本发明属于医药领域，具体涉及一种4-取代的吡啶并[2,3-d]嘧啶-7-酮类化合物及其制备方法和应用。
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恶性肿瘤是一大类严重危害人类健康的常见多发疾病，其致死率高，仅次于心脑血管疾病。据世界卫生组织统计，2012年全世界约有820万人死于癌症，预计2030年因癌症死亡的人数将超过1100万。中国是癌症发病率和病死率较高的国家，每年因此造成的经济损失高达数千亿元，并且随着人口老龄化、生态及生活环境的恶化，这种趋势更有可能加剧。因此，寻找治疗肿瘤的有效药物备受关注。
在真核细胞中，泛素蛋白酶体系统(ups)负责蛋白质的降解，并在维持细胞内蛋白质动态平衡中担当重要角色。ups的底物蛋白参与诸如细胞周期调节、细胞生长及增殖、信号传导、dna修复及细胞凋亡信号传导过程。因此，ups失调则会导致一些信号通路的异常激活或抑制，进而可能发展成为肿瘤或其他相关疾病。在ups中，泛素首先由泛素激活酶(e1)atp依赖性激活；其次通过转硫醇作用转移至泛素结合酶(e2)上，形成泛素-e2复合物；然后在泛素连接酶(e3)的作用下转移至待降解底物的赖氨酸残基上；最后底物蛋白被多个泛素修饰后，经蛋白酶体26s识别并降解。
泛素化过程的3个酶中，e3具有严格的底物特异性。目前已知ring-fingere3s(crls)是upse3中最大的一个蛋白家族。它的底物蛋白包括很多与肿瘤相关的细胞调控蛋白,如cdt-1,p27,piκbα,nrf2,hif-1α,cycline,c-jun,j-catenin,cdc25a,emi1,c-myc,mtor,bimel等(genes&cancer.2012,1:708–716)。经研究发现只有当crls被一个类泛素nedd8修饰后才具有催化活性(molcellbiol2000,20:2326–2333)。
nedd8是由81个氨基酸残基组成的蛋白质，与泛素有60％的一致性和80％同源性。它通过级联酶促反应特异性与待修饰蛋白结合的过程被称为neddylation。该过程与ups类似：首先，成熟的nedd8在nedd8激活酶(e1)催化下，atp依赖性激活；然后被转移至nedd8结合酶(e2)；最后在nedd8连接酶(e3)作用下，共价连接于被修饰蛋白上。nedd8激活酶为nedd8通路中的限速酶，因此可以通过调节nedd8激活酶的活性，来调节nedd8通路以及泛素蛋白酶体通路活性，从而达到治疗肿瘤的目的。由于nedd8通路处于泛素蛋白酶体通路的上游，通过抑制nedd8激活酶，降低neddylation活性，特异性下调泛素蛋白酶体通路中相关e3(crls)的活性，从而特异性减少细胞内与肿瘤相关蛋白的降解。
wo2007092213a2公开了第一个nedd8激活酶抑制剂mln4924的结构、制备方法及其作为抗肿瘤药物的应用。mln4924目前正处于一期临床研究。mln4924在nedd8激活酶催化下，与nedd8形成nedd8-mln4924复合物，并由该复合物选择性抑制nedd8激活酶活性，从而抑制nedd8通路(mol.cell,2010,37:102-111)。除mln4924以外，目前没有其他nedd8激活酶抑制剂进入临床实验，更无nedd8激活酶抑制剂药物上市，因此寻找及开发新型nedd8激活酶抑制剂将对癌症治疗具有十分重要的意义。