组织低氧的早期反应是产生低氧诱导因子(HIF)，所述HIF是一种碱性螺旋- 环-螺旋(bHLH)PAS(Per/Arnt/Sim)转录激活因子，它能针对细胞中氧浓度的变化缓 冲基因表达的变化。HIF是包含调节氧的α亚基(HIFα)和表达结构的β亚基(HIFβ) 的杂二聚体，也称作芳烃受体核转运子(ARNT)。在常氧(含氧量正常的)细胞中， HIFα亚基在一种机制的作用下快速降解，该机制涉及von Hippel-Lindau肿瘤抑 制剂(pVHL)E3连接酶络合物的泛素化(ubiquitination)。在低氧条件下，HIFα是不 被降解的，活性HIFα/β络合物富集在细胞核中，激发包括糖酵解酶、葡萄糖转运 子(GLUT)-1、红细胞生成素(EPO)和血管内皮细胞生长因子(VEGF)在内的数种基 因的表达。(Jiang等(1996)J.Biol.Chem.271：17771-17778；Iliopoulus等(1996)Proc. Natl.Acad.Sci.USA 93：10595-10599；Maxwell等(1999)Nature 399：271-275；Sutter 等(2000)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 97：4748-4753：Cockman等(2的0)J.Biol.Chem. 275：25733-25741；Tanimoto等(2000)EMBO J 19：4298-4309。)
在多数细胞中，HIFα蛋白的含量会因低氧而升高，如果动物贫血或低氧，其 体内就会产生HIFα。一旦低氧，HIFα含量在数小时内就会上升，在持续低氧条 件下将恢复到基线。在无数细胞活动和发育过程中涉及HIF，包括细胞增殖、血 管新生和细胞周期终止。心肌严重缺血和早期梗死、动脉高血压及炎症也与HIFα 相关。虽然已经有人将HIFα与肿瘤生长和转移联系起来，但没有充分证据表明 HIF直接与肿瘤发生有关。研究表明，使目标组织短期低氧的低氧预调理方法能 保护心肌和大脑免受低氧-缺血伤害。HIFα的稳定化与缺血密切相关，可通过预调 理方法产生。(Wang和Semenza(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90：4304-4308； Stroka等(2001)FASEB J15：2445-2453；Semenza等(1997)Kidney Int 51：553-555； Carmeliet等(1998)Nature 394：485-490；Zhong等(1999)Cancer Res.59：5830-5835； Lee等(2000)N Engl J Med 343：148-149；Sharp等(2000)J Cereb Blood Flow Metab 20：1011-1032；Semenza等(2000)Adv Exp Med Biol 475：123-130；Thornton等 (2000)Biochem J 350：307-312；Deindl和Schaper(1998)Mol Cell Biochem 186：43-51； Bergeron等(2000)Ann Neurol 48：285-296)
一些研究人员研究了HIFα与pVHL之间的作用机理。最初认为HIF-1α中从 残基401到603之间的依氧降解域(ODD)足以将依氧不稳定性传递给蛋白质嵌合 体结构。研究发现，依赖于pVHL的降解需涉及从526到652之间的部分ODD区 域。此外，在HIFα同源蛋白中的保留区域里(HIF-1α中的残基556-574)，P564YI 突变为天门冬氨酸或者K532突变为精氨酸使整段HIFα蛋白在常氧条件下具有稳 定性，并能抵抗pVHL调节的降解。(Huang等(1998)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95： 7987-7992；Tanimoto等(2000)EMBO J 19：4298-4309)
HIFα含量在许多类似于低氧的因素作用下可升高，包括铁嵌合体如去铁敏 (DFO)和二价金属盐如CoCl2。血管紧缩素II、凝血酶和血小板生长因子在常氧条 件下通过涉及活性氧物种的机理提高HIFα的含量。还有报道提出，HIFα由磷酸 化作用调节，该途径涉及受氧化氮激活的磷脂酰肌醇3’-激酶(PI3K)、肝细胞生长 因子或受分裂素激活的蛋白激酶。肝糖合酶激酶是PI3K的下游靶，直接使HIFα ODD域发生磷酸化。(Richard等(2000)J Biol Chem 275：26765-26771；Sandau等 (2000)Biochem Biophys Res Commun 278：263-267；tacchini等(2001)Carcinogenesis 22：1363-1371；Sodhi等(2001)Biochem Biophys Res Commun 287：292-300)
当肺功能受损或血流量下降时，就会出现低氧现象——一种供氧量减少的状 态。与血流量下降相应的缺血现象可由动脉或静脉阻塞引起，如血凝块(血栓)或外 来循环物质(栓塞物)，或血管异常，如动脉硬化。血流量下降可突然发作并且持续 时间短(急性缺血)，也可能缓慢发作并持续较长时间或反复发作(慢性缺血)。急性 缺血通常与局部不可逆组织坏死(梗阻)有关，而慢性缺血通常与短暂低氧组织损伤 有关。但是，如果灌注下降持续时间太长或太厉害，慢性缺血也可能与梗阻有关。 梗阻常常出现在脾、肾、肺、脑和心脏中，产生诸如肠梗阻、肺部梗阻、缺血中 风和心肌梗阻等疾病。
缺血异常的病理变化取决于缺血持续的时间和严重程度以及患者存活时间的 长短。在发生梗阻的最初24小时内就会出现组织坏死，在靠近梗阻部位的可见组 织中会发生严重的炎症反应，同时白细胞会迁移到坏死组织区域。在随后几天里， 嗜菌作用会逐渐分解并消除梗阻部位的细胞，代以胶原或胶质痂。
一个器官中的低灌注状态或梗阻往往会波及其他器官。例如，由肺栓塞等引 起的肺部缺血不仅影响肺，而且使心脏和其他器官(如脑)处于低氧应激反应下。心 肌梗阻常常涉及血栓引起的冠状动脉阻塞、冠状动脉壁痉挛或心脏病毒感染，会 引起充血性心力衰竭和系统性低血压。如果心脏因持续低血压而长时间停止正常 工作，则会引发第二并发症，如完全性缺血脑病。大脑缺血最普遍的情况是由因 动脉硬化而发生的血管梗阻引起的，它的严重程度可以轻到暂时性脑缺血(TIA)， 重到脑梗阻或中风。虽然TIA的症状是暂时的，并且是可以恢复的，但TIA容易 复发，而且常常导致中风。
梗阻性动脉疾病包括冠状动脉疾病，可引起心肌梗阻和周边动脉疾病，会影 响腹部大动脉、其主要支动脉和腿动脉。周边动脉疾病包括Buerger疾病、Raynaud 疾病和手足发绀。虽然周边动脉疾病通常由动脉硬化引起，其他起因还包括糖尿 病等。周边动脉疾病的并发症包括严重腿部痉挛、绞痛、心律不齐、心力衰竭、 心脏病、中风和肾衰竭。
缺血和低氧问题是影响患病率和死亡率的重要因素。心血管疾病每年至少导 致1500万人死亡，占全球死亡人数的30％。在各种心血管疾病中，缺血性心脏病 和脑血管疾病导致死亡的人数约占总数的17％。每年见诸报告的非致命性严重心 肌梗阻病例有130万，大约10万人中有600人患此类疾病。此外，每年估计有 500万美国人受到静脉血栓困扰，其中约60万人最终患有肺栓塞。约1/3肺栓塞 患者最终死亡，使肺栓塞成为美国引起死亡的第三大主因。
目前，对缺血性和低氧性疾病的治疗集中在缓解症状和治疗诱因疾病上。例 如对心肌梗阻的治疗包括使用硝化甘油和止痛药控制病痛，缓解心脏负荷。同时 用其他药物来稳定病情，如地高辛、利尿剂、氨力农、β-阻断剂、降脂剂和血管 紧缩素转化酶抑制剂，但没有一种治疗方法是直接针对缺血和低氧引起的组织损 伤的。
由于当前治疗方法存在缺陷，仍然需要能有效治疗缺血和低氧引起的疾病的 方法，如梗阻性动脉疾病、心绞痛、肠梗阻、肺梗阻、脑缺血和心肌梗阻。另外， 还需要能有效预防缺血引起组织损伤的方法，举例来说，所述缺血的起因有动脉 硬化、糖尿病和肺部疾病，如肺栓塞等。总而言之，本领域需要能用来稳定HIF、 治疗和预防HIF疾病，包括缺血、低氧引起的疾病的方法和化合物。
发明概述
这里介绍的是稳定低氧诱导因子的α亚基(HIFα)的方法。这些方法可用于生 物体内或体外。
本发明总体上涉及稳定低氧诱导因子(HIF)的α亚基的方法。在一种实施方式 中，稳定HIF的α亚基(HIFα)的方法包括给治疗对象提供一种能抑制HIFα发生 羟基化反应的化合物。在本发明的某些实施方式中，HIFα选自HIF-1α、HIF-2α、 HIF-3α和它们的任何片段。在另一个实施方式中，所述方法包括给治疗对象提供 一种能抑制2-酮戊二酸双加氧酶活性的化合物。在各种实施方式中，所述2-酮戊 二酸双加氧酶选自EGLN1、EGLN2、EGLN3、原胶原脯氨酰4-羟基酶、原胶原 脯氨酰3-羟基酶、原胶原赖氨酰羟基酶、PHD4、FIH-1，它们的任何片段或亚基。
本发明稳定HIFα的一些特定方法包括抑制HIF脯氨酰羟化酶活性。在其他 实施方式中，HIF脯氨酰羟化酶选自EGLN1、EGLN2、EGLN3和它们的任何片 段或亚基。
本发明一方面提供了稳定内生HIFα的方法。因此，在一个特定实施方式中， HIFα是内生于治疗对象上的。本发明的实施方式包括这样一种稳定HIFα的方法， 即在治疗对象体内提供稳定HIFα的化合物。治疗对象包括动物，宜为哺乳动物， 更宜为人。这也预期了体外给药的方法。在这种方法中，治疗对象可以是细胞、 组织或器官等。在某些实施方式中，治疗对象可以是诸如肾脏、心脏、肝脏、肺、 造血系统、肠胃、神经系统或骨骼肌肉系统等系统内的细胞、组织或器官。
本发明还提供了治疗、预防或预治疗与HIF有关的疾病的方法。特别地，本 发明提供了一种治疗、预防或预治疗与HIF有关的疾病的方法，该方法包括稳定 HIFα。具体说来，本发明针对患者与HIF有关的疾病，提供了一种治疗、预防或 预治疗/预调理方法，该方法包括稳定HIFα。分而论之，与HIF相关的疾病包括 与缺血或低氧有关的疾病。本发明的一个优选方面包括给治疗对象服用能稳定 HIFα的化合物。
在各种实施方式中，所述化合物选自杂环羧酰胺、菲咯啉、异羟肟酸和生理 活性盐以及由它们制成的前体药物。在特定实施方式中，该化合物是杂环羧酰胺， 选自吡啶羧酰胺、喹啉羧酰胺、异喹啉羧酰胺、肉啉羧酰胺和β-咔啉羧酰胺。在 本发明的一个优选实施方式中，所述化合物以口服剂的形式提供。在另一个优选 实施方式中，所述化合物以皮透药剂的方式提供。
在本发明稳定HIFα的一种方法中，所述化合物通过专门抑制HIFα中至少一 个氨基酸残基发生羟基化来稳定HIFα。另一方面，氨基酸残基选自脯氨酸和天冬 酰胺。
提供治疗、预防或预治疗与HIF有关的疾病的方法，所述方法包括抑制2-酮 戊二酸双加氧酶活性，本发明还包括其中所述HIF疾病与缺血或低氧有关的方法。 本发明一方面提供了一种治疗、预防或预治疗与HIF有关的疾病的方法，该方法 包括给治疗对象提供能抑制2-酮戊二酸双加氧酶活性的化合物。
在一个优选实施方式中，本发明针对患者与HIF有关的疾病，提供了一种治 疗、预防或预治疗/预调理方法，该方法包括抑制HIF脯氨酰羟化酶的活性。同样， 所述与HIF有关的疾病包括与低氧或缺血等有关的疾病。在一个特定实施方式中， 所述方法包括给治疗对象提供能抑制HIF脯氨酰羟化酶活性的化合物。
在另一个实施方式中，该方法还包括服用第二种化合物。在特定实施方式中， 所述第二种化合物能抑制2-酮戊二酸双加氧酶的活性，或者前述化合物和第二种 化合物能抑制不同2-酮戊二酸双加氧酶的活性，或者第二种化合物选自ACE抑制 剂(ACEI)、血管紧缩素II受体阻断剂(ARB)、利尿剂、地高辛、抑胃酶氨酸或肉 碱等。
在具体实施方式中，与HIF有关的疾病包括肺部疾病(例如肺栓塞等)、心脏 病(例如心肌梗塞、充血性心力衰竭等)、神经疾病等。因此本发明明确提出能用来 治疗、预防或预治疗/预调理与HIF有关的缺血性疾病的方法，无论是急性或暂时 性或慢性疾病。急性缺血情况包括与外科手术、器官移植、梗阻(例如脑梗阻、肠 梗阻、心肌梗塞、肺梗阻等)、外伤、损伤或创伤等有关的情况。慢性缺血情况包 括高血压、糖尿病、闭合动脉疾病、慢性静脉功能不足、肢端动脉痉挛症(Raynaud′s disease)、硬化、充血性心力衰竭、系统性硬化症等。
本发明特别考虑了预调理或预治疗的方法。在一种实施方式中，本发明提供 了在与HIF疾病相关的情况如缺血等出现之前，或者与HIF相关的疾病恶化之前， 通过稳定HIFα来进行预治疗或预调理的方法。缺血可由急性事件引发，如外科手 术(例如血管成形、器官移植等)和相关治疗过程如实施麻醉等。此外，在慢性情况 下，预治疗或预调理的方法适用于治疗对象患有可预知恶化趋势的HIF疾病的情 形，例如短时间缺血或心绞痛、早期中风和心肌梗塞等，目的是防止HIF疾病的 恶化或减轻HIF疾病的恶化程度。在一个特定实施方式中，可给治疗对象提供一 种化合物，以增加缺血预调理因子，如EPO等。
这里特别提出了增加各种HIF相关因子的表达的方法。一方面，本发明提供 了一种增加患者血管生成因子的表达的方法，该方法包括稳定HIFα。另一方面， 本发明提供了一种增加患者糖酵解因子的表达的方法，该方法包括稳定HIFα。再 一方面，本发明提供了增加患者与氧化应激反应有关的因子的表达的方法，该方 法包括稳定HIFα。本发明还提出了一种治疗患者与缺血再灌注损伤有关的疾病， 该方法包括稳定HIFα。
这里还提供了鉴别能稳定HIFα的化合物的方法。例如，本发明提供了一种这 样一种鉴别能稳定HIFα的化合物的方法，它包括：(a)为患者或来自患者的样本 提供目标化合物；(b)测定患者或样本中的HIFα含量；(c)比较患者或样本中的HIFα 含量和标准含量，如果患者或样本中HIFα含量增加，表明该化合物能稳定HIFα。
另一方面，可用本发明方法预防由HIF相关疾病引起的组织损伤，包括(但不 限于)缺血和低氧疾病。在一种实施方式中，治疗取决于预先诊断的病情，例如高 血压、糖尿病、闭合动脉疾病、慢性静脉功能不足、肢端动脉痉挛症、硬化、充 血性心力衰竭、系统性硬化症等。
另一方面，本发明方法可作为预治疗方法，用来降低或预防由HIF疾病引起 的组织损伤，包括(但不限于)缺血和低氧疾病。在一种实施方式中，是否需要预治 疗取决于患者病史中缺血疾病，如心肌梗塞或暂时性缺血的复发周期，或者患者 有持续缺血的症状，例如心肌绞痛等。在另一个实施方式中，是否需要预治疗取 决于表示可能缺血或低氧的物理参数，例如个体经过普通麻醉或临时在高纬度工 作的情况中。在又一个实施方式中，本发明方法可用在器官移植中，用来对器官 捐献者进行预处理，并在器官从体内移出但移植到接受者之前保护器官。
另一方面，本发明提供了稳定HIFα的化合物和用所述化合物预防、预治疗或 质量如上所述HIF疾病。在一种实施方式中，有效量的化合物或其药用盐可单独 或与药用赋形剂一道施与患有HIF疾病的治疗对象。在一个具体实施方式中，一 旦诊断出严重缺血，就应立即施用所述化合物。在另一个具体实施方式中，化合 物在患慢性缺血疾病的过程中施与患者。在又一个具体实施方式中，缺血是由暂 时或严重外伤、损伤或创伤引起的，例如脊髓受伤。在一个具体实施方式中，在 病人诊断出肺部疾病如COPD等之后，根据需要将所述化合物施与患者。
所述化合物一方面可针对易患疾病如慢性病施与患者，或者作为预治疗药物 用来降低或预防HIF疾病引起的组织损伤。具体说来，所述化合物可施与有缺血 疾病，例如心肌梗塞或暂时性缺血的复发病史的患者，或者患有持续缺血的症状， 例如心肌绞痛等的患者。在另一个具体实施方式中，所述化合物的施用取决于表 示可能缺血或低氧的物理参数，例如个体经过普通麻醉或临时在高纬度工作的情 况中。在又一个实施方式中，所述化合物可用在器官移植中，用来对器官捐献者 进行预处理，并在器官从体内移出但移植到接受者之前保护器官。
一方面，本发明化合物通过具体抑制HIFα蛋白中氨基酸残基发生羟基化反应 来稳定HIFα。在一种实施方式中，所述试剂抑制HIFα脯氨酸残基的羟基化反应。 在一个具体实施方式中，所述试剂抑制HIF-1αP564残基或另一个HIFα异构体中 的同族脯氨酸的羟基化反应。在另一个具体实施方式中，所述试剂抑制HIF-1αP402 残基或另一个HIFα异构体中的同族脯氨酸的羟基化反应。在又一个实施方式中， 所述化合物可额外抑制HIFα天冬酰胺残基的羟基化反应。在一个具体实施方式 中，所述试剂抑制HIF-1αN803残基或另一个HIFα异构体中的同族天冬酰胺残基 的羟基化反应。
在特定实施方式中，本发明方法所用化合物选自式(I)所示化合物

其中，
A是1，2-亚芳基、1，3-亚芳基、1，4-亚芳基；或(C1-C4)-亚烃基(任选为一个或多 个卤原子、氰基、硝基、三氟甲基取代)、(C1-C6)-烷基、(C1-C6)-羟烷基、(C1-C6)- 烷氧基、-O-[CH2]x-CfH(2f+1-g)-卤素g、(C1-C6)-氟代烷氧基、(C1-C8)-氟代亚烃氧基、 (C1-C8)-氟代亚烯氧基、-OCF2Cl，-O-CF2-CHFCl；(C1-C6)-烷基巯基、(C1-C6)-烷基 亚硫酰基、(C1-C6)-烷基硫酰基、(C1-C6)-烷基羰基、(C1-C6)-烷氧基羰基、氨基甲 酰基、N-(C1-C4)-烷基氨基甲酰基、N，N-二-(C1-C4)-烷基氨基甲酰基、(C1-C6)-烷基 羰氧基、(C3-C8)-环烷基、苯基、苄基、苯氧基、苯氧基、苯胺基、N-甲基苯胺基、 苯基巯基、苯基硫酰基、苯基亚硫酰基、氨磺酰基、N-(C1-C4)-烷基氨磺酰基、N，N- 二-(C1-C4)-烷基氨磺酰基取代；或者为(C6-C12)-芳氧基、(C7-C11)-芳烷氧基、(C6- C12)-芳基、(C7-C11)-芳烷基(在芳基部分中具有1-5个相同或不同取代基，所述取 代基选自卤素、氰基、硝基、三氟甲基)、(C1-C6)-烷基、(C1-C6)-烷氧基、-O- [CH2]x-CfH(2f+1-g)-卤素g、-OCF2Cl、-O-CF2-CHFCl、(C1-C6)-烷基巯基、(C1-C6)-烷 基亚硫酰基、(C1-C6)-烷基硫酰基、(C1-C6)-烷基羰基、氨基甲酰基、N-(C1-C4)-烷 基氨基甲酰基、N，N-二-(C1-C4)-烷基氨基甲酰基、(C1-C6)-烷基羰基氧基、(C3-C8)- 环烷基、氨磺酰基、N-(C1-C4)-烷基氨磺酰基、N，N-二-(C1-C4)-烷基氨磺酰基取代； 或者A为CR5R6，R5和R6各自独立选自氢、(C1-C6)-烷基、(C3-C7)-环烷基、芳基， 或者α氨基酸的α碳原子的取代基，其中氨基酸是天然L氨基酸或其D型异构体。
B是-COH2、-NH2、-NHSO2CF3、四唑基、咪唑基、3-羟异唑基、-CONHCOR’”， -CONHSOR’”，其中R’”是芳基、杂芳基、(C3-C7)-环烷基、(C1-C4)-烷基、任选的 被(C1-C4)-硫代烷基、(C1-C4)-亚硫酰基、(C1-C4)-硫酰基、CF3、Cl、Br、F、I、NO2、 -COOH、(C2-C5)-烷氧基羰基、NH2、单-(C1-C4-烷基)-氨基、二-(C1-C4-烷基)-氨基 或(C1-C4)-全氟代烷基取代；或者B是CO2-G羧基，其中G是醇G-OH中的基团， G选自(C1-C20)-烷基、(C3-C8)-环烷基、(C2-C20)-烯基、(C3-C8)-环烯基、视黄基、 (C2-C20)-炔基、(C4-C20)-链多烯基(alkenynyl)，其中烯基、环烯基、炔基和链多烯 基包含一个或多个多键；(C6-C16)-碳环芳基、(C7-C16)-芳烷基、杂芳基或杂芳烷基， 其中杂芳烷基中的杂芳基或杂芳部分包含5-6个环原子；G所定义的基团可为一 个或多个其他基团取代，这些基团包括羟基、卤素、氰基、三氟甲基、硝基、羧 基、(C1-C12)-烷基、(C3-C8)-环烷基、(C5-C8)-环链烯基、(C6-C12)-芳基、(C7-C16)- 芳烷基、(C2-C12)-烯基、(C2-C12)-炔基、(C1-C12)-烷氧基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)- 烷基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷氧基、(C6-C12)-芳氧基、(C7-C16)-芳烷氧基、(C1-C8)- 羟烷基、-O-[CH2]x-CfH(2f+1-g)-Fg、-OCF2Cl、-O-CF2-CHFCl、(C1-C12)-烷基羰基、 (C3-C8)-环烷基羰基、(C6-C12)-芳基羰基、(C7-C16)-芳烷基羰基、肉桂酰、(C2-C12)- 烯基羰基、(C2-C12)-炔基羰基、(C1-C12)-烷氧基羰基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷 基羰基、(C6-C12)-芳氧基羰基、(C7-C16)-芳烷氧基羰基、(C3-C8)-环烷氧基羰基、 (C2-C12)-烯氧基羰基、(C2-C12)-炔氧基羰基、酰氧基、(C1-C12)-烷氧基羰氧基、 (C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷基羰氧基、(C6-C12)-芳氧基羰氧基、(C7-C16)-芳烷氧基 羰氧基、(C3-C8)-环烷氧基羰氧基、(C2-C12)-烯氧基羰氧基、(C2-C12)-炔氧基羰氧基、 氨基甲酰基、N-(C1-C12)-烷基氨基甲酰基、N，N-二-(C1-C12)-烷基氨基甲酰基、N- (C3-C8)-环烷基氨基甲酰基、N-(C6-C16)-芳基氨基甲酰基、N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲 酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C6-C16)-芳基氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C7-C16)- 芳烷基氨基甲酰基、N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-((C6-C12)- 芳氧基-(C1-C10)烷基)氨基甲酰基、N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰 基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷 基-N-((C6-C16)-芳氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C7-C16)-芳 烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、氨基甲酰氧基、N-(C1-C12)-烷基氨基甲酰氧基、 N，N-二-(C1-C12)-烷基氨基甲酰氧基、N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰氧基、N-(C6-C12)- 芳基氨基甲酰氧基、N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C6-C16)- 芳基氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰氧基、N-((C1-C10)- 烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)烷基)氨基甲酰 氧基、N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N- ((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C6-C16)-芳氧基 -(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷 基)氨基甲酰氧基、氨基、(C1-C12)-烷基氨基、二(C1-C12)-烷基氨基、(C3-C8)-环烷 基氨基、(C2-C12)-烯基氨基、(C2-C12)-炔基氨基、N-(C6-C12)-芳基氨基、N-(C-C11)- 芳烷基氨基、N-烷基-芳烷基氨基、N-烷基-芳氨基、(C1-C12)-烷氧基-N-(C1-C10)- 烷基氨基、(C3-C8)-环烷基羰基氨基、(C6-C12)-芳基羰基氨基、(C7-C16)-芳烷基羰基 氨基、(C1-C12)-烷基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C3-C8)-环烷基羰基-N-(C1-C10)-烷 基氨基、(C6-C12)-芳基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C7-C11)-芳烷基羰基-N-(C1-C10)- 烷基氨基、(C1-C12)-烷基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C3-C8)-环烷基羰基氨基-(C1-C8)- 烷基、(C6-C12)-芳基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C7-C12)-芳烷基羰基氨基-(C1-C8)-烷 基、氨基-(C1-C10)-烷基、N-(C1-C10)-烷基氨基-(C1-C10)-烷基、N.N-二-(C1-C10)-烷 基氨基-(C1-C10)-烷基、(C3-C8)-环烷基氨基-(C1-C10)-烷基、(C1-C12)-烷基巯基、 (C1-C12)-烷基亚硫酰基、(C1-C12)-烷基硫酰基、(C6-C16)-芳基巯基、(C6-C16)-芳基亚 硫酰基、(C6-C12)-芳基硫酰基、(C7-C16)-芳烷基巯基、(C7-C16)-芳基亚硫酰基、 (C7-C12)-芳基硫酰基、氨磺酰基、N-(C1-C10)-烷基氨磺酰基、N，N-二-(C1-C10)-烷基 氨磺酰基、(C3-C8)-环烷基氨磺酰基、N-(C6-C12)-烷基氨磺酰基、N-(C7-C16)-芳烷基 氨磺酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C6-C12)-芳基氨磺酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C7-C16)- 芳烷基氨磺酰基、(C1-C10)-烷基亚磺酰氨基、N-((C1-C10)-烷基)-(C1-C10)-烷基亚磺 酰氨基、(C7-C16)-芳烷基亚磺酰氨基或N-((C1-C10)-烷基)-(C7-C16)-芳烷基亚磺酰氨 基；其中芳基或含芳基基团中的芳基可为1-5个相同或不同的基团取代，它们包 括羟基、卤素、氰基、三氟甲基、硝基、羧基、(C1-C12)-烷基、(C3-C8)-环烷基、 (C6-C12)-芳基、(C7-C16)-芳烷基、(C1-C12)-烷氧基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷基、 (C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷氧基、(C6-C12)-芳氧基、(C7-C16)-芳烷氧基、(C1-C8)-羟 烷基、(C1-C12)-烷基羰基、(C3-C8)-环烷基羰基、(C6-C12)-芳基羰基、(C7-C16)-芳烷 基羰基、(C1-C12)-烷氧基羰基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷氧基羰基、(C6-C12)-芳 氧基羰基、(C7-C16)-芳烷氧基羰基、(C3-C8)-环烷氧基羰氧基、(C2-C12)-烯氧基羰氧 基、(C2-C12)-炔氧基羰氧基、(C1-C12)-烷基羰氧基、(C3-C8)-环烷基羰氧基、(C6-C12)- 芳基羰氧基、(C7-C16)-芳烷基羰氧基、肉桂酰氧基、(C2-C12)-烯基羰氧基、(C2-C12)- 炔基羰氧基、(C1-C12)-烷氧基羰氧基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷基羰氧基、 (C6-C12)-芳氧基羰氧基、(C7-C16)-芳烷氧基羰氧基、(C3-C8)-环烷氧基羰氧基、 (C2-C12)-烯氧基羰氧基、(C2-C12)-炔氧基羰氧基、氨基甲酰基、N-(C1-C12)-烷基氨 基甲酰基、N，N-二-(C1-C12)-烷基氨基甲酰基、N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰基、N- (C6-C12)-芳基氨基甲酰基、N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C6- C12)-芳基氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰基、N-((C1-C10)- 烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)烷基)氨基甲酰基、 N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C1-C10)-烷氧 基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)-烷基) 氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、氨 基甲酰氧基、N-(C1-C12)-烷基氨基甲酰氧基、N，N-二-(C1-C12)-烷基氨基甲酰氧基、 N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰氧基、N-(C6-C12)-芳基氨基甲酰氧基、N-(C7-C16)-芳烷 基氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C6-C16)-芳基氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基 -N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰氧基、N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧 基、N-((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)烷基)氨基甲酰氧基、N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1- C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基 甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C6-C16)-芳氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N- (C1-C10)-烷基-N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、氨基、(C1-C12)- 烷基氨基、二(C1-C12)-烷基氨基、(C3-C8)-环烷基氨基、(C2-C12)-烯基氨基、(C2-C12)- 炔基氨基、N-(C6-C12)-芳基氨基、N-(C-C11)-芳烷基氨基、N-烷基-芳烷基氨基、N- 烷基-芳氨基、(C1-C12)-烷氧基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C3-C8)-环烷基羰基氨基、 (C6-C12)-芳基羰基氨基、(C7-C16)-芳烷基羰基氨基、(C1-C12)-烷基羰基-N-(C1-C10)- 烷基氨基、(C3-C8)-环烷基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C6-C12)-芳基羰基-N-(C1- C10)-烷基氨基、(C7-C11)-芳烷基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C1-C12)-烷基羰基氨基 -(C1-C8)-烷基、(C3-C8)-环烷基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C6-C12)-芳基羰基氨基- (C1-C8)-烷基、(C7-C12)-芳烷基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、氨基-(C1-C10)-烷基、N- (C1-C10)-烷基氨基-(C1-C10)-烷基、N.N-二-(C1-C10)-烷基氨基-(C1-C10)-烷基、N- (C3-C8)-环烷基氨基-(C1-C10)-烷基、(C1-C12)-烷基巯基、(C1-C12)-烷基亚硫酰基、 (C1-C12)-烷基硫酰基、(C6-C16)-芳基巯基、(C6-C16)-芳基亚硫酰基、(C6-C12)-芳基硫 酰基、(C7-C16)-芳烷基巯基、(C7-C16)-芳基亚硫酰基或(C7-C12)-芳基硫酰基；
X是O或S；
Q是O、S、NR’或化学键；
其中，如果Q是化学键，则R4是卤素、腈或三氟甲基；
或者，如果Q是O、S、NR’，则R4是氢、(C1-C10)-烷基、(C2-C10)-烯基、(C2-C10)- 炔基，其中烯基或炔基包含一个或多个C-C多键；具有化学式-O-[CH2]x- CfH(2f+1-g)-Fg的未取代氟烷基、(C1-C8)-烷氧基-(C1-C6)-烷基、(C1-C6)-烷氧基-(C1- C4)-烷氧基-(C1-C4)-烷基、芳基、杂芳基、(C7-C11)-芳烷基或具有式(Z)所示化学式 的基团
-[CH2]v-[O]w-[CH2]t-E      (Z)
其中，E是杂芳基、(C3-C8)-环烷基或具有式F所示化学式的苯基

v是0-6，
w是0或1，
t是0-3，且R7、R8、R9、R10和R11可以相同或不同，可以是氢、卤素、氰基、 三氟甲基、硝基、羧基、(C1-C6)-烷基、(C2-C8)-环烷基、(C1-C6)-芳烷基、-O- [CH2]x-CfH(2f+1-g)-Fg、-OCF2Cl、-O-CF2-CHFCl、(C1-C6)-烷基巯基、(C1-C6)-羟基烷 基、(C1-C6)-烷氧基-(C1-C6)-烷氧基、(C1-C6)-烷氧基-(C1-C6)-烷基、(C1-C6)-烷基亚 硫酰基、(C1-C6)-烷基硫酰基、(C1-C6)-烷基羰基、(C1-C8)-烷氧基羰基、氨基甲酰 基、N-(C1-C8)-烷基氨基甲酰基、N，N-二-(C1-C8)-烷基氨基甲酰基或(C7-C11)-芳基烷 基氨基甲酰基，任选为以下基团所取代，即氟、氯、溴、三氟甲基、(C1-C6)-烷氧 基、N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰基、N-(C3-C8)-环烷基-(C1-C4)-烷基氨基甲酰基、 (C1-C6)-烷基羰氧基、苯基、苄基、苯氧基、苄氧基、NRYRZ，其中RY和RZ独立 选自氢、(C1-C12)-烷基、(C1-C8)-烷氧基-(C1-C8)-烷基、(C7-C12)-烷氧基-(C1-C8)-烷 基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C8)-烷基、(C3-C10)-环烷基、(C3-C12)-烯基、(C3-C12)-炔基、 (C6-C12)-芳基、(C7-C11)-芳烷基、(C1-C12)-烷氧基、(C7-C12)-芳氧基、(C1-C12)-烷基 羰基、(C3-C8)-环烷基羰基、(C6-C12)-芳基羰基、(C7-C16)-芳烷基羰基；或者RY和 RZ都是-[CH2]h，其中CH2可为O、S、N-(C1-C4)-烷基羰基亚氨基或N-(C1-C4)-烷 氧基羰基亚氨基；苯基巯基、苯硫酰基、苯亚硫酰基、苯氨磺酰基、N-(C1-C8)-烷 基氨磺酰基或N，N-二(C1-C8)-烷基氨磺酰基；或者R7和R8、R8和R9、R9和R10 或R10和R11均是选自-[CH2]n或-CH＝CH-CH＝CH-的链，其中CH2任选为O、S、 SO、SO2或NRY取代；n是3、4或5；如果E是杂芳基，则所述基团可含1-3个 为R7-R11所定义的取代基，或者如果E是环烷基，则所述基团可含一个为R7-R11 所定义的取代基；
或者当Q是NR’时，R4是R”，其中R’和R”可以相同或不同，具体可以是氢、 (C6-C12)-芳基、(C7-C11)-芳烷基、(C1-C8)-烷基、(C1-C8)-烷氧基-(C1-C8)-烷基、(C7- C12)-烷氧基-(C1-C8)-烷基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C8)-烷基、(C1-C10)-烷基羰基，任选 取代的(C7-C16)-芳烷基羰基或任选取代的(C6-C12)-芳基羰基；或者R’和R”均为- [CH2]h，其中CH2为O、S、N-酰亚氨基或N-(C1-C10)-烷氧基羰基亚氨基，h是3- 7。
Y是N或CR3；
R1、R2和R3可以相同或不同，具体为氢、羟基、氰基、三氟甲基、硝基、羧 基、(C1-C20)-烷基、(C3-C8)-环烷基、(C3-C8)-环烷基-(C1-C12)-烷基、(C3-C8)-环烷氧 基、(C3-C8)-环烷基-(C1-C12)-烷氧基、(C3-C8)-环烷氧基-(C1-C12)-烷基、(C3-C8)-环 烷氧基-(C1-C12)-烷氧基、(C3-C8)-环烷基-(C1-C8)-烷基-(C1-C6)-烷氧基、(C3-C8)-环 烷基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C6)-烷基、(C3-C8)-环烷氧基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C6)-烷基、 (C3-C8)-环烷氧基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C6)-烷氧基、(C6-C12)-芳基、(C7-C16)-芳烷基、 (C7-C16)-芳烯基、(C7-C16)-芳炔基、(C2-C20)-烯基、(C2-C20)-炔基、(C1-C20)-烷氧基、 (C2-C20)-烯氧基、(C2-C20)-炔氧基、视黄氧基、(C1-C20)-烷氧基-(C1-C12)-烷基、 (C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷氧基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C8)-烷基、 (C6-C12)-芳氧基、(C7-C16)-芳烷氧基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C6)-烷氧基、(C7-C16)-芳 烷氧基-(C1-C6)-烷氧基、(C1-C16)-羟烷基、(C6-C16)-芳氧基-(C1-C8)-烷基、(C7-C16)- 芳烷氧基-(C1-C8)-烷基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C6)-烷基、(C7-C12)-芳 烷氧基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C6)-烷基、(C2-C20)-烯氧基-(C1-C6)-烷基、(C2-C20)-炔氧 基-(C1-C6)-烷基、视黄氧基-(C1-C6)-烷基、-O-[CH2]x-CfH(2f+1-g)-Fg、-OCF2Cl、-O- CF2-CHFCl、(C1-C20)-烷基羰基、(C3-C8)-环烷基羰基、(C6-C12)-芳基羰基、(C7-C16)- 芳烷基羰基、肉桂酰基、(C2-C20)-烯基羰基、(C2-C20)-炔基羰基、(C1-C20)-烷氧基 羰基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷氧基羰基、(C6-C12)-芳氧基羰基、(C7-C16)-芳烷 氧基羰基、(C3-C8)-环烷氧基羰基、(C2-C20)-烯氧基羰基、视黄氧基羰基、(C2-C20)- 炔氧基羰基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C6)-烷氧基羰基、(C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C6)-烷氧 基羰基、(C3-C8)-环烷基-(C1-C6)-烷氧基羰基、(C3-C8)-环烷氧基-(C1-C6)-烷氧基羰 基、(C1-C12)-烷基羰氧基、(C3-C8)-环烷基羰氧基、(C6-C12)-芳基羰氧基、(C7-C16)- 芳烷基羰氧基、肉桂酰氧基、(C2-C12)-烯基羰氧基、(C2-C12)-炔基羰氧基、(C1-C12)- 烷氧基羰氧基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷基羰氧基、(C6-C12)-芳氧基羰氧基、 (C7-C16)-芳烷氧基羰氧基、(C3-C8)-环烷氧基羰氧基、(C2-C12)-烯氧基羰氧基、 (C2-C12)-炔氧基羰氧基、氨基甲酰基、N-(C1-C12)-烷基氨基甲酰基、N，N-二-(C1-C12)- 烷基氨基甲酰基、N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰基、N，N-二环-(C3-C8)-烷基氨基甲酰 基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰基、N-((C3-C8)-环烷基-(C1-C6)-烷 基)氨基甲酰基、N-(C1-C6)-烷基N-((C3-C8)-环烷基-(C1-C6)-烷基)氨基甲酰基、N- (+)-脱氢枞基氨基甲酰基、N-(C1-C6)-烷基-N-(+)-脱氢枞基氨基甲酰基、N-(C6-C12)- 芳基氨基甲酰基、N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C6-C12)-芳基 氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰基、N-((C1-C10)-烷氧基- (C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)烷基)氨基甲酰基、N- ((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C1-C10)-烷氧基 -(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)-烷基)氨 基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基； CON(CH2)h，其中CH2可为O、S、N-(C1-C8)-烷基亚氨基、N-(C3-C8)-环烷基亚氨 基、N-(C3-C8)-环烷基-(C1-C4)-烷基亚氨基、N-(C6-C12)-芳基亚氨基、N-(C7-C12)-芳 烷基亚氨基、N-(C1-C4)-烷氧基-(C1-C6)-烷基亚氨基取代，h是3-7；具有化学式R 的氨基甲酰氧基

其中，Rx和Rv各自独立地选自氢、(C1-C6)-烷基、(C3-C7)-环烷基、芳基或α氨基 酸的α碳原子的取代基，其中氨基酸是天然L氨基酸或其D型异构体，
s是1-5，
T是OH或NR*R**，R*、R**和R***可以相同或不同，选自氢、(C6-C12)-芳 基、(C7-C11)-芳烷基、(C1-C8)-烷基、(C3-C8)-环烷基、(+)-脱氢枞基、(C1-C8)-烷氧 基-(C1-C8)-烷基、(C7-C12)-芳烷氧基-(C1-C8)-烷基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C8)-烷基、 (C1-C10)-烷酰基、任选取代(C7-C16)-芳烷酰基、任选取代(C6-C12)-芳酰基；或者R* 和R**均为CH2，其中CH2可为O、S、SO、SO2、N-酰氨基、N-(C1-C10)-烷氧基 羰基亚氨基、N-(C1-C8)-烷基亚氨基、N-(C3-C8)-环烷基亚氨基、N-(C3-C8)-环烷基 -(C1-C4)-烷基亚氨基、N-(C6-C12)-芳基亚氨基、N-(C7-C16)-芳烷基亚氨基、N-(C1- C4)-烷氧基-(C1-C6)-烷基亚氨基，h是3-7；
氨基甲酰氧基、N-(C1-C12)-烷基氨基甲酰氧基、N，N-二-(C1-C12)-烷基氨基甲酰 氧基、N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰氧基、N-(C6-C12)-芳基氨基甲酰氧基、N-(C7-C16)- 芳烷基氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C6-C16)-芳基氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)- 烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰氧基、N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰 氧基、N-((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)烷基)氨基甲酰氧基、N-((C7-C16)-芳烷氧基- (C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基) 氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C6-C16)-芳氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、 N-(C1-C10)-烷基-N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、氨基、(C1- C12)-烷基氨基、二(C1-C12)-烷基氨基、(C3-C8)-环烷基氨基、(C2-C12)-烯基氨基、 (C2-C12)-炔基氨基、N-(C6-C12)-芳基氨基、N-(C-C11)-芳烷基氨基、N-烷基-芳烷基 氨基、N-烷基-芳氨基、(C1-C12)-烷氧基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C3-C8)-环烷基羰基 氨基、(C6-C12)-芳基羰基氨基、(C7-C16)-芳烷基羰基氨基、(C1-C12)-烷基羰基-N- (C1-C10)-烷基氨基、(C3-C8)-环烷基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C6-C12)-芳基羰基- N-(C1-C10)-烷基氨基、(C7-C11)-芳烷基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C1-C12)-烷基羰 基氨基-(C1-C8)-烷基、(C3-C8)-环烷基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C6-C12)-芳基羰基 氨基-(C1-C8)-烷基、(C7-C12)-芳烷基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、氨基-(C1-C10)-烷基、 N-(C1-C10)-烷基氨基-(C1-C10)-烷基、N.N-二-(C1-C10)-烷基氨基-(C1-C10)-烷基、N- (C3-C8)-环烷基氨基-(C1-C10)-烷基、(C1-C12)-烷基巯基、(C1-C12)-烷基亚硫酰基、 (C1-C12)-烷基硫酰基、(C6-C16)-芳基巯基、(C6-C16)-芳基亚硫酰基、(C6-C12)-芳基硫 酰基、(C7-C16)-芳烷基巯基、(C7-C16)-芳基亚硫酰基、(C7-C12)-芳基硫酰基、氨磺 酰基、N-(C1-C10)-烷基氨磺酰基、N，N-二-(C1-C10)-烷基氨磺酰基、(C3-C8)-环烷基 氨磺酰基、N-(C6-C12)-烷基氨磺酰基、N-(C7-C16)-芳烷基氨磺酰基、N-(C1-C10)-烷 基-N-(C6-C12)-芳基氨磺酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨磺酰基、(C1- C10)-烷基亚磺酰氨基、N-((C1-C10)-烷基)-(C1-C10)-烷基亚磺酰氨基、(C7-C16)-芳烷 基亚磺酰氨基或N-((C1-C10)-烷基)-(C7-C16)-芳烷基亚磺酰氨基；其中芳基或含芳 基基团中的芳基可为1-5个相同或不同的基团取代，它们包括羟基、卤素、氰基、 三氟甲基、硝基、羧基、(C1-C12)-烷基、(C3-C8)-环烷基、(C6-C12)-芳基、(C7-C16)- 芳烷基、(C1-C12)-烷氧基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)- 烷氧基、(C6-C12)-芳氧基、(C7-C16)-芳烷氧基、(C1-C8)-羟烷基、(C1-C12)-烷基羰基、 (C3-C8)-环烷基羰基、(C6-C12)-芳基羰基、(C7-C16)-芳烷基羰基、(C1-C12)-烷氧基羰 基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷氧基羰基、(C6-C12)-芳氧基羰基、(C7-C16)-芳烷氧 基羰基、(C3-C8)-环烷氧基羰氧基、(C2-C12)-烯氧基羰氧基、(C2-C12)-炔氧基羰氧基、 (C1-C12)-烷基羰氧基、(C3-C8)-环烷基羰氧基、(C6-C12)-芳基羰氧基、(C7-C16)-芳烷 基羰氧基、肉桂酰氧基、(C2-C12)-烯基羰氧基、(C2-C12)-炔基羰氧基、(C1-C12)- 烷氧基羰氧基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷基羰氧基、(C6-C12)-芳氧基羰氧基、 (C7-C16)-芳烷氧基羰氧基、(C3-C8)-环烷氧基羰氧基、(C2-C12)-烯氧基羰氧基、 (C2-C12)-炔氧基羰氧基、氨基甲酰基、N-(C1-C12)-烷基氨基甲酰基、N，N-二-(C1-C12)- 烷基氨基甲酰基、N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰基、N-(C6-C12)-芳基氨基甲酰基、N- (C7-C16)-芳烷基氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C6-C12)-芳基氨基甲酰基、N-(C1- C10)-烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰基、N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲 酰基、N-((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)烷基)氨基甲酰基、N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1- C10)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲 酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C10)- 烷基-N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、氨基甲酰氧基、N-(C1-C12)- 烷基氨基甲酰氧基、N，N-二-(C1-C12)-烷基氨基甲酰氧基、N-(C3-C8)-环烷基氨基甲 酰氧基、N-(C6-C12)-芳基氨基甲酰氧基、N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰氧基、N-(C1- C10)-烷基-N-(C6-C16)-芳基氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲 酰氧基、N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-((C6-C12)-芳氧基- (C1-C10)烷基)氨基甲酰氧基、N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、 N-(C1-C10)-烷基-N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基 -N-((C6-C16)-芳氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C7-C16)-芳 烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、氨基、(C1-C12)-烷基氨基、二(C1-C12)-烷基 氨基、(C3-C8)-环烷基氨基、(C2-C12)-烯基氨基、(C2-C12)-炔基氨基、N-(C6-C12)-芳 基氨基、N-(C-C11)-芳烷基氨基、N-烷基-芳烷基氨基、N-烷基-芳氨基、(C1-C12)- 烷氧基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C3-C8)-环烷基羰基氨基、(C6-C12)-芳基羰基氨基、 (C7-C16)-芳烷基羰基氨基、(C1-C12)-烷基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C3-C8)-环烷基 羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C6-C12)-芳基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C7-C11)-芳烷 基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C1-C12)-烷基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C3-C8)-环烷 基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C6-C12)-芳基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C7-C12)-芳烷基 羰基氨基-(C1-C8)-烷基、氨基-(C1-C10)-烷基、N-(C1-C10)-烷基氨基-(C1-C10)-烷基、 N.N-二-(C1-C10)-烷基氨基-(C1-C10)-烷基、N-(C3-C8)-环烷基氨基-(C1-C10)-烷基、 (C1-C12)-烷基巯基、(C1-C12)-烷基亚硫酰基、(C1-C12)-烷基硫酰基、(C6-C16)-芳基巯 基、(C6-C16)-芳基亚硫酰基、(C6-C12)-芳基硫酰基、(C7-C16)-芳烷基巯基、(C7-C16)- 芳基亚硫酰基或(C7-C16)-芳基硫酰基；
或者R1与R2或R2与R3形成链[CH2]o，可以是饱和链，也可以是含C＝C双键 的不饱和链，其中1或2个CH2任选为O、S、SO、SO2或NR’取代，其中R’是 氢、(C6-C12)-芳基、(C1-C8)-烷基、(C1-C8)-烷氧基-(C1-C8)-烷基、(C7-C12)-芳烷氧基 -(C1-C8)-烷基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C8)-烷基、(C1-C10)-烷酰基、任选取代(C7-C16)- 芳烷酰基、任选取代(C6-C12)-芳酰基；o是3、4或5；
或者R1与R2或R2与R3同包含它们的吡啶或哒嗪形成5，6，7，8-四氢异喹啉环、 5，6，7，8-四氢喹啉环或5，6，7，8-四氢肉啉环；
或者R1与R2或R2与R3形成5元或6元芳碳环或芳杂环；
或者R1与R2或R2与R3同包含它们的吡啶或哒嗪形成任选取代的杂环体系， 所述体系可选自噻吩并吡啶、呋喃并吡啶、吡啶并吡啶、嘧啶并吡啶、咪唑并吡 啶、噻唑并吡啶、噁唑并吡啶、喹啉、异喹啉和肉啉；其中，喹啉、异喹啉和肉 啉宜满足式Ia、Ib和Ic：

其中R12-R23各自独立，定义同R1、R2和R3；
或者基团R1与R2同包含它们的吡啶形成式Id所示化合物：

其中V是S、O或NRk，其中Rk选自氢、(C1-C6)-烷基、芳基或苄基；其中芳基可 如上所述为1-5个取代基取代；
且R24、R25、R26和R27各自独立，定义同R1、R2和R3；
f是1-8；
g是0或1到(2f+1)；
x是0-3；
h是3-7；
包括上述化合物的生理活性盐和前体药物。
在某些实施方式中，以上式(I)所示化合物包括(但不限于)[(3-甲氧基-吡啶-2- 羰基)-氨基]-乙酸；盐酸3-甲氧基吡啶-2-羧酸N-(((十六烷氧基)-羰基)-甲基)-酰胺； 3-甲氧基吡啶-2-羧酸N-(((1-辛氧基)-羰基)-甲基)-酰胺；3-甲氧基吡啶-2-羧酸N- (((己氧基)-羰基)-甲基)-酰胺；3-甲氧基吡啶-2-羧酸N-(((丁氧基)-羰基)-甲基)-酰 胺；外消旋酒石酸3-甲氧基吡啶-2-羧酸N-(((2-壬氧基)-羰基)-甲基)-酰胺；3-甲氧 基吡啶-2-羧酸N-(((庚氧基)-羰基)-甲基)-酰胺；3-苯氧基吡啶-2-羧酸N-(((辛氧基)- 羰基)-甲基)-酰胺；3-苯甲氧基吡啶-2-羧酸N-(((丁氧基)-羰基)-甲基)-酰胺；5- (((3-(1-丁氧基)-丙基)-氨基)-羰基)-3-甲氧基吡啶-2-羧酸N-((苯甲氧基羰基)-甲基)- 酰胺；5-(((3-(1-丁氧基)-丙基)-氨基)-羰基)-3-甲氧基吡啶-2-羧酸N-(((1-丁氧基)- 羰基)-甲基)-酰胺；5-(((3-十二烷氧基丙基)-氨基)-羰基)-3-甲氧基吡啶-2-羧酸N- ((苯甲氧基羰基)-甲基)-酰胺；[(3-羟基-吡啶-2-羰基)-氨基]乙酸；[(3-甲氧基-吡啶 -2-羰基)-氨基)]乙酸。在另一些实施方式中，以上式(Ia)所示化合物包括(但不限 于)N-((3-羟基-6-异丙氧基-喹啉-2-羰基)-氨基)乙酸、N-((6-(1-丁氧基)-3-羟基喹啉 -2-基)-羰基)氨基乙酸、[(3-羟基-6-三氟甲氧基-喹啉-2-羰基)氨基]乙酸、N-((6-氯- 3-羟基喹啉-2-基)-羰基)氨基乙酸、N-((7-氯-3-羟基喹啉-2-基)-羰基)氨基乙酸和[(6- 氯-3-羟基-喹啉-2-羰基)氨基]乙酸。在其他一些实施方式中，以上式(Ib)所示化合 物包括(但不限于)N-((1-氯-4-羟基-7-(2-丙氧基)异喹啉-3-基)羰基)氨基乙酸、N-((1- 氯-4-羟基-6-(2-丙氧基)异喹啉-3-基)羰基)氨基乙酸、N-((1-氯-4-羟基-异喹啉-3-羰 基)氨基)乙酸、N-((1-氯-4-羟基-7-甲氧基异喹啉-3-基)羰基)氨基乙酸、N-((1-氯-4- 羟基-6-甲氧基异喹啉-3-基)羰基)氨基乙酸、N-((7-丁氧基)-1-氯-4-羟基异喹啉-3- 基)羰基)氨基乙酸、N-((6-苯甲氧基-1-氯-4-羟基异喹啉-3-羰基)氨基)乙酸、((7-苯 甲氧基-1-氯-4-羟基异喹啉-3-羰基)氨基)乙酸甲酯、N-((7-苯甲氧基-1-氯-4-羟基异 喹啉-3-羰基)氨基)乙酸、N-((8-氯-4-羟基异喹啉-3-基)羰基)氨基乙酸、N-((7-丁氧 基-4-羟基异喹啉-3-羰基)氨基)乙酸。
在其他实施方式中，用于本发明方法的化合物选自具有化学式(II)的化合物

其中，R28是氢、硝基、氨基、氰基、卤素、(C1-C4)-烷基、羧基或它们的易代谢 酯衍生物；(C1-C4)-烷基氨基、二-(C1-C4)-烷基氨基、(C1-C6)-烷氧基羰基、(C2-C4)- 烷酰基、羟基-(C1-C4)-烷基、氨基甲酰基、N-(C1-C4)-烷基氨基甲酰基、(C1-C4)-烷 硫基、(C1-C4)-烷基亚硫酰基、(C1-C4)-烷基硫酰基、苯硫基、苯基亚硫酰基、苯基 硫酰基，所述苯基可任选为1-4个相同或不同卤素取代、(C1-C4)-烷氧基、(C1-C4)- 烷基、氰基、羟基、三氟甲基、氟代-(C1-C4)-烷硫基、氟代-(C1-C4)-烷基亚硫酰基、 氟代-(C1-C4)-烷基硫酰基、(C1-C4)-烷氧基-(C2-C4)-烷氧基羰基、N，N-二-[(C1-C4)- 烷基]氨基甲酰基-(C1-C4)-烷氧基羰基、(C1-C4)-烷基氨基-(C2-C4)-烷氧基羰基、 二-(C1-C4)-烷基氨基-(C2-C4)-烷氧基羰基、(C1-C4)-烷氧基-(C2-C4)-烷氧基-(C2-C4)- 烷氧基羰基、(C2-C4)-烷酰氧基-(C1-C4)-烷基或N-[氨基-(C2-C8)-烷基]-氨基甲酰基；
R29是氢、羟基、氨基、氰基、卤素、(C1-C4)-烷基、羧基或它们的易代谢酯 衍生物；(C1-C4)-烷基氨基、二-(C1-C4)-烷基氨基、(C1-C6)-烷氧基羰基、(C2-C4)- 烷酰基、(C1-C4)-烷氧基、羧基-(C1-C4)-烷氧基、(C1-C4)-烷氧基羰基-(C2-C4)-烷氧 基、氨基甲酰基、N-(C1-C8)-烷基氨基甲酰基、N，N-二-(C1-C8)-烷基氨基甲酰基、 N-[氨基-(C2-C8)-烷基]氨基甲酰基、N-[(C1-C4)-烷基氨基-(C1-C8)-烷基]氨基甲酰基、 N-[二-(C1-C4)-烷基氨基-(C1-C8)-烷基]氨基甲酰基、N-环己基氨基甲酰基、N-环戊 基氨基甲酰基、N-(C1-C4)-烷基环己基氨基甲酰基、N-(C1-C4)-烷基环戊基氨基甲 酰基、N-苯基氨基甲酰基、N-(C1-C4)-烷基-N-苯基氨基甲酰基、N，N-二苯基氨基 甲酰基、N-[苯基-(C1-C4)-烷基]氨基甲酰基、N-(C1-C4)-烷基-N-[苯基-(C1-C4)-烷基] 氨基甲酰基、或N，N-二[苯基-(C1-C4)-烷基]氨基甲酰基，所述苯基可任选为1-4个 相同或不同卤素取代、(C1-C4)-烷氧基、(C1-C4)-烷基、氰基、羟基、三氟甲基、 N-[(C2-C4)-烷酰基]氨基甲酰基、N-[(C1-C4)-烷氧基羰基]氨基甲酰基、N-[氟-(C2-C6)- 烷基]氨基甲酰基、N，N-[氟-(C2-C6)-烷基]-N-(C1-C4)-烷基氨基甲酰基、N，N-[二氟- (C2-C6)-烷基]氨基甲酰基、1-吡咯基-羰基、哌啶基羰基、1-哌嗪基-羰基、吗啉基 羰基，其中杂环基团任选为1-4个以下基团取代：(C1-C4)-烷基、苄基、1，2，3，4- 四氢异喹啉-2-基-羰基、N，N-[二-(C1-C4)-烷基]硫代氨基甲酰基、N-(C2-C4)-烷酰基 氨基或N-[(C1-C4)-烷氧基羰基]氨基；
R30是氢、(C1-C4)-烷基、(C2-C4)-烷氧基、卤素、硝基、羟基、氟-(1-4C)烷基 或吡啶基；
R31是氢、(C1-C4)-烷基、(C2-C4)-烷氧基、卤素、硝基、羟基、氟-(C1-C4)烷基、 吡啶基或甲氧基；
R32是氢、羟基、氨基、(C1-C4)-烷基氨基、二(C1-C4)-烷基氨基、卤素、(C1- C4)-烷氧基-(C2-C4)-烷氧基、氟-(C1-C6)-烷氧基、吡咯-1-基、哌啶基、哌嗪-1-基或 吗啉基，其中杂环基任选为1-4个相同或不同的(C1-C4)-烷基或苯基取代；
R33和R34各自单独选自氢、(C1-C4)-烷基和(C1-C4)-烷氧基；
还包括它们的药用盐和前体药物。
在某些实施方式中，化学式(II)所示化合物包括(但不限于)4-氧-1，4-二氢-[1，10] 菲咯啉-3-羧酸、3-羧基-5-羟基-4-氧-3，4-二氢-1，10-菲咯啉、3-羧基-5-甲氧基-4-氧 -3，4-二氢-1，10-菲咯啉、5-甲氧基-4-氧-1，4-二氢[1，10]菲咯啉-3-羧酸乙酯、5-甲氧 基-4-氧-1，4-二氢[1，10]菲咯啉-3-羧酸和3-羧基-8-羟基-4-氧-3，4-二氢-1，10-菲咯啉。
所述化合物可单独施用，也可结合其他各种治疗手段施用。在一种实施方式 中，所述化合物与另一种2-酮戊二酸双加氧酶抑制剂一起施用，对于单独的2-酮 戊二酸双加氧酶族成员来说，这两种化合物具有不同的特异性。这两种化合物可 以一定比例同时施用，也可在治疗过程中依次施用，例如用于心肌梗塞。在一个 具体实施方式中，一种化合物专门抑制HIF脯氨酰羟化酶的活性，另一种化合物 专门抑制胶原脯氨酰4-羟化酶的活性。在另一个实施方式中，所述化合物与另一 个具有不同作用模式的医疗试剂一起使用，例如ACE抑制剂(ACEI)、血管紧缩素 -II受体阻断剂(ARB)、利尿剂和/或地高辛。在另一个实施方式中，所述化合物与 肉碱一起施用。
一方面，本发明化合物能抑制一种或多种2-酮戊二酸双加氧酶。在一种实施 方式中，所述化合物能抑制至少两种2-酮戊二酸双加氧酶族成员，例如HIF脯氨 酰羟化酶和胶原脯氨酰4-羟化酶，它们的特异性可相同或不同。在另一个实施方 式中，所述化合物可对一个2-酮戊二酸双加氧酶具有特异性，例如HIF脯氨酰羟 化酶，并对其他族成员显示很小特异性或没有特异性。
本发明的优选实施方式包含利用口腔送药或透皮送药机制的方法。因此，本 发明还提供了一种包含本发明化合物的口服药剂。在另一个优选实施方式中，本 发明方法涉及通过透皮机制施用本发明化合物。因此，本发明还提供了包含本发 明化合物的透皮用药膏。
根据这里的介绍，本领域技术人员很容易理解本发明的上述及其他实施方式 所有这些实施方式都是专门设计的。
附图简介
图1A和1B所示为用本发明化合物处理的细胞中HIF-1α的稳定化。图1A所 示为用本发明各种化合物处理的人包皮纤维原细胞(HFF)中HIF-1α的稳定和富集。 图1B所示为用本发明化合物处理的不同人细胞中HIF-1α稳定和富集的剂量应答 应答。图中所示细胞线包括HFF、人类微血管内皮细胞(HMEC)、静脉内皮细胞 (AG7)、人类脐带静脉内皮细胞(HUVEC)、鳞状上皮癌细胞(SCC)、人肺纤维原细 胞(HLF)、乳腺上皮癌细胞(MCF7)、变性胎儿肾细胞(293A)和子宫颈癌细胞(HeLa)。
图2A和2B所示为用本发明化合物处理的人细胞中HIF-1α的稳定和富集。 图2A所示为用本发明各种化合物处理的293A和人类肝癌细胞(Hep3B)。图2B所 示为用本发明示例性化合物处理的Hep3B细胞中HIF-1α稳定化的剂量应答。
图3A和3B所示为用本发明化合物处理的人体细胞中的耗氧量和细胞存活能 力。图3A所示为用本发明各种化合物处理的细胞中的单剂量和剂量应答耗氧量。 图3B所示为用图3A中选定的化合物处理的细胞中的细胞增殖和存活能力，测定 的是WST-1四唑盐的分裂情况(Roche Diagnostics Corp.，Indianapolis IN)。
图4A和4B所示为用本发明化合物处理的人体细胞在HIF-反应基因的表达上 得到提高。图4A所示为用本发明化合物处理之后，人体细胞培养介质中血管内皮 细胞生长因子(VEGF)的水平，其中所述因子是血管形成过程中的关键基因。图中 所示细胞线为293A、Hep3B和HFF。图4B所示为用本发明化合物处理过的细胞 中醛缩酶随时间增加的过程，其中醛缩酶是糖酵解通路中的关键酶。
图5A和5B所示为用本发明化合物处理后，动物肺部血管生长蛋白的表达得 到提高。图5A所示为血管生长基因表达的综合图。图中所示基因包括血管内皮细 胞生长因子(VEGF)-C、Flt-1/VEGF受体-1、肾脏髓质素、内皮质素-1、血浆酶原 激活因子抑制剂(PAI)-1和Cyr61。图5B所示为从图5A中选择的内皮质素-1和肾 脏髓质素在编码过程中的基因表达。
图6A和6B所示为体内HIF反应基因的表达得到提高。图6A所示为用本发 明化合物处理后，大鼠的肝和肾中的VEGF在编码过程中的转录水平得到提高。 图6B所示为与未经处理的对照组相比，用本发明化合物做最终处理之后，大鼠血 浆中的VEGF在2小时、5小时和20小时时的水平。
图7A和7B所示为用本发明化合物处理之后，动物肾脏中糖酵解酶的表达得 到提高。图7A所示为糖酵解基因表达的综合图。图中所示基因包括醛缩酶-A、 烯醇酶-1、Glut1、Glut3、GAPDH、己糖激酶-1和-2、乳酸脱氢酶-A、磷酸果糖 激酶-L和-C、磷酸甘油酸激酶-1和丙酮酸激酶-M。图7B所示为从图7A中选择 的醛缩酶-A和磷酸果糖激酶-L在编码过程中的基因表达。
图8所示为诱导心肌梗塞样本中，用本发明化合物处理的组(n＝34)和未经处 理的对照组(n＝34)在不同时间间隔时的存活百分数。
图9A和9B所示为患心肌梗塞的动物用本发明化合物治疗之后，相对于未经 处理的对照组，在心脏结构上的改善。图9A所示为患心肌梗塞的样本中用本发明 化合物处理的组相对于未经处理的对照组，在不同间隔时期左心室收缩末期的直 径(LVESD)的变化。图9B所示为患心肌梗塞的样本中用本发明化合物处理的组相 对于未经处理的对照组，在不同间隔时期左心室舒张末期的直径(LVEDD)的变化。
图10A和10B所示为患心肌梗塞的动物用本发明化合物治疗之后，相对于未 经处理的对照组，其心脏功能得到改善。图10A所示为相对于未经治疗的对照组， 用本发明化合物治疗过的诱导心肌梗塞样本组在不同间隔时期在左心室喷血分数 上的变化。图10B所示为相对于未经治疗的对照组，用本发明化合物治疗过的心 肌梗塞样本组在不同间隔时期喷血分数减少的情况。
图11所示为相对于未经处理的对照组，用本发明化合物处理的样本组4周之 后心脏的收缩反应，所述样本包括受异丙肾上腺素激发和不受其激发的样本。
图12A和12B所示为患心肌梗塞的动物用本发明化合物预治疗之后，相对于 未经处理的对照组，在心脏结构上得到改善。图12A所示为诱导产生心肌梗塞1 周后，经过处理的动物与未经处理的对照动物相比，喷血分数缩短在统计上明显 改善(p＜0.05)。图12B所示为诱导产生心肌梗塞1周后，经过处理的动物与未经处 理的对照动物相比，左心室舒张末期的直径(LVEDD：p＜0.05)和左心室收缩末期 的直径(LVESD；p＜0.01)在统计上明显改善。
图13所示为先对动物进行预治疗，然后使之受到肾脏缺血再灌注损伤，随后 用本发明化合物处理，与未经处理和进行假手术的样本相比，动物的存活率提高。
图14A和14B所示为先对动物进行预治疗，然后使之受到肾脏缺血再灌注损 伤，随后用本发明化合物处理，与未经处理的对照样本相比，其肾功能得到改善。 图14A所示为受到诱导缺血再灌注损伤3天和7天之后，进行治疗的动物与未经 治疗的动物相比，低血尿中氮的含量。图14B所示为受到诱导缺血再灌注损伤3 天、7天和14天之后，进行治疗的动物与未经治疗的动物相比，低血胆固醇的含 量。
图15A和15B所示为与未经处理的对照组相比，用本发明处理过的动物在慢 性创伤的治疗效果上得到改善。图15A所示为受伤7天和10天之后，经过处理的 动物与未经处理的对照组相比，上皮细胞和肉芽组织的生长情况得到改善。图15B 所示为经过处理的动物与未经处理的动物伤疤中峰-峰距离没有差别。
发明详述
在介绍本发明组合物和方法之前，应当理解本发明不受具体方法、原则、细 胞线、化验和试剂的限制，因为这些都是可以变化的。还应当理解，这里所用术 语也只是为了说明本发明的特定实施方式，决不是限制本发明附属权利要求中所 设定的范围。
必须指出，说明书和附属权利要求中所用单数形式“一”包括复数情况，除 非文中另外明确指出。因此，举例来说，“一个片段”包括许多个这样的片段； “一种抗体”可以指一种或多种抗体，以及本领域技术人员所熟悉的等价抗体； 依次类推。
除非另有说明，这里所用所有技术和科学术语的含义与本领域通常理解的含 义相同。尽管类似于或等价于这里所描述的任何方法和材料都可用于本发明实践 或实验中，下面仍给出优选方法、装置和材料。这里引用的所有文献都以其整体 形式作为参考，目的是介绍这些文献中与本发明相关的方法、试剂和工具。这决 不可误解为我们承认本发明无权在先前的发明中作类似的介绍。
除非另有说明，本发明在实践中将采用本技术领域中的常规化学、生物化学、 分子生物学、细胞生物学、基因学、免疫学和药学方法。例如，可参见Gennaro，A.R. 编的《Remington药物学》(Remington‘s Pharmaceutical Sciences)(1990)，第18 版，Mack出版公司；Hardam，J.G.，Limbird，L.E.和Gilman，A.G.编的《治疗方法的 药理基础》(The Pharmaceutical Basis of Therapeutics)(2001)，第10版，McGraw- Hill公司；Colowick，S.等编《免疫学方法》(Methods In Enzymology)，Academic 出版公司；Weir，D.M.和Blackwell，C.C.编《实验免疫学手册》(Handbook of Experimental Immunology)(1986)，Vol.I-IV，Blackwell Scientific出版社；Maniatis，T. 等编《分子克隆：实验手册》(Molecualr Cloning：A Laboratory Manual)(1989)，第2 版，Vols.I-HI，Cold Spring Harbor Laboratory出版社；Ausubel，F.M.等编《分子生 物学简明协议》(Short Protocols in Molecular Biology)(1999)，第4版，John Wiley & Sons；Ream等编《分子生物技术：精编实验室课程》(Molecualr Biology Techniques： An Intensive Laboratory Course)(1998)，Academic出版社；Newton，C.R.和Graham， A.编《PCR》(生物技术入门系列)(Introduction to Biotechniques Series)(1997)，第2 版，Springer Verlag。
定义
术语“局部缺血”指血流量下降。局部缺血使供应给组织的营养物质下降， 包括氧气。在这样一些情况下会引起局部缺血，如动脉硬化、动脉或静脉中形成 血栓、动脉或静脉受栓塞物堵塞、其他原因引起的血管封闭，例如由血管痉挛等 引起。这些情况会减少血流量，产生对器官或组织的低灌注状态，或者完全堵塞 血流。引起缺血的其他情况包括受伤导致的组织损伤，例如脊髓受伤；毒菌感染， 例如，它会引起充血性心力衰竭等。术语“缺血性疾病”和“缺血性失调”包括 严重缺血性疾病和慢性缺血性疾病，严重缺血性疾病包括(但不限于)心肌梗塞、缺 血性中风、肺栓塞、围产低氧、循环系统休克(例如包括失血、败血、心原缺血等)、 高山病、严重呼吸衰竭等，慢性缺血性疾病包括动脉硬化、慢性静脉功能不足、 慢性心力衰竭、心脏硬化、糖尿病、斑状恶化、睡眠呼吸暂停、肢端动脉痉挛症、 系统硬化、非细菌性成栓心内膜炎、动脉闭合疾病、心绞痛、TIAs、慢性酒精肝 疾病等。当个体置于普通麻醉状态下时，也会引起缺血性疾病，并引起准备移植 的组织损坏。
术语“低氧”和“低氧的”指环境含氧量低于常规水平。在低氧环境中培养 细胞可使细胞低氧，或者用模拟低氧的化合物处理细胞。在细胞培养中用来确定 低氧状态的氧含量可用本领域中的技术测定。
术语“低氧性疾病”和“低氧性失调”包括(但不限于)上述缺血性疾病(缺血 性低氧)，这里低氧是由循环量减少引起的；肺部疾病(低氧性低氧)，如COPD、 严重肺炎、肺水肿、肺部高血压、透明膜疾病等，这里低氧是由肺中的氧交换量 减少引起的；贫血疾病(贫血性低氧)，如胃溃疡或十二指肠溃疡、肝病或肾病、血 小板减少或凝血病、癌症或其他慢性疾病，癌症化疗和其他治疗干预产生的贫血 等，这里低氧是由血色素或红细胞浓度下降引起的；高原疾病等。
术语“失调”和“疾病”用来泛指任何偏离常规状态的疾病。术语“缺血性 疾病”和“缺血性失调”指任何与缺血有关的疾病或不适。术语“低氧性疾病” 和“低氧性失调”指任何与低氧有关的疾病或不适。这种缺血和低氧疾病包括(但 不限于)上述疾病。
术语“HIFα”指低氧诱导因子蛋白的α亚基。HIFα可以是任何人或哺乳动 物蛋白或蛋白片段，包括(但不限于)人HIF-1α(基因库续编号No.Q16665)、HIF- 2α(基因库续编号No.AAB41495)和HIF-3α(基因库续编号No.AAD22668)；鼠科 HIF-1α(基因库续编号No.Q61221)、HIF-2α(基因库续编号No.BAA20130和 AAB41496)和HIF-3α(基因库续编号No.AAC72734)；大鼠HIF-1α(基因库续编号 No.CAA70701)、HIF-2α(基因库续编号No.CAB96612)和HIF-3α(基因库续编号 No.CAB96611)；牛HIF-1α(基因库续编号No.BAA78675)。HIFα也可以是任何非 哺乳动物蛋白或蛋白片段，包括Xenopus laevis HIF-1α(基因库续编号No. CAB96628)、Drosophila melanogaster HIF-1α(基因库续编号No.JC4851)和鸡 HIF-1α(基因库续编号No.BAA34234)。HIFα基因序列也可通过常规克隆技术获 得，例如用上述全部或部分HIFα基因序列作为探针，测定另一片段中的HIFα序 列。
HIFα片段包括人类HIF-1α所规定的区域，包括氨基酸401-603(Huang等，同 上)、氨基酸531-575(Jiang等(1997)J Biol Chem 272：19253-19260)、氨基酸556- 575(Tanimoto等，同上)、氨基酸557-571(Srinivas等(1999)Biochem Biophys Res Commun 260：557-561)和氨基酸556-575(Ivan和Kaelin(2001)Science 292：464-468)。 另外，HIFα的片段包含至少出现一次的基序LXXLAP，例如出现在HIF-1α主序 列中的L397TLAP和L559EMLAP。此外，HIFα的片段包含任何保留了HIFα的至少 一个功能或结构特征的片段。例如，用于实施例7中筛选化验的HIF多肽可包含[甲 氧基香豆素]-DLDLEALAPYIPADDDFQL-酰胺(SE1 ID NO：5)。
术语“HIF脯氨酰羟化酶”和“HIF PH”指任何能使HIF蛋白中的脯氨酸残 基发生羟基化的酶。由HIF PH羟化的脯氨酸残基包含基序LXXLAP中的脯氨酸， 例如出现在HIF-1α主序列中的L397TLAP和L559EMLAP。HIF PH包含Eg1- Nine(EGLN)基因族中的成员，如Taylor(2001，Gene 275：125-132)所述，Aravind 和Koonin(2001，Genome Biol 2：RESEARCH0007)、Epstein等(2001，Cell 107：43- 54)、Bruick和McKnight(2001，Science 294：1337-1340)对其进行了表征。HIF PH 酶的例子有人SM-20(EGLN1)(基因库续编号No.AAG33965；Dupuy等 (2000)Genomics 69：348-54)、EGLN2异构体1(基因库续编号No.AAG33965； Taylor，同上)、EGLN2异构体2(基因库续编号No.NP_060025)和EGLN3(基因库 续编号No.CAC42511；Taylor，同上)；小鼠EGLN1(基因库续编号No. CAC42515)、EGLN2(基因库续编号No.CAA42511)和EGLN3(SM-20)(基因库续编 号No.CAC42517)；大鼠SM-20(基因库续编号No.AAA19321)。此外，HIF PH 可包含Caenorhabditis elegans EGL-3(基因库续编号No.AAD56365)和Drosophila melanogaster CG1114基因产品(基因库续编号No.AAF52050)。HIF PH也包含至 少保留了前述全长蛋白的一个结构或功能特征的任何片段，包括具有羟化酶活性 的片段。
这里所用术语“氨基酸序列”或“多肽”指HIFα及其片段，或者HIF PH及 其片段，包括低肽、肽或蛋白质序列，或者指它们的片段和天然或合成分子。“片 段”可指一个序列中的任何部分，它至少包含了蛋白质的一个结构或功能特征。 免役原片段或抗原片段是多肽片段，宜为长约5-15个氨基酸、保留了至少一种生 物或免役活性的片段。用“氨基酸序列”指称天然蛋白分子的多肽序列时，“氨 基酸序列”和类似术语并非将氨基酸序列限定在与所述蛋白分子相关的完全天然 序列上。
这里所用术语“相关蛋白质”指与HIFα脯氨酰羟化酶有关的蛋白质，它包 含其他2-酮戊二酸双加氧酶，特别是那些类似需要Fe2+、2-酮戊二酸和氧来维持 羟化酶活性的族成员。这种酶包括(但不限于)胶原赖氨酰羟化酶、胶原脯氨酰4- 羟化酶和因子抑制HIF(FIH)，后者是负责调节HIFα交叉激活的天冬酰胺羟化酶。 (基因库续编号No.AAL27308；Mahon等(2001)Genes Dev 15：2675-2686；Lando 等(2002)Science 295：858-861；Lando等(2002)Genes Dev 16：1466-1471。另见Elkins 等(2002)J Biol Chem C200644200。)
术语“促效药”指增加或延长特定分子如酶或蛋白，或者特定环境如低氧环 境的持续效果的分子。促效药包括蛋白质、核酸、碳水化合物或其他能调节靶分 子的效果的任何分子。
术语“拮抗剂”指降低特定分子的生物或免役活性的效果或持续时间的分子。 拮抗剂包括蛋白质、核酸、碳水化合物、抗体或其他任何能降低靶分子效果的分 子。
术语“微阵列”指核酸、氨基酸、抗体等在基底上的任何排列方式。基底可 以是任何合适的载体，例如珠子、玻璃、纸、硝基纤维、尼龙或任何合适的膜等。 基底可以是任何刚性或半刚性载体，包括(但不限于)膜、过滤器、晶片、芯片、载 玻片、纤维、珠子(包括磁性或非磁性)珠子、凝胶、管材、板材、聚合物、微粒、 毛细管等。所述基底可提供表面进行涂敷操作，且/或具有各种表面形式，如井、 针、沟、槽和孔，核酸、氨基酸等可以附着在它们上面。
这里所用术语“赋形剂”指在药品或其他片剂的生产中所用的惰性或非活性 物质，包括(但不限于)用作粘合剂、崩解剂、涂料、压缩/囊封助剂、霜剂或洗剂、 润滑剂、注射剂、甜味剂或调味剂、悬浮/凝胶剂、湿法造粒剂的任何物质。粘合 剂包括卡波普(carbopol)、聚维酮、黄原胶等；涂料包括纤维素乙酸酯对二苯甲酸 酯、乙基纤维素、胞外多糖胶、麦芽糖糊精等；压缩/囊封助剂包括碳酸钙、右旋 糖、果糖dc、蜂蜜dc、乳糖(无水或一水；任选与阿巴斯甜、纤维素或微晶纤维 素组合)、淀粉dc、蔗糖等；崩解剂包括交联羧甲纤维素钠、胞外多糖胶、淀粉羟 乙酸钠等；霜剂和洗剂包括麦芽糖糊精、卡拉胶等；润滑剂包括硬脂酸镁、硬脂 酸、硬脂基富马酸钠；用于咀嚼药片的材料包括右旋糖、果糖dc、乳糖(一水合物， 任选与阿巴斯甜或纤维素混合)等；注射剂包括甘露醇、聚维酮等；增塑剂包括癸 二酸二丁酯、聚乙烯乙酸邻二苯甲酸酯等；悬浮/凝胶剂包括卡拉胶、淀粉羟乙酸 钠、黄原胶等；甜味剂包括阿巴斯甜、右旋糖、果糖dc、山梨醇、蔗糖dc等；湿 法造粒剂包括碳酸钙、麦芽糖糊精、微晶纤维素等。
术语“样本”在这里使用其广泛含义。样本可取自任何来源，例如体液、分 泌物、组织、细胞或培养液中的细胞，所述培养液包括(但不限于)唾液、血液、尿 液、血清、血浆、玻璃液、滑液、脑髓液、羊水和器官组织(例如活检组织)；基因 组DNA、cDNA、RNA、mRNA等；摘除的细胞或组织，或者这种细胞或组织上 的斑点或印记。样本也可取自这样一些来源，例如人或人以外的哺乳动物等。样 本也可以是任何疾病的动物模型。样本可放在溶液中，也可固定或附着在基底上。 样本可指任何材料，只要它适合用来测定HIFα或HIFα片段的存在，或者适合用 来筛选黏附在HIFα或HIFα片段上的分子。获取这种样本的方法是本领域的技术 水平所具备的。
术语“处理对象”在这里使用其广泛含义。处理对象可包括分离细胞(原核细 胞或真核细胞)或培养液中生长的组织。处理对象宜包括动物，特别是哺乳动物， 包括鼠、兔、牛、绵羊、猪、鼠类、马和灵长类动物，尤其是人。
发明
本发明提供了稳定HIFα的方法、用在所述方法中的化合物以及这些方法在预 防或治疗HIF疾病中的应用，包括(但不限于)上述低氧和/或缺血性疾病。本发明 还涉及这样的发现，即对低氧诱导因子(HIFα)α亚基的稳定是一个有效的治疗途 径，当用来治疗或预防低氧性和/或缺血性疾病，例如心肌梗塞、中风、闭合动脉 疾病、心绞痛、心脏硬化、动脉硬化等时，可获得意外的好处。
本发明提出了稳定HIF的方法，用以促进血管生长、加强对严重低氧的反应 和促进对慢性低氧的适应。由于组织缺血是发病和死亡的主要诱因，所以寻找能 稳定HIFα的方法将有益于低氧性疾病的治疗。此外，使用所述方法对于预调理低 氧反应等具有良好效果，它是在发生局部缺血或低氧事件之前在常氧环境中稳定 HIFα。所述方法还可用来诱导产生HIFα专有的效果，如下所述，包括治疗性血 管生长，用以恢复受损组织的血流；神经保护，用以防止神经退化疾病引起的神 经元萎缩等；对反应活性物种产生的氧化损伤的保护，所述氧化物种源自缺血或 低氧事件中的再灌注。
当用本发明方法治疗缺血性和/或低氧性疾病时，所述疾病可以是急性缺血疾 病，如肺梗塞、肠梗塞、脑梗塞和/或心肌梗塞，也可以是慢性缺血疾病，如动脉 封闭疾病、肝硬化、充血性心力衰竭等。此外，本发明方法可用于治疗由于短期 或急性受伤引起的缺血，例如脊髓受伤，或者用于治疗患有肺部疾病等的病人， 如肺栓塞等。
当用本发明方法预防由HIF疾病，包括(但不限于)缺血性和低氧性疾病引起 的组织损伤时，治疗取决于预诊断的疾病，例如高血压、糖尿病、动脉闭合疾病、 慢性静脉功能不足、肢端动脉痉挛症、系统硬化、硬化症、充血性心力衰竭等。 类似地，本发明方法可用于预治疗，以缓解或预防HIF疾病引起的组织损伤，包 括(但不限于)缺血性和低氧性疾病。是否需要预治疗取决于缺血性疾病的复发史， 例如心肌梗塞或临时性缺血；取决于持续缺血的症状，例如心绞痛；或者取决于 指示可能缺血或低氧的物理参数，如在个体受到普通麻醉或在高纬度地区短期工 作的情况下。所述方法还可用于器官移植，对器官捐献者进行预治疗，并在从体 内取出后但移植给受捐者之前维护器官。
这里介绍的发现是，对HIFα的稳定受脯氨酸羟基化的调节，稳定HIFα能有 效治疗或预防缺血性疾病，防止其续存或发展，所述缺血性疾病如DVT、心绞痛、 肺栓塞、中风、心肌梗塞等。特别地，研究表明，与兔子网状细胞溶解液(RRL) 一起预培养且与残基556-575[HIF(556-575)]对应的HIF-1α和HIF-1α肽可专门结 合到von Hippel Lindau蛋白质(pVHL)上，这种结合可引起HIF-1α的泛素化和降 解。研究还表明，HIF(556-575)中高度保留的共线性序列M56LAPYIPM在常压条 件下突变成8个连续丙氨酸后能稳定HIF(556-575)。(Srinivas等，同上)对该区域 丙氨酸的扫描显示，全长HIF-1α中或谷胱甘肽S-转移酶(GST)-HIF-1α氧降解区 (ODD)融合蛋白(Gal4-ODD)中P564突变为丙氨酸消除了pVHL结合活性。电喷离 子捕获串列质谱法(MS/MS)和Gal4-HIF(555-575)的薄层色谱法确定P564的变性过 程为羟基化过程，其中Gal4-HIF(555-575)是在[H3]脯氨酸存在下用RRL在体内翻 译的。脯氨酸羟基化在功能上的重要性在于，P564羟基化HIFα结合到pVHL上， 而包含P564单点突变为丙氨酸的HIF-1α突变因子在COS7细胞中是稳定的，对低 氧的仿去铁敏不敏感。(见Ivan和Kaelin，同上；Jaakkola等(2001)Science 292：468-472)
由于HIFα受到脯氨酸羟基化(一种需要氧气和Fe2+的反应)的修饰，本发明一 方面提出。HIFα羟基化中的酶是2-酮戊二酸双加氧酶族中的成员。这种酶包括(但 不限于)胶原赖氨酰羟化酶、胶原脯氨酰3-羟化酶、胶原脯氨酰4-羟化酶α(I)和 α(II)、胸腺嘧啶7-羟化酶、天冬氨酸(天冬酰胺)β羟化酶、ε-N-三甲基赖氨酰羟化 酶和γ-丁内铵盐羟化酶等。这些酶需要氧、Fe2+、2-酮戊二酸和维生素C酸来获得 羟化酶活性。(参见，例如Majamaa等(1985)Biochem J 229：127-133；Myllyharju 和Kivirikko(1997)EMBO J 16：1173-1180；Thornburg等(1993)32：14023-14033；Jia 等(1994)Proc Natl Acad Sci USA 91：7227-7231)
脯氨酰4-羟化酶的若干小分子抑制剂已经得到鉴定。(参见，例如Majamaa 等，同上；Kivirikko和Myllyharju(1998)Matrix Biol 16：357-368；Bickel等 (1998)Hepatology 28：404-411；Friedman等(2000)Proc Natl Acad Sci USA 97：4736- 4741；Franklin等(2001)Biochem J 353：333-338；所有文献在此完整引用)本发明提 出在这里所提供的方法中使用这些化合物。
可用于本发明方法的化合物包括2-酮戊二酸的结构类似物。这些化合物可抑 制2-酮戊二酸双加氧酶族中的目标成员，相对于2-酮戊二酸具有竞争优势，而相 对于铁则没有竞争优势。(Majamaa等(1984)Eur J Biochem 138：239-245；Majamaa 等，同上)
在某些实施方式中，本发明方法所用化合物选自化学式(I)所示化合物

其中A是1，2-亚芳基、1，3-亚芳基、1，4-亚芳基；或(C1-C4)-亚烃基(任选为一个或 多个卤原子、氰基、硝基、三氟甲基取代)、(C1-C6)-烷基、(C1-C6)-羟烷基、(C1- C6)-烷氧基、-O-[CH2]x-CfH(2f+1-g)卤素g、(C1-C6)-氟代烷氧基、(C1-C8)-氟代亚烃氧 基、(C1-C8)-氟代亚烯氧基、-OCF2Cl，-O-CF2-CHFCl；(C1-C6)-烷基巯基、(C1-C6)- 烷基亚硫酰基、(C1-C6)-烷基硫酰基、(C1-C6)-烷基羰基、(C1-C6)-烷氧基羰基、氨 基甲酰基、N-(C1-C4)-烷基氨基甲酰基、N，N-二-(C1-C4)-烷基氨基甲酰基、(C1-C6)- 烷基羰基氧基、(C3-C8)-环烷基、苯基、苄基、苯氧基、苯甲氧基、苯胺基、N-甲 基苯胺基、苯基巯基、苯基硫酰基、苯基亚硫酰基、氨磺酰基、N-(C1-C4)-烷基氨 磺酰基、N，N-二-(C1-C4)-烷基氨磺酰基取代；或者为(C6-C12)-芳氧基、(C7-C11)-芳 烷氧基、(C6-C12)-芳基、(C7-C11)-芳烷基(在芳基部分中具有1-5个相同或不同取代 基，所述取代基选自卤素、氰基、硝基、三氟甲基)、(C1-C6)-烷基、(C1-C6)-烷氧 基、-O-[CH2]x-CfH(2f+1-g)卤素g、-OCF2Cl、-O-CF2-CHFCl、(C1-C6)-烷基巯基、(C1-C6)- 烷基亚硫酰基、(C1-C6)-烷基硫酰基、(C1-C6)-烷基羰基、氨基甲酰基、N-(C1-C4)- 烷基氨基甲酰基、N，N-二-(C1-C4)-烷基氨基甲酰基、(C1-C6)-烷基羰基氧基、(C3- C8)-环烷基、氨磺酰基、N-(C1-C4)-烷基氨磺酰基、N，N-二-(C1-C4)-烷基氨磺酰基取 代；或者A为CR5R6，R5和R6各自独立选自氢、(C1-C6)-烷基、(C3-C7)-环烷基、 芳基，或者α氨基酸的α碳原子的取代基，其中氨基酸是天然L氨基酸或其D型 异构体。
B是-COH2、-NH2、-NHSO2CF3、四唑基、咪唑基、3-羟异唑基、-CONHCOR’”， -CONHSOR’”，其中R’”是芳基、杂芳基、(C3-C7)-环烷基、(C1-C4)-烷基、任选的 被(C1-C4)-硫代烷基、(C1-C4)-亚硫酰基、(C1-C4)-硫酰基、CF3、Cl、Br、F、I、NO2、 -COOH、(C2-C5)-烷氧基羰基、NH2、单-(C1-C4-烷基)-氨基、二-(C1-C4-烷基)-氨基 或(C1-C4)-全氟代烷基取代；或者B是CO2-G羧基，其中G是醇G-OH中的基团， G选自(C1-C20)-烷基、(C3-C8)-环烷基、(C2-C20)-烯基、(C3-C8)-环烯基、视黄基、 (C2-C20)-炔基、(C4-C20)-链多烯基，其中烯基、环烯基、炔基和链多烯基包含一个 或多个多键；(C6-C16)-碳环芳基、(C7-C16)-芳烷基、杂芳基或杂芳烷基，其中杂芳 烷基中的杂芳基或杂芳部分包含5-6个环原子；G所定义的基团可为一个或多个 其他基团取代，这些基团包括羟基、卤素、氰基、三氟甲基、硝基、羧基、(C1- C12)-烷基、(C3-C8)-环烷基、(C5-C8)-环链烯基、(C6-C12)-芳基、(C7-C16)-芳烷基、 (C2-C12)-烯基、(C2-C12)-炔基、(C1-C12)-烷氧基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷基、 (C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷氧基、(C6-C12)-芳氧基、(C7-C16)-芳烷氧基、(C1-C8)-羟 烷基、-O-[CH2]x-CfH(2f+1-g)-Fg、-OCF2Cl、-O-CF2-CHFCl、(C1-C12)-烷基羰基、(C3- C8)-环烷基羰基、(C6-C12)-芳基羰基、(C7-C16)-芳烷基羰基、肉桂酰、(C2-C12)-烯基 羰基、(C2-C12)-炔基羰基、(C1-C12)-烷氧基羰基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷基羰 基、(C6-C12)-芳氧基羰基、(C7-C16)-芳烷氧基羰基、(C3-C8)-环烷氧基羰基、(C2-C12)- 烯氧基羰基、(C2-C12)-炔氧基羰基、酰氧基、(C1-C12)-烷氧基羰氧基、(C1-C12)-烷 氧基-(C1-C12)-烷基羰氧基、(C6-C12)-芳氧基羰氧基、(C7-C16)-芳烷氧基羰氧基、 (C3-C8)-环烷氧基羰氧基、(C2-C12)-烯氧基羰氧基、(C2-C12)-炔氧基羰氧基、氨基甲 酰基、N-(C1-C12)-烷基氨基甲酰基、N，N-二-(C1-C12)-烷基氨基甲酰基、N-(C3-C8)- 环烷基氨基甲酰基、N-(C6-C16)-芳基氨基甲酰基、N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰基、 N-(C1-C10)-烷基N-(C6-C16)-芳基氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨 基甲酰基、N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-((C6-C12)-芳氧基- (C1-C10)烷基)氨基甲酰基、N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N- (C1-C10)-烷基-N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N- ((C6-C16)-芳氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C7-C16)-芳烷氧基 -(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、氨基甲酰氧基、N-(C1-C12)-烷基氨基甲酰氧基、N，N- 二-(C1-C12)-烷基氨基甲酰氧基、N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰氧基、N-(C6-C12)-芳基 氨基甲酰氧基、N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C6-C16)-芳基 氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰氧基、N-((C1-C10)-烷氧 基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)烷基)氨基甲酰氧基、 N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C1-C10)- 烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C6-C16)-芳氧基-(C1- C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨 基甲酰氧基、氨基、(C1-C12)-烷基氨基、二(C1-C12)-烷基氨基、(C3-C8)-环烷基氨基、 (C2-C12)-烯基氨基、(C2-C12)-炔基氨基、N-(C6-C12)-芳基氨基、N-(C-C11)-芳烷基氨 基、N-烷基-芳烷基氨基、N-烷基-芳氨基、(C1-C12)-烷氧基-N-(C1-C10)-烷基氨基、 (C3-C8)-环烷基羰基氨基、(C6-C12)-芳基羰基氨基、(C7-C16)-芳烷基羰基氨基、 (C1-C12)-烷基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C2-C8)-环烷基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨 基、(C6-C12)-芳基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C7-C11)-芳烷基羰基-N-(C1-C10)-烷基 氨基、(C1-C12)-烷基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C3-C8)-环烷基羰基氨基-(C1-C8)-烷 基、(C6-C12)-芳基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C7-C12)-芳烷基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、 氨基-(C1-C10)-烷基、N-(C1-C10)-烷基氨基-(C1-C10)-烷基、N.N-二-(C1-C10)-烷基氨 基-(C1-C10)-烷基、(C3-C8)-环烷基氨基-(C1-C10)-烷基、(C1-C12)-烷基巯基、(C1-C12)- 烷基亚硫酰基、(C1-C12)-烷基硫酰基、(C6-C16)-芳基巯基、(C6-C16)-芳基亚硫酰基、 (C6-C12)-芳基硫酰基、(C7-C16)-芳烷基巯基、(C7-C16)-芳基亚硫酰基、(C7-C12)-芳基 硫酰基、氨磺酰基、N-(C1-C10)-烷基氨磺酰基、N，N-二-(C1-C10)-烷基氨磺酰基、 (C3-C8)-环烷基氨磺酰基、N-(C6-C12)-烷基氨磺酰基、N-(C7-C16)-芳烷基氨磺酰基、 N-(C1-C10)-烷基-N-(C6-C12)-芳基氨磺酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨磺 酰基、(C1-C10)-烷基亚磺酰氨基、N-((C1-C10)-烷基)-(C1-C10)-烷基亚磺酰氨基、 (C7-C16)-芳烷基亚磺酰氨基或N-((C1-C10)-烷基)-(C7-C16)-芳烷基亚磺酰氨基；其中 芳基或含芳基基团中的芳基可为1-5个相同或不同的基团取代，它们包括羟基、 卤素、氰基、三氟甲基、硝基、羧基、(C1-C12)-烷基、(C3-C8)-环烷基、(C6-C12)- 芳基、(C7-C16)-芳烷基、(C1-C12)-烷氧基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷基、(C1-C12)- 烷氧基-(C1-C12)-烷氧基、(C6-C12)-芳氧基、(C7-C16)-芳烷氧基、(C1-C8)-羟烷基、 (C1-C12)-烷基羰基、(C3-C8)-环烷基羰基、(C6-C12)-芳基羰基、(C7-C16)-芳烷基羰基、 (C1-C12)-烷氧基羰基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷氧基羰基、(C6-C12)-芳氧基羰基、 (C7-C16)-芳烷氧基羰基、(C3-C8)-环烷氧基羰氧基、(C2-C12)-烯氧基羰氧基、(C2-C12)- 炔氧基羰氧基、(C1-C12)-烷基羰氧基、(C3-C8)-环烷基羰氧基、(C6-C12)-芳基羰氧基、 (C7-C16)-芳烷基羰氧基、肉桂酰氧基、(C2-C12)-烯基羰氧基、(C2-C12)-炔基羰氧基、 (C1-C12)-烷氧基羰氧基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷基羰氧基、(C6-C12)-芳氧基羰 氧基、(C7-C16)-芳烷氧基羰氧基、(C3-C8)-环烷氧基羰氧基、(C2-C12)-烯氧基羰氧基、 (C2-C12)-炔氧基羰氧基、氨基甲酰基、N-(C1-C12)-烷基氨基甲酰基、N，N-二-(C1-C12)- 烷基氨基甲酰基、N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰基、N-(C6-C12)-芳基氨基甲酰基、N- (C7-C16)-芳烷基氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C6-C12)-芳基氨基甲酰基、N-(C1- C10)-烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰基、N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲 酰基、N-((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)烷基)氨基甲酰基、N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1- C10)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲 酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C10)- 烷基-N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、氨基甲酰氧基、N-(C1-C12)- 烷基氨基甲酰氧基、N，N-二-(C1-C12)-烷基氨基甲酰氧基、N-(C3-C8)-环烷基氨基甲 酰氧基、N-(C6-C12)-芳基氨基甲酰氧基、N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰氧基、N-(C1- C10)-烷基-N-(C6-C16)-芳基氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲 酰氧基、N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-((C6-C12)-芳氧基- (C1-C10)烷基)氨基甲酰氧基、N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、 N-(C1-C10)-烷基-N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基 -N-((C6-C16)-芳氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C7-C16)-芳 烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、氨基、(C1-C12)-烷基氨基、二(C1-C12)-烷基 氨基、(C3-C8)-环烷基氨基、(C2-C12)-烯基氨基、(C2-C12)-炔基氨基、N-(C6-C12)-芳 基氨基、N-(C-C11)-芳烷基氨基、N-烷基-芳烷基氨基、N-烷基-芳氨基、(C1-C12)- 烷氧基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C3-C8)-环烷基羰基氨基、(C6-C12)-芳基羰基氨基、 (C7-C16)-芳烷基羰基氨基、(C1-C12)-烷基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C3-C8)-环烷基 羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C6-C12)-芳基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C7-C11)-芳烷 基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C1-C12)-烷基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C3-C8)-环烷 基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C6-C12)-芳基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C7-C12)-芳烷基 羰基氨基-(C1-C8)-烷基、氨基-(C1-C10)-烷基、N-(C1-C10)-烷基氨基-(C1-C10)-烷基、 N.N-二-(C1-C10)-烷基氨基-(C1-C10)-烷基、N-(C3-C8)-环烷基氨基-(C1-C10)-烷基、 (C1-C12)-烷基巯基、(C1-C12)-烷基亚硫酰基、(C1-C12)-烷基硫酰基、(C6-C16)-芳基巯 基、(C6-C16)-芳基亚硫酰基、(C6-C12)-芳基硫酰基、(C7-C16)-芳烷基巯基、(C7-C16)- 芳基亚硫酰基或(C7-C12)-芳基硫酰基；
X是O或S；
Q是O、S、NR’或化学键；
其中，如果Q是化学键，则R4是卤素、腈或三氟甲基；
或者，如果Q是O、S、NR’，则R4是氢、(C1-C10)-烷基、(C2-C10)-烯基、(C2-C10)- 炔基，其中烯基或炔基包含一个或多个C-C多键；具有化学式-O-[CH2]x- CfH(2f+1-g)-Fg的未取代氟烷基、(C1-C8)-烷氧基-(C1-C6)-烷基、(C1-C6)-烷氧基-(C1- C4)-烷氧基-(C1-C4)-烷基、芳基、杂芳基、(C7-C11)-芳烷基或具有式(Z)所示化学式 的基团
-[CH2]v-[O]w-[CH2]t-E    (Z)
其中，E是杂芳基、(C3-C8)-环烷基或具有式F所示化学式的苯基

v是0-6，
w是0或1，
t是0-3，且R7、R8、R9、R10和R11可以相同或不同，可以是氢、卤素、氰基、 三氟甲基、硝基、羧基、(C1-C6)-烷基、(C3-C8)-环烷基、(C1-C6)-芳烷基、-O- [CH2]x-CfH(2f+1-g)-Fg、-OCF2Cl、-O-CF2-CHFCl、(C1-C6)-烷基巯基、(C1-C6)-羟基烷 基、(C1-C6)-烷氧基-(C1-C6)-烷氧基、(C1-C6)-烷氧基-(C1-C6)-烷基、(C1-C6)-烷基亚 硫酰基、(C1-C6)-烷基硫酰基、(C1-C6)-烷基羰基、(C1-C8)-烷氧基羰基、氨基甲酰 基、N-(C1-C8)-烷基氨基甲酰基、N，N-二-(C1-C8)-烷基氨基甲酰基或(C7-C11)-芳基烷 基氨基甲酰基，任选为以下基团所取代，即氟、氯、溴、三氟甲基、(C1-C6)-烷氧 基、N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰基、N-(C3-C8)-环烷基-(C1-C4)-烷基氨基甲酰基、 (C1-C6)-烷基羰氧基、苯基、苄基、苯氧基、苄氧基、NRYRZ，其中RY和RZ独立 选自氢、(C1-C12)-烷基、(C1-C8)-烷氧基-(C1-C8)-烷基、(C7-C12)-烷氧基-(C1-C8)-烷 基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C8)-烷基、(C3-C10)-环烷基、(C3-C12)-烯基、(C3-C12)-炔基、 (C6-C12)-芳基、(C7-C11)-芳烷基、(C1-C12)-烷氧基、(C7-C12)-芳氧基、(C1-C12)-烷基 羰基、(C3-C8)-环烷基羰基、(C6-C12)-芳基羰基、(C7-C16)-芳烷基羰基；或者RY和 RZ都是-[CH2]h，其中CH2可为O、S、N-(C1-C4)-烷基羰基亚氨基或N-(C1-C4)-烷 氧基羰基亚氨基；苯基巯基、苯硫酰基、苯亚硫酰基、苯氨磺酰基、N-(C1-C8)-烷 基氨磺酰基或N，N-二-(C1-C8)-烷基氨磺酰基；或者R7和R8、R8和R9、R9和R10 或R10和R11均是选自-[CH2]n或-CH＝CH-CH＝CH-的链，其中CH2任选为O、S、 SO、SO2或NRY取代；n是3、4或5；如果E是杂芳基，则所述基团可含1-3个 为R7-R11所定义的取代基，或者如果E是环烷基，则所述基团可含一个为R7-R11 所定义的取代基；
或者当Q是NR’时，R4是R”，其中R’和R”可以相同或不同，具体可以是氢、 (C6-C12)-芳基、(C7-C11)-芳烷基、(C1-C8)-烷基、(C1-C8)-烷氧基-(C1-C8)-烷基、(C7- C12)-烷氧基-(C1-C8)-烷基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C8)-烷基、(C1-C10)-烷基羰基，任选 取代的(C7-C16)-芳烷基羰基或任选取代的(C6-C12)-芳基羰基；或者R’和R”均为- [CH2]h，其中CH2为O、S、N-酰亚氨基或N-(C1-C10)-烷氧基羰基亚氨基，h是3- 7。
Y是N或CR3；
R1、R2和R3可以相同或不同，具体为氢、羟基、氰基、三氟甲基、硝基、羧 基、(C1-C20)-烷基、(C3-C8)-环烷基、(C3-C8)-环烷基-(C1-C12)-烷基、(C3-C8)-环烷氧 基、(C3-C8)-环烷基-(C1-C12)-烷氧基、(C3-C8)-环烷氧基-(C1-C12)-烷基、(C3-C8)-环 烷氧基-(C1-C12)-烷氧基、(C3-C8)-环烷基-(C1-C8)-烷基-(C1-C6)-烷氧基、(C3-C8)-环 烷基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C6)-烷基、(C3-C8)-环烷氧基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C6)-烷基、 (C3-C8)-环烷氧基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C6)-烷氧基、(C6-C12)-芳基、(C7-C16)-芳烷基、 (C7-C16)-芳烯基、(C7-C16)-芳炔基、(C2-C20)-烯基、(C2-C20)-炔基、(C1-C20)-烷氧基、 (C2-C20)-烯氧基、(C2-C20)-炔氧基、视黄氧基、(C1-C20)-烷氧基-(C1-C12)-烷基、 (C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷氧基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C8)-烷基、 (C6-C12)-芳氧基、(C7-C16)-芳烷氧基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C6)-烷氧基、(C7-C16)-芳 烷氧基-(C1-C6)-烷氧基、(C1-C16)-羟烷基、(C6-C16)-芳氧基-(C1-C8)-烷基、(C7-C16)- 芳烷氧基-(C1-C8)-烷基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C6)-烷基、(C7-C12)-芳 烷氧基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C6)-烷基、(C2-C20)-烯氧基-(C1-C6)-烷基、(C2-C20)-炔氧 基-(C1-C6)-烷基、视黄氧基-(C1-C6)-烷基、-O-[CH2]x-CfH(2f+1-g)-Fg、-OCF2Cl、-O- CF2-CHFCl、(C1-C20)-烷基羰基、(C3-C8)-环烷基羰基、(C6-C12)-芳基羰基、(C7-C16)- 芳烷基羰基、肉桂酰基、(C2-C20)-烯基羰基、(C2-C20)-炔基羰基、(C1-C20)-烷氧基 羰基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷氧基羰基、(C6-C12)-芳氧基羰基、(C7-C16)-芳烷 氧基羰基、(C3-C8)-环烷氧基羰基、(C2-C20)-烯氧基羰基、视黄氧基羰基、(C2-C20)- 炔氧基羰基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C6)-烷氧基羰基、(C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C6)-烷氧 基羰基、(C3-C8)-环烷基-(C1-C6)-烷氧基羰基、(C3-C8)-环烷氧基-(C1-C6)-烷氧基羰 基、(C1-C12)-烷基羰氧基、(C3-C8)-环烷基羰氧基、(C6-C12)-芳基羰氧基、(C7-C16)- 芳烷基羰氧基、肉桂酰氧基、(C2-C12)-烯基羰氧基、(C2-C12)-炔基羰氧基、(C1-C12)- 烷氧基羰氧基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷基羰氧基、(C6-C12)-芳氧基羰氧基、 (C7-C16)-芳烷氧基羰氧基、(C3-C8)-环烷氧基羰氧基、(C2-C12)-烯氧基羰氧基、 (C2-C12)-炔氧基羰氧基、氨基甲酰基、N-(C1-C12)-烷基氨基甲酰基、N，N-二-(C1-C12)- 烷基氨基甲酰基、N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰基、N，N-二环-(C3-C8)-烷基氨基甲酰 基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰基、N-((C3-C8)-环烷基-(C1-C6)-烷 基)氨基甲酰基、N-(C1-C6)-烷基-N-((C3-C8)-环烷基-(C1-C6)-烷基)氨基甲酰基、N- (+)-脱氢枞基氨基甲酰基、N-(C1-C6)-烷基-N-(+)-脱氢枞基氨基甲酰基、N-(C6-C12)- 芳基氨基甲酰基、N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C6-C12)-芳基 氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰基、N-((C1-C10)-烷氧基- (C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)烷基)氨基甲酰基、N- ((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C1-C10)-烷氧基 -(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)-烷基)氨 基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基； CON(CH2)h，其中CH2可为O、S、N-(C1-C8)-烷基亚氨基、N-(C3-C8)-环烷基亚氨 基、N-(C3-C8)-环烷基-(C1-C4)-烷基亚氨基、N-(C6-C12)-芳基亚氨基、N-(C7-C12)-芳 烷基亚氨基、N-(C1-C4)-烷氧基-(C1-C6)-烷基亚氨基取代，h是3-7；具有化学式R 的氨基甲酰氧基

其中，Rx和Rv各自独立地选自氢、(C1-C6)-烷基、(C3-C7)-环烷基、芳基或α氨基 酸的α碳原子的取代基，其中氨基酸是天然L氨基酸或其D型异构体，
s是1-5，
T是OH或NR*R**，R*、R**和R***可以相同或不同，选自氢、(C6-C12)-芳 基、(C7-C11)-芳烷基、(C1-C8)-烷基、(C3-C8)-环烷基、(+)-脱氢枞基、(C1-C8)-烷氧 基-(C1-C8)-烷基、(C7-C12)-芳烷氧基-(C1-C8)-烷基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C8)-烷基、 (C1-C10)-烷酰基、任选取代(C7-C16)-芳烷酰基、任选取代(C6-C12)-芳酰基；或者R* 和R**均为CH2，其中CH2可为O、S、SO、SO2、N-酰氨基、N-(C1-C10)-烷氧基 羰基亚氨基、N-(C1-C8)-烷基亚氨基、N-(C3-C8)-环烷基亚氨基、N-(C3-C8)-环烷基 -(C1-C4)-烷基亚氨基、N-(C6-C12)-芳基亚氨基、N-(C7-C16)-芳烷基亚氨基、N-(C1- C4)-烷氧基-(C1-C6)-烷基亚氨基，h是3-7；
氨基甲酰氧基、N-(C1-C12)-烷基氨基甲酰氧基、N，N-二-(C1-C12)-烷基氨基甲酰 氧基、N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰氧基、N-(C6-C12)-芳基氨基甲酰氧基、N-(C7-C16)- 芳烷基氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C6-C16)-芳基氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)- 烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰氧基、N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰 氧基、N-((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)烷基)氨基甲酰氧基、N-((C7-C16)-芳烷氧基- (C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基) 氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C6-C16)-芳氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、 N-(C1-C10)-烷基-N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、氨基、(C1- C12)-烷基氨基、二(C1-C12)-烷基氨基、(C3-C8)-环烷基氨基、(C2-C12)-烯基氨基、 (C2-C12)-炔基氨基、N-(C6-C12)-芳基氨基、N-(C7-C11)-芳烷基氨基、N-烷基-芳烷基 氨基、N-烷基-芳氨基、(C1-C12)-烷氧基氨基、(C1-C12)-烷氧基-N-(C1-C10)-烷基氨基、 (C1-C12)--烷基羰基(alkanoyl)氨基、(C3-C8)-环烷基羰基氨基、(C6-C12)-芳基羰基氨 基、(C7-C16)-芳烷基羰基氨基、(C1-C12)-烷基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C3-C8)- 环烷基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C6-C12)-芳基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C7- C11)-芳烷基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C1-C12)-烷基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C3- C8)-环烷基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C6-C12)-芳基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C7-C16)- 芳烷基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、氨基-(C1-C10)-烷基、N-(C1-C10)-烷基氨基-(C1-C10)- 烷基、N.N-二-(C1-C10)-烷基氨基-(C1-C10)-烷基、N-(C3-C8)-环烷基氨基-(C1-C10)- 烷基、(C1-C20)-烷基巯基、(C1-C20)-烷基亚硫酰基、(C1-C20)-烷基硫酰基、(C6-C12)- 芳基巯基、(C6-C12)-芳基亚硫酰基、(C6-C12)-芳基硫酰基、(C7-C16)-芳烷基巯基、 (C7-C16)-芳烷基亚硫酰基、(C7-C16)-芳烷基硫酰基、(C1-C12)-烷基巯基-(C1-C6)-烷基、 (C1-C12)-烷基亚硫酰基-(C1-C6)-烷基、(C1-C12)-烷基硫酰基-(C1-C6)-烷基、(C6-C12)- 芳基巯基-(C1-C6)-烷基、(C6-C12)-芳基亚硫酰基-(C1-C6)-烷基、(C6-C12)-芳基硫酰基 -(C1-C6)-烷基、(C7-C16)-芳烷基巯基-(C1-C6)-烷基、(C7-C16)-芳烷基亚硫酰基-(C1- C6)-烷基、(C7-C16)-芳烷基硫酰基-(C1-C6)-烷基、氨磺酰基、N-(C1-C10)-烷基氨磺 酰基、N，N-二-(C1-C10)-烷基氨磺酰基、(C3-C8)-环烷基氨磺酰基、N-(C6-C12)-烷基 氨磺酰基、N-(C7-C16)-芳烷基氨磺酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C6-C12)-芳基氨磺酰基、 N-(C1-C10)-烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨磺酰基、(C1-C10)-烷基亚磺酰氨基、N-((C1- C10)-烷基)-(C1-C10)-烷基亚磺酰氨基、(C7-C16)-芳烷基亚磺酰氨基或N-((C1-C10)- 烷基)-(C7-C16)-芳烷基亚磺酰氨基；其中芳基或含芳基基团中的芳基可为1-5个相 同或不同的基团取代，它们包括羟基、卤素、氰基、三氟甲基、硝基、羧基、(C2-C16)- 烷基、(C3-C8)-环烷基、(C3-C8)-环烷基-(C1-C12)-烷基、(C3-C8)-环烷氧基、(C3-C8)- 环烷基-(C1-C12)-烷氧基、(C3-C8)-环烷氧基-(C1-C12)-烷基、(C3-C8)-环烷氧基-(C1- C12)-烷氧基、(C3-C8)-环烷基-(C1-C8)-烷基-(C1-C6)-烷氧基、(C3-C8)-环烷基-(C1-C8)- 烷氧基-(C1-C6)-烷基、(C3-C8)-环烷氧基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C6)-烷基、(C3-C8)-环烷 氧基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C6)-烷氧基、(C6-C12)-芳基、(C7-C16)-芳烷基、(C2-C16)-烯 基、(C2-C12)-炔基、(C1-C16)-烷氧基、(C1-C16)-烯氧基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)- 烷基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷氧基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C8)- 烷基、(C6-C12)-芳氧基、(C7-C16)-芳烷氧基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C6)-烷氧基、(C7- C16)-芳烷氧基-(C1-C6)-烷氧基、(C1-C8)-羟烷基、(C6-C16)-芳氧基-(C1-C8)-烷基、 (C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C8)-烷基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C6)-烷基、 (C7-C12)-芳烷氧基-(C1-C8)-烷氧基-(C1-C6)-烷基、-O-[CH2]x-CfH(2f+1-g)-Fg、-OCF2Cl、 -O-CF2-CHFCl、(C1-C12)-烷基羰基、(C3-C8)-环烷基羰基、(C6-C12)-芳基羰基、 (C7-C16)-芳烷基羰基、(C1-C12)-烷氧基羰基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷氧基羰基、 (C6-C12)-芳氧基羰基、(C7-C16)-芳烷氧基羰基、(C3-C8)-环烷氧基羰基、(C2-C12)-烯 氧基羰基、(C2-C12)-炔氧基羰基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C6)-烷氧基羰基、(C7-C16)- 芳烷氧基-(C1-C6)-烷氧基羰基、(C3-C8)-环烷基-(C1-C6)-烷氧基羰基、(C3-C8)-环烷 氧基-(C1-C6)-烷氧基羰基、(C1-C12)-炔基羰氧基、(C3-C8)-环烷基羰氧基、(C6-C12)- 芳基羰氧基、(C7-C16)-芳烷基羰氧基、肉桂酰氧基、(C2-C12)-烯基羰氧基、(C2-C12)- 炔基羰氧基、(C1-C12)-烷氧基羰氧基、(C1-C12)-烷氧基-(C1-C12)-烷基羰氧基、 (C6-C12)-芳氧基羰氧基、(C7-C16)-芳烷氧基羰氧基、(C3-C8)-环烷氧基羰氧基、 (C2-C12)-烯氧基羰氧基、(C2-C12)-炔氧基羰氧基、氨基甲酰基、N-(C1-C12)-烷基氨 基甲酰基、N，N-二-(C1-C12)-烷基氨基甲酰基、N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰基、N，N- 二环-(C2-C8)-烷基氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰基、N- ((C3-C8)-环烷基-(C1-C6)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C6)-烷基-N-((C3-C8)-环烷基- (C1-C6)-烷基)氨基甲酰基、N-(+)-脱氢枞基氨基甲酰基、N-(C1-C6)-烷基-N-(+)-脱 氢枞基氨基甲酰基、N-(C6-C12)-芳基氨基甲酰基、N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰基、 N-(C1-C10)-烷基-N-(C6-C12)-芳基氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨 基甲酰基、N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-((C6-C12)-芳氧基- (C1-C10)烷基)氨基甲酰基、N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N- (C1-C10)-烷基-N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N- ((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C7-C16)-芳烷氧基 -(C1-C10)-烷基)氨基甲酰基；CON(CH2)h，其中CH2可为O、S、N-(C1-C8)-烷基亚 氨基、N-(C3-C8)-环烷基亚氨基、N-(C3-C8)-环烷基-(C1-C4)-烷基亚氨基、N-(C6-C12)- 芳基亚氨基、N-(C7-C12)-芳烷基亚氨基、N-(C1-C4)-烷氧基-(C1-C6)-烷基亚氨基取代， h是3-7；氨基甲酰氧基、N-(C1-C12)-烷基氨基甲酰氧基、N，N-二-(C1-C12)-烷基氨 基甲酰氧基、N-(C3-C8)-环烷基氨基甲酰氧基、N-(C6-C12)-芳基氨基甲酰氧基、N- (C7-C16)-芳烷基氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-(C6-C16)-芳基氨基甲酰氧基、 N-(C1-C10)-烷基-N-(C7-C16)-芳烷基氨基甲酰氧基、N-((C1-C10)-烷氧基-(C1-C10)-烷 基)氨基甲酰氧基、N-((C6-C12)-芳氧基-(C1-C10)烷基)氨基甲酰氧基、N-((C7-C16)- 芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C1-C10)-烷氧基-(C1- C10)-烷基)氨基甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C6-C16)-芳氧基-(C1-C10)-烷基)氨基 甲酰氧基、N-(C1-C10)-烷基-N-((C7-C16)-芳烷氧基-(C1-C10)-烷基)氨基甲酰氧基、氨 基、(C1-C12)-烷基氨基、二(C1-C12)-烷基氨基、(C3-C8)-环烷基氨基、(C2-C12)-烯基 氨基、(C2-C12)-炔基氨基、N-(C6-C12)-芳基氨基、N-(C7-C11)-芳烷基氨基、N-烷基- 芳烷基氨基、N-烷基-芳氨基、(C1-C12)-烷氧基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C3-C8)-环烷 基羰基氨基、(C6-C12)-芳基羰基氨基、(C7-C16)-芳烷基羰基氨基、(C1-C12)-烷基羰 基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C3-C8)-环烷基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C6-C12)-芳基 羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C7-C11)-芳烷基羰基-N-(C1-C10)-烷基氨基、(C1-C12)-烷 基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C3-C8)-环烷基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C6-C12)-芳基 羰基氨基-(C1-C8)-烷基、(C7-C12)-芳烷基羰基氨基-(C1-C8)-烷基、氨基-(C1-C10)- 烷基、N-(C1-C10)-烷基氨基-(C1-C10)-烷基、N.N-二-(C1-C10)-烷基氨基-(C1-C10)-烷 基、N-(C3-C8)-环烷基氨基-(C1-C10)-烷基、(C1-C12)-烷基巯基、(C1-C12)-烷基亚硫 酰基、(C1-C12)-烷基硫酰基、(C6-C16)-芳基巯基、(C6-C16)-芳基亚硫酰基、(C6-C16)- 芳基硫酰基、(C7-C16)-芳烷基巯基、(C7-C16)-芳基亚硫酰基或(C7-C16)-芳基硫酰基；
或者R1与R2或R2与R3形成链[CH2]o，可以是饱和链，也可以是含C＝C双键 的不饱和链，其中1或2个CH2任选为O、S、SO、SO2或NR’取代，其中R’是 氢、(C6-C12)-芳基、(C1-C8)-烷基、(C1-C8)-烷氧基-(C1-C8)-烷基、(C7-C12)-芳烷氧基 -(C1-C8)-烷基、(C6-C12)-芳氧基-(C1-C8)-烷基、(C1-C10)-烷酰基、任选取代(C7-C16)- 芳烷酰基、任选取代(C6-C12)-芳酰基；o是3、4或5；
或者R1与R2或R2与R3同包含它们的吡啶或哒嗪形成5，6，7，8-四氢异喹啉环、 5，6，7，8-四氢喹啉环或5，6，7，8-四氢肉啉环；
或者R1与R2或R2与R3形成5元或6元芳碳环或芳杂环；
或者R1与R2或R2与R3同包含它们的吡啶或哒嗪形成任选取代的杂环体系， 所述体系可选自噻吩并吡啶、呋喃并吡啶、吡啶并吡啶、嘧啶并吡啶、咪唑并吡 啶、噻唑并吡啶、噁唑并吡啶、喹啉、异喹啉和肉啉；其中喹啉、异喹啉和肉啉 宜满足式Ia、Ib和Ic：

其中R12-R23各自独立，定义同R1、R2和R3；
或者基团R1与R2同包含它们的吡啶形成式Id所示化合物：

其中V是S、O或NRk，其中Rk选自氢、(C1-C6)-烷基、芳基或苄基；其中芳基可
如上所述为1-5个取代基取代；
且R24、R25、R26和R27各自独立，定义同R1、R2和R3；
f是1-8；
g是0或1到(2f+1)；
x是0-3；
h是3-7；
包括上述化合物的生理活性盐和前体药物。
式(I)所示化合物的例子见述于欧洲专利EP065096和EP0650961。EP065096 和EP0650961所列所有化合物，特别是化合物权利要求部分和工作实例的最终产 品中所列化合物在本发明申请中引为参考。式(I)所示化合物的例子包括(但不限 于)[(3-羟基-吡啶-2-羰基)-氨基]-乙酸(化合物G)和[(3-甲氧基-吡啶-2-羰基)-氨基]- 乙酸(化合物P)。
此外，式(I)所示化合物的例子见述于美国专利5658933。美国专利5658933 所列所有化合物，特别是化合物权利要求部分和工作实例的最终产品中所列化合 物在本发明申请中引为参考。式(I)所示化合物的例子包括(但不限于)盐酸3-甲氧 基吡啶-2-羧酸N-(((十六烷氧基)-羰基)-甲基)-酰胺；3-甲氧基吡啶-2-羧酸N-(((1- 辛氧基)-羰基)-甲基)-酰胺；3-甲氧基吡啶-2-羧酸N-(((己氧基)-羰基)-甲基)-酰胺； 3-甲氧基吡啶-2-羧酸N-(((丁氧基)-羰基)-甲基)-酰胺；外消旋酒石酸3-甲氧基吡啶 -2-羧酸N-(((2-壬氧基)-羰基)-甲基)-酰胺；3-甲氧基吡啶-2-羧酸N-(((庚氧基)-羰 基)-甲基)-酰胺；3-苯氧基吡啶-2-羧酸N-(((辛氧基)-羰基)-甲基)-酰胺；3-苯甲氧基 吡啶-2-羧酸N-(((丁氧基)-羰基)-甲基)-酰胺；5-(((3-(1-丁氧基)-丙基)-氨基)-羰基)- 3-甲氧基吡啶-2-羧酸N-((苯甲氧基羰基)-甲基)-酰胺；5-(((3-(1-丁氧基)-丙基)-氨 基)-羰基)-3-甲氧基吡啶-2-羧酸N-(((1-丁氧基)-羰基)-甲基)-酰胺；5-(((3-十二烷氧 基丙基)-氨基)-羰基)-3-甲氧基吡啶-2-羧酸N-((苯甲氧基羰基)-甲基)-酰胺。
式(I)所示其他化合物有美国专利5620995中所述取代杂环羧基酰胺；美国专 利6020350中所述3-羟基吡啶-2-羧基酰胺酯；美国专利5607954中所述磺酰氨基 羰基-吡啶-2-羧基酰胺；美国专利5610172和5620996中所述磺酰氨基羰基-吡啶- 2-羧基酰胺和磺酰氨基羰基-吡啶-2-羧基酰胺酯。这些专利中所列所有化合物，特 别是化合物权利要求部分和工作实例的最终产品中所列化合物在本发明申请中引 为参考。
式(Ia)所示化合物的例子见述于美国专利5719164和5726305。前述专利中所 列所有化合物，特别是化合物权利要求部分和工作实例的最终产品中所列化合物 在本发明申请中引为参考。式(I)所示化合物的例子包括(但不限于)N-((3-羟基-6- 异丙氧基-喹啉-2-羰基)-氨基)乙酸(化合物H)、N-((6-(1-丁氧基)-3-羟基喹啉-2-基)- 羰基)氨基乙酸、[(3-羟基-6-三氟甲氧基-喹啉-2-羰基)氨基]乙酸(化合物I)、N-((6- 氯-3-羟基喹啉-2-基)-羰基)氨基乙酸、N-((7-氯-3-羟基喹啉-2-基)-羰基)氨基乙酸和 [(6-氯-3-羟基-喹啉-2-羰基)氨基]乙酸(化合物O)。
式(Ib)所示化合物的例子见述于美国专利6093730。美国专利6093730中所列 所有化合物，特别是化合物权利要求部分和工作实例的最终产品中所列化合物在 本发明申请中引为参考。式(Ib)所示化合物的例子包括(但不限于)N-((1-氯-4-羟基 -7-(2-丙氧基)异喹啉-3-基)羰基)氨基乙酸、N-((1-氯-4-羟基-6-(2-丙氧基)异喹啉-3- 基)羰基)氨基乙酸、N-((1-氯-4-羟基-异喹啉-3-羰基)氨基)乙酸(化合物B)、N-((1- 氯-4-羟基-7-甲氧基异喹啉-3-基)羰基)氨基乙酸、N-((1-氯-4-羟基-6-甲氧基异喹啉 -3-基)羰基)氨基乙酸、N-((7-丁氧基)-1-氯-4-羟基异喹啉-3-基)羰基)氨基乙酸、N- ((6-苯甲氧基-1-氯-4-羟基异喹啉-3-羰基)氨基)乙酸(化合物J)、((7-苯甲氧基-1-氯- 4-羟基异喹啉-3-羰基)氨基)乙酸甲酯(化合物K)、N-((7-苯甲氧基-1-氯-4-羟基异喹 啉-3-羰基)氨基)乙酸(化合物L)、N-((8-氯-4-羟基异喹啉-3-基)羰基)氨基乙酸、N- ((7-丁氧基-4-羟基异喹啉-3-羰基)氨基)乙酸(化合物M)。
同样可用于本发明方法的与式(I)相关的化合物包括(但不限于)6-环己基-1-羟 基-4-甲基-1H-吡啶-2-酮(化合物N)、7-(4-甲基-哌嗪-1-甲基)-5-苯基硫烷基甲基-喹 啉-8-羟基(化合物D)、4-硝基-喹啉-8-羟基(化合物E)和5-丁氧基甲基-喹啉-8-羟基 (化合物F)。此外，本发明提供了其他化合物实例，其中位置A和B可一起形成 己酸、氰甲基、2-氨基乙基、苯甲酸、1H-苯并咪唑-2-甲基等。
在其他实施方式中，本发明方法所用化合物选自式(II)所示化合物

其中R28是氢、硝基、氨基、氰基、卤素、(C1-C4)-烷基、羧基或它们的易代谢酯； (C1-C4)-烷基氨基、二-(C1-C4)-烷基氨基、(C1-C6)-烷氧基羰基、(C2-C4)-烷酰基、羟 基-(C1-C4)-烷基、氨基甲酰基、N-(C1-C4)-烷基氨基甲酰基、(C1-C4)-烷硫基、(C1- C4)-烷基亚硫酰基、(C1-C4)-烷基硫酰基、苯硫基、苯基亚硫酰基、苯基硫酰基， 所述苯基可任选为1-4个相同或不同卤素、(C1-C4)-烷氧基、(C1-C4)-烷基、氰基、 羟基、三氟甲基、氟代-(C1-C4)-烷硫基、氟代-(C1-C4)-烷基亚硫酰基、氟代-(C1-C4)- 烷基硫酰基、(C1-C4)-烷氧基-(C2-C4)-烷氧基羰基、N，N-二-[(C1-C4)-烷基]氨基甲 酰基-(C1-C4)-烷氧基羰基、(C1-C4)-烷基氨基-(C2-C4)-烷氧基羰基、二-(C1-C4)-烷基 氨基-(C2-C4)-烷氧基羰基、(C1-C4)-烷氧基-(C2-C4)-烷氧基-(C2-C4)-烷氧基羰基、 (C2-C4)-烷酰氧基-(C1-C4)-烷基或N-[氨基-(C2-C8)-烷基]-氨基甲酰基；
R29是氢、羟基、氨基、氰基、卤素、(C1-C4)-烷基、羧基或它们的易代谢酯 衍生物；(C1-C4)-烷基氨基、二-(C1-C4)-烷基氨基、(C1-C6)-烷氧基羰基、(C2-C4)- 烷酰基、(C1-C4)-烷氧基、羧基-(C1-C4)-烷氧基、(C1-C4)-烷氧基羰基-(C2-C4)-烷氧 基、氨基甲酰基、N-(C1-C8)-烷基氨基甲酰基、N，N-二-(C1-C8)-烷基氨基甲酰基、 N-[氨基-(C2-C8)-烷基]氨基甲酰基、N-[(C1-C4)-烷基氨基-(C1-C8)-烷基]氨基甲酰基、 N-[二-(C1-C4)-烷基氨基-(C1-C8)-烷基]氨基甲酰基、N-环己基氨基甲酰基、N-环戊 基氨基甲酰基、N-(C1-C4)-烷基环己基氨基甲酰基、N-(C1-C4)-烷基环戊基氨基甲 酰基、N-苯基氨基甲酰基、N-(C1-C4)-烷基-N-苯基氨基甲酰基、N，N-二苯基氨基 甲酰基、N-[苯基-(C1-C4)-烷基]氨基甲酰基、N-(C1-C4)-烷基-N-[苯基-(C1-C4)-烷基] 氨基甲酰基、或N，N-二[苯基-(C1-C4)-烷基]氨基甲酰基，所述苯基可任选为1-4个 相同或不同卤素、(C1-C4)-烷氧基、(C1-C4)-烷基、氰基、羟基、三氟甲基、N-[(C2-C4)- 烷酰基]氨基甲酰基、N-[(C1-C4)-烷氧基羰基]氨基甲酰基、N-[氟-(C2-C6)-烷基]氨 基甲酰基、N，N-[氟-(C2-C6)-烷基]-N-(C1-C4)-烷基氨基甲酰基、N，N-[二氟-(C2-C6)- 烷基]氨基甲酰基、1-吡咯基-羰基、哌啶基羰基、1-哌嗪基-羰基、吗啉基羰基，其 中杂环基团任选为1-4个以下基团取代，即(C1-C4)-烷基、苄基、1，2，3，4-四氢异喹 啉-2-基-羰基、N，N-[二-(C1-C4)-烷基]硫代氨基甲酰基、N-(C2-C4)-烷酰基氨基或 N-[(C1-C4)-烷氧基羰基]氨基；
R30是氢、(C1-C4)-烷基、(C2-C4)-烷氧基、卤素、硝基、羟基、氟-(1-4C)烷基 或吡啶基；
R31是氢、(C1-C4)-烷基、(C2-C4)-烷氧基、卤素、硝基、羟基、氟-(C1-C4)烷基、 吡啶基或甲氧基；
R32是氢、羟基、氨基、(C1-C4)-烷基氨基、二(C1-C4)-烷基氨基、卤素、(C1- C4)-烷氧基-(C2-C4)-烷氧基、氟-(C1-C6)-烷氧基、吡咯-1-基、哌啶基、哌嗪-1-基或 吗啉基，其中杂环基任选为1-4个相同或不同的(C1-C4)-烷基或苯基取代；
R33和R34各自独立地选自氢、(C1-C4)-烷基和(C1-C4)-烷氧基；
还包括它们的药用盐和前体药物。
式(II)所示化合物的例子见述于美国专利5916898和6200974以及国际专利公 告WO99/21860。前述专利和公告中所列所有化合物，特别是化合物权利要求部分 和工作实例的最终产品中所列化合物在本发明申请中引为参考。式(II)所示化合物 的例子包括4-氧-1，4-二氢-[1，10]菲咯啉-3-羧酸(化合物A)(参见，例如Seki等 (1974)Chem Abstracts 81：424，No.21)、3-羧基-5-羟基-4-氧-3，4-二氢-1，10-菲咯啉、 3-羧基-5-甲氧基-4-氧-3，4-二氢-1，10-菲咯啉、5-甲氧基-4-氧-1，4-二氢[1，10]菲咯啉 -3-羧酸乙酮、5-甲氧基-4-氧-1，4-二氢[1，10]菲咯啉-3-羧酸(化合物Q)和3-羧基-8- 羟基-4-氧-3，4-二氢-1，10-菲咯啉。
在其他实施方式中，用于本发明方法的化合物选自式(III)所示化合物或它们的 药用盐

其中a是1-4之间的整数；
    b是0-4之间的整数；
    c是0-4之间的整数；
Z选自(C3-C10)环烷基、被一个或多个Y1独立取代的(C3-C10)环烷基、3-10元 杂环烷基和被一个或多个Y1独立取代的3-10元杂环烷基；(C5-C20)芳基、被一个 或多个Y1独立取代的(C5-C20)芳基、5-20元杂芳基和被一个或多个Y1独立取代的 5-20元杂芳基；
Ar1选自(C5-C20)芳基、被一个或多个Y2独立取代的(C5-C20)芳基、5-20元杂 芳基和被一个或多个Y2独立取代的5-20元杂芳基；
每个Y1独立选自亲脂功能基、(C5-C20)芳基、(C6-C26)烷基芳基、5-20元杂芳 基和6-26元烷基杂芳级；
每个Y2独立选自-R’、-OR’、-OR”、-SR’、-SR”、-NR’R’、-NO2、-CN、-卤 素、-三卤代甲基、-三卤代甲氧基、-C(O)R’、-C(O)OR’、-C(O)NR’R’、- C(O)NR’OR’、-C(NR’R’)＝NO R’、-NR’-C(O)R’、-SO2R’、-SO2R”、-NR’- SO2-R’-、-NR’-C(O)-NR’R’、四唑-5-基-、-NR’-C(O)-OR’、-C(NR’R’)＝N R’、- S(O)-R’、-S(O)-R”和-NR’-C(S)NR’R’；
每个R’独立选自-H、(C1-C8)烷基、(C2-C8)烯基和(C2-C8)炔基；
每个R”独立选自(C5-C20)芳基和被一个或多个-OR’、-SR’、-NR’R’、-NO2、 -CN、-卤素、-三卤代甲基独立取代的(C5-C20)芳基；
或其中c是0，Ar1是N’取代脲-芳基，所述化合物具有式(IIIa)所示结构：

或者其药用盐；
式中，a、b和Z定义同上；
R35和R36各自独立地选自氢、(C1-C8)烷基、(C2-C8)烯基、(C2-C8)炔基、(C3- C10)环烷基、(C5-C20)芳基、(C5-C20)取代芳基、(C6-C26)烷基芳基、(C6-C26)取代烷 基芳基、5-20元杂芳基、5-20元取代杂芳基、6-26元烷基杂芳基和6-26元取代烷 基杂芳基；
R37各自独立地选自氢、(C1-C8)烷基、(C2-C8)烯基和(C2-C8)炔基。
式(III)所示化合物的例子见述于国际专利公告WO00/50390。WO00/50390中 所列所有化合物，特别是化合物权利要求部分和工作实例的最终产品中所列化合 物在本发明申请中引为参考。式(III)所示化合物的例子包括3-{[4-(3，3-二苄基-脲 基)-苯硫酰基]-[2-(4-甲氧基-苯基)-乙基]-氨基}-N-羟基-丙酰胺(化合物C)、3-{{4- [3-(4-氯-苯基)-脲基]-苯硫酰基}-[2-(4-甲氧基-苯基)-乙基]-氨基}-N-羟基-丙酰胺 和3-{{4-[3-(1，2-二苯基乙基)-脲基]-苯硫酰基}-[2-(4-甲氧基-苯基)-乙基]-氨基}- N-羟基-丙酰胺。
基于2-酮戊二酸双加氧酶族成员的一般作用机理，如活性对Fe2+和2-酮戊二 酸的依赖性，本发明在某些方面涉及用化合物，包括上述化合物来抑制HIFα羟基 化，从而以不依赖于氧的方式稳定HIFα。此外，本发明的实施例和数据表明，利 用这些化合物可稳定HIFα，从而在体内和体外产生HIF调节基因产品。在具体实 施方式中，这些化合物在预防和治疗缺血性和低氧性疾病方面具有独特好处。
本发明方法在稳定常氧环境中生长的细胞中的HIFα时，对剂量有依赖性。虽 然在本发明化合物存在下，不同类型的细胞显示不同水平的HIFα，但测定的细胞 线都显示出某种水平的HIFα稳定作用。未经处理的细胞中HIFα的水平一般很低， 无法检测。
HIFα的稳定导致的是HIF依赖性基因在体内和体外的表达，包括基因编码血 管生长因子，如VEGF、Flt-1、EG-VEGF、PAI-1、肾脏髓质素和Cyr61。因此， 在诱导血管生长和防止缺血和低氧引起的组织损伤方面，稳定HIFα的能力具有潜 在的好处。例如，在上皮中表达结构活性HIF-1α的转基因鼠对每个VEGF异构体 的表达得到加强，表皮毛细管显著增加。不像单个VEGF异构体过分表达后那样， HIFα诱导产生的超级血管质没有出现浮肿、炎症或血管破裂。(见Elson等 (2001)Genes Dev 15：2520-2532；Detmar等(1998)J Invest Derm 111：1-6；Larcher等 (1998)Oncogene 17：303-311；Thurston等(1999)Science 286：2511-2514)因此，在某 些方面，本发明方法可用来诱导产生医疗性血管生长，它涉及旁系血管的发育， 使缺血组织重新形成血管。
此外，本发明方法使细胞中的耗氧量根据剂量降低，而不会对细胞存活力产 生任何影响。稳定的HIF络合物能激活与葡萄糖的吸收和利用有关的蛋白质的表 达，如葡萄糖转运子(GluT)-1和GluT-3；醛缩酶-A、烯醇酶-1、己糖激酶-1和-2、 磷酸果糖激酶-L和-C。HIFα稳定后，耗氧量可能减少，因为细胞代谢从依氧能量 生成转向厌氧能量生成。因此，本发明方法可用来在低氧条件下产生能量，这有 利于缺血性和低氧性疾病，如周边动脉疾病、DVT、心绞痛、肺栓塞、中风和心 肌梗塞。本发明还提供了增加体细胞吸收和利用葡萄糖的方法，通常可用于质量 其他疾病。
本发明还提供了提高输氧能力的方法，例如诱导产生红血球、促进铁的运输 和利用。具体说来，本发明方法促进了红细胞生成素(EPO)的表达，它是天然存在 的荷尔蒙，能激发红细胞的产生。(参见，例如共同拥有的待审美国专利申 请__，题目是“增加内生红细胞生成素(EPO)的方法”，同日登记，在此全文 引用。)增强酶和蛋白表达的方法具体涉及铁的吸收、运输和加工。这些酶和蛋白 包括(但不限于)铁传递蛋白和铁传递蛋白受体，它们一起促进铁运输到红细胞组织 和血浆铜蓝蛋白中，并被其吸收；血浆铜蓝蛋白是将亚铁离子氧化为铁离子所需 要的铁氧化酶。由于铁传递蛋白只能结合并运输铁离子，血浆铜蓝蛋白在向组织 提供铁的过程中具有重要作用。本发明方法能增加内生红细胞生成素同时促进铁 的运输和利用，它对于在常氧和低氧环境中输送氧具有特别的好处。
本发明一方面提供了保护神经的方法，例如通过稳定HIFα。例如，VEGF和 EPO都能保护神经。(参见，例如Jin等(2000)Proc Natl Acad Sci USA 97：10242- 10247：Bocker-Meffert等(2002)Invest Ophthalmol Vis Sci 43：2021-2026；Buemi 等(2002)Clin Sci(Lond)103：275-282；Siren等(2001)Proc Natl Acad Sci USA 98：4044-4049)。如果在局部缺血事件发生前引入EPO，它还能加快脊髓损伤的恢 复，并能保护神经。(参见，例如Gorio等(2002)Proc Natl Acad Sci USA 99：9450- 9455；Dawson(2002)Lancet 359：96-97)由于本发明方法能促进神经保护因子，如 VEGF和EPO的表达，所述方法能提供神经保护，因而能用于治疗、预治疗活预 防各种疾病，例如包括糖尿病性神经病、中风、神经退化疾病、受伤(例如震荡、 脊髓受损等)，或者用于手术前，因为手术有可能导致脑缺血再灌注损伤等。
低氧预调理对于保护严重缺血损伤具有良好效果。由于低氧的初期反应是 HIFα的稳定化及随后对HIF调节基因的活化，本发明方法将在常氧环境中模拟缺 血预调理。例如，所述方法可在手术之前应用，因为手术中的缺血再灌注损伤有 可能对患者产生有害结果。这种预防性治疗在局部缺血事件发生之前应用，而且 可在局部缺血事件发生之前的任何时刻应用，可以应用一个疗程，也可以应用多 个疗程。
本发明方法还能协同调节氧化应急和血管品质中涉及的基因。这些基因包括 诱导氧化一氮合成酶(iNOS)和亚铁血红素氧化激酶1。在几个动物样本中，产生 iNOS也是低氧预调理带来的有益效果。(参见，例如Serracino-Inglott等(2002)BMC Gastroenterol 2：22-27；Kuntscher等(2002)Br J Plast Surg 55：430-433)特别地，阻断 iNOS的活性可降低但不能消除预调理带来的有益效果，但非特异性阻断蛋白质的 产生却能完全消除预调理带来的好处。(Wang等(2002)Cardiovasc Res 56：33-42)这 表明，iNOS是预调理产生的生理反应的重要组成部分，但不是唯一因素。由于本 发明方法可协同调节各种因子，包括低氧反应中涉及的iNOS，本发明方法能更准 确地再现低氧预调理所具有的益处。
使用本发明化合物的方法
本发明提供了抑制HIFα羟化的方法，由此稳定HIF并激活HIF调节基因的 表达。所述方法可用于预防、预治疗或治疗HIF疾病，包括缺血性和低氧性疾病。 举例来说，这些疾病包括心肌梗塞、肝缺血、肾缺血和中风；周边血管疾病、溃 疡、灼伤和慢性创伤；肺栓塞；缺血再灌注损伤，例如手术和器官移植中发生的 缺血再灌注损伤。在一种少数方式中，本发明提供了在缺血或低氧发生之前、当 中或之后稳定HIFα的方法，特别是与心肌梗塞、中风或肾缺血再灌注损伤有关的 缺血或低氧。
本发明一方面提供了治疗各种缺血性和低氧性疾病的方法，特别是用上述化 合物进行治疗的方法。在一种实施方式中，本发明方法在缺血或低氧发生后应用 能带来较好的治疗效果。例如，本发明方法用于心肌梗塞时，能显著降低发病率 和死亡率，并能显著提高心脏结构和机能。此外，对肝中毒缺血损伤应用本发明 方法，可改善肝功能。低氧是肝病的重要表现，特别是由肝中毒化合物如乙醇引 起的慢性肝病。此外，HIFα，例如氧化一氮合成酶和葡萄糖转运子-1诱导产生的 基因表达在酒精所致肝病中得到加强。(参见，例如Areel等(1997)Hepatology 25：920-926；Strubelt(1984)Fundam Appl Toxicol 4：144-151；Sato(1983)Pharmacol Biochem Behav 18(Suppl 1)：443-447；Nanji等(1995)Am J Pathol 146：329-334； Morio等(2001)Toxicol Appl Pharmacol 172：44-51)
因此，本发明提供了治疗缺血性或低氧性疾病的方法，所述方法包括给治疗 对象施用有效量的化合物或其药用盐，单独施用或与药用赋形剂组合施用。在一 种实施方式中，化合物在急性缺血性疾病发生之后立即施用，例如心肌梗塞、肺 栓塞、肠梗阻、缺血性中风和肾缺血再灌注损伤。在另一个实施方式中，化合物 可施用于经诊断患有慢性缺血疾病的病人，例如心脏硬化、斑状退化、肺栓塞、 急性呼吸系统衰竭、新生呼吸压抑综合症和充血性心力衰竭。在另一个实施方式 中，所述化合物在受伤之后立即施用。
本发明另一方面为缺血性或低氧性疾病的潜在患者提供了用上述化合物进行 治疗的方法，例如极有可能患动脉硬化的个体。导致动脉硬化的潜在因素包括高 血脂、抽烟、高血压、糖尿病、胰岛素过高和腹部肥胖。因此，本发明提供了预 防缺血性组织损伤的方法，所述方法包括给治疗对象施用有效量的化合物或其药 用盐，单独施用或与药用赋形剂组合施用。在一种实施方式中，所述化合物可根 据事先诊断出的疾病施用，例如高血压、糖尿病、动脉闭合疾病、慢性静脉功能 不足、肢端动脉痉挛症、慢性皮肤溃疡、硬化症、充血性心力衰竭和系统硬化。
在一个具体实施方式中，所述方法可用来促进受伤组织、创伤和溃疡中血管 和/或肉芽组织的形成。例如，研究表明，本发明化合物在创伤治疗中能有效促进 肉芽组织的形成。肉芽组织包含新生但仍漏血的血管和血浆蛋白的临时基质，如 纤维蛋白原和血浆粘连蛋白。发炎细胞、血小板和受激内皮中释放的生长因子能 激发纤维原细胞和内皮细胞在肉芽组织中的迁移和增生。如果血管生长或神经激 发受损，则会发生溃疡。本发明方法能有效促进肉芽组织的形成。因此，本发明 提供的治疗方法可用于治疗患者因梗塞等引起的组织损伤、因外伤等引起的创伤 或因糖尿病等疾病引起的慢性创伤或溃疡。所述方法包括根据需要给治疗对象施 用有效量的化合物或其药用盐，单独施用或与药用赋形剂组合施用。
本发明另一方面提供了使用所述化合物对患者进行预治疗的方法，以缓解或 预防缺血性或低氧性组织损伤的恶化。本发明方法在患上缺血性或低氧性疾病之 前应用可产生较好的治疗效果。例如，从统计结果可以看出，在诱导产生心肌梗 塞之前应用本发明方法明显改善了心脏的结构和功能。此外，本发明方法在缺血 性再灌注损伤发生之前和发生过程中立即应用可产生较好的治疗效果，明显降低 了与肾衰竭有关的诊断参数。
因此，本发明提供了对患者展开预治疗，以缓解或预防缺血性或低氧性组织 损伤，所述方法包括给有缺血性病史(例如心肌梗塞)或有慢性缺血症状(例如心绞 痛)的患者施用有效量的化合物或其药用盐，单独施用或与药用赋形剂组合施用。 在另一个实施方式中，根据可能缺血或低氧的指示性物理参数施用所述化合物， 例如个体经过普通麻醉或临时在高纬度工作。在又一个实施方式中，本发明方法 可用在器官移植中，用来对器官捐献者进行预处理，并在器官从体内移出但移植 到接受者之前保护器官。
前面的研究表明，用于本发明方法中的某些化合物能有效抑制胶原脯氨酰4- 羟化酶。虽然人们认识到从初始梗塞或创伤恢复要在坏死区沉积结缔组织，但就 形成疤痕而言，本发明在治疗上没有表现出负面影响。因此，鉴于本发明的某些 化合物在治疗和预防低氧组织损伤和纤维症方面具有的优点，本发明提出了一种 “双疗效”方法，用于治疗或预防缺血性或低氧性疾病，包括反应性纤维化并发 缺血或低氧，例如心肌梗塞和由此导致的充血性心力衰竭。所述方法可用一种化 合物抑制一种以上的2-酮戊二酸双加氧酶，例如HIF脯氨酰羟化酶和胶原脯氨酰 4-羟化酶，它们具有相同或不同的特异性。或者，所述方法可组合应用化合物， 其中每种化合物专门抑制一种2-酮戊二酸双加氧酶，例如一种化合物专门抑制HIF 脯氨酰羟化酶，而第二种化合物专门抑制胶原脯氨酰4-羟化酶。
本发明化合物一方面能抑制一种或多种2-酮戊二酸双加氧酶。在一种实施方 式中，所述化合物能抑制至少两个2-酮戊二酸双加氧酶族成员，例如HIF脯氨酰
羟化酶和HIF天冬酰胺羟化酶(FIH-1)，它们的特异性可相同或不同。在另一个实 施方式中，所述化合物对一种2-酮戊二酸双加氧酶有特异性，例如HIF脯氨酰羟 化酶，而对其他同族成员具有很少乃至没有特异性。
所述化合物可结合其他各种治疗手段施用。在一种实施方式中，所述化合物 可与另一种2-酮戊二酸双加氧酶抑制剂同时施用，这两种化合物对单个2-酮戊二 酸双加氧酶族成员具有不同的特异性。这两种化合物可以一定比例同时施用。指 定治疗过程或特定患者适用的比例可利用本领域已有技术测定。或者，两个化合 物在治疗过程中可依次施用，例如针对心肌梗塞。在一个特定实施方式中，一种 化合物专门抑制HIF脯氨酰羟化酶活性，第二种化合物专门抑制胶原脯氨酰4- 羟化酶活性。在另一个具体实施方式中，一种化合物专门抑制HIF脯氨酰羟化酶 活性，而第二种化合物专门抑制HIF天冬酰胺羟化酶活性。在另一个实施方式中， 所述化合物与另一个具有不同作用模式的治疗剂同时施用，例如ACE抑制剂 (ACEI)、血管紧缩素-II受体阻断剂(ARB)、抑制素、利尿剂、地高辛、肉碱等。
药物配剂和给药途径
本发明组合物可直接输入，也可与合适的载体或赋形剂一起形成药用组合物， 如本领域所已知的。本发明治疗方法包括给可能患缺血性疾病，例如充血性心力 衰竭、动脉硬化等的患者施用有效量的本发明化合物。在一个优选实施方式中， 治疗对象是哺乳动物，在多数优选实施方式中，治疗对象是人。优选给药途径包 括口服和透皮输药机制。
利用常规实验方法可方便地确定这种试剂的有效量，还可确定最有效和最方 便的给药途径以及最合适的配剂。各种配剂和药物输入系统都是已知的，对合适 配剂的选择也在本领域技术掌握之内。(参见，例如Gennaro编(1995)《Remington 药学》，同上；Hardman、Limbird和Gilman编(2001)《治疗的药理基础》，同上。)
合适的给药途径可包括口服、直肠给药、透壁、鼻吸或小肠给药和肠胃外给 药，包括肌肉注射、皮下注射、脊髓内注射，以及膜内注射、直接心室内注射、 静脉注射、腹膜内注射、鼻内注射或眼内注射。所述试剂或组合物可在局部给药， 而不是系统给药。例如，合适的试剂可通过注射或在目标送药系统中送入，如缓 释配剂。
本发明的药用组合物可通过本领域成熟的方法生产，如常规混合、溶解、造 粒、制糖丸、粉化、乳化、囊封或干冻。如上所述，本发明组合物可包含一种或 多种生理上可接受的载体，如赋形剂和辅剂，以帮助活性分子制成药物。
合适的配剂依赖于所选择的给药途径。例如，对于注射方法，组合物可形成 水溶液，宜为生理缓冲液，如Hanks溶液、林格氏溶液活生理活性盐水缓冲液。 对于透壁或鼻腔给药，配剂中可使用适合屏蔽剂渗透的渗透剂。这种渗透剂在本 领域通常是已知的。对于口腔给药，通过使活性化合物与本领域熟知的药用载体 结合，所述化合物可方便地配制而成。这样的载体可使本发明化合物形成片剂、 丸剂、糖丸、胶囊、药液、凝胶、糖浆、浆液、悬浮液等，以便患者口服。所述 化合物也可制成直肠组合物，如栓剂或缓释灌肠剂，它们可包含传统栓剂基底， 如可可油或其他甘油酯。
口服药剂可以是这样获得，在化合物中加入固体赋形剂，任选研磨所得混合 物，加工粒状混合物，如果需要可加入合适的辅剂，然后得到片剂或糖丸核。合 适的赋形剂特别包括填充剂，如糖，包括果糖、蔗糖、甘露醇或山梨醇；纤维素 配剂，如玉米粉、小麦粉、米粉、土豆粉、凝胶、黄蓍胶、甲基纤维素、羟基丙 基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和/或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。如果需要，可以加 入分解剂，如交联聚乙烯吡咯烷酮、琼脂或褐藻酸或它们的盐，如褐藻盐。
糖丸核上要包裹合适的包衣。为此，可使用浓缩糖溶液，其中可任选包含阿 拉伯胶、滑石、聚乙烯吡咯烷酮、卡波普胶、聚乙二醇和/或二氧化钛，清漆溶液 和有机溶剂或溶剂混合物。可在片剂或糖丸包衣上加入染料或颜料，以作标记或 表征不同的活性化合物剂量组合。
口服药剂包括由凝胶制成的插接胶囊，由凝胶和增塑剂制成的柔软密封胶囊， 如甘油或山梨醇。插接胶囊可包含活性组分与填充剂如乳糖、粘合剂如淀粉和/或 润滑剂如滑石或硬脂酸镁及任选稳定剂组成的混合物。在软胶囊中，活性化合物 可溶解或悬浮在合适的液体中，如脂肪油、液体石蜡或液体聚乙二醇。此外，可 加入稳定剂。
在一种实施方式中，本发明化合物可透皮给药(如通过膏药)或局部给药。一方 面，本发明透皮或局部配剂可另外包含一种或多种渗透促进剂或其他增效剂，包 括能促进待送化合物迁移的试剂。在需要定位给药等场合下，优选透皮或局部给 药。
对于吸入给药，用于本发明的化合物可以气溶胶喷雾的形式从压缩包或喷雾 器中方便地输送，可以借助合适助推剂，例如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯 四氟乙烷、二氧化碳或其他任何合适的气体。对于压缩气溶胶，合适的剂量可通 过阀门控制，以实现定量给药。用于吸药器或吹药器中的凝胶可制成胶囊或筒的 形式。
用于肠胃外注射，例如造影剂注射或连续灌注的组合物可制成单位剂量的形 式，例如装在安瓿或多剂量容器中，可以加入防腐剂。所述组合物的形式可以是 以油或水为媒介的悬浮液、溶液或乳液，可包含配药试剂，如悬浮剂、稳定剂和/ 或分散剂。肠胃外注射配剂包括水溶液或其他水溶性组合物形式。
活性化合物的悬浮液也可制成合适的油状注射悬浮液。合适的亲脂性溶剂或 媒介包括脂肪油(如芝麻油)和合成脂肪酸酯(如油酸乙酯或甘油三酸酯)，或脂质 体。水溶性注射悬浮液可包含能增加悬浮液粘性的物质，如羧甲基纤维素钠、山 梨醇或右旋糖。任选地，悬浮液也可包含合适的稳定剂或试剂，以增加这些化合 物的溶解性，从而方便制备高度浓缩的溶液。或者，活性组分可呈粉末形式，以 便在使用前与合适的媒介如消毒无热源质水混合。
如上所述，本发明组合物也可制成储备药剂。这种长效配剂可通过植入(例如 皮下或肌肉植入)或通过肌肉注射送药。因此，举例来说，本发明化合物可与合适 的聚合材料或疏水材料配药(例如在可用油中形成乳液)，或与离子交换树脂配药， 或者配成微溶衍生物，例如配成微溶盐。
适合用作本发明疏水分子的载体在本领域是广为人知的，包括共溶剂体系和 水相，前者包括苄基醇、非极性表面活性剂、易溶于水的有机聚合物等。共溶剂 体系可以是VPD共溶剂体系。VPD是3％(w/v)苄醇、8％(w/v)非极性表面活性剂 聚山梨醇酯80和65％(w/v)聚乙二醇300组成，并用无水乙醇配足体积的溶液。 VPD共溶剂体系(VPD：5W)中的VPD是在水溶液中用5％右旋糖以1∶1的比例稀 释的。这种共溶剂体系能有效溶解疏水性化合物，在系统给药过程中产生的毒性 低。当然，共溶剂体系的配比可作相当大的改变，只要不破坏其溶解性和毒性特 征。此外，共溶剂组分液可以改变。例如，可用其他低毒非极性表面活性剂代替 聚山梨醇酯80，聚乙二醇的比例可以改变，其他生物相容聚合物可代替聚乙二醇， 例如聚乙烯吡咯烷酮，其他糖和多糖可代替右旋糖。
此外，对于疏水性分子，也可采用其他给药体系。脂质体和乳液可用作疏水 性药物的输送媒介或载体是广为人知的例子。脂质体给药体系在上面已结合基因 输送体系讨论过。某些有机溶剂，如二甲基亚砜也可以采用，虽然往往会带来较 大的毒性。此外，所述化合物可用缓释体系输送，如固体疏水性聚合物的半透过 性基质，所述聚合物包含有效量要输入的组合物。各种缓释材料都是已知的，本 领域技术人员不难得到。根据它们的化学特性，缓释胶囊可在数周到100天以上 的时间里释放化合物。根据医疗试剂的化学性质和生物稳定性，可以采用其他策 略增加蛋白质的稳定性。
对于本发明治疗方法中所用的任何组合物，一开始可用本领域熟悉的技术测 定有疗效的剂量。例如，根据细胞培养化验得到的信息，可以配成一个剂量，在 动物样本中达到包含IC50的循环浓度范围。类似地可以确定适合于人体的剂量范 围，例如利用细胞培养化验和其他动物研究中获得的信息。
一种试剂有疗效的剂量指该试剂能缓解症状或延长治疗对象存活时间的量。 这种分子的毒性和疗效可通过标准药学程序在培养细胞或实验动物测定，例如测 定LD50(使群体的50％致命的剂量)和ED50(对群体的50％有疗效的剂量)。毒性与 疗效的剂量比是治疗指数，可表示为LD50/ED50比。试剂的治疗指数越高越好。
剂量宜落在循环浓度范围之内，该浓度范围包含ED50但具有很小或没有毒性。 剂量可在此范围内根据所用药剂形式和给药途径变化。按照本领域已知方法，实 际采用的配剂、给药途径和剂量要根据患者所患疾病的具体情况选择。
给药剂量和间隔可根据个体情况调整，使提供给血浆的活性组分含量足以调 节H[Fα的稳定化过程和受HIF调节的基因诱导过程，如所希望的那样获得最小 有效浓度(MEC)。MEC可随每个化合物而变化，但可从体外数据估计出。达到 MEC所需的剂量取决于化合物的个体特征和给药途径。试剂或组合物应当通过一 个控制载体输送，使血浆水平保持高于MEC，在治疗期间约为10-90％，宜为约 30-90％，最好约为50-90％。在局部给药或选择吸收的情况中，药物的有效局部浓 度不一定与血浆浓度相关。
当然，试剂或组合物的给药量取决于多种因素，包括治疗对象的性别、年龄 和体重，病痛的严重程度，给药方式和处方医师的判断。
如果需要，本发明组合物可装在药包或分药装置中，可含有一个或多个剂量 的含有活性组分的药物。举例来说，这种药包或装置可包含金属或塑料箔，如硬 质泡沫塑料衬垫包。所述药包或分药装置上可附注用药说明。在药用载体中配制 的、含本发明化合物的组合物也可装在合适的容器中，并贴上说明治疗指定疾病 的标签。标签上所指明的相应疾病可包括以缺血或低氧为主的疾病或失调。
化合物的筛选和鉴定
本发明还提供了筛选和鉴定能抑制HIFα羟基化或稳定HIFα等的其他化合 物。
各种化验和筛选技术，包括下面将要介绍的，可用来鉴定调节(例如增加或降 低)HIFα水平或活性的小分子。化验通常提供与反应底物的消耗或反应产物的产生 相关的可检测信号。举例来说，检测可涉及荧光团、放射性同位素、共轭酶和本 领域已知的其他可检测标记。所得结果可以是定性或定量的。诸如生物素或组氨 酸这样的标记可帮助跟踪反应产物的分离情况，这种分离可通过沉淀或亲合色谱 法将一种反应产物从其他反应组分中纯化出来。
对HIFα羟基化过程的化验可涉及HIFα或其片段中羟化脯氨酸或赖氨酸残基 的测定(参见，例如Palmerini等(1985)J Chromatogr 339：285-292)，或涉及在酶和 HIFα或其片段存在下由2-酮戊二酸形成琥珀酸酯的测定(参见，例如Cunliffe等 (1986)Biochem J 240：617-619)。测定HIFα羟基化过程的示例性程序见述于Ivan等 (同上)和实施例10。测定由2-酮戊二酸形成琥珀酸酯的示例性程序见述于Kaule 和Gunzler(1990；Anal Biochem 184：291-297。)底物分子可包括HIFα或其片段， 例如HIF(556-575)；例如，实施例10所描述的化验中所采用的示例性底物是[甲氧 基香豆素]＝DLDLEALAPYIPADDDFQL-酰胺(SEQ ID NO：5)。酶可包括，例如 HIFα脯氨酰羟化酶(参见，例如基因库续编号No.AAG33965等)，可来自任何来 源。酶也可存在于粗细胞溶解产物中或以部分纯化形式存在。稳定HIFα或抑制 HIFα羟化的化合物可通过测定并比较该化合物存在与不存在的情况下酶的活性。
另外，化合物可通过本领域已知的各种筛选技术鉴定，这些技术也可与上述 方法组合使用。这些筛选方法可使溶液中不含目标多肽或化合物，也可使它们附 着在固体载体上，生成在细胞表面上，或者位于细胞内部。例如，实验化合物可 以类似于本领域现有的阵列方法阵列在表面上，然后分析其活性(参见，例如 Shalon等(1995)国际公开专利WO95/35505；Baldeschweiler等(1995)国际公开专利 WO95/251116；Brennan等(1995)美国专利5474796；Heller等(1997)美国专利 5605662。)
本领域普通技术人员在看过本说明书后，不难理解本发明的上述及其他实施 方式，这些实施方式经过了专门反复推敲。
实施例
结合以下实施例可更好理解本发明，但这些实施例仅仅是本发明的示例。本 发明的范围不受示例中的实施方式限制，这些实施方式只是说明了本发明的单个 侧面。任何在作用上等价的方法都包括在本发明范围之内。根据前面的描述和附 图，本领域的熟练技术人员不难在这里描述的实施方式之外，对本发明作出各种 修改。这些修改也在附属权利要求范围之内。
实施例1  体外细胞中HIFα的稳定
将来自腺病毒变性胎儿肾上皮细胞(293A)、子宫颈上皮腺癌细胞(HeLa)、肝 癌细胞(Hep3B)、包皮纤维原细胞(HFF)、乳腺上皮癌细胞(MCF7)、带静脉内皮细 胞(HUVEC)、微血管内皮细胞(HMEC-1)、脐鳞状上皮癌细胞(SCC-25)、肺纤维原 细胞(HLF)、静脉内皮细胞(AG10774B)组织(参见，例如美国模式菌种收集，Manassa VA；Qbiogene，Carlsbad CA)的人体细胞分别在35mm培养皿中下种，在37℃、 20％O2、5％CO2环境中培养，介质如下：HeLa细胞在经Dulbecco改进的Eagle 介质中(DMEM)，2％幼牛血清(FBS)；HFF和HLF细胞在DMEM中，10％FBS； 293A细胞在DMEM中，5％FBS；HUVEC和AG10774B细胞在内皮生长介质中 (EGM-2；BioWhittaker，Inc.，Walkersville MD)；HMEC-1在RPMI 1640中，10％FBS； Hep3B细胞在Minimal Essential介质中(MEM)，Earle BSS(Mediatech Inc.，Hemdon VA)，2mM L-谷氨酸，0.1mM次要氨基酸，1mM丙酮酸钠，10％FBS。当细胞层 汇合后，介质用OPTI-MEM介质替换(Invitrogen Life Technologies，Carlsbad CA)， 细胞层在37℃的20％O2、5％CO2中培养约24小时。然后向现有介质中加入本发 明化合物(化合物A-O之一)或DMSO(0.5-1％)，继续培养过夜。
培养结束，除去介质，离心、保存，以备分析(见下文)。在冷的磷酸盐缓冲液 (PBS)中洗涤细胞2次，然后在冰冻情况下让细胞在1ml 10mM Tris(pH 7.4)、1mM EDTA、150mM NaCl、0.5％IGEPAL(Sigma-Aldrich，St.Louis MO)和蛋白酶抑制 剂混合物(Roche Molecular Biochemcals)中溶解15分钟。细胞溶解物在4℃下于 3000xg下离心5分钟，收集细胞溶解部分(上清液)。使核(小球)重新悬浮，并在 100μl 20mM HEPES(pH＝7.2)、400mM NaCl\1mM EDTA、1mM二硫苏糖醇和蛋 白酶混合物中溶解(Roche Molecular Biochemicals)，在4℃下以13000xg的转速离 心，收集核蛋白部分。
根据蛋白质浓度校正核部分，负载到4-12％TG凝胶中，并在还原条件下分馏。 在500mA电流下，在1.5小时内将蛋白质转移到PVDF膜中(Invitrogen Corp.， CarlsbadCA)。膜在T-TBS、2％牛奶中于室温下屏蔽1小时，并将大鼠抗人体HIF-1α 抗体(BDBioscience，Bedford MA)培养过夜，所述抗体在T-TBS、2％牛奶中按1∶ 250的比例稀释。用SUPERSIGNAL WEST化学发光基底(Pierce，Rockford IL)培育 斑点。如图1A所示，本发明的各种化合物(A-F)在常氧环境中以剂量依赖性方式 稳定HIFα。如图1B所示，当在常氧环境中用本发明化合物处理时，各种细胞类 型，包括来自各种来源的纤维原细胞、上皮细胞、内皮细胞和肝细胞，都显示出 HIFα的剂量依赖性稳定作用。
或者，利用QUANTIKINE免役测定装置(R&D Systems，Inc.，Minneapolis MN)，根据商家说明书分析细胞核部分和包液部分的HIF-1α。如图2A所示，与 用媒介处理的对照细胞相比，用本发明各种化合物(化合物B和G-O)处理的上皮 细胞(293A)和肝细胞(Hep3B)中的HIFα得到稳定和富集。如图2B所示，用本发明 化合物处理的细胞对HIFα具有依赖于剂量的稳定作用。
实施例2：耗氧效果
氧传感细胞培养皿(BD Bioscience，Bedford MA)含有钌络合物，该络合物在低 氧情况下具有更好的荧光性。因此，如果培养皿中存在耗氧细胞，则荧光读出信 号增强，它使平衡偏向低氧饱和性和高荧光状态。可以预计，通过抑制羟化稳定 HIF的化合物可降低耗氧量，即羟化作用本身的耗氧量降低，且/或使细胞代谢从 有氧供能转向无氧供能。
培养腺病毒变性胎儿肾上皮细胞(293A)或子宫颈上皮腺癌细胞(HeLa)(美国模 式菌种收集)，使它们在37℃和10％CO2条件下于介质(高葡萄糖 DMEM(Mediatech，Inc.，Herndon VA)，1％青霉素/链霉素混合物(Mediatech)，1％ 幼牛血清)中汇合。收集细胞，并重新悬浮在介质中，密度为500000个细胞/毫升。 将悬浮液分发到Oxygen Biosensor 96穴细胞培养皿(BD Bioscience)的每个穴中， 每穴0.2ml。以10μl体积将下列处理时试剂加入三穴组中：(1)0.5％DMSO；(2)200μM 十二烷基硫酸钠；或(3)1，10或50μM化合物(化合物B、G或化合物V的前体药 物[pV]之一)。
培养液在37℃10％CO2中培养72小时，然后通过FL600荧光仪(Biotek Instruments，Inc.，Winooski VT)在激发波长485nm和发射波长590nm读取培养皿数 据。利用所得数据绘制相对于DMSO参照物或在450nm(WST-1)波长处的吸收率 的倍数函数关系(耗O2量)，并用EXCEL软件(微软公司，Bellevue WA)进行描述 性统计分析。
图3A所示为用所述化合物处理的细胞相对子参照物在耗氧量上的倍数变化。 从图中可以看出，所有的化合物都在某种程度上降低了耗氧量。此外，耗氧量的 降低依赖于剂量(图3A)，即使在最高剂量下，也很少或没有检测到细胞存活率的 损失(图1B)。在各种细胞培养实验体系中进行的其他实验(未示出)，包括加入3H- 胸腺嘧啶脱氧核苷和全氨基酸，都证实耗氧量的下降与细胞毒性无关。
实施例3：体外HIF调节基因的表达
利用QUANTIKINE免疫测定装置(R&D)，根据商家说明书对从如实施例1制 备的细胞培养液中收集的调理介质分析血管内皮生长因子(VEGF)。如图4A所示， 用本发明各种化合物(化合物A、B、C、H、K、L、Q和化合物V的前体药物[pV] 之一)处理的包皮纤维原细胞(HFF)、腺病毒变性胎儿肾上皮细胞(293A)和肝癌细 胞(Hep3B)在VEGF的表达上都有所下降(图4A)。Y轴上的值代表相对于参照物的 诱导倍数的log2值，这样数值1代表2倍诱导。
或者，在37℃和10％CO2环境下的DMEM、5％FBS、1％青霉素-链霉素中培 养来自腺病毒变性胎儿肾上皮细胞(293A)的人体细胞。48小时后，收集细胞，汇 集在35mm培养皿中，所用介质为常规介质，1天后将介质换成Opti-Mem I。18- 24小时后，在介质中加入化合物B，再培养18小时。除去培养皿中的上清液，将 培养皿放在冰上，加入细胞溶解缓冲液(LB)-1，刮出细胞。将刮出的细胞收集起 来，在冰上培养15分钟，然后在4℃下以3000xg离心5分钟。收集代表细胞液的 上清液，在变质和减压条件下用SDS聚丙烯酸酰胺凝胶分离细胞液蛋白质，每条 通道负载等量的蛋白质。
在150V电压下进行2小时凝胶电泳，SDS-PAGE之后，在400mA电流和4 ℃温度下，在1.5小时内将蛋白质转移到PVDF膜上。然后在屏蔽缓冲液中培养膜， 用T-TBS洗涤一次，加入在屏蔽缓冲液中稀释到工作浓度的抗醛缩酮抗体，在4 ℃下轻轻搅拌过夜，培养斑点。然后用T-TBS洗涤膜4次，然后在室温下培养1 小时，其中屏蔽缓冲液含有标记次级抗体。然后用T-TBS洗涤膜4次。曝光X- 射线膜，用ECL SUPERSIGNAL WEST FEMTO或PICO化学荧光基底(Pierce， Rockford IL)按照说明进行显影，可以看到对原始抗体有专一性的抗原。
图4B所示为所述化合物在不同时间对醛缩酶表达的增加情况，醛缩酶是醣酵 解中涉及的酶。因此，本发明化合物对HIFα的稳定会附带引起HIF调节基因表 达的增加。
实施例4：体内细胞中HIFα的稳定
从Charles River Laboratories，Inc.(Wilmington MA)或Simonsen，Inc.(Gilroy，CA) 等单位获取瑞士韦伯斯特公鼠(30-32g)，通过喂入2ml/kg体积0.5％羧甲基纤维素 (CMC；Sigma-Aldrich)(对照)或5.0％化合物(0.5％CMC)，至少喂一天，每天一次  或多次。在最后一个剂量的一个或多个时间点上，例如2-5小时，用异氟烷对动 物实施麻醉，抽取0.1ml血，例如从眼窦抽取，放入肝素化试管中。所有时间点 都选好后，给动物施以亚致死量的CO2，从腹部静脉抽血，放入肝素化试管中。 所有的血样品保存在-80℃下。
按照下述方法对从上述经本发明化合物处理过的动物身上分离出来的组织分 析HIFα蛋白水平。用POLYTRON PT-1200均化器(Brinkmann Instruments，Inc.， Westbury NY)在3ml 10mM Tris(pH 7.4)、1mM EDTA、150mM NaCl、 0.5％IGEPAL(Sigma-Aldrich)中对所述组织均化15秒钟。在4℃下对细胞溶解液以 3000xg离心5分钟，收集细胞液(上清液)。使细胞核(小球)再悬浮并溶解在100μl 20mM HEPES(pH 7.2)、400mM NaCl、1mM EDTA、1mM二硫苏糖醇和蛋白酶混 合物(Roche Molecular Biochemicals)中，在4℃下对细胞溶解液以3000xg离心5分 钟，收集核蛋白(上清液)。
根据蛋白质浓度对细胞核部分进行归一化，在减压条件下负载到4-12％TG凝 胶上。在500mA电流下，在1.5小时内将蛋白质转移到PVDF膜上(Invitrogen Life Technologies)。在室温下的T-TBS，2％牛奶中屏蔽膜1小时，用在T-TBS，2％牛 奶中稀释的抗HIFα抗体培养过夜。用SUPERSIGNAL WEST化学发光基底(Pierce， Rockford IL)培育斑点。
或者，利用QUANTIKINE免役测定装置(R&D Systems，Inc.，Minneapolis MN)，根据商家说明书分析如上制备的细胞核部分和包液部分的HIF-1α。
实施例5：体内HIF调节基因的表达
实验I
从Charles River Laboratories，Inc.(Wilmington MA)或Simonsen，Inc.(Gilroy， CA)等单位获取24只瑞士韦伯斯特公鼠(30-32g)，喂入4ml/kg体积0.5％羧甲基纤 维素(CMC；Sigma-Aldrich)(0mg/kg/天)或1.25％化合物A(25mg/ml，在0.5％CMC 中)(100mg/kg)。喂入最后一个剂量4、8、16、24、48或72小时后，用异氟烷对 动物实施麻醉，从腹部静脉抽取血样。将血样收集到MICROTAINER血清分离试 管中(Becton-Dickinson，Franklin Lakes NJ)，在室温下培养30分钟，在4℃下以 8000rpm的转速离心10分钟，将细胞板再悬浮在RNALATER溶液中(Ambion)， 储存在-80℃下。然后杀死这些大鼠，分离肾、肝、脑、肺和心脏中的组织样本， 并在-80℃下保存在RNALATER溶液(Ambion)中。
用下述方法进行RNA分离。从每个器官上切下一块50mg的组织，加入875μl RLT缓冲液(RNEASY工具箱；Qiagen Inc.，Valencia CA)，用转子-定子POLYTRON 均化器(Kinematica，Inc.，Cincinnati OH)对每块组织均化约20秒。将匀浆进行3分 钟微离心，使不溶物质成粒，将上清液转移到新试管中，用RNEASY工具箱(Qiagen) 按照说明书分离RNA。将RNA洗提到80μl水中，用RIBOGREEN试剂(Molecular Probes，Eugene OR)测定其量。用DNA-FREE工具箱(Ambion Inc.，Austin TX)按照 说明书将基因组DNA从RNA中除去。在260和280nm处测定吸光率，从而确定 RNA的纯度和浓度。
或者，切下组织样本后，在TRIZOL试剂(Invitrogen Life Technologies，Carlsbad CA)中用转子-定子POLYTRON均化器(Kinematica)均化。将匀浆置于室温下，加 入0.2份体积的氯仿，剧烈搅拌样本。室温下培养混合物数分钟，然后在4℃以 12000g离心15分钟。收集水相，加入0.5份体积的异丙醇。混合样本，室温下培 养10分钟，在4℃以12000g离心10分钟。除去上清液，用75％EtOH洗涤细胞板， 在4℃以7500g离心5分钟。然后用DNA-FREE工具箱(Ambion Inc.，Austin TX)按 照说明书将基因组DNA从RNA中除去。在260和280nm处测定吸光率，从而确 定RNA的纯度和浓度。
在-20℃下，在0.3M乙酸钠(pH 5.2)、50ng/ml肝糖和2.5份体积乙醇中沉淀 RNA 1小时。离心样本，用80％冷乙醇洗涤细胞板，干燥，用水再悬浮。利用 T7-(dT)24作为第一股引物(Affymetrix，Inc.，Santa Clara CA)，用SUPERSCRIPT CHOICE系统(Invitrogen)按照使用说明合成双股cDNA。利用PHASE LOCK GEL 插件(Brinkman，Inc.，WestburyNY)，用25∶24∶1苯酚∶氯仿∶异戊醇萃取最后的 cDNA。收集水相，用0.5体积的7.5M乙酸铵和2.5体积的乙醇沉淀cDNA。或者， 用GENECHIP样品清洁模块(Affymetrix)按照使用说明纯化cDNA。
利用BIOARRAY High Yield RNA转录标记工具箱(Enzo Diagnostices，Inc.， Farmingdale NY)，按照使用说明在体外翻译(IVT)反应中由cDNA合成标记了生物 素的cRNA。用GENECHIP样品清洁模块(Affymetrix)按照使用说明对最终标记产 品进行纯化和分片。
将5μg探测试样加入100μl 1x杂化缓冲液(100mM MES，1M[Na+]，20mM EDTA，0.01％Tween 20)、100μg/ml青鱼精子DNA、500μg/ml乙酸酯化BSA、0.03nM 对照低B2(Affymetrix)和1x GENECHIP真核杂化对照(Affymetrix)，由此制备杂化 “鸡尾酒”。所述鸡尾酒依次在99℃培养5分钟和在45℃培养5分钟，然后离心 5分钟。将Murine基因组U74AV2阵列(MG-U74AV2；Affymetrix)置于室温下， 然后加入1x杂化缓冲液，在45℃旋转10分钟，进行预杂化。然后用80μl杂化鸡 尾酒取代缓冲液，在45℃下以60rpm的转速反向旋转，将该阵列杂化16小时。 杂化之后，用6x SSPE，0.1％Tween 20对阵列洗涤一次，然后用R-藻红蛋白-共 轭链霉胍(分子探针，Eugene OR)、山羊抗链霉胍抗体(Vector Laboratories， Burlingame CA)和GENECHIP Fluidices Station 400仪器(Affymetrix)，按照商家的 微-1v1协议(Affymetrix)进行洗涤和沾污。用GENEARRY扫描仪(Affymetrix)和 Microarray Suite软件(Affymetrix)分析阵列。
Murine Genome U74AV2阵列(Affymetrix)代表Mouse UniGene数据库74(国家 生物技术信息中心，Bethesda MD)中所有序列(～6000)(它们在功能上都已得到表征) 和约6000个未标注表达序列标签(EST)簇。
从图5A可以看出，以肺为代表器官，用本发明化合物处理之后，给血管生长 蛋白质编码的基因表达以同等方式增加。图中所示转录方式包括VEGF-C、Flt- 1/VEGF受体-1、肾脏髓质素、内皮质素-1、血浆酶原活化抑制剂(PAI)-1和Cyr61。 随着时间的变化，mRNA离开峰较早，24小时后恢复到对照水平。图5B所示为 两个基因的具体表达-时间关系，这两个基因是内皮质素-1和肾脏髓质素，代表图 5A中的基因簇。在类似实验中，其他HIF调节基因的表达也能看到明显增加，这 些基因包括磷酸果糖激酶、烯醇酶1、乳酸脱氢酶、葡萄糖转运子1、酰基CoA 硫代酯酶、亚铁血红素氧化酶、铁传递蛋白受体、IGFBP-1、nip3、nix和cyclin G3。
从图7A中可以看出，以肾为代表器官，用本发明化合物处理之后，给糖酵解 酶编码的基因表达以同等方式增加。图中所示转录方式包括醛缩酶A、烯醇酶1、 葡萄糖转运子(GluT)-1和-3、GAPDH、己糖激酶-1和-2、乳酸脱氢酶A、磷酸果 糖激酶-L和-C、磷酸甘油酸酯激酶-1和丙酮酸酯激酶-M。随着时间的变化，mRNA 离开峰较早，24小时后恢复到对照水平。图7B所示为两个基因的具体具体表达- 时间关系，这两个基因是醛缩酶和磷酸果糖激酶，代表图7A中的基因簇。
实验II
从Simonsen，Inc.获取12只瑞士韦伯斯特公鼠(30-32g)，喂入4ml/kg体积0.5％ 羧甲基纤维素(CMC；Sigma-Aldrich)(0mg/kg/天)或2.5％化合物B或E(25mg/ml，在 0.5％CMC中)(200mg/kg)，每天2次，共喂2.5天(5个剂量)。喂入最后一个剂量4 后，用异氟烷对动物实施麻醉，从腹部静脉抽取血样。将血样收集到 MICROTAINER血清分离试管中(Becton-Dickinson)，在室温下培养30分钟，在4 ℃下以8000rpm的转速离心10分钟，利用QUANTIKINE免役测定装置(R&D Systems)，根据商家说明书处理并分析血清部分的血管内皮生长因子(VEGF)的表 达。然后杀死这些大鼠，分离约150mg肝和肾，并在-20℃下保存在RNALATER 溶液(Ambion)中。
用下述方法进行RNA分离。将组织切片切成小块，加入1.75ml RLT缓冲液 (RNEASY工具箱；Qiagen)，用转子-定子POLYTRON均化器(Kinematica，Inc.， Cincinnati OH)对每块组织均化约20秒。对350μl匀浆进行3分钟微离心，使不溶 物质成粒，将上清液转移到新试管中，用RNEASY工具箱(Qiagen)按照说明书分 离RNA。将RNA洗提到80μl水中，用RIBOGREEN试剂(MolecularProbes，Eugene OR)测定其量。用DNA-FREE工具箱(Ambion)按照说明书将基因组DNA从RNA 中除去。在260和280nm处测定吸光率，从而确定RNA的纯度和浓度。
用1μM无规六聚引物、1μg全RNA和OMNISCRIPT逆向转录酶(Qiagen)按 照说明书合成cDNA。所得cDNA用四倍的水稀释，使最终体积为100μl。用 FASTSTART DNA MASTER SYBR GREEN I工具箱(Roche Molecular Biochemicals) 和VEGF特异性引物，利用LIGHTCYCLE系统(Roche Molecular Biochemicals)按 照使用说明通过定量PCR分析血管内皮生长因子(VEGF)基因表达的相对水平。在 6分钟内将样本加热到94，然后在15秒内转到95，在5秒内转到60，在10 秒内转到72，总共循环42次。VEGF特异性引物如下：
m-VEGF-F1 GTTGCAAGGCGAGGCAGCTT   (SEQ ID NO：1)
m-VEGF-R1 TGACGATGATGGCATGGTGGT  (SEQ ID NO：2)
测定18S核醣体RNA基因表达的相对水平，作为对照。利用QUANTITECT SYBR GREEN PCR工具箱(Qiagen)和18S rRNA特异性引物，用LIGHTCYCLER 系统(Roche Molecular Biochemicals)按照使用说明定量测定PCR。在6分钟内将样 本加热到94，然后在15秒内转到95，在5秒内转到60，在10秒内转到72， 总共循环42次。核醣体RNA特异性引物如下：
18S-大鼠-2B TAGGCACGGCGACTACCATCGA  (SEQ ID NO：3)
18S-大鼠-2A CGGCGGCTTTGGTGACTCTAGAT (SEQ ID NO：4)
每一轮PCR都包括一个标准曲线和水空白。此外，每轮PCR完成之后，测定 熔融曲线，以评价扩大的专一性。VEGF基因表达根据该样本的18S核糖体RNA 的表达水平校正。
图6A所示为用化合物E增强的肾中VEGF表达和肝与肾中化合物B增强的 VEGF表达。从图6B中可以看出，相对于未经处理的对照动物，施用最后一个剂 量之后的2、5和20小时，用所述化合物处理的动物血浆中VEGF水平明显增加。
实施例6：心脏局部缺血
实验I
Nwogu等(2001；Circulation 104：2216-2221)曾报道用本发明化合物治疗心肌 梗塞。虽然作者从所述化合物影响纤维症的角度解释了他们的结果，但本发明清 楚显示，对心脏功能带来主要好处的是HIFα的稳定。实验方法如Nwogu等所述(同 上)，下面也将具体介绍。
对70只成年Wistar雄鼠(200-250g)实施麻醉，使它们的左冠状动脉闭合，从 而产生急性心肌梗塞(AMI)。对9只动物进行相同的手术，但不捆扎冠状动脉。术 后24-48小时，将心电图仪(ECG)的电极接到爪子上，使15MHz直线探针(Acuson Corp.，Mountain View CA)接触胸部，在中部乳突附近获得短轴胸腔心回声图像 (2DE)。将探针向头部或尾部移动，并改变角度，直到能清晰地检测到左心室的心 内图像。图像用Sequoia超声系统(Acuson)获得。2DE上分级缩短小于20％和局部 壁动异常的动物用化合物A(n＝14)或媒介(n＝12)随机处理。对照假样本也用化合物 A(n＝4)或媒介(n＝5)随机处理。
在实验期间，每天给动物单独喂2次化合物A(50mg/kg)或媒介。周期测定药 物的血清水平，以确定在疗动物持续接受了足够量的药物，测定出来的水平足以 抑制脯氨酰4-羟基酶，代表是2-酮戊二酸双加氧酶。
每周收集系列2DE图像。捕捉并保存三个短轴2DE数字夹，该数字夹包含5 个或更多心脏收缩和舒张图像。两个不熟悉治疗方法的观察者进行离线测定。测 量时，放慢数字图像，并在收缩和舒张端部定格。测定三个数字夹中每个数字夹 的两张收缩和舒张图像，直到获得一致结果，然后求平均。收缩前壁(AWs)和舒 张前壁(AWD)、收缩后壁(PWS)和舒张后壁(PWD)，以及左心室收缩端(LVESD) 和舒张端(LVEDD)根据美国心回声学学会(ASE)的引边方法测定。为了保持连贯， 测定在左心室从前中点到后中点之间进行，随机重复，以确保可重复性(复制率约 为96％)。
治疗4周之后，通过股静脉灌注(1分钟内0.2ml)107M异丙肾上腺素之前和之 后，在体内进行血液动力测定。接着如下所述锻炼并称量心脏。
或者，对140只成年Wistar雄鼠(200-250g)实施麻醉，使它们的左冠状动脉闭 合，从而产生急性心肌梗塞(AMI)。术后48小时得到2DE图像，有显著梗塞区域 的动物随机用化合物A(n＝34)或媒介(n＝34)。
在实验期间，每天给动物单独喂2次化合物A(50mg/kg)或媒介。周期测定药 物的血清水平，以确定在疗动物持续接受了足够量的药物，测定出来的水平足以 抑制脯氨酰4-羟基酶。
对每组中的一半动物测定中部乳突肌肉和顶部四室的2DE数字图像，隔周一 次，测满8周。由两个不熟悉治疗方法的观察者进行离线测定。测量时，放慢数 字图像，并在收缩和舒张端部定格。在短轴和四个心室方向跟踪两三个心脏内部 表面，求平均值。测定左心室收缩和舒张时的面积、喷血分数比例、各部分面积 的变化、壁厚、二尖瓣峰E波速、大动脉峰速和栓塞尺寸。
治疗10周后，在体内进行血液动力测试，心脏如下所述进行锻炼和称重。
为了收集体内血液动力测试数据，对动物实施麻醉，从周围组织上切下右颈 动脉，用SPR-671超微压力变换器(Millar Instruments，Inc.，Houston TX)做成中空 的结构。然后将导液管插入左心室。建立平衡态后，记录基准心跳速率(HR)、产 生的压力(DP)、收缩指数(CD、左心室收缩压(SBP)、末期舒张压(LVEDP)和压力 升降(分别是+dP/dt和-dP/dt)的最大速率。
在血液动力测定中，锻炼并称量心脏。将远离栓塞部位的结痂心肌、右心室 和左心室肌肉切出小片，称重。用Palmerini等(1985，J Chromatogr 339： 285-92)的方法测定羟化脯氨酸和脯氨酸，不同的是用L-吖丁啶-2-羧酸(Sigma- Aldrich)代替3，4-脱氢脯氨酸作为内标。
如果将本发明化合物施用在心肌梗塞患者身上，则可以看到死亡率立即下降。 从图8可以看出，心脏受伤后经过治疗的组中没有马上看到病例死亡，而且8周 之后治疗组仍有超过90％的的病例存活。形成对照的是，未治疗组中只有约60％ 的病例在此期间存活。从统计上看，与未经治疗的组相比，治疗组在2-8周之内 的存活率明显提高(P＜0.05)，死亡率相对下降77％。
与未治疗组相比，治疗组的心脏参数也得到改善。表1表明，治疗组的左心 室舒张末期的直径(LVEDD)没有增加，而未治疗组同期测定的LVEDD和左心室 收缩末期的直径(LVESD)增加。治疗1周之后，治疗组和未治疗组的心脏扩大统 计结果明显不同。
表1  左心室舒张末期的直径的变化
  周数   治疗-MI(mm)   未治疗-MI(mm)   伪样(mm)   0   69±1   67±2   43±3   1   68±2   76±2   44±3   2   69±3   74±4   45±2   3   68±4   75±3   45±2
表中数值表示平均值±标准偏差。
表2  左心室收缩末期的直径的变化
  周数   治疗-MI(mm)   未治疗-MI(mm)   伪样(mm)   0   77±2   75±1   67±2   1   82±2   88±1   65±2   2   85±3   86±3   69±2   3   85±4   86±2   68±4
表中数值表示平均值±标准偏差。
图9A和9B所示为LVESD和LVEDD各自随时间变化的图线。三组中左心室 舒张末期的和收缩直径在任意时刻都相近。在图10A中，在第2周到第8周，经 过治疗的动物与未经治疗对照组相比，左心室喷血分数(LVEF)在统计结果上明显 提高。在任意时刻，两个组的LVEF均为33％。在第4周到第6周，未治疗对照 组的LVEF明显提高，这反映出该组成员的死亡率高。
治疗组在心肌收缩过程中的部分缩短也得到改善。表3从统计上表明，在1- 4周之内，治疗组与未治疗组相比，部分缩短明显改善。
表3  部分缩短的变化
  周数   治疗-MI(％)   未治疗-MI(％)   伪样(％)   0   10±0.8   12±1   34±3   1   17±1   13±1   33±3   2   20±2   15±2   33±2   3   21±2   12±1   35±2   4   21±3   16±2   36±1
表中数值表示平均值±标准偏差。
此外，从图10B中可以看出，治疗组的部分缩短从起点的10％增加到第2周时 的20％，相对于起点增加了79％。未治疗组和伪处理对照组在4周时间里保持不 变。
因心脏缺血引起损伤后，治疗组的心脏收缩和舒张能力也提高。表4A从统计 上显示，治疗4周之后，治疗组与未治疗组相比，压力随时间的负变化(-dP/dt)有 明显差异，其中-dP/dt衡量的是心脏收缩之后的舒张能力。如表4A和图11所示， 治疗组与未治疗组相比，受异丙肾上腺素刺激后，心脏的压力随时间的正变化 (+dP/dt)在统计上存在明显差异，其中+dP/dt衡量的是心脏收缩的能力。
表4A  患MI四周后血液动力学数据
  治疗-MI   未治疗-MI   伪样   收缩BP(mmHg)   基线   异丙肾上腺素     143±7   130±9     142±3   123±7     144±5   197±3   发展压力(mmHg)   基线   异丙肾上腺素     133±6   121±9     133±3   115±8     135±6   173±3   +dP/dt(mmHg/sec)   基线   异丙肾上腺素     9477±581   16830±1195     8642±209   13832±1097     9925±1194   21515±1074   -dP/dt(mmHg/sec)   基线   异丙肾上腺素     9978±827   9234±703     8009±426   8984±622     11578±622   11549±10742
表中数值表示平均值±标准偏差。
表4B从统计上表明，治疗10周后，治疗组与未治疗组相比，+dP/dt和-dP/dt 都存在明显差异。
表4B  患MI四周后血液动力学数据
  治疗-MI   未治疗-MI   P-值   收缩BP(mmHg)   106±4   92±5   0.053   发展压力(mmHg)   97±3   69±14   0.031   +dP/dt(mmHg/sec)   6701±331   4937±828   0.042   -dP/dt(mmHg/sec)   6395±373   3641±737   0.002
表中数值表示平均值±标准偏差。
治疗组与未治疗组相比，在第10周的改进压力和收缩压力也有明显改善。
虽然人们认识到从初始梗塞或创伤恢复要在坏死区沉积结缔组织，但就形成疤 痕而言，本发明在治疗上没有表现出负面影响。相反，从表5A中统计结果可以看 出，4周后疤痕和无梗死组织中的胶原质沉积没有明显改变，这表明头四周里心 脏功能的改善与胶原质的沉积无关。
图5A患MI四周后心脏中的胶原质含量
  治疗-MI   未治疗-MI   伪样   无梗塞左心室心肌中的羟基脯   氨酸/脯氨酸   0.12±0.06   0.18±0.05   0.11±0.02   无梗塞右心室心肌中的羟基脯   氨酸/脯氨酸   0.13±0.02   0.17±0.03   0.15±0.03   梗死疤痕中的羟基脯氨酸/脯   氨酸   0.34±0.08   0.45±0.09
表中数值表示平均值±标准偏差。
但是，从表5B中可以看出，治疗组与未治疗组在10周之后相比，无梗塞心肌 和疤痕组织中郊原质含量在统计上有明显的绝对下降，这表明本发明方法的确能 在更长的时间里减少活性心肌的纤维化。
图5B  患MI 10周后心脏中的胶原质含量
  治疗-MI   未治疗-MI   P-值   无梗塞左心室心肌中的羟基   脯氨酸/脯氨酸   0.099±0.025   0.135±0.036   ＜0.05   无梗塞右心室心肌中的羟基   脯氨酸/脯氨酸   0.152±0.044   0.175±0.042   -   梗死疤痕中的羟基脯氨酸/脯   氨酸   0.471±0.024   0.638±0.020   ＜0.05
表中数值表示平均值±标准偏差。
实验II
对4-5周大的Wistar雄鼠(100-110g)进行常规喂养，将其置于12小时昼-夜周 期中。如下将这些动物随机分成三个治疗组：(1)假手术动物(n＝12)，(2)心肌梗塞 对照组(n＝25)和(3)用化合物B治疗心肌梗塞的组(n＝25)。在进行手术之前，对动 物治疗两天，手术后继续治疗一周。治疗过程中，每天给动物喂服2次0.5％ CMC(Sigma-Aldrich)(对照)或50mg/kg溶于0.5％CMC中的化合物B。动物切开喉 管后，在人工供氧下对左前下行冠状动脉进行捆扎。术后1周杀死动物，做心脏 回声测试。客观地测定部分缩短、舒张末期的直径和收缩末期的直径。
从图12A可以看出，部分缩短从假手术动物的51％下降到未治疗MI参照组的 29％。用化合物治疗后的统计结果显示，与未治疗对照组相比，部分缩短有明显 提高(p＜0.05；单向ANOVA/Turey实验)，达到41％。类似地，图12B从统计上显 示，经过治疗的动物与未治疗MI的对照组相比，左心室舒张末期的(LVEDD)和 收缩末期的(LVESD)直径有明显改善(p分别小于0.005和0.001；单向 ANOVA/Turey实验)。与做过假手术的动物相比，用化合物治疗的动物在左心室 收缩末期的直径没有增加，而舒张末期的直径增加18％。但是，未经治疗的对照 组的LVESD和LVEDD分别增加15％和65％。
实施例7：肝局部缺血
Bickel等(1998；Hepatology 28：404-411)曾报道用本发明化合物治疗肝中毒性 缺血损伤。尽管作者从化合物对纤维化的效果这个角度解释了他们的结果，但他 们承认，对肝功能指标，包括胆红素的血清水平、胆酸和碱性磷酸酶的良好效果 不能直接归因于纤维化的减少。
Bickel等(同上)描述了中毒性低氧肝损伤的模型。简单说，Wistar雄鼠(212-320g) 要么通过喂服接受1ml/kg溶于橄榄油的四氯化碳(CCl4)(1∶1)，每周两次，总共9 周(n＝140)，要么不接受治疗(对照；n＝10)。此外，一组接受CCl4(n＝60)的动物同 时接受化合物P。所述化合物通过腹膜注射施用，每天2次，剂量为60mg化合物 /2ml盐水/kg体重。9周后，杀死动物，称肝的重量。用商用工具箱测定血清中的 胆红素、丙氨酸转氨酶、碱性磷酸酶、清蛋白和总胆酸。
从表6可以看出(Bickel等，同上，表2)，肝受损后体重(BW)明显下降，但肝 本身重量没有明显变化(未示出)。
表6  治疗9周后肝功能的血清参数
  治疗   N   BW(g)   BR(μmol/L)   tBA(μmol/L)   ALT(U/L   )   AP(U/L)   对照   10   425±66.9   2.00±0.50   8.48±8.40   27.5±10.9   156±57.5   CCl4   80   370±43.3   4.34±3.93   81.3±87.9   83.1±51.7   269±117   CCl4+CPD   60   373±38.9   2.83±2.21   40.8±51.4   59.0±29.5   195±72.7
表中数值表示平均值±标准偏差。
从统计上看，肝损伤也对使肝功能明显下降，这从以下指标的测定可以看出来： 胆红素中的血清水平(BR)、总胆酸(tBA)、丙氨酸转氨酶(ALT)和碱性磷酸酶(AP)， 分别增加117％、856％、201％和72％。但是，用本发明化合物(CPD)治疗从统计 上看可明显改善肝功能。治疗组与未治疗组相比，血清水平BR、tBA、ALT和 AP分别下降64％、65％、43％和65％。肝功能的改善可归因于本发明方法对HIFα 的稳定作用。
实施例8：肾缺血再灌注损伤
Nemoto等描述了缺血性急性肾衰竭的模型(2001，Kidney Int 59：246-251)。简 单说来，通过喂服0.5％羧甲基纤维素(CMC；Sigma-Aldrich)或1.5％悬浮在CMC 中的化合物B对Sprague-Dawley雄鼠(200-250g)进行治疗，剂量为4ml/kg/d。先 对大鼠进行4天连续预治疗(第-3天至第0天)。在第0天进行第4次，也就是最 后一个剂量的喂服后数小时，进行肾缺血再灌注损伤(IRI)实验。
将动物分成四组：(1)用媒介预处理并进行模拟手术；(2)用化合物B预治疗并 进行模拟手术；(3)用媒介预处理并进行IRI手术；(4)用化合物B预治疗并进行IRI 手术。用异氟烷对动物实施麻醉，在腹部中线切一道口子，直接切割肾蒂。用血 管夹将右肾蒂夹住45分钟，同时切除左肾。每次闭合后，将夹子松开45分钟， 通过肾颜色的变化可以看出再灌注。温度维持恒定，含有Buprenex止痛剂的温盐 水(0.5％体重)直接灌入腹部，然后缝合切口。
监测动物体重和死亡率。从尾部静脉抽取血样，血清化学组成和CBC送 IDEXX兽医服务处(West Sacramento CA)测定。数据记录为平均值±SE，括号内数 字为动物数。用单向偏差分析(ANOVA，SIGMASTAT)和Student-Newman-Keuls 方法比较四组样本在每个时间点上的数据。P＜0.05表示相差显著。
如图13所示，用化合物处理可预防缺血再灌注损伤引起的早期死亡。此外， 在第3天和第7天，肾IRI显著提高了血清脲氮(BUN)，而用化合物治疗则使IRI 引起的BUN增加程度明显下降，其中BUN是肾功能好坏的一个量度(图14A)。 此外，在第3、7和14天，肾IRI能显著提高血清胆固醇，而用化合物治疗则完 全制止了IRI引起的血清胆固醇的增加(图14B)。尽管原因尚在探索之中，肾胆固 醇上升是肾缺血再灌注损伤的自然反映。(Zager等(2001)Am J Pathol 159：743-752； Appel(1991)Kidney Int 39：169-183；Abdel-Gayoum等(1999)Hum Exp Toxicol 18：454-459)
实施例9：对慢性创伤中肉芽组织形成的促进
治疗慢性创伤的能力采用Morris等(1997，Plast Reconstr Surg 100：674-681)和 Marcus等(2000，Plast Reconstr Surg 105：1591-1599)介绍的兔子皮质增生结疤模型 研究。简单说来，对雌性新西兰白兔(n＝12；3-6个月大)实施麻醉，通过除去软骨 膜，在每只耳朵的腹侧表面造成4个7mm长的皮肤溃疡创伤。治疗创伤，并用 TEGADERM半封闭聚氨酯纱布(3M Health Care，St.Paul MN)包扎。第1周，局部 涂敷0.5％或1％(w/v)混合在0.5％(w/v)CARBOPOL 971PNF水溶胶(pH 6.5；Noveon Inc.，Cleveland OH)中的化合物V前体药物[pV]，以治疗创伤，每天一次。进行体 外测试时，发现凝胶在2小时内释放50％的药物，在4小时内释放95％的药物。 在治疗的耳朵要么接受低剂量治理(0.5％化合物)，要么接受高剂量治疗(1％化合 物)，而对照耳朵只接受凝胶。在受伤时包扎的纱布上开一个洞，治疗用的药物从 洞中送入，避免每天揭纱布引起伤口周围区域感染。然后在洞上盖一小块纱布， 防止伤口干燥。太干或受感染的伤口要排除在研究之外。
受伤7天和12天后，打开并切开伤口，用苏木精薯红沾染，以测定肉芽组织 的形成和伤口长皮的情况。不熟悉治疗方法的观察者借助带刻度的目镜十字线收 集创伤治疗定量参数。用Student的t-实验分析数据，比较治疗和未治疗样本。 P＜0.05表示相差显著。
对创伤测定了肉芽组织的形成和伤口长皮的情况；测定了对缺血和低氧敏感 的创伤治疗参数(Corral等(1999)Arch Surg 134：200-205；Ahn和Mustoe(1990)Ann Plast Surg 24：17-23)。如图15A所示，经过治疗的创伤与未经治疗的创伤相比，可 以观察到肉芽组织区域的增加。从图15B中可以看出，经过治疗与未经过治疗的 动物中，峰-峰距离没有区别。峰-峰值是肉芽组织覆盖伤口的指标。因此，可用本 发明方法增加伤口中血管和肉芽组织的形成，如慢性创伤和溃疡。
实施例10：筛选实验
能抑制HIF专一性脯氨酰羟化酶活性，从而稳定HIFα的化合物可利用下述 实验方法鉴定和表征。从包含4mg/ml BSA、0.1M Tris HCl(pH 7.2)、2mM抗坏血 酸盐、80μm硫酸亚铁、0.2mM 2-酮戊二酸、600单位/ml过氧化氢酶以及任选100μM HIFα肽的反应混合物中取出50μl等分液，与50μl HeLa细胞萃取物或纯化HIF 脯氨酰羟化酶混合，在37℃培养1.5小时。然后加入50μl链霉胍珠，在4℃和搅 拌下培养所得混合物1小时。将混合物转移到试管中，低速离心，使珠子形成小 球。用0.5-1ml 20mM Tris HCl(pH 7.2)洗涤珠子3次。用5μl溶于20mM Tris HCl (pH 7.2)中的2mM生物素将肽从珠子中洗提出来。离心试管，使树脂形成小球， 除去40-50μl上清液，加入等量乙酰腈。或者，使肽附着到甲氧基香豆素上，它 是对pH不敏感的荧光团。所述荧光团可提供灵敏度和专一性，从而促进对粗细胞 液的检测。用于筛选实验的示例性HIF肽可包含[甲氧基香豆素]- DLDLEALAPYIPADDDFQL-酰胺(SEQ ID NO：5)。然后用反相HPLC通过C18 色谱柱分离非羟基化和羟基化肽，并用214nmUV检测。
本领域技术人员从前面的介绍中不难理解，除了这里所描述的实施方式外， 可以对本发明作各种修改。这些修改包含在本发明附属权利要求范围之内。
这里引用的所有文献都以其整体内容作为参考。
序列表
<110>V.古恩泽勒-普卡尔(Guenzler-pukall，Volkmar)
     T.B.尼夫(Neff，Thomas B.)
     Q.王(Wang，Qingjian)
     M.阿兰德(Arend，Michael)
     L.A.弗利平(Flippin，Lee A.)
     A.梅莱克霍夫(Melekhov，Alexey)
<120>低氧诱导因子(HIF)α的稳定化
<130>Fp0600PCT
<140>PCT/US02/38867
<141>2002-12-06
<150>US 60/337,082
<151>2001-12-06
<150>US 60/359,683
<151>2002-02-25
<150>US  60/349,659
<151>2002-01-16
<150>US 60/386,488
<151>2002-06-05
<160>5
<170>Patentln version 3.2
<210>1
<211>20
<212>DNA
<213>小鼠(Mus musculus)
<400>1
gttgcaaggc gaggcagctt      20
<210>2
<211>21
<212>DNA
<213>小鼠(Mus musculus)
<400>2
tgacgatgat ggcatggtgg t    21
<210>3
<211>22
<212>DNA
<213>大鼠(Rattus norvegicus)
<400>3
taggcacggc gactaccatc ga   22
<210>4
<211>23
<212>DNA
<213>大鼠(Rattus norvegicus)
<400>4
cggcggcttt ggtgactcta gat  23
<210>5
<211>19
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>合成肽
<400>5
Asp Leu Asp Leu Glu Ala Leu Ala Pro Tyr Ile Pro Ala Asp Asp Asp
1               5                   10                  15
Phe Gln Leu