并将得到的油通过硅胶柱色谱法( 230-400目,用10-50%己烷/乙酸乙酯梯度洗脱)纯化从而得到1.30g作为浅黄色油的内酯4(收率71%)。1H NMR在300-MHz Varian Inova上记录,并在CDCl3中进行。质谱在Thermo Scientific Orbitrap Elite Hybrid Ion Trap-Orbitrap质谱仪上记录。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ2.50-2.65(m,
3H),2.41(ddd,J=16.4,J=7.5,J=3.6),2.1-2.3(m,1H),2.9-2.1(m,3H),1.7-1.9(m,
3H),1.5-1.7(m,8H),1.42(s,3H),1.3-1.4(m,2H),1.11(s,3H),1.06(s,3H),1.04(s,3H),
0.99(s,3H);C22H37NO3(M+H+NH3)的HRMS(ESI+):m/z计算值,364.2846,实测值:364.2846[0357] 马里巴醇内酯的硫酸化醇(化合物2)
[0358] 向酮(250mg,0.722mmol,1.0eq.)在THF/MeOH(1:2,7.5mL)中的0℃的正在搅拌的溶液加入NaBH4(32mg,0.867mmol,1.2eq.)。将反应混合物搅拌15分钟,并通过加入10%H2SO4(10mL)猝灭,并用DCM提取几次。合并的有机提取物用MgSO4干燥,过滤,在减压下浓缩,并通过硅胶柱色谱法( 230-400目,用10-50%己烷/乙酸乙酯梯度洗脱)纯化从而得到128mg作为浅黄色油的醇5(收率51%)。然后将所述醇(87mg,0.25mmol,1.0eq)制备为在吡啶(0.5mL)中的溶液。单独地,将Ac2O(70μL,0.75mmol,3.0eq.)加入吡啶(1.25mL)和H2SO4(40μL,0.75mmol,3.0eq.)在室温下的正在搅拌的溶液中。混合物在50℃搅拌5分钟,并滴加醇/吡啶溶液。20min后,将反应混合物冷却至室温,并加入25%NH4OH(185μL,~0.8eq.NH3)。
在粘性固体沉淀在烧瓶底部后,将上清液转移至另一个烧瓶,并加入另外25%NH4OH(185μL,~0.8eq.NH3)。在减压下移除溶剂,并将残余物在水(~1mL)中溶解,并通过真空液相色谱法(C18反相硅胶,用20-50%MeOH/水洗脱)纯化。将纯组分在减压下浓缩(在~50℃下),并持续约6h从而得到63mg作为白色固体的硫酸铵盐(2)(56%)。
[0359] 实施例5.X12063的分离、纯化和结构解析
[0360] 1.一般材料
[0361] 血浆样品购自Bioreclamation,LLC.(Westbury,NY)。d7-葡萄糖、d3-亮氨酸、d8-苯基丙氨酸、d6-胆固醇、d3-甲硫氨酸、d15-辛酸和d5-色氨酸的可信标准物(authentic standards)购自Cambridge Isotope Laboratories(Andover,MA)。D19-癸酸、d27-十四烷酸、d35-十八烷酸和d2-二十烷酸购自C/D/N Isotopes,Inc.(Pointe-Claire,Quebec)。溴苯基丙氨酸、DL-4-氯苯基丙氨酸、DL-2-氟苯基甘氨酸和十三烷酸由Sigma-Aldrich Co.LLC.(St.Louis,MO)提供。分析和半制备C18柱购自Waters(Milford,MA)。正相手性柱购自Chiral Technologies Inc.(West Chester,PA)。阴离子交换树脂柱和树脂(用于更大规模的固相提取)购自Sigma-Aldrich(St.Louis,MO,USA)。
[0362] a)提取X12063
[0363] 由于血浆中X12063的丰度低,据估计需要提取40L的血浆从而获得足够的NMR分析用材料。通过LC-MS监测,并针对提取效率优化提取的每个步骤。对于提取,我们利用了X12063的双重物理化学性质,即其阴离子和亲脂性质,能够通过使用极性和非极性溶剂分配的各种组合来提取。
[0364] 共40L人类柠檬酸盐血浆以1L部分(portions)来处理。血浆通过将1L血浆与3L甲醇剧烈混合来进行蛋白质析出。将得到的悬浮液离心。将上清液过滤,并随后用等量去离子水稀释从而每1L血浆得到约7L提取物。将7L提取物用12N HCl(每1L提取物20mL)酸化,并使其通过在上样前用2L去离子水冲洗并用1L水中的0.1N HCL平衡的阴离子交换树脂柱(300g Amberlite IRA 96,3”ID柱)。提取物上样后,树脂用1L甲醇/水(1:3)中的0.1N HCL冲洗,并随后用1L甲醇中的4%NH4OH洗脱。弃去最初300mL接近无色的洗出液。收集之后的700mL洗出液(黄色),并蒸发至接近干燥。在蒸发中氯化铵析出。将提取物/盐混合物在50mL甲醇部分中依次悬浮5次,并过滤。得到的甲醇溶液用250mL环己烷提取(从而除去脂质)。将甲醇层蒸发至接近干燥。再次,形成了氯化铵盐析出物。将提取物/盐混合物在50mL1-丁醇部分中依次悬浮5次,并过滤。将1-丁醇相用250mL水提取(除去非常极性的化合物)。将1-丁醇层蒸发至干燥,并在200mL水中溶解,并用250mL乙酸乙酯提取(除去中等极性的非离子化合物)。将水层蒸发至干燥,并通过依次加入2mL甲醇和1mL水来溶解,并进一步用等体积的水来稀释。
[0365] 将来自5L批次血浆的提取物合并,并进行C18反相真空液相色谱法。将提取物上样至有10g C18反相硅胶的60mL聚丙烯柱(VersaFlash C18,45-75μm,Supelco),所述柱在用提取物上样前用30mL甲醇活化,并随后用30mL水冲洗。所述柱在真空下用甲醇/水阶梯性梯度洗脱。收集10-15mL的级分,并通过LC-MS试验。合并含有X12063的级分(50至60%甲醇),并蒸发至干燥。
[0366] b)纯化
[0367] 将来自提取一个5L批次血浆的干燥的VLC X12063级分溶于甲醇/水(1:3),并在BEH C18反相柱(XBridge BEH C 18,2.5μm,4.6×150mm,Waters)上使用浅梯度进行色谱;在7分钟内45%B至65%B,在2分钟内65%B至98%B(洗柱);移动相A:6.5mM水中的碳酸氢铵;移动相B:6.5mM水/甲醇(1:19)中的碳酸氢铵,使用质谱检测(含HESI源的Thermo Quantum Ultra;负离子模式)。X12063级分的收集按照时间利用Thermo Quantum质谱仪上的转向(divert valve)来进行。X12063组分的分析表明X12063已在还含有硫酸雄酮的级分中富集。
[0368] 将X12063级分蒸发至干燥,并再一次溶于二次纯化用甲醇/水(1:3),这次使用手性OJ-3R柱(2.5μm,2.1×100mm,Chiral Technologies)和等度(socratic)梯度;45%B 7分钟;移动相A:6.5mM水中的碳酸氢铵;移动相B:6.5mM水/甲醇(1:19)中的碳酸氢铵,使用质谱检测(含HESI源的Thermo Quantum Ultra;负离子模式)。X12063级分的收集按照时间利用Thermo Quantum质谱仪上的转向阀来进行。X12063级分的分析表明X12063已纯化。
[0369] 将来自剩余的5L血浆批次的提取物合并,并由Scynexis Inc.(Durham,NC)通过使用XBridge C18反相柱(5μm,10×150mm,Waters Corp.)和梯度的LC-MS纯化而纯化;50%B12分钟,在3分钟内50%B至80%B,80%B 0.6分钟从而洗柱;移动相A:8.2mM水中的碳酸氢铵;移动相B:8.2mM水/甲醇(5:95)中的碳酸氢铵。通过质量控制的纯化来收集X12063级分。在该大规模纯化之后,将X12063级分蒸发至干燥,在甲醇/水(1:3)中重构,并如上使用手性OJ-3R柱进行二次纯化。
[0370] 一旦全部X12063级分的LC-MS分析确认了各个级分的纯度,合并组分并蒸发至干燥从而允许进行用于结构解析的纯化化合物的LC-MS/MSn和NMR分析。
[0371] c)代谢组学分析和结构解析LC-MS/MS分析
[0372] LC-MS/MS分析的血浆样品在-80℃下保存直至需要,然后在即将提取之前在上解冻。LC-MS/MS分析的样品的提取使用自动液体处理机器人(Hamilton LabStar,Hamilton Robotics,Inc.,Reno,NV)来执行,其中将450μL甲醇加入100μl样品从而析出蛋白质。甲醇含有4个回收标准,DL-2-氟苯基甘氨酸、十三烷酸、d6-胆固醇和4-氯苯基丙氨酸,从而允许确认提取效率。从提取物中取各个样品的等分并干燥。然后将样品在50μL 6.5mM水中的碳酸氢铵(pH 8)中重构用于负离子分析。重构溶剂含有仪器内标(如以上在一般材料中所列出的)从而评估仪器性能,并作为色谱校准的保留指数标记。
[0373] 使用Waters Acquity UPLC(Waters,Milford,MA)进行柠檬酸盐血浆的全血提取物和纯化的提取物两者的LC分离。反相负离子分析使用由6.5mM水中的碳酸氢铵pH 8(A)和6.5mM 95%甲醇/5%水中的碳酸氢铵(B)组成的移动相。梯度在0.35ml/min和0.5%B至
70%B分布曲线(profile)下运行4分钟,然后0.5分钟斜升至98%B,保持在98%B 0.9分钟,然后0.2分钟回到0.5%B,并最终在0.5%B下平衡5.4分钟,总运行时间11分钟。样品注射体积是5μL,并使用2×针环(needle loop)溢出。分离使用保持在40℃下的2.1mm×100mm Waters BEH C18 1.7μm柱。
[0374] 主要地,ThermoFisher Scientific(Waltham,MA)Orbitrap Elite因为其进行指定轮次的裂解的能力而用于结构特征分析。Q-Exactive(ThermoFisher)也用于产生不遵循1/3质量截止规则(1/3mass cutoff rule)的基于四极的裂解能谱。对于结构解析,对感兴趣的峰进行多轮裂解,从而生成详细精确的质量裂解树。根据需要进行了质量校准从而对监测的全部标准保持<5ppm质量误差。d)NMR分析
[0375] 通过将可用的纯化材料溶于200μL等份的d6-DMSO而制备了X12063和211-023(参见上述实施例4)的NMR溶液。估计的量为X12063~25-50μg和211-023~3-5mg。将溶液转移至3mm NMR管中,并向各管加入20μl等份D2O从而移除可交换质子。
[0376] NMR数据使用装有三重共振低温探针(triple resonance cold probe)和低温碳前置放大器(cold carbon preamp)的Agilent DD2 800MHz NMR质谱仪在25℃下记录。1H光谱用PURGE(Simpson)预饱和的水和残留DMSO峰、谱宽(SW)8kHz、采集时间(AT)3.8s、预饱和延迟2秒并使用32k点数字化获得。zTOCSY(Trippleton)和NOESY(Macura)数据用8kHz SW和2K点记录。同核2D序列是来自Agilent的标准序列,并与PURGE(Simpson)预饱和的水和残留DMSO峰一起使用。TOCSY数据以相敏模式使用超复数方法用128个增量,每增量对于X12063进行40次扫描和对于211-023进行4次扫描来收集,TOCSY中混合时间为30ms和100ms,NOESY中为500ms。NOESY数据也以相敏模式使用超复数方法收集,但用200个增量和每增量48次扫描。最终2D矩阵为在两个维度上都进行高斯(Gaussian)加权的2K×2K。
[0377] 单键1H、13C 2D化学位移相关光谱以逆向模式(inverse mode)使用1H检测,利用增13 o
敏HSQC序列,以 C去耦、两个通道bip(宽带反转脉冲)或绝热180 脉冲进行,并进行多重性编辑(multiplicity editing)来记录(Boyer,Hu)。两组128个时间增量以超复数相敏模式用t2中2K点获得。每时间增量记录320次扫描,2D数据使用高斯函数处理,并补零至最终大小2K×2K。
[0378] 质子检测的多键2D相关光谱(HMBC)(Bax)以获取期间无13C去耦下的超复数相敏模式来记录。HMBC光谱以混合模式作图[f2(1H)绝对值和f1(13C)相敏]。沿f2使用位移高斯加权函数,沿f1使用余弦加权函数。两组120个时间增量用t2中的2K点记录,并补零至最终大小2K×2K。滤波器延迟相当于平均1JC,H 140Hz,每增量对于X12063获得600次瞬变,对于211-023获得64次。允许长距离1H-13C耦合演化为延迟83ms(6Hz优化)。
[0379] 仅在48076.92Hz SW下使用碳回波型脉冲序列(Smith)记录211-023的1H-去耦13C光谱,以使探针振铃(ring down)最小化。
[0380] 2.LC-MS/MS和NMR分析
[0381] 提取物的LC-MS/MS和NMR分析,和所得数据与X12063的合成来源的立体异构体(211-023,参见实施例4)的数据的比较,已允许如式(VI)所示的X12063的结构和立体化学解析。
[0382] 实施例6.X12063作为葡萄糖耐量的生物标志物
[0383] X12063水平在口服葡萄糖耐量试验(OGTT)中时间=0时所取的空腹血浆样品中的3组对象中测量。对象来自胰岛素敏感度和心血管疾病的关系(Relationship between Insulin Sensitivity and Cardiovascular disease,RISC)研究的3年随访和糖尿病和血管健康倡议(Diabetes Mellitus and Vascular Health Initiative,DMVhi)研究的两个亚群组。后者两个组由根据FINDRISC评分、非临床风险评估试验>12和/或具有葡萄糖耐量受损(IGT)和/或空腹血糖受损(IFG)的有风险进展至糖尿病的对象组成。第一个是观察群组,其是DEXLIFE(生活的饮食和运动(Diet and Exercise for Life))项目的部分(DEXLIFE DMVhi,n=668),第二个是饮食和运动干预研究(DEXLIFE,生活方式干预(Lifestyle Intervention,DLI)n=170)。
[0384] 发现X12063水平与所有3组研究对象的几种人体测量(anthropometric)和代谢参数高度相关(表6)。特别地,X12063水平与BMI和体重强烈相关,并与血浆胰岛素较小程度上相关。在RISC研究中,X12063水平与正常相比在2型糖尿病和在3种不同的、非重合前期糖尿病状态:单独的IFG、单独的IGT、IFG和IGT的组合中显著升高(表7)。与这三种前期糖尿病状态的关联通过计算各个状态对正常的X12063水平中一个标准差变化相对于正常的比值比(odds ratios),同时也包括对年龄、性别和BMI的校正来进一步分析。通过该分析,X12063与两种IGT状态,即单独的IGT与IFG和IGT的组合显著相关,但不与单独的IFG显著相关。
[0385] 在DLI研究中,12周干预后体重、FPG、和2hPG都显著降低。这伴随着X12063水平的显著降低。对照组没有体重、FPG、2hPG、或X12063的显著改变。干预中X12063的改变与几个效力参数的改变相关。最突出的是体重(r=0.50)和BMI(r=0.49)的变化的相关。
[0386] 表6.与X12063血浆水平的皮尔森相关(Pearson Correlations)
[0387]
[0388] 除*外全部p值<.05
[0389] 表7.RISC中血糖分类的X12063水平
[0390]
[0391] 全部值=面积比;平均值±SD;相对于正常:威尔科克森试验
[0392] 本发明还提供以下实施方案:
[0393] 实施方案1.诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的方法,其包括:
[0394] (1)在来自对象的生物样品中,测定由式(I)表示的化合物或其盐的水平:
[0395]
[0396] 其中:
[0397] 环A、B和C任选地由选自由以下组成的组的一个或多个取代基取代:卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基;
[0398] Z1为–OH、-ORa、-OSO3H、-OPO(OH)2、-OC(=O)Rb、-OC(=O)NRcRd或=O;
[0399] R1为(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0400] R2为H、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0401] R3为H、-C(=O)Rb、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0402] 或OR3与R2共同形成由=O、(C1-C6)烷基、-OH或-ORa任选地取代的3至9元环;
[0403] Ra为(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0404] Rb为H或(C1-C6)烷基;
[0405] Rc和Rd各自独立地为H或(C1-C6)烷基;和
[0406] Re、Rf、Rg和Rh各自独立地为H或(C1-C6)烷基;
[0407] 其中上述(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基基团各自任选地用独立地选自由以下组成的组的1至5个取代基取代:卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基和羟基(C1-C6)烷基;和
[0408] (2)比较所述化合物在生物样品中的水平和所述化合物在正常对照样品中的水平,其中所述化合物在生物样品中的水平改变指示对象中的所述疾病或失调。
[0409] 实施方案2.实施方案1的方法,其中所述方法进一步包括,当相对于所述化合物在所述正常对照样品中的水平、所述化合物在所述生物样品中存在水平改变时,用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法治疗对象。
[0410] 实施方案3.诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的进展或退化的方法,其包括:
[0411] (1)在从所述对象在第一时间获得的第一生物样品中,测定由式(I)表示的化合物或其盐的水平:
[0412]其中:
[0413] 环A、B和C任选地由选自由以下组成的组的一个或多个取代基取代:卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基;
[0414] Z1为–OH、-ORa、-OSO3H、-OPO(OH)2、-OC(=O)Rb、-OC(=O)NRcRd或=O;
[0415] R1为(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0416] R2为H、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0417] R3为H、-C(=O)Rb、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0418] 或OR3与R2共同形成由=O、(C1-C6)烷基、-OH或-ORa任选地取代的3至9元环;
[0419] Ra为(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0420] Rb为H或(C1-C6)烷基;
[0421] Rc和Rd各自独立地为H或(C1-C6)烷基;和
[0422] Re、Rf、Rg和Rh各自独立地为H或(C1-C6)烷基;
[0423] 其中上述(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基基团各自任选地用独立地选自由以下组成的组的1至5个取代基取代:卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基和羟基(C1-C6)烷基;
[0424] (2)在第二时间从所述对象获得的第二生物样品中,测定所述化合物的水平,其中第二时间比第一时间晚;和
[0425] (3)比较化合物在第二生物样品中的水平和化合物在第一生物样品中的水平,其中所述化合物的水平的变化指示对象中疾病的进展或退化。
[0426] 实施方案4.实施方案3的方法,其中所述方法进一步包括,当观察到所述疾病或失调的退化时,用适用于治疗所述疾病或失调的有效疗法治疗对象。
[0427] 实施方案5.诊断在对象中胰岛素抵抗治疗、代谢失调治疗、糖尿病治疗或前期糖尿病治疗的效力的方法,所述方法包括以下步骤:
[0428] (1)在来自对象的生物样品中,测定式(I)的化合物或其盐的水平:
[0429]
[0430] 其中:
[0431] 环A、B和C任选地由选自由以下组成的组的一个或多个取代基取代:卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基;
[0432] Z1为–OH、-ORa、-OSO3H、-OPO(OH)2、-OC(=O)Rb、-OC(=O)NRcRd或=O;
[0433] R1为(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0434] R2为H、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0435] R3为H、-C(=O)Rb、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0436] 或OR3与R2共同形成由=O、(C1-C6)烷基、-OH或-ORa任选地取代的3至9元环;
[0437] Ra为(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0438] Rb为H或(C1-C6)烷基;
[0439] Rc和Rd各自独立地为H或(C1-C6)烷基;和
[0440] Re、Rf、Rg和Rh各自独立地为H或(C1-C6)烷基;
[0441] 其中上述(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基基团各自任选地用独立地选自由以下组成的组的1至5个取代基取代:卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基和羟基(C1-C6)烷基;
[0442] (2)以用于胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的有效疗法治疗对象;
[0443] (3)分析来自对象的第二生物样品从而测定式(I)的化合物的水平,其中所述第二样品在治疗后的第二时间点从对象获得;和
[0444] (4)比较式(I)的化合物在第一样品中的水平和式(I)的化合物在第二样品中的水平从而评估用于治疗胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病或前期糖尿病的治疗的效力。
[0445] 实施方案6.实施方案2、4和5任一项的方法,其中治疗对象包括向对象施用有效量的适用于治疗所述疾病或失调的治疗剂。
[0446] 实施方案7.实施方案6的方法,其中所述治疗剂是抗糖尿病或抗肥胖药物。
[0447] 实施方案8.实施方案6的方法,其中所述治疗剂选自包括以下的组:二甲双胍、吡格列酮、罗格列酮、阿卡波糖、四氢制胰脂菌素、和芬特明/托吡酯。
[0448] 实施方案9.实施方案2、4和5任一项的方法,其中治疗对象包括对象的生活方式改变。
[0449] 实施方案10.实施方案9的方法,其中所述生活方式改变包括活动或运动的改变和/或增加。
[0450] 实施方案11.实施方案1至10任一项的方法,其中化合物的水平通过色谱法、质谱法、ELISA、抗体连接或酶反应或分析而测定。
[0451] 实施方案12.实施方案11的方法,其中化合物的水平通过串联液相色谱法-质谱法(LC-MS/MS)测定。
[0452] 实施方案13.实施方案1至12任一项的方法,其中所述方法进一步包括分析生物样品从而测定一种或多种其他生物标志物的水平,其中所述其他生物标志物与所述疾病或失调有关。
[0453] 实施方案14.实施方案13的方法,其中所述一种或多种其他生物标志物选自由以下组成的组:2-羟基丁酸盐(酯)(AHB)、亚油酰溶血磷脂酰胆碱(LGPC)、油酸盐(酯)、4-甲基-2-氧代-戊酸盐(酯)、泛酸盐(酯)(维生素B5)、β-羟基丁酸盐(酯)(BHBA)、和丝氨酸。
[0454] 实施方案15.实施方案14的方法,其中所述方法进一步包括分析所述生物样品从而测定2-羟基丁酸盐(酯)(AHB)和亚油酰溶血磷脂酰胆碱(LGPC)的水平。
[0455] 实施方案16.实施方案13至15任一项的方法,其中所述方法进一步包括分析生物样品从而测定选自包括以下的组的生物标志物的水平:3-甲基-2-氧代-丁酸、α-酮戊二酸盐(酯)、肌酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、亮氨酸、油酰溶血磷脂酰胆碱、苯基丙氨酸、葫芦巴碱、酪氨酸、缬氨酸、氢化肉桂酸、黄嘌呤、甘露糖、3-甲基-2-氧代戊酸盐(酯)、甘油磷酰胆碱、肾上腺酸盐(酯)、3-甲基-2-氧代-戊酸盐(酯)、2-甲基琥珀酸盐(酯)、1-十八烷醇、2-氨基己二酸盐(酯)、3-羟基异丁酸盐(酯)、α-生育酚、精氨酸、甜菜碱、癸酰肉碱、二十二碳四烯酸、谷氨酸、亚油酸、亚麻酸、十七烷酸、N-乙酰甘氨酸、辛酰肉碱、棕榈酸盐(酯)、棕榈油酸、棕榈酰溶血磷脂酰胆碱、硬脂酸盐(酯)、苏氨酸、和色氨酸。
[0456] 实施方案17.实施方案13至16任一项的方法,其中所述方法进一步包括分析生物样品从而测定空腹血糖水平。
[0457] 实施方案18.实施方案1至17任一项的方法,其中所述化合物由结构式(II)表示:
[0458]
[0459] 或其盐,其中Z1为-ORa、-OSO3H、-OPO(OH)2、-OC(=O)Rb、或-OC(=O)NRcRd。
[0460] 实施方案19.实施方案18的方法,其中所述化合物由结构式(III)表示:
[0461]
[0462] 或其盐,其中:
[0463] R4、R5、R6和R7各自独立地选自由以下组成的组:-H、卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-h eNRC(=O)OR 、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基;
[0464] 其中上述(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基基团各自任选地用独立地选自由以下组成的组的1至5个取代基取代:卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基和羟基(C1-C6)烷基。
[0465] 实施方案20.实施方案18或19的方法,其中R1为(C1-C6)烷基。
[0466] 实施方案21.实施方案20的方法,其中R1为甲基。
[0467] 实施方案22.实施方案19至21任一项的方法,其中R4、R5、R6和R7各自独立地为–H、e e f g e e e f g卤素、-CN、-NO2、-OR、-SR、-NR R、-C(=O)OR 、-OC(=O)R、-C(=O)R 、-C(=O)NR R、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基和(C1-C3)烷氧基(C1-C6)烷基。
[0468] 实施方案23.实施方案22的方法,其中R4、R5、R6和R7各自独立地为(C1-C6)烷基或卤代(C1-C6)烷基。
[0469] 实施方案24.实施方案23的方法,其中R4、R5、R6和R7都为甲基。
[0470] 实施方案25.实施方案1至17任一项的方法,其中所述化合物由结构式(IV)表示:
[0471] 或其盐。
[0472] 实施方案26.实施方案1至17任一项的方法,其中所述化合物为:
[0473] 或其盐。
[0474] 实施方案27.实施方案26的方法,其中所述化合物为至少60%光学纯。
[0475] 实施方案28.实施方案26的方法,其中所述化合物为至少70%光学纯。
[0476] 实施方案29.实施方案26的方法,其中所述化合物为至少80%光学纯。
[0477] 实施方案30.实施方案26的方法,其中所述化合物为至少90%光学纯。
[0478] 实施方案31.实施方案26的方法,其中所述化合物为至少95%光学纯。
[0479] 实施方案32.实施方案26的方法,其中所述化合物为至少99%光学纯。
[0480] 实施方案33.实施方案1至32任一项的方法,其中所述化合物基本没有杂质。
[0481] 实施方案34.实施方案33的方法,其中所述化合物为至少60%纯。
[0482] 实施方案35.实施方案33的方法,其中所述化合物为至少70%纯。
[0483] 实施方案36.实施方案33的方法,其中所述化合物为至少80%纯。
[0484] 实施方案37.实施方案33的方法,其中所述化合物为至少90%纯。
[0485] 实施方案38.实施方案33的方法,其中所述化合物为至少95%纯。
[0486] 实施方案39.实施方案33的方法,其中所述化合物为至少99%纯。
[0487] 实施方案40.包括由式(I)表示的化合物或其盐的试剂盒:
[0488]其中:
[0489] 环A、B和C任选地由选自由以下组成的组的一个或多个取代基取代:卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基;
[0490] Z1为–OH、-ORa、-OSO3H、-OPO(OH)2、-OC(=O)Rb、-OC(=O)NRcRd或=O;
[0491] R1为(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0492] R2为H、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0493] R3为H、-C(=O)Rb、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0494] 或OR3与R2共同形成由=O、(C1-C6)烷基、-OH或-ORa任选地取代的3至9元环;
[0495] Ra为(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0496] Rb为H或(C1-C6)烷基;
[0497] Rc和Rd各自独立地为H或(C1-C6)烷基;和
[0498] Re、Rf、Rg和Rh各自独立地为H或(C1-C6)烷基;
[0499] 其中上述(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基基团各自任选地用独立地选自由以下组成的组的1e e f g e e e至5个取代基取代:卤素、-CN、-NO2、-OR、-SR、-NRR、-C(=O)OR 、-OC(=O)R 、-C(=O)R 、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基和羟基(C1-C6)烷基;和基于在来自对象的生物样品中监测的所述化合物的水平诊断和诊断在对象中选自由胰岛素抵抗、代谢失调、糖尿病和前期糖尿病组成的组的疾病或失调的说明。
[0500] 实施方案41.实施方案40的试剂盒,其中所述试剂盒包括一种或多种其他生物标志物,其中所述其他生物标志物与所述疾病或失调相关。
[0501] 实施方案42.实施方案41的试剂盒,其中所述一种或多种其他生物标志物选自由以下组成的组:2-羟基丁酸盐(酯)(AHB)、亚油酰溶血磷脂酰胆碱(LGPC)、油酸盐(酯)、4-甲基-2-氧代-戊酸盐(酯)、泛酸盐(酯)(维生素B5)、β-羟基丁酸盐(酯)(BHBA)、和丝氨酸。
[0502] 实施方案43.实施方案42的方法,其中试剂盒进一步包括2-羟基丁酸盐(酯)(AHB)和亚油酰溶血磷脂酰胆碱(LGPC)作为所述其他生物标志物。
[0503] 实施方案44.实施方案41至43任一项的试剂盒,其中所述试剂盒进一步包括选自包括以下的组的一种或多种其他生物标志物:3-甲基-2-氧代-丁酸、α-酮戊二酸盐(酯)、肌酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、亮氨酸、油酰溶血磷脂酰胆碱、苯基丙氨酸、葫芦巴碱、酪氨酸、缬氨酸、氢化肉桂酸、黄嘌呤、甘露糖、3-甲基-2-氧代戊酸盐(酯)、甘油磷酰胆碱、肾上腺酸盐(酯)、3-甲基-2-氧代-戊酸盐(酯)、2-甲基琥珀酸盐(酯)、1-十八烷醇、2-氨基己二酸盐(酯)、3-羟基异丁酸盐(酯)、α-生育酚、精氨酸、甜菜碱、癸酰肉碱、二十二碳四烯酸、谷氨酸、亚油酸、亚麻酸、十七烷酸、N-乙酰甘氨酸、辛酰肉碱、棕榈酸盐(酯)、棕榈油酸、棕榈酰溶血磷脂酰胆碱、硬脂酸盐(酯)、苏氨酸、和色氨酸。
[0504] 实施方案45.由式(I)表示的化合物:
[0505]
[0506] 或其可药用盐,其中:
[0507] 环A、B和C任选地由选自由以下组成的组的一个或多个取代基取代:卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基;
[0508] Z1为–OH、-ORa、-OSO3H、-OPO(OH)2、-OC(=O)Rb、-OC(=O)NRcRd或=O;
[0509] R1为(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0510] R2为H、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0511] R3为H、-C(=O)Rb、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0512] 或OR3与R2共同形成由=O、(C1-C6)烷基、-OH或-ORa任选地取代的3至9元环;
[0513] Ra为(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、杂芳基(C2-C6)炔基;
[0514] Rb为H或(C1-C6)烷基;
[0515] Rc和Rd各自独立地为H或(C1-C6)烷基;和
[0516] Re、Rf、Rg和Rh各自独立地为H或(C1-C6)烷基;
[0517] 其中上述(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基基团各自任选地用独立地选自由以下组成的组的1至5个取代基取代:卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-f g f g h e h eC(=O)NR R、-OC(=O)NRR 、-NRC(=O)R、-NRC(=O)OR、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基和羟基(C1-C6)烷基。
[0518] 实施方案46.实施方案45的化合物,其中所述化合物由结构式(II)表示:
[0519]
[0520] 或其可药用盐,其中Z1为-ORa、-OSO3H、-OPO(OH)2、-OC(=O)Rb、或-OC(=O)NRcRd。
[0521] 实施方案47.实施方案46的化合物,其中所述化合物由结构式(III)表示:
[0522]
[0523] 或其可药用盐,其中:
[0524] R4、R5、R6和R7各自独立地选自由以下组成的组:-H、卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基;
[0525] 其中上述(C1-C6)烷基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C8)环烷基(C2-C6)炔基、(C3-C9)杂环烷基、(C3-C9)杂环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)烯基、(C3-C9)杂环烷基(C2-C6)炔基、芳基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C2-C6)烯基、芳基(C2-C6)炔基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基(C2-C6)烯基、和杂芳基(C2-C6)炔基基团各自任选地用独立地选自由以下组成的组的1e e f g e e e至5个取代基取代:卤素、-CN、-NO2、-OR、-SR、-NRR、-C(=O)OR 、-OC(=O)R 、-C(=O)R 、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基和羟基(C1-C6)烷基。
[0526] 实施方案48.实施方案45至47任一项的化合物,其中R1为(C1-C6)烷基。
[0527] 实施方案49.实施方案48的化合物,其中R1为甲基。
[0528] 实施方案50.实施方案47至49任一项的化合物,其中R4、R5、R6和R7各自独立地为–H、卤素、-CN、-NO2、-ORe、-SRe、-NRfRg、-C(=O)ORe、-OC(=O)Re、-C(=O)Re、-C(=O)NRfRg、-OC(=O)NRfRg、-NRhC(=O)Re、-NRhC(=O)ORe、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基和(C1-C3)烷氧基(C1-C6)烷基。
[0529] 实施方案51.实施方案50的化合物,其中R4、R5、R6和R7各自独立地为(C1-C6)烷基或卤代(C1-C6)烷基。
[0530] 实施方案52.实施方案51的化合物,其中R4、R5、R6和R7都为甲基。
[0531] 实施方案53.实施方案45的化合物,其中所述化合物由结构式(IV)表示:
[0532] 或其可药用盐。
[0533] 实施方案54.实施方案45化合物,其中所述化合物为:
[0534] 或其可药用盐。
[0535] 实施方案55.实施方案54的化合物,其中所述化合物为至少60%光学纯。
[0536] 实施方案56.实施方案54的化合物,其中所述化合物为至少70%光学纯。
[0537] 实施方案57.实施方案54的化合物,其中所述化合物为至少80%光学纯。
[0538] 实施方案58.实施方案54的化合物,其中所述化合物为至少90%光学纯。
[0539] 实施方案59.实施方案54的化合物,其中所述化合物为至少95%光学纯。
[0540] 实施方案60.实施方案54的化合物,其中所述化合物为至少99%光学纯。
[0541] 实施方案61.实施方案45至60任一项的化合物,其中所述化合物基本没有杂质。
[0542] 实施方案62.实施方案61的化合物,其中所述化合物为至少60%纯。
[0543] 实施方案63.实施方案61的化合物,其中所述化合物为至少70%纯。
[0544] 实施方案64.实施方案61的化合物,其中所述化合物为至少80%纯。
[0545] 实施方案65.实施方案61的化合物,其中所述化合物为至少90%纯。
[0546] 实施方案66.实施方案61的化合物,其中所述化合物为至少95%纯。
[0547] 实施方案67.实施方案61的化合物,其中所述化合物为至少99%纯。
[0548] 实施方案68.一种药物组合物,其包括可药用载体或稀释剂、和实施方案45至67任一项的化合物或其可药用盐。
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