CN116322663A - Ampk激活剂及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本公开文本涉及使用AMPK激活剂治疗或预防与血液障碍相关的特定症状和障碍的方法。还公开了包含用于所述方法的AMPK激活剂的药物组合物。

Description

AMPK激活剂及其使用方法
本文公开了激活5’-腺苷单磷酸激活的蛋白激酶(AMPK)的化合物、含有这些化合物的药物组合物以及用于治疗或预防血液障碍诸如血红蛋白病的方法。
背景技术
5’AMP激活的蛋白激酶(AMPK)是哺乳动物细胞和器官中总体能量水平的传感器。AMPK通过例如由代谢应激、激素或营养信号传导途径诱导的细胞内AMP/ATP比率的增加而被激活(Viollet等人Crit Rev Biochem Mol Biol,2010.45(4):第276-95页)。当被激活时，AMPK阻断消耗ATP的代谢途径(诸如脂肪细胞中的脂肪酸合成、肝脏中的胆固醇合成以及β细胞中的胰岛素分泌)，并且激活产生ATP的代谢途径(诸如各种组织中的脂肪酸吸收和β-氧化、心脏中的糖酵解以及骨骼肌中线粒体的生物发生)。AMPK还调节参与能量代谢的基因的转录，发挥代谢控制作用以促进能量(Viollet等人)。此外，AMPK参与调节非代谢过程，诸如细胞生长、细胞周期的进展和细胞骨架的组织(Williams T.等人,Proc Natl AcadSci U S A,2011.108(14):第5849-54页)。尽管AMPK的激活是对许多生物***中能量应激的适应性反应，但是AMPK在维持生理功能和适应病理生理学病症方面起着重要作用。此外，据报道，AMPK通过促进巨噬细胞极化为抗炎功能表型而在体外促进鼠和人巨噬细胞中的抗炎作用(Sag,D.等人,J Immunol,2008.181(12):第8633-41页)。AMPK是三个亚基的αβγ三聚体，由基于2个α、2个β和3个γ亚基的所有可能组合的十二种已知同种型构成。AMPK的激活剂(包括5'AMP和药理学小分子AMPK激活剂)结合γ亚基中的CBS位点以及位于α与β亚基之间的ADAM位点或“变构药物和代谢物”结合位点(Aledavood等人,J Chem Inf Model,2019.59(6):第2859-2870页)。AMPK可以通过与ADAM位点结合的激活剂以及通过α亚基的Thr172的磷酸化两者来激活。已知与ADAM位点结合的AMPK药理激活剂会选择性激活含有β1亚基(β1选择性AMPK激活剂或选择性β1-AMPK激活剂)或含有β1亚基或β2亚基(泛选择性AMPK激活剂)的AMPK同种型。
镰状细胞疾病(SCD)(也称为镰状细胞贫血)是最常见的单基因疾病之一，全世界每年出生330,000个受影响的个体(Piel,F.B.等人,Lancet,2013.381(9861):第142-51页)。这是在血红蛋白β-珠蛋白亚基的位置6处的谷氨酸被缬氨酸取代的结果。这种突变的β-珠蛋白亚基的存在导致异常血红蛋白S(HbS)的产生，所述异常血红蛋白S在低氧条件下在红细胞中聚合，从而影响血流流变学并且最终导致血管阻塞性危象和终末器官损伤(Barabino等人Annu Rev Biomed Eng,2010.12:第345-67页)。红细胞中的氧化应激也增强并且引起溶血(Vona,R.等人,Antioxidants(Basel),2021.10(2))，并且涉及单核细胞和促炎性巨噬细胞的炎症在组织和血液中加剧并且参与器官损伤过程(Van Beers,E.J.等人,Circ Res,2015.116(2):第298-306页；和Allali,S.等人,Haematologica,2020.105(2):第273-283页)。
据报道，无论是内源性的还是药物诱导的，胎儿血红蛋白(HbF)增加通过经由稀释红细胞中HbS的浓度预防红细胞变成镰状并且抑制HbS的聚合来改善SCD的症状和并发症(Piel等人Lancet,2013.381(9861):第142-51页)。尽管羟基脲(HU)是唯一美国食品和药物管理局批准在患有SCD的成人中使用的HbF诱导剂(Steinberg,M.H.等人,JAMA,2003.289(13):第1645-51页)，但是多达50％的患者没有经历用HU的临床改善。HbF诱导对HU的反应的这种可变性仍在研究中(Platt等人,N Engl J Med,2008.358(13):第1362-9页)。增加红细胞中的HbF也有益于治疗其他β-血红蛋白病(包括β-地中海贫血)的临床表现(Ye,L.等人,Proc Natl Acad Sci U S A,2016.113(38):第10661-5页)。最后，降低SCD中的炎症和氧化应激在患者中导致有益的临床效果(Kato,G.J.等人,Nat Rev Dis Primers,2018.4:第18010页)。
FOXO3是转录因子叉头框O-3，假设当在CD34+红系细胞中过表达或激活时负责增加HbF(Zhang,Y.等人,Blood,2018.132(3):第321-333页)。FOXO3位于作为进化上保守的转录因子的叉头/翼螺旋框基因O组(FoxO)蛋白家族中。FOXO转录因子整合了许多重要的细胞功能，并且最初被鉴定为胰岛素相关基因的调节剂。FOXO转录因子调节涉及生物过程的基因，所述生物过程包括底物和能量代谢、蛋白质更新、细胞存活、氧化应激、蛋白质平衡、凋亡和细胞死亡、细胞周期调节、代谢过程、免疫、炎症和干细胞维持(Morris,B.J.等人,Gerontology,2015.61(6):第515-25页；和Stefanetti,R.J.等人,F1000Res,2018.7)。具体地，FOXO3是维持鼠造血干细胞和功能所必需的(Yalcin,S.等人,J Biol Chem,2008.283(37):第25692-25705页；和Rimmele,P.等人,EMBO Rep,2015.16(9):第1164-76页)。
此外，FOXO3是红系细胞末端成熟的关键介质，在红细胞生成的早期阶段调节细胞周期，并且在晚期阶段对ROS调节、去核和线粒体清除至关重要(Marinkovic,D.等人,JClin Invest,2007.117(8):第2133-44页；和Liang,R.等人,PLoS Genet,2015.11(10):第e1005526页)。在这种背景下，FOXO3的调节可能影响红系细胞障碍，如已经针对血红蛋白病特别报道的(Zhang,Y.等人,Blood,2018.132(3):第321-333页；Pourfarzad,F.等人,CellRep,2013.4(3):第589-600页；和Franco,S.S.等人,2014.99(2):第267-75页)。Sirtuin 1(Sirt1)是酵母中NAD依赖型蛋白质沉默信息调节因子2的同源物，并且是组蛋白和其他蛋白的脱乙酰酶。Sirt1对FOXO3的脱乙酰化是许多细胞和组织中FOXO3的重要调节控制机制(Giannakou,M.E.等人,Science,2004.305(5682):第361页)。通过消除造血干细胞(HSC)中的脱乙酰酶Sirt1来增加FOXO3的乙酰化导致缺陷型谱系特化偏向骨髓谱系并且导致类似于老化的HSC的表型(Rimmele,P.等人,Stem Cell Reports.2014年7月8日；3(1):44-59)。
使人CD34+红系细胞分化的体外研究显示，通过shRNA递送降低FOXO3降低了HbF的表达，并且相反，FOXO3的过表达增加了这些细胞中HbF的表达。理论上，AMPK使FOXO3磷酸化并且将其激活，并且二甲双胍用于增加细胞AMP并且间接激活AMPK以增加HbF表达(Zhang,Y.等人,Blood,2018.132(3):第321-333页)。
因此，迫切需要新的HbF诱导药物。出乎意料地是，我们发现并且在下文中证明了β1选择性AMPK激活剂和泛AMPK激活剂在使人谱系红系细胞分化中在不影响终末分化(如通过去核测量的)的情况下增加了HbF的表达。此外，与β2相比，同种型β1在人骨髓的红系谱系中占主导地位，与潜在地激活表达β2的其他细胞谱系或组织的泛AMPK激活剂相比，使β1选择性AMPK激活剂对红系谱系更具特异性。为了支持β1选择性AMPK激活在红系谱系中诱导HbF的益处，我们显示了β1选择性AMPK激活剂不会影响终末分化(如通过去核测量的)并且不会引起体内贫血。此外，显示β1选择性AMPK激活剂可以通过促进巨噬细胞极化以及分化为抗炎M1表型而引起抗炎反应，从而潜在地导致炎症反应降低，这是镰状细胞疾病病理生理学的关键组成。最后，我们显示了通过激活人CD34阳性细胞中的AMPK来激活nrf2氧化应激反应，从而潜在地保护免受镰状细胞疾病中发生的氧化应激。
发明内容
在一方面，本申请涉及治疗血红蛋白病的方法，所述方法包括向有需要的患者施用有效量的选择性5’-腺苷单磷酸激活的蛋白激酶(AMPK)激活剂。在一些实施方案中，所述血红蛋白病选自β-地中海贫血和镰状细胞疾病(SCD)。
在一些实施方案中，所述AMPK激活剂是β1选择性AMPK激活剂，所述β1选择性AMPK激活剂是相比于β2-AMPK的激活或β1-AMPK和β2-AMPK两者的激活(泛激活)，对β1-AMPK更具选择性的激活剂。在一些实施方案中，β1选择性AMPK激活剂可以对β1-AMPK具有相对于β2-AMPK的至少约10倍的选择性激活、至少约50倍的选择性激活、至少约100倍的激活、至少约300倍的选择性激活或至少约500倍的选择性激活。
在一些实施方案中，对于β1-AMPK激活，所述β1选择性AMPK激活剂具有约100nM或更小的EC50(完全激活所需的半最大浓度)。在其他实施方案中，对于β1-AMPK激活，所述β1选择性AMPK激活剂具有约50nM或更小的EC50。在其他实施方案中，对于β1-AMPK激活，所述β1选择性AMPK激活剂具有约10nM或更小的EC50。根据Schmoll等人(Hepatol Commun,2020；第4卷,第7期,第1056-1072页)中进行的酶促测定确定EC50值。
在一些实施方案中，所述β1选择性AMPK激活剂使AMPK的活性增加高于基线活性(如通过AMPK的α-亚基的自磷酸化或者肽或蛋白质底物的磷酸化测量的)50％或更多。在其他实施方案中，所述β1选择性AMPK激活剂使AMPK的活性增加高于基线活性100％或更多。在其他实施方案中，所述β1选择性AMPK激活剂使AMPK的活性增加高于基线活性150％或更多。
在一些实施方案中，所述β1选择性AMPK激活剂是式(I)的化合物：
Figure BDA0004151449400000031
或其药学上可接受的盐，其中
X是N或CH；
R1是-C(O)ORA、-C(O)N RBRC、-S(O2)ORA、-S(O2)NHC(O)RD、5-氧代-4,5-二氢-1,2,4-噁二唑-3-基、或1H-四唑-5-基；
RA是H或(C1-C6)烷基；
RB和RC独立地是H、(C1-C6)烷基、或-S(O2)RD；
RD是(C1-C6)烷基、-CF3、或苯基，其中所述苯基任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、巯基、硝基、或NRERF；
RE和RF独立地是H或(C1-C6)烷基；
R2、R3和R4独立地是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C8)烷基、巯基、硝基、-N RGRH或(NRGRH)羰基；
RG和RH独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；
R5是H或(C1-C6)烷基；
L是键、O、S、NRA、(C1-C6)亚烷基、(C2-C6)亚烯基、或(C2-C6)亚炔基；
A是苯基、2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英基、2,3-二氢苯并呋喃基、2,3-二氢-1H-茚基、咪唑基、吡嗪基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、或噻唑基，其中各自任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、芳基、芳基(C1-C6)烷氧基、芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基、芳氧基、羧基、羧基(C1-C6)烷氧基、羧基(C1-C6)烷基、氰基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷氧基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基羰基、(C3-C8)环烷氧基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷氧基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基羰基、杂芳氧基、(C3-C7)杂环、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环羰基、(C3-C7)杂环羰基(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环氧基、羟基、羟基(C1-C6)烷氧基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRJRK、(NRJRK)羰基、-NRMRN、-NRMRN(C1-C6)烷氧基、(NRMRN)羰基、(NRMRN)羰基(C1-C6)烷基、或(NRMRN)羰基(C1-C6)烷氧基；其中所述芳基、芳基(C1-C6)烷氧基、芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基、和芳氧基任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；其中所述卤代(C1-C6)烷基任选地被1或2个羟基取代；其中所述(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷氧基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基羰基、和(C3-C8)环烷氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；其中所述杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷氧基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基羰基、和杂芳氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；并且其中所述(C3-C7)杂环、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环羰基、(C3-C7)杂环羰基(C1-C6)烷基、和(C3-C7)杂环氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷氧基磺酰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷基磺酰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、(NRMRN)羰基、或氧代基；
RJ和RK独立地是H或(C1-C6)烷基；并且
RM和RN独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；或者RM和
RN与它们所附接的氮一起形成3至8元环；
条件是式(I)不涵盖：
5-(4-溴苯基)-1H-吲哚-3-甲酰胺；
5-(2',6'-二羟基-[1,1'-联苯基]-4-基)-1H-吲哚-3-甲酰胺；和
5-(2',6'-二甲氧基-[1,1]联苯基]-4-基)-1H-吲哚-3-甲酰胺。
在一些实施方案中，所述式(I)的化合物是
Figure BDA0004151449400000041
式(I)、式(II)(下文描述)的化合物和化合物1的制备描述于例如WO 2014/140704(以及2014年11月18日发布的美国专利号8,889,730，将所述专利以其整体随同并入)。
附图说明
图1示出了在取自人类细胞图谱(https://preview.data.humancellatlas.org/)的八个不同供体的101,935个单个骨髓细胞中定量的最多表达的AMPK亚基基因。基于分别具有(A)AMPK基因的α亚基、(B)AMPK基因的β亚基和(C)AMPK基因的γ亚基的最高表达的基因，估计每个单细胞中的主要AMPK同种型。在最高表达持平的情况下或在未检测到表达时，不分配同种型。y轴表示先前定义的35个骨髓细胞群(Hay等人Exp Hematol,2018.68:第51-61页)中具有可检测的主要同种型的细胞的分数(在8个供体之间取平均数)。PKRAA1是编码α1-AMPK亚基的基因的名称，PKRAA2是编码α2-AMPK亚基的基因的名称，PKRAB1是编码β1-AMPK亚基的基因的名称，PKRAB2是编码β2-AMPK亚基的基因的名称，PKRAG1是γ1-AMPK亚基的基因的名称，PKRAG2是γ2-AMPK亚基的基因的名称，以及PKRAG3是γ3-AMPK亚基的基因的名称。
图2：图2A示出了当将来自健康个体的动员CD34+HSPC在促进红系细胞分化的条件下培养21天并且暴露于指示剂量(μM)的β1选择性AMPK激活剂“化合物1”时，人CD34+细胞中胎儿血红蛋白诱导的结果。与对照(DMSO指示为媒介物)相比，暴露于AMPK“化合物1”以剂量依赖的方式增加了去核GlyA+细胞中的F-细胞(HbF+)频率。图2B示出了相对于对照的HbF+倍数变化。细胞(DMSO)(A)。图2C：示出了来自单个供体的代表性图。
图3：图3A示出了当将来自多个健康个体的动员CD34+HSPC在促进红系细胞的条件下培养21天时，“化合物1”暴露对人CD34+细胞成熟的结果。基于如通过流式细胞术测量的去核细胞的频率，与对照细胞(DMSO指示为媒介物)相比，此化合物对终末分化的红系细胞的去核没有影响。图3B展示了与对照细胞(DMSO指示为媒介物)相比，在成熟期间“化合物1”对红系细胞标记物CD71和CD235a的表达水平没有影响。在图3C中示出了来自一个健康供体的代表性图。所有数据均表示为平均值±SEM(NS＝不显著，n＝3)。
图4：示出了当将来自健康个体的动员CD34+HSPC在促进红系细胞分化的条件下培养21天并且暴露于指示剂量(μM)的β1选择性AMPK激活剂“化合物1”和“化合物2”(图4A)或暴露于泛AMPK激活剂“化合物3”和“化合物4”(图4B)时，人CD34+细胞中胎儿血红蛋白诱导的结果。与对照细胞(DMSO指示为媒介物)相比，暴露于“化合物1”和“化合物2”增加了去核GlyA+细胞中的F-细胞(HbF+)频率。在暴露于泛AMPK激活剂“化合物3”和“化合物4”的CD34+细胞中观察到类似的效果，所述泛AMPK激活剂导致与对照细胞(DMSO指示为媒介物)相比，去核GlyA+细胞中的F-细胞(HbF+)频率增加。来自三个健康供体的代表性图分别示出于图4A和图4B。所有数据均表示为平均值±SEM(*p<0.05，**p<0.01，n＝3)。
图5：图5A示出了当将来自健康个体的动员CD34+HSPC在促进红系细胞分化的条件下培养14天并且暴露于β1选择性AMPK激活剂“化合物1”或羟基脲或者两者的组合时，人CD34+细胞中胎儿血红蛋白诱导的结果。与对照细胞(DMSO指示为媒介物)相比，暴露于“化合物1”或羟基脲增加了去核GlyA+细胞中的F-细胞(HbF+)频率。与对照和单独的“化合物1”或HU相比，两者的组合导致更高的F-细胞频率。图5B示出了HbF+相对于对照的倍数变化。来自一个健康供体的代表性图示出于图5C中。所有数据均表示为平均值±SEM(*p<0.05，**p<0.01，n＝3)。
图6：图6A示出了在暴露于β1选择性AMPK激活剂“化合物1”和“化合物2”、泛AMPK激活剂“化合物3”、羟基脲以及“化合物1”和羟基脲的组合后，来自镰状细胞疾病患者的人CD34+细胞中胎儿血红蛋白诱导的结果。与对照细胞(DMSO指示为媒介物)相比，暴露于单独的“化合物1”或羟基脲增加了去核GlyA+细胞中的F-细胞(HbF+)频率。与单独的“化合物1”或羟基脲相比，两者的组合导致更高的F-细胞频率。图6B示出了HbF+相对于对照的倍数变化。来自一名患有镰状细胞疾病的供体的代表性图示出于图6C中。所有数据表示为平均值±SEM(n＝2)。
图7示出了来自健康供体的M-CSF极化和激活的M1巨噬细胞中促炎性标记物CD38(图7A)、CD64(图7B)、CD80(图7C)和CD86(图7D)的表达。由LPS(10mg/mL)或INF-γ(50mg/mL)触发激活。与对照(DMSO指示为媒介物)相比，暴露于“化合物1”可防止由LPS和INF-γ诱导的促炎性标记物的增加。标记物CD64的代表性图示出于图7E中。所有数据均表示为总细胞的百分比(n＝1)。
图8示出了在来自健康供体的红系细胞分化第11天的动员CD34+HSPC中(图8A)和在人未分化的HUDEP-2细胞中(图8B)AMPK的α-结构域上的磷酸化残基苏氨酸172的测量。用测量Thr172上总αAMPK和磷酸化的αAMPK的Alpha SureFire Ultra
Figure BDA0004151449400000051
基于珠粒的测定技术的分析表明，与指示为媒介物的对照DMSO相比，当暴露于β1选择性AMPK激活剂“化合物1”和“化合物2”或暴露于泛AMPK激活剂“化合物3”和“化合物4”时，AMPK磷酸化在分化的CD34+细胞中在3小时左右达到峰值(图8A)并且在未分化的人HUDEP-2细胞中在1小时左右达到峰值(图8B)。示出了来自一名健康供体的代表性图。所有数据均表示为信号pAMPK与总AMPK的比率。图8C示出了通过蛋白质印迹和使用来自1小时时间点的细胞裂解物评估的，未分化的人HUDEP-2细胞中FOXO3上的磷酸化残基丝氨酸413的测量。印迹图谱(blot)显示，相对于β-肌动蛋白归一化并且通过密度测定法评估，基于FOXO3和磷酸化-FOXO3(Ser413)表达的定量，在暴露于AMPK激活剂的细胞中，FOXO3的在Ser413上的磷酸化增加了2.5倍至5.5倍之间(图8D)。
图9示出了体内靶接合，如通过来自给予“化合物1”(100mg/kg，PO)2天的HbSSTownes SCD小鼠的骨髓细胞中α-AMPK磷酸化、FOXO3磷酸化和γ-珠蛋白mRNA的增加测量的。最后一次给药后2小时收集骨髓细胞。(图9A)用测量在Thr172上的总α-AMPK和磷酸化的α-AMPK的Alpha SureFire Ultra
Figure BDA0004151449400000061
技术分析显示，与媒介物相比，给予“化合物1”的HbAA和HbSS小鼠的骨髓中AMPK的磷酸化增加(1.5至5.5倍)(*p<0.05，n＝4，除了给予“化合物1”的HbAA小鼠的n＝3或4之外)。图9B通过蛋白质印迹展示了对合并的骨髓裂解物的分析，并且显示了通过密度测定法评估，在给予“化合物1”的HbAA和HbSS小鼠中，FOXO3的在Ser413上的磷酸化增加10至12倍之间(n＝1)。图9C的图指示了通过图9B的免疫印迹的定量评估的相对于媒介物-HbAA的倍数变化。(图9D)通过qPCR对从骨髓细胞分离的mRNA进行的分析显示，在给予“化合物1”的HbSS小鼠中γ-珠蛋白基因(HBG)的mRNA增加约1.5倍(*p<0.05，n＝4)，但在口服暴露于“化合物1”2天后的HbAA小鼠中没有增加。(图9E)通过流式细胞术对来自HbSS的骨髓细胞中的胎儿血红蛋白的测量显示，在用“化合物1”(100mg/kg，PO)给药HbSS小鼠15天后，骨髓中HbF的增加。(*p<0.05，n＝8至9)。
图10：图10A示出了通过“化合物1”的AMPK激活对从给予“化合物1”(100mg/kg，PO)15天的HbSS Townes SCD小鼠分离的骨髓中的活性氧物质(Reactive Oxidative Species，ROS)水平的影响。通过流式细胞术对ROS水平的测量显示，与对照(媒介物-HbAA)相比，来自用“化合物1”处理的HbSS小鼠的骨髓细胞减少(*p<0.05，n＝6或7)，如图10B所示。
图11：图11A示出了当将来自多个健康个体的动员CD34+HSPC暴露于“化合物1”并且在促进红系细胞分化的条件下培养14天时，人CD34+细胞中的标记物的调节。从用“化合物1”处理14天的CD34+获得的转录组学和蛋白质组学差异数据的整合分析以及两个数据集的相关性显示出血红素加氧酶蛋白(HO-1)(降低氧化应激反应的关键因素)的上调。蛋白质组学差异数据的Ingenuity Pathway Analysis(IPA)揭示了当CD34+细胞暴露于“化合物1”时，Nrf2激活的氧化应激途径被激活，这展示出于图11B中。每次分析都是在来自三个健康供体的CD34+细胞上进行的。
图12示出了在大鼠(QD，PO)中的研究中施用指示剂量的“化合物1”(mg/kg/天)持续7天对红细胞计数(图12A)、血红蛋白(图12B)和血细胞比容(图12C)的影响。所有数据均表示为平均值±SD(NS＝不显著，n＝8)。
具体实施方式
尽管本公开文本的特定实施方案现在将参考制备和方案进行描述，但是应理解，此类实施方案仅通过举例的方式并且仅对可以表示本公开文本的原理的应用的许多可能的特定实施方案中的少量进行说明。考虑到本公开文本的益处，多种变化和修饰对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且如在所附权利要求中进一步定义的，所述多种变化和修饰被认为是在本公开文本的精神和范围内。
本文使用以下缩写：
AMPK 5’-腺苷单磷酸激活的蛋白激酶
AMP 腺苷单磷酸
ATP 腺苷三磷酸
DMSO二甲亚砜
GlyA+细胞通过流式细胞术的表达血型糖蛋白A(GYPA，CD235a)的细胞HBB基因表达成年血红蛋白的β-珠蛋白亚基的基因
HbF 胎儿血红蛋白
HbS 血红蛋白S
HSC 造血干细胞
HSPC 造血干细胞/祖细胞
HUDEP-2人脐带血来源的红系祖细胞-2
INF-γ 干扰素γ
FOXO3 叉头框O-3
LPS 脂多糖
MCV值 平均红细胞体积(平均红细胞体积的量度)
PO 经口(口服)
QD 每天(每天一次)
RBC 红细胞
ROS 活性氧物质
SCD 镰状细胞疾病
SD 标准差
SEM 平均值的标准误差
定义
除非另外定义，否则本文所用的全部技术和科学术语具有与本公开文本所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的意义。尽管在本发明的实施和测试中可以使用任何与本文所述的那些相似或等同的方法和材料，但现在描述示例性的方法、装置和材料。本文所引用的全部技术和专利公开的全部内容通过引用并入本文。本文的任何内容都不应解释为承认本发明因在先发明而无权早于这样的披露内容。
除非另有指示，本公开文本的实践将采用组织培养、免疫学、分子生物学、微生物学、细胞生物学和重组DNA的常规技术，这些在本领域的技术之内。
所有数字标记，例如，pH、温度、时间、浓度、分子量(包括范围)都是近似值，其在适当的情况下改变(+)或(-)0.1或1.0的增量。应理解，尽管不总是明确说明，所有数字名称前面具有术语“约”。还应理解，尽管不总是明确说明，本文描述的试剂仅是示例性的并且其等效物为本领域所知。
如本文所用，术语“任选经取代的”意指等同于短语“未被……取代或被……取代”。
如本文所用，化合物2是下式的β1选择性AMPK激活剂：
Figure BDA0004151449400000071
化合物2也称为A-769662，并且可从Sigma-Aldrich(产品编号SML2578)获得。化合物2及其制备方法描述于2005年2月17日公开的US2005/0038068中。
如本文所用，化合物3是下式的泛选择性AMPK激活剂：
Figure BDA0004151449400000081
化合物3及其制备方法描述于2014年10月30日公开的WO 2014/175330中。
如本文所用，化合物4是下式的泛选择性AMPK：
Figure BDA0004151449400000083
化合物4也称为GSK621，并且可从Sigma-Aldrich(产品编号SML2003)获得。化合物4及其制备方法描述于2011年11月10日公开的WO 2011/138307中。
如本文所用，短语“在治疗或预防……的方法中”(诸如在短语“在治疗或预防β-血红蛋白病的方法中”)意在等同于短语“在治疗或预防……中”(诸如在短语“在治疗或预防β-血红蛋白病中”)。
除非上下文另有明确指示，否则如在说明书和权利要求书中所用，单数形式“一个/一种(a/an)”和“所述(the)”包括复数指示物。例如，术语“细胞”包括多个细胞，包括其混合物。除非上下文明确说明或清楚的，否则如本文所用，术语“或”应理解为包含性的。术语“包括”在本文中用于意指短语“包括但不限于”并且可与其互换使用。
如本文所用，术语“包含”(“comprising”或“comprises”)旨在意指组合物和方法包括所列举的要素，但是不排除其他要素。当用于定义组合物和方法时，“基本上由……组成”应意指出于所陈述目的排除对组合具有任何重要意义的其他要素。因此，如本文所定义的基本上由要素组成的组合物将不排除来自分离和纯化方法的痕量污染物和药学上可接受的载体诸如磷酸盐缓冲盐水、防腐剂等。“由……组成”应意指排除超过痕量要素的其他成分以及用于施用本发明组合物的实质方法步骤或用于产生组合物或实现预期结果的方法步骤。由这些过渡术语中的每一个定义的实施方案均在本发明的范围内。本文中的术语“包含”的使用旨在涵盖“基本上由……组成”和“由……组成”。
“受试者”、“个体”或“患者”在本文中可互换使用，并且是指脊椎动物，诸如哺乳动物。哺乳动物包括但不限于鼠类、大鼠、兔、猿猴、牛、绵羊、猪、犬类、猫类、家畜、运动动物、宠物、马、灵长类动物和人。在一个实施方案中，所述哺乳动物包括马、狗和猫。在一些实施方案中，所述哺乳动物是人，例如患有特定疾病或障碍(诸如镰状细胞疾病(SCD))的人。
“施用”在本文中被定义为以导致药剂在受试者体内的方式向所述受试者提供所述药剂或包含所述药剂的组合物的手段。这种施用可以通过任何途径，包括但不限于口服、透皮(例如，***、直肠、口腔粘膜)、通过注射(例如，皮下、静脉内、肠胃外、腹膜内、进入CNS)、或通过吸入(例如，口服或经鼻)。当然以适合每种施用途径的形式给予药物制剂。
疾病的“治疗”(“treating”或“treatment”)通常包括：(1)抑制疾病，即阻止或减少疾病或其临床症状的发展；和/或(2)缓解疾病，即引起疾病或其临床症状的消退。
疾病的“预防”(“preventing”或“prevention”)通常包括导致疾病的临床症状在可能易感于所述疾病但尚未经历或显示疾病症状的患者中不发展。
“有效量”或“治疗有效量”是足以实现有益的或所希望的结果的量。有效量可以以一次或多次施用、应用或剂量来施用。这种递送取决于许多变量，包括使用单独剂量单位的时间段、治疗剂的生物利用度和施用途径。然而，应理解，本发明的治疗剂对于任何特定受试者的特定剂量水平取决于多种因素，包括例如，所采用的特定化合物的活性，受试者的年龄、体重、总体健康、性别和饮食，施用时间，***率，药物组合以及所治疗的特定障碍的严重程度和施用形式。治疗剂量通常可以逐步调整以优化安全性和功效。典型地，来自体外和/或体内测试的剂量-效应关系最初可以提供对于患者施用的适当剂量的有用指导。通常，人们将希望施用有效达到与在体外发现有效的浓度相称的血清水平的量的化合物。这些参数的确定完全在本领域的技术范围内。这些考虑因素以及有效的配制品和施用程序是本领域熟知的，并且描述于标准教科书中。与此定义一致，如本文所用，术语“治疗有效量”是足以治疗(例如，改善)与本文所述的疾病或障碍相关的一种或多种症状的量。
如本文所用，术语“药学上可接受的赋形剂”涵盖任何标准药物赋形剂，包括载体诸如磷酸盐缓冲盐水溶液、水，和乳液诸如水包油或油包水乳液，以及各种类型的润湿剂。药物组合物还可以包含稳定剂和防腐剂。关于载体、稳定剂和佐剂的例子，参见Remington’s Pharmaceutical Sciences(第20版，Mack Publishing Co.2000)。
如本文所用，术语“药学上可接受的盐”意指可以在与任何其他组分不产生一种或多种任何实质性不良生物作用或产生一种或多种任何有害相互作用的情况下施用的当前公开的化合物的药学上可接受的酸加成盐或药学上可接受的碱加成盐。
如本文所用，例如，措辞“用于……的化合物”应理解为等同于措辞“化合物用于……的用途”或“化合物用于制备用于……的药剂的用途”。
术语“(C2-C8)亚烯基”意指衍生自含有至少一个双键的2至8个碳原子的直链或支链烃的二价基团。亚烯基的代表性例子包括但不限于-CH＝CH-、-CH＝CH2CH2-和-CH＝C(CH3)CH2--。
如本文所用，术语“(C1-C6)烷氧基”意指通过氧原子附接至母体分子部分的如本文所定义的(C1-C6)烷基。(C1-C6)烷氧基的代表性例子包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、2-丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、戊氧基和己氧基。
如本文所用，术语“(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷氧基”意指通过另一个如本文所定义的(C1-C6)烷氧基附接至母体分子部分的如本文所定义的(C1-C6)烷氧基。(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷氧基的代表性例子包括但不限于叔丁氧基甲氧基、2-乙氧基乙氧基、2-甲氧基乙氧基和甲氧基甲氧基。
如本文所用，术语“(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基”意指通过如本文所定义的(C1-C6)烷基附接至母体分子部分的如本文所定义的(C1-C6)烷氧基。(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基的代表性例子包括但不限于叔丁氧基甲基、2-乙氧基乙基、2-甲氧基乙基和甲氧基甲基。
如本文所用，术语“(C1-C6)烷氧基羰基”意指通过如本文所定义的羰基附接至母体分子部分的如本文所定义的(C1-C6)烷氧基。(C1-C6)烷氧基羰基的代表性例子包括但不限于甲氧基羰基、乙氧基羰基和叔丁氧基羰基。
如本文所用，术语“(C1-C6)烷氧基磺酰基”意指通过如本文所定义的磺酰基附接至母体分子部分的如本文所定义的(C1-C6)烷氧基。(C1-C6)烷氧基磺酰基的代表性例子包括但不限于甲氧基磺酰基、乙氧基磺酰基和丙氧基磺酰基。
如本文所用，术语“(C1-C6)烷基”意指含有1至6个碳原子的直链或支链烃。(C1-C6)烷基的代表性例子包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基和正己基。
如本文所用，术语“(C1-C6)烷基羰基”意指通过如本文所定义的羰基附接至母体分子部分的如本文所定义的(C1-C6)烷基。(C1-C6)烷基羰基的代表性例子包括但不限于乙酰基、1-氧代丙基、2,2-二甲基-1-氧代丙基、1-氧代丁基和1-氧代戊基。
术语“(C1-C6)亚烷基”意指衍生自1-6个碳原子的直链或支链烃的二价基团。(C1-C6)亚烷基的代表性例子包括但不限于-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2-和-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-。
如本文所用，术语“(C1-C6)烷基磺酰基”意指通过如本文所定义的磺酰基附接至母体分子部分的如本文所定义的(C1-C6)烷基。(C1-C6)烷基磺酰基的代表性例子包括但不限于甲基磺酰基和乙基磺酰基。
如本文所用，术语“(C1-C6)烷硫基”意指通过硫原子附接至母体分子部分的如本文所定义的(C1-C6)烷基。(C1-C6)烷硫基的代表性例子包括但不限于甲硫基、乙硫基、叔丁硫基和己硫基。
如本文所用，术语“芳基”意指苯基或萘基。
如本文所用，术语“芳基(C1-C6)烷氧基”意指通过如本文所定义的(C1-C6)烷氧基附接至母体分子部分的如本文所定义的芳基。
如本文所用，术语“芳基(C1-C6)烷基”意指通过如本文所定义的(C1-C6)烷基附接至母体分子部分的如本文所定义的芳基。芳基(C1-C6)烷基的代表性例子包括但不限于苄基、2-苯基乙基、3-苯基丙基和2-萘-2-基乙基。
如本文所用，术语“芳基羰基”意指通过如本文所定义的羰基附接至母体分子部分的如本文所定义的芳基。芳基羰基的例子是苯甲酰基和萘甲酰基。
如本文所用，术语“芳氧基”意指如本文所定义的通过氧原子附接至母体分子部分的芳基。芳氧基的例子是苯氧基和萘氧基。
如本文所用，术语“羰基”意指-C(O)-基团。
如本文所用，术语“羧基”意指-C(O)OH基团。
如本文所用，术语“羧基(C1-C6)烷氧基”意指如本文所定义的羧基通过如本文所定义的(C1-C6)烷氧基与母体分子部分附接。
如本文所用，术语“羧基(C1-C6)烷基”意指如本文所定义的羧基通过如本文所定义的(C1-C6)烷基与母体分子部分附接。
如本文所用，术语“氰基”意指-CN基团。
如本文所用，术语“(C3-C8)环烷基”意指含有3至8个碳的饱和环状烃，(C3-C8)环烷基的例子包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。
如本文所用，术语“(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷氧基”意指通过如本文所定义的(C1-C6)烷氧基附接至母体分子部分的如本文所定义的(C3-C8)环烷基。
如本文所用，术语“(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基”意指通过如本文所定义的(C1-C6)烷基附接至母体分子部分的如本文所定义的(C3-C8)环烷基。(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基的代表性例子包括但不限于环丙基甲基、2-环丁基乙基、环戊基甲基、环己基甲基和4-环庚基丁基。
如本文所用，术语“(C3-C8)环烷基羰基”是指通过如本文所定义的羰基附接至母体分子部分的如本文所定义的(C3-C8)环烷基。(C3-C8)环烷基羰基的代表性例子包括但不限于环丙基羰基、2-环丁基羰基和环己基羰基。
如本文所用，术语“(C3-C8)环烷氧基”意指通过如本文所定义的氧原子附接至母体分子部分的如本文所定义的(C3-C8)环烷基。(C.sub.3-C.sub.8)环烷氧基的代表性例子包括但不限于环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基、环庚氧基和环辛氧基。
如本文所用，术语“卤代基”或“卤素”意指-Cl、-Br、-I或-F。
如本文所用，术语“卤代(C1-C6)烷氧基”意指通过如本文所定义的(C1-C6)烷氧基附接至母体分子部分的至少一种如本文所定义的卤素。卤代(C1-C6)烷氧基的代表性例子包括但不限于氯甲氧基、2-氟乙氧基、三氟甲氧基和五氟乙氧基。
如本文所用，术语“卤代(C1-C6)烷基”意指通过如本文所定义的(C1-C6)烷基附接至母体分子部分的至少一种如本文所定义的卤素。卤代(C1-C6)烷基的代表性例子包括但不限于氯甲基、2-氟乙基、三氟甲基、五氟乙基和2-氯-3-氟戊基。
如本文所用，术语“杂芳基”意指单环杂芳基或双环杂芳基。单环杂芳基是5或6元环。5元环由两个双键和一个、两个、三个或四个氮原子和/或任选地一个氧或硫原子组成。6元环由三个双键和一个、两个、三个或四个氮原子组成。5或6元杂芳基通过杂芳基内包含的任何碳原子或任何氮原子连接至母体分子部分。单环杂芳基的代表性例子包括但不限于呋喃基、咪唑基、异噁唑基、异噻唑基、噁二唑基、噁唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吡唑基、吡咯基、四唑基、噻二唑基、噻唑基、噻吩基、***基和三嗪基。双环杂芳基由与苯基稠合的单环杂芳基、或与环烷基稠合的单环杂芳基、或与环烯基稠合的单环杂芳基、或与单环杂芳基稠合的单环杂芳基组成。双环杂芳基通过双环杂芳基内包含的任何碳原子或任何氮原子连接至母体分子部分。双环杂芳基的代表性例子包括但不限于苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噁二唑基、噌啉基、二氢喹啉基、二氢异喹啉基、呋喃并吡啶基、吲唑基、吲哚基、异喹啉基、萘啶基、喹啉基、四氢喹啉基和噻吩并吡啶基。
如本文所用，术语“杂芳基(C1-C6)烷氧基”意指通过如本文所定义的(C1-C6)烷氧基附接至母体分子部分的如本文所定义的杂芳基。杂芳基(C1-C6)烷氧基的代表性例子包括但不限于呋喃-3-基甲氧基、1H-咪唑-2-基甲氧基、1H-咪唑-4-基甲氧基、1-(吡啶-4-基)乙氧基、吡啶-3-基甲氧基、6-氯吡啶-3-基甲氧基、吡啶-4-基甲氧基、(6-(三氟甲基)吡啶-3-基)甲氧基、(6-(氰基)吡啶-3-基)甲氧基、(2-(氰基)吡啶-4-基)甲氧基、(5-(氰基)吡啶-2-基)甲氧基、(2-(氯)吡啶-4-基)甲氧基、嘧啶-5-基甲氧基、2-(嘧啶-2-基)丙氧基、噻吩-2-基甲氧基和噻吩-3-基甲氧基。
如本文所用，术语“杂芳基(C1-C6)烷基”意指通过如本文所定义的(C1-C6)烷基附接至母体分子部分的如本文所定义的杂芳基。杂芳基(C1-C6)烷基的代表性例子包括但不限于呋喃-3-基甲基、1H-咪唑-2-基甲基、1H-咪唑-4-基甲基、1-(吡啶-4-基)乙基、吡啶-3-基甲基、6-氯吡啶-3-基甲基、吡啶-4-基甲基、(6-(三氟甲基)吡啶-3-基)甲基、(6-(氰基)吡啶-3-基)甲基、(2-(氰基)吡啶-4-基)甲基、(5-(氰基)吡啶-2-基)甲基、(2-(氯)吡啶-4-基)甲基、嘧啶-5-基甲基、2-(嘧啶-2-基)丙基、噻吩-2-基甲基和噻吩-3-基甲基。
如本文所用，术语“杂芳基羰基”意指通过如本文所定义的羰基附接至母体分子部分的如本文所定义的杂芳基。杂芳基羰基的代表性例子包括但不限于呋喃-3-基羰基、1H-咪唑-2-基羰基、1H-咪唑-4-基羰基、吡啶-3-基羰基、6-氯吡啶-3-基羰基、吡啶-4-基羰基、(6-(三氟甲基)吡啶-3-基)羰基、(6-(氰基)吡啶-3-基)羰基、(2-(氰基)吡啶-4-基)羰基、(5-(氰基)吡啶-2-基)羰基、(2-(氯)吡啶-4-基)羰基、嘧啶-5-基羰基、嘧啶-2-基羰基、噻吩-2-基羰基和噻吩-3-基羰基。
如本文所用，术语“杂芳氧基”意指通过氧原子附接至母体分子部分的如本文所定义的杂芳基。杂芳氧基的代表性例子包括但不限于呋喃-3-基氧基、1H-咪唑-2-基氧基、1H-咪唑-4-基氧基、吡啶-3-基氧基、6-氯吡啶-3-基氧基、吡啶-4-基氧基、(6-(三氟甲基)吡啶-3-基)氧基、(6-(氰基)吡啶-3-基)氧基、(2-(氰基)吡啶-4-基)氧基、(5-(氰基)吡啶-2-基)氧基、(2-(氯)吡啶-4-基)氧基、嘧啶-5-基氧基、嘧啶-2-基氧基、噻吩-2-基氧基和噻吩-3-基氧基。
如本文所用，术语“(C3-C7)杂环”或“(C3-C7)杂环的”意指含有至少一个独立地选自0、N和S的杂原子的3、4、5、6或7元环。3或4元环含有1个选自O、N和S的杂原子。5元环含有零个或一个双键以及一个、两个或三个选自O、N和S的杂原子。6或7元环含有零个、一个或两个双键以及一个、两个或三个选自O、N和S的杂原子。杂环通过杂环内包含的任何碳原子或任何氮原子连接至母体分子部分。杂环的代表性例子包括但不限于氮杂环丁烷基、氮杂环庚烷基、吖丙啶基、二氮杂环庚烷基、1,3-二噁烷基、1,3-二氧戊环基、1,3-二硫杂环戊烷基、1,3-二噻烷基、咪唑啉基、咪唑烷基、异噻唑啉基、异噻唑烷基、异噁唑啉基、异噁唑烷基、吗啉基、噁二唑啉基、噁二唑烷基、噁唑啉基、噁唑烷基、哌嗪基、哌啶基、吡喃基、吡唑啉基、吡唑烷基、吡咯啉基、吡咯烷基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、噻二唑啉基、噻二唑烷基、噻唑啉基、噻唑烷基、硫代吗啉基、1,1-二氧化硫代吗啉基(硫代吗啉砜)、硫代吡喃基和三噻烷基。
如本文所用，术语“(C3-C7)杂环(C.sub.1-C.sub.6)烷氧基”意指通过如本文所定义的(C.sub.1-C.sub.6)烷氧基附接至母体分子部分的如本文所定义的3-7元杂环基团。
如本文所用，术语“(C3-C7)杂环(C1-C6)烷基”意指通过如本文所定义的(C.sub.1-C.sub.6)烷基附接至母体分子部分的如本文所定义的3-7元杂环。
如本文所用，术语“(C3-C7)杂环羰基”意指通过如本文所定义的羰基附接至母体分子部分的如本文所定义的3-7元杂环。
如本文所用，术语“(C3-C7)杂环氧基”意指通过氧原子附接至母体分子部分上的如本文所定义的3-7元杂环。
如本文所用，术语“羟基”意指-OH基团。
如本文所用，术语“羟基(C1-C6)烷氧基”意指至少一个如本文所定义的羟基通过如本文所定义的(C1-C6)烷氧基附接至母体分子部分。羟基(C1-C6)烷氧基的代表性例子包括但不限于羟基甲氧基、2-羟基乙氧基、3-羟基丙氧基、2,3-二羟基戊氧基和2-乙基-4-羟基庚氧基。
如本文所用，术语“羟基(C1-C6)烷基”意指至少一个如本文所定义的羟基通过如本文所定义的(C1-C6)烷基附接至母体分子部分。羟基(C1-C6)烷基的代表性例子包括但不限于羟甲基、2-羟乙基、3-羟丙基、2,3-二羟戊基和2-乙基-4-羟庚基。
如本文所用，术语“巯基”意指--SH基团。
如本文所用，术语“硝基”意指--NO2基团。
如本文所用，术语“NRERF”意指通过氮原子附接至母体分子部分的两个基团RE和RF。RE和RF各自独立地是H或(C1-C6)烷基。NR.sub.ER.sub.F的代表性例子包括但不限于氨基、甲基氨基、二甲基氨基和乙基甲基氨基。
如本文所用，术语“(NRERF)羰基”意指通过如本文所定义的羰基附接至母体分子部分的如本文所定义的NRERF基团。(NRERF)羰基的代表性例子包括但不限于氨基羰基、(甲基氨基)羰基、(二甲基氨基)羰基和(乙基甲基氨基)羰基。
如本文所用，术语“NRGRH”意指通过氮原子附接至母体分子部分的两个基团RG和RH。RG和RH各自独立地是H、(C1-C6))烷基、或(C1-C6)烷基羰基。NRGRH的代表性例子包括但不限于氨基、甲基氨基、二甲基氨基、乙基甲基氨基、乙酰胺基、丙酰胺基和异丁酰胺基。
如本文所用，术语“(NRGRH)羰基”意指通过如本文所定义的羰基附接至母体分子部分的如本文所定义的NRGRH基团。(NRGRH)羰基的代表性例子包括但不限于氨基羰基、(甲基氨基)羰基、(二甲基氨基)羰基和(乙基甲基氨基)羰基。
如本文所用，术语“NRJRK”意指通过氮原子附接至母体分子部分的两个基团RJ和RK。RJ和RK各自独立地是H或(C1-C6)烷基。RJ和RK的代表性例子包括但不限于氨基、甲基氨基、二甲基氨基和乙基甲基氨基。
如本文所用，术语“(NRJRK)羰基”意指通过如本文所定义的羰基附接至母体分子部分的如本文所定义的NRJRK基团。(NRJRK)羰基的代表性例子包括但不限于氨基羰基、(甲基氨基)羰基、(二甲基氨基)羰基和(乙基甲基氨基)羰基。
如本文所用，术语“NRMRN”意指通过氮原子附接至母体分子部分的两个基团RM和RN。RM和RN各自独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；或者RM和RN与它们所附接的氮一起形成3至8元环。RM和RN的代表性例子包括但不限于氨基、甲基氨基、二甲基氨基、乙基甲基氨基、吖丙啶基、氮杂环丁烷基、吡咯烷基、哌啶基、氮杂环庚烷基和氮杂环辛烷基。
如本文所用，术语“NRMRN(C1-C6)烷氧基”意指通过如本文所定义的(C1-C6)烷氧基附接至母体分子部分的如本文所定义的NRMRN基团。
如本文所用，术语“NRMRN((C1-C6)烷基”意指通过如本文所定义的(C1-C6)烷基附接至母体分子部分的如本文所定义的NRMRN基团。
如本文所用，术语“(NRMRN)羰基”意指通过如本文所定义的羰基附接至母体分子部分的如本文所定义的NRMRN基团。(NRMRN)羰基的代表性例子包括但不限于氨基羰基、(甲基氨基)羰基、(二甲基氨基)羰基和(乙基甲基氨基)羰基。
如本文所用，术语“(NRMRN)羰基(C1-C6)烷氧基”意指通过如本文所定义的(C1-C6)烷氧基附接至母体分子部分的如本文所定义的(NRMRN)羰基。
如本文所用，术语“(NRMRN)羰基(C1-C6)烷基”意指通过如本文所定义的(C1-C6)烷基附接至母体分子部分的如本文所定义的(NRMRN)羰基。本文对变量的任何定义中的化学基团列表的叙述包括将该变量定义为所列基团的任何单个基团或组合。本文对变量或方面的实施方案的叙述包括该实施方案作为任何单个实施方案或与任何其他实施方案或其部分的组合。
本文提供的任何组合物或方法可以与本文提供的任何其他组合物和方法中的一种或多种组合。
化合物
本公开文本涉及利用β1选择性AMPK激活剂在涉及治疗或预防本文讨论的疾病和障碍的治疗方法中使用的方法。
在一些方面，本文提供了利用式(I)的β1选择性AMPK激活剂，
Figure BDA0004151449400000131
或其药学上可接受的盐的方法，其中
X是N或CH；
R1是-C(O)ORA、-C(O)N RBRC、-S(O2)ORA、-S(O2)NHC(O)RD、5-氧代-4,5-二氢-1,2,4-噁二唑-3-基、或1H-四唑-5-基；
RA是H或(C1-C6)烷基；
RB和RC独立地是H、(C1-C6)烷基、或-S(O2)RD；
RD是(C1-C6)烷基、-CF3、或苯基，其中所述苯基任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、巯基、硝基、或NRERF；
RE和RF独立地是H或(C1-C6)烷基；
R2、R3和R4独立地是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C8)烷基、巯基、硝基、-N RGRH或(NRGRH)羰基；
RG和RH独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；
R5是H或(C1-C6)烷基；
L是键、O、S、NRA、(C1-C6)亚烷基、(C2-C6)亚烯基、或(C2-C6)亚炔基；
A是苯基、2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英基、2,3-二氢苯并呋喃基、2,3-二氢-1H-茚基、咪唑基、吡嗪基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、或噻唑基，其中各自任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、芳基、芳基(C1-C6)烷氧基、芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基、芳氧基、羧基、羧基(C1-C6)烷氧基、羧基(C1-C6)烷基、氰基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷氧基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基羰基、(C3-C8)环烷氧基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷氧基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基羰基、杂芳氧基、(C3-C7)杂环、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环羰基、(C3-C7)杂环羰基(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环氧基、羟基、羟基(C1-C6)烷氧基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRJRK、(NRJRK)羰基、-NRMRN、-NRMRN(C1-C6)烷氧基、(NRMRN)羰基、(NRMRN)羰基(C1-C6)烷基、或(NRMRN)羰基(C1-C6)烷氧基；其中所述芳基、芳基(C1-C6)烷氧基、芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基、和芳氧基任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；其中所述卤代(C1-C6)烷基任选地被1或2个羟基取代；其中所述(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷氧基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基羰基、和(C3-C8)环烷氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；其中所述杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷氧基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基羰基、和杂芳氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；并且其中所述(C3-C7)杂环、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环羰基、(C3-C7)杂环羰基(C1-C6)烷基、和(C3-C7)杂环氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷氧基磺酰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷基磺酰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、(NRMRN)羰基、或氧代基；
RJ和RK独立地是H或(C1-C6)烷基；并且
RM和RN独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；或者RM和
RN与它们所附接的氮一起形成3至8元环；
条件是式(I)不涵盖：
5-(4-溴苯基)-1H-吲哚-3-甲酰胺；
5-(2',6'-二羟基-[1,1'-联苯基]-4-基)-1H-吲哚-3-甲酰胺；和
5-(2',6'-二甲氧基-[1,1]联苯基]-4-基)-1H-吲哚-3-甲酰胺。
在一些实施方案中，所述β1选择性AMPK激活剂是式(I)的化合物
Figure BDA0004151449400000141
或其药学上可接受的盐，其中
X是N或CH；
L是键、O、S、NRA、(C1-C6)亚烷基、(C2-C6)亚烯基、或(C2-C6)亚炔基；
Figure BDA0004151449400000151
Ri是-C(O)ORA、-C(O)NRBRC、-S(O2)ORA、-S(O2)NHC(O)RD、5-氧代-4,5-二氢-1,2,4-噁二唑-3-基、或1H-四唑-5-基；
RA是H或(C1-C6)烷基；
RB和RC独立地是H、(C1-C6)烷基、或-S(O2)RD；
RD是(C1-C6)烷基、-CF3、或苯基，其中所述苯基任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、巯基、硝基、或NRERF；
RE和RF独立地是H或(C1-C6)烷基；
R2、R3和R4独立地是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C8)烷基、巯基、硝基、-NRGRH、或(NRGRH)羰基；
RG和RH独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；
R5是H或(C1-C6)烷基；
R6、R7、R9和R10独立地是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRJRK或(NRJRK)羰基；
RJ和RK独立地是H或(CrC6)烷基；
R8是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、芳基、芳基(C1-C6)烷氧基、芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基、芳氧基、羧基、羧基(C1-C6)烷氧基、羧基(C1-C6)烷基、氰基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷氧基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基羰基、(C3-C8)环烷氧基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷氧基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基羰基、杂芳氧基、(C3-C7)杂环、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环羰基、(C3-C7)杂环羰基(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环氧基、羟基、羟基(C1-C6)烷氧基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、-NRMRN(C1-C6)烷氧基、(NRMRN)羰基、(NRMRN)羰基(C1-C6)烷基、或(NRMRN)羰基(C1-C6)烷氧基；其中所述芳基、芳基(C1-C6)烷氧基、芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基和芳氧基任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；其中所述卤代(C1-C6)烷基任选地被1或2个羟基取代；其中所述(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(Ci-C6)烷氧基、(C3-C8)环烷基(Ci-C6)烷基、(C3-C8)环烷基羰基、和(C3-C8)环烷氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；其中所述杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷氧基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基羰基和杂芳氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(d-C6)烷氧基、(d-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；并且其中所述(C3-C7)杂环、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环羰基、(C3-C7)杂环羰基(C1-C6)烷基、和(C3-C7)杂环氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷氧基磺酰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷基磺酰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、(NRMRN)羰基、或氧代基；并且
RM和RN独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；或者RM和RN与它们所附接的氮一起形成3至8元环；
条件是式(I)不涵盖：
5-(4-溴苯基)-1H-吲哚-3-甲酰胺；
5-(2',6'-二羟基-[1,1'-联苯基]-4-基)-1H-吲哚-3-甲酰胺；和
5-(2',6'-二甲氧基-[1,1]联苯基]-4-基)-1H-吲哚-3-甲酰胺。
在另一个实施方案中，所述β1选择性AMPK激活剂是式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，其中X是N或CH；L是键或-C6)亚炔基；
A是
Figure BDA0004151449400000161
R1是-C(O)ORA、-C(O)RBRC、-S(O2)ORA；
RA是H；
RB和RC独立地是H或-S(O2)RD；
RD是(C1-C6)烷基、-CF3、或苯基；
R2、R3和R4独立地是H、(C1-C6)烷基、氰基、或卤素；
R5是H；
R6、R7、R9和R10独立地是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷基、氰基、卤素、羟基、或羟基(C1-C6)烷基；
R8是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、芳基、羧基(C1-C6)烷氧基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(Ci-C6)烷基、(C3-C8)环烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、杂芳基(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环羰基(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环氧基、羟基(C1-C6)烷氧基、羟基(C1-C6)烷基、-NRMRN、(NRMRN)羰基(C1-C6)烷基、或(NRMRN)羰基(C1-C6)烷氧基；其中所述芳基任选地被1个取代基取代，所述取代基是(C1-C6)烷氧基或羟基；其中所述卤代(C1-C6)烷基任选地具有1个羟基；其中所述(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、和(C3-C8)环烷氧基任选地被1个取代基取代，所述取代基是羧基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、或(NRMRN)羰基；并且其中所述(C3-C7)杂环和(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基任选地被1个取代基取代，所述取代基是(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷基磺酰基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、或氧代基；并且RM和RN独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；或者RM和RN与它们所附接的氮一起形成3至8元环。
在一些实施方案中，所述β1选择性AMPK激活剂是式(II)的化合物：
Figure BDA0004151449400000171
或其药学上可接受的盐，其中：
X是N或CH；
L是键、O、S、NRA、(C1-C6)亚烷基、(C2-C6)亚烯基、或(C2-C6)亚炔基；
R1是-C(O)ORA、-C(O)NRBRc、-S(O2)ORA、-S(O2)NHC(O)RD、5-氧代-4,5-二氢-1,2,4-噁二唑-3-基、或1H-四唑-5-基；
RA是H或(C1-C6)烷基；
RB和Rc独立地是H、(C1-C6)烷基、或-S(O2)RD；
RD是(C1-C5)烷基、-CF3、或苯基，其中所述苯基任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、巯基、硝基、或NRERF；
RE和RF独立地是H或(C1-C6)烷基；
R2、R3和R4独立地是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRGRH、或(NRGRH)羰基；RG和RH独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；R5是H或(C1-C6)烷基；
R6、R7、R9和R10独立地是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRJRK、或(NRJRK)羰基；RJ和RK独立地是H或(C1-C6)烷基；
R8是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、芳基、芳基(C1-C6)烷氧基、芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基、芳氧基、羧基、羧基(C1-C6)烷氧基、羧基(C1-C6)烷基、氰基、(C3-Cs)环烷基、(C3-Cs)环烷基(C1-C6)烷氧基、(C3-Cs)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-Cs)环烷基羰基、(C3-Cs)环烷氧基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷氧基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基羰基、杂芳氧基、(C3-C7)杂环、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环羰基(C3-C7)杂环羰基(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环氧基、羟基、羟基(C1-C6)烷氧基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、-NRMRN(C1-C6))烷氧基、(NRMRN)羰基、(NRMRN)羰基(C1-C6)烷基、或(NRMRN)羰基(C1-C6)烷氧基；其中所述芳基、芳基(C1-C6)烷氧基、芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基、和芳氧基任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；其中所述卤代(C1-C6)烷基任选地被1或2个羟基取代；其中所述(C3-C7)环烷基、(C3-C7)环烷基(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C7)环烷基羰基、和(C3-C7)环烷氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6))烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；其中所述杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷氧基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基羰基、和杂芳氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6))烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；并且其中所述(C3-C7)杂环、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环羰基、(C3-C7)杂环羰基(C1-C6)烷基、和(C3-C7)杂环氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷氧基磺酰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷基磺酰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6))烷基、巯基、硝基、-NRMRN、(NRMRN)羰基、或氧代基；并且RM和RN独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；并且RM和RN与它们所附接的氮一起形成3至8元环；条件是式(II)不涵盖5-(4-溴苯基)-1H-吲哚-3-甲酰胺；5-(2',6'-二羟基-[1,1'-联苯基]-4-基)-1H-吲哚-3-甲酰胺；和5-(2',6'-二甲氧基-[1,1]联苯基]-4-基)-1H-吲哚-3-甲酰胺。
在一些实施方案中，所述β1选择性AMPK激活剂是式(II)的化合物：
Figure BDA0004151449400000181
或其药学上可接受的盐，其中：
X是CH；
L是键；
R1是--C(O)ORA；
RA是H；
R2是H或F；
R3是Cl、F或CN；
R4和R5是H；
R6和R7独立地是H、F或甲氧基；
R9和R10是H；并且
R8是(C3-C8)环烷基，其中所述(C3-C8)环烷基是被羟基取代的环丙基或环丁基。
在一些实施方案中，所述β1选择性AMPK激活剂是上式(II)的化合物，选自：
6-氯-5-[2-氟-4-(1-羟基环丁基)苯基]11H-吲哚-3-甲酸；
6-氯-5-[3-氟-4-(1-羟基环丁基)苯基]-1H-吲哚-3-甲酸；和
6-氯-5-[4-(1-羟基环丁基)-3-甲氧基苯基]-1H-吲哚-3-甲酸；
或其药学上可接受的盐。
在一些实施方案中，所述β1选择性AMPK激活剂是化合物(1)：
Figure BDA0004151449400000183
或其药学上可接受的盐。
在一些实施方案中，所述β1选择性AMPK激活剂是化合物(2)：
Figure BDA0004151449400000191
或其药学上可接受的盐。
在一些实施方案中，本文所述的组合物和方法可以利用选自但不限于描述于以下文献中的AMPK激活剂的一种或多种AMPK激活剂：发布于2011年12月20日的美国专利号8,080,668；发布于2012年2月21日的美国专利号8,119,809；发布于2012年9月25日的美国专利号8,273,744；发布于2012年12月11日的美国专利号8,329,698；发布于2012年12月11日的美国专利号8,329,738；发布于2013年10月22日的美国专利号8,563,729；发布于2013年10月29日的美国专利号8,569,340；发布于2013年12月10日的美国专利号8,604,202；发布于2014年8月19日的美国专利号8,809,370；发布于2015年3月17日的美国专利号8,980,895；发布于2015年3月17日的美国专利号8,980,921；发布于2015年3月24日的美国专利号8,987,303；发布于2015年11月3日的美国专利号9,174,964；发布于2016年3月15日的美国专利号9,284,329；发布于2016年6月14日的美国专利号9,365,584；发布于2016年7月19日的美国专利号9,394,285；发布于2019年8月13日的美国专利号10,377,742；发布于2021年3月9日的美国专利号10,941,134；或发布于2021年4月6日的美国专利号10,968,186；
在自然界中为碱性的本发明公开的化合物(例如，本文公开的任何化合物)通常能够与各种无机酸和/或有机酸形成多种不同的盐。尽管此类盐对于施用至动物和人通常是药学上可接受的，但是通常在实践中希望首先将来自反应混合物的化合物作为药学上不可接受的盐分离，并且然后通过用碱性试剂处理将后者简单转化回游离碱化合物，并且随后将所述游离碱转化为药学上可接受的酸加成盐。碱化合物的酸加成盐可以使用常规技术容易地制备，例如，通过将碱化合物在水性溶剂介质中或在合适的有机溶剂(例如像甲醇或乙醇)中用基本上等量的所选无机酸或有机酸处理。小心蒸发溶剂后，获得所希望的固体盐。本发明公开的带正电荷的化合物(例如，含有季铵)也可以与各种无机酸和/或有机酸的阴离子组分形成盐。
可用于制备AMPK激活剂的药学上可接受的盐的酸是可以形成无毒酸加成盐的那些，所述无毒酸加成盐是例如含有药理学上可接受的阴离子的盐，诸如氯化物、溴化物、碘化物、硝酸盐、硫酸盐或硫酸氢盐、磷酸盐或酸性磷酸盐、乙酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐或酸性柠檬酸盐、酒石酸盐或酒石酸氢盐、琥珀酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、富马酸盐、葡糖酸盐、糖酸盐、苯甲酸盐、甲磺酸盐和双羟萘酸盐[即1,1'-亚甲基-双-(2-羟基-3-萘甲酸盐)]的盐。
在自然界中为酸性的本发明公开的化合物(例如，含有硫醇部分的化合物)通常能够与各种无机碱和/或有机碱形成多种不同的盐。尽管此类盐对于施用至动物和人通常是药学上可接受的，但是通常在实践中希望首先将来自反应混合物的化合物作为药学上不可接受的盐分离，并且然后通过用酸性试剂处理将后者简单转化回游离酸化合物，并且随后将所述游离酸转化为药学上可接受的碱加成盐。这些碱加成盐可以使用常规技术容易地制备，例如，通过将相应的酸性化合物用含有所希望的药理学上可接受的阳离子的水溶液处理，并且然后将所得溶液蒸发至干(例如，在减压下)。可替代地，它们还可以通过以下方式制备：将酸性化合物的低级烷基醇溶液和所希望的碱金属醇盐混合在一起，并且然后以与以前相同的方式将所得溶液蒸发至干。在任一种情况下，可以采用化学计量量的试剂以便确保反应的完整性和所希望固体盐的最大产物产率。
可用于制备AMPK激活剂的药学上可接受的碱加成盐的碱是可以形成无毒碱加成盐的那些，所述无毒碱加成盐例如含有药理学上可接受的阳离子(诸如碱金属阳离子(例如，钾和钠)、碱土金属阳离子(例如，钙和镁)、铵)的盐或其他水溶性胺加成盐诸如N-甲基葡糖胺(葡甲胺)、低级烷醇铵和其他有机胺的此类碱。
本公开文本进一步涵盖本文公开的化合物的立体异构体以及立体异构体的混合物。本发明公开的化合物的立体异构体(例如，顺式和反式异构体)和所有光学异构体(例如，R-和S-对映异构体)以及此类异构体的外消旋混合物、非对映异构混合物和其他混合物都在本公开文本的范围内。
β1选择性AMPK激活剂和含有它们的药物组合物(诸如本文所述的那些)可用于疗法，特别是血液障碍(包括血红蛋白病)的治疗性治疗中。待根据本文所述方法治疗的受试者包括脊椎动物，诸如哺乳动物。
血红蛋白病是一种涉及人β-珠蛋白或其表达控制序列中的突变的病症，诸如镰状细胞疾病(SCD)或β-地中海贫血。
SCD典型地是由血红蛋白的β链基因的第六个密码子中用胸腺嘧啶取代腺嘌呤的突变(即，HBB基因的GAG变为GTG)引起的。此突变导致在Hbβ链的位置6的谷氨酸被取代为缬氨酸。所得的Hb(称为HbS)具有在低氧张力条件下形成聚合物的物理特性。SCD典型地是一种常染色体隐性遗传障碍。
患有SCD的受试者可能经历需要住院治疗的一系列医疗并发症，包括急性疼痛发作，也称为血管阻塞危象或血管阻塞发作，并且可能进展为更严重的并发症，诸如急性胸部综合症。SCD与血管疾病和中风相关，并且SCD受试者可能经历脑血管意外，包括短暂性脑缺血发作、显性卒中和沉默性脑梗死。视网膜病变和癫痫也与SCD相关。增殖性镰状细胞视网膜病变(PSR)是镰状细胞贫血中常见的威胁视力的并发症，导致视力损害。在PSR中，血管被阻塞并且从视网膜转移，导致视网膜饥饿和死亡，导致视力丧失。
患有SCD的受试者可能经历慢性并发症和急性并发症两者，包括作为血管阻塞疼痛、骨和骨髓梗死、骨坏死和血管坏死的并发症的骨痛危象。患有SCD的受试者可能经历慢性和急性心肺并发症，包括急性胸部综合征(ACS)、肺动脉高压和左侧心脏病。SCD受试者可能经历慢性和急性网状内皮并发症，包括脾隔离症，这在首次出现急性疼痛发作的受试者中更为普遍。脾隔离症可能导致SCD受试者的贫血恶化。
患有SCD的受试者可能经历慢性和急性胃肠道并发症和泌尿生殖***并发症，包括胆石症、急性胆囊炎、胆汁淤渣(biliary sludge)、急性胆总管结石病和胆结石。泌尿生殖***并发症，包括肾功能不全，可能在早年发生，并且导致慢性肾衰竭。在患有SCD的男性受试者中，***异常***可能作为严重的泌尿生殖***并发症发生。
尽管患有SCD的儿童在他们达到***之前可能或可能不经历血管阻塞危象，但是即使患有SCD的婴儿也可能出现症状。患有SCD的婴儿可能出现突然发展并持续数周的综合征，称为手足综合征。手足综合征是一种指炎，表现为手足背部的极致疼痛和软组织肿胀。
β-地中海贫血是一组遗传性血液障碍，所述障碍由导致β-珠蛋白合成减少或缺乏的多种突变机制引起，所述突变机制导致未配对不溶性α链的聚集体的积累，其引起无效的红细胞生成、加速的红细胞破坏、和严重贫血。患有β-地中海贫血的受试者展现出从严重贫血到临床无症状个体范围内的可变表型。β-地中海贫血中存在的基因突变是多样的，并且可能由许多不同的突变引起。突变可能涉及β珠蛋白基因内、附近或上游的单个碱基取代或缺失或***。例如，突变发生在β-珠蛋白基因之前的启动子区域或者导致异常剪接变体的产生。β0用于指示导致不产生功能性β珠蛋白的突变或缺失。β+用于指示其中量或β珠蛋白减少或其中产生的β-珠蛋白具有降低的功能性的突变。β-地中海贫血的例子包括轻度地中海贫血、中度地中海贫血和重度地中海贫血。轻度β-地中海贫血是指其中只有一个β-珠蛋白等位基因携带突变的地中海贫血。个体典型地患有小红细胞性贫血。检测通常涉及低于正常MCV值(<80fL)加上血红蛋白A2的分数增加(>3.5％)以及血红蛋白A的分数减少(<97.5％)。基因型可以是β+/β或β0/β。中度β-地中海贫血是指在重度形式与轻度形式之间的β-地中海贫血。受影响的个体通常可以正常生活，但是可能需要偶尔输血，例如，在患病或妊娠时，这取决于他们贫血的严重程度。基因型可以是β+/β+或β0/β。
重度β-地中海贫血是指其中两个β-珠蛋白等位基因均具有地中海贫血突变的β-地中海贫血。这是一种严重的小红细胞性低色素性贫血。如果不治疗，它会导致贫血、脾肿大和严重的骨畸形，并且典型地会导致在20岁前死亡。治疗由以下组成：定期输血；如果存在脾肿大，则进行脾切除术，以及治疗输血引起的铁过载。可能通过骨髓移植治愈。基因型包括β+/β0或β0/β0或β+/β+。地中海贫血或库利性贫血(Cooley's anemia)具有β0/β0的基因型，使得不产生血红蛋白A。它是β-地中海贫血最严重的形式。
尽管镰状细胞性状的携带者不会患有SCD，但是具有HbS的一个拷贝和编码血红蛋白的另一种异常变体(诸如HbC或Hbβ-地中海贫血)的基因的一个拷贝的个体典型地将患有镰状细胞疾病的较不严重的形式。例如，β-珠蛋白的另一种特定缺陷会导致另一种结构变体，血红蛋白C(HbC)。血红蛋白C(缩写为Hb C或HbC)是一种异常血红蛋白，其中在β-珠蛋白链第6位置处发生谷氨酸残基被赖氨酸残基取代。作为HbS和HbC的双重杂合子(HbSC疾病)的受试者的特征典型地在于中等临床严重程度的症状。
β-珠蛋白的另一种常见结构变体是血红蛋白E(HbE)。HbE是一种异常血红蛋白，其中在β-珠蛋白链第26位置处发生谷氨酸残基被赖氨酸残基取代。作为HbS和HbE的双重杂合子的受试者患有HbS/HbE综合征，所述综合征通常会引起类似于HbS/b+地中海贫血的表型，如下文所讨论的。
作为HbS和30地中海贫血的双重杂合子(即，HbS/β0地中海贫血)的受试者可能患有临床上与镰状细胞性贫血无法区分的症状。
作为HbS和β+地中海贫血的双重杂合子(即，HbS/β+地中海贫血)的受试者可能具有轻度至中度严重程度的临床症状，并且在不同种族之间具有可变性。
HbS与其他异常血红蛋白的罕见组合包括HbD洛杉矶(HbD Los Angeles)、G-费城(G-Philadelphia)、HbO***(HbO Arab)等。
在一些实施方案中，所述β1选择性AMPK激活剂用于治疗血红蛋白病，诸如SCD或地中海贫血(例如，β-地中海贫血)，包括涉及人β-珠蛋白或其表达控制序列中的突变的那些，如上所述。因此，本文提供了治疗血红蛋白病的方法，所述方法包括向有需要的患者施用有效量的β1选择性AMPK激活剂。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是式(I)的化合物或其药学上可接受的盐。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是式(II)的化合物或其药学上可接受的盐。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是化合物1或化合物2，或其药学上可接受的盐。
在一些实施方案中，所述β1选择性AMPK激活剂用于治疗具有以下基因型的受试者：HbS/β0基因型、HbS/μ+基因型、HBSC基因型、HbS/HbE基因型、HbD洛杉矶基因型、G-费城基因型或abHbO***基因型。
在一些实施方案中，将所述β1选择性AMPK激活剂以治疗镰状细胞疾病、地中海贫血(例如，β-地中海贫血)或相关障碍的一种或多种症状的有效量施用于有需要的受试者。在患有镰状细胞疾病或相关障碍的受试者中，RBC中的生理变化可能导致具有以下体征的疾病：(1)溶血性贫血；(2)血管阻塞危象；和(3)微梗死引起的多器官损害，包括心脏、骨骼、脾脏和中枢神经***。地中海贫血可以包括诸如贫血、疲劳和虚弱、皮肤苍白或黄疸(皮肤发黄)、伴有脾脏和肝脏肿大的腹部突出、小便黄赤、面部骨骼异常和生长不良、以及食欲不振的症状。
由SCD引起的视网膜病变也可以通过施用有效量的β1-AMPK激活剂来治疗。当视网膜血管被镰状红细胞阻塞并且视网膜变得缺血，视网膜中产生血管生成因子时，发生镰状视网膜病变。在镰状细胞疾病中，这种情况主要发生在周围视网膜中，起初不会使视力模糊。最终，镰状细胞患者的整个周围视网膜被阻塞，并且发生许多新生血管形成。β1选择性AMPK激活剂的施用可以减少或抑制镰状细胞患者的周围视网膜中闭塞的形成。
在一些实施方案中，所述β1选择性AMPK激活剂用于增加有需要的患者中的HbF表达。
因此，本文提供了增加HbF表达的方法，所述方法包括向有需要的患者施用有效量的β1选择性AMPK激活剂。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是式(I)的化合物或其药学上可接受的盐。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是式(II)的化合物或其药学上可接受的盐。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是化合物1或化合物2，或其药学上可接受的盐。
在一些实施方案中，所述β1-AMPK激活剂用于减少β-血红蛋白病患者的炎症。
因此，本文提供了减少β-血红蛋白病中的炎症，其包括向有需要的患者施用有效量的β1选择性AMPK激活剂。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是式(I)的化合物或其药学上可接受的盐。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是式(II)的化合物或其药学上可接受的盐。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是化合物1或化合物2，或其药学上可接受的盐。
在一些实施方案中，所述β1-AMPK激活剂用于减少β-血红蛋白病患者的氧化应激。
因此，本文提供了降低β-血红蛋白病中的氧化应激，其包括向有需要的患者施用有效量的β1选择性AMPK激活剂。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是式(I)的化合物或其药学上可接受的盐。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是式(II)的化合物或其药学上可接受的盐。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是化合物1或化合物2，或其药学上可接受的盐。
在一些实施方案中，将β1选择性AMPK激活剂与羟基脲组合施用。
因此，本文提供了一种治疗血红蛋白病的方法，所述方法包括将有效量的β1选择性AMPK激活剂与有效量的羟基脲组合施用于有需要的患者。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是式(I)的化合物或其药学上可接受的盐。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是式(II)的化合物或其药学上可接受的盐。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是化合物1或其药学上可接受的盐。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是化合物2或其药学上可接受的盐。
在另一方面，本文提供了治疗血红蛋白病的方法，所述方法包括向有需要的患者施用有效量的β1选择性AMPK激活剂与羟基脲的组合。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是式(I)的化合物或其药学上可接受的盐。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是式(II)的化合物或其药学上可接受的盐。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是化合物1或其药学上可接受的盐。在一些方面，所述β1选择性AMPK激活剂是化合物2或其药学上可接受的盐。
药物组合物
本公开文本还提供了包含至少一种如本文所述的β1选择性AMPK激活剂和至少一种药学上可接受的赋形剂的药物组合物，例如用于根据本文公开的方法使用。所述药学上可接受的赋形剂可以是本领域已知的任何此类赋形剂，包括描述于例如Remington'sPharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.(A.R.Gennaro编辑1985)中的那些。β1选择性AMPK激活剂的药物组合物可以通过本领域已知的常规手段(包括例如将至少一种β1选择性AMPK激活剂与药学上可接受的赋形剂混合)制备。
因此，在一方面，本公开文本提供了包含如本文所述的β1选择性AMPK激活剂和药学上可接受的赋形剂的药物剂型，其中所述剂型被配制成当施用时(例如，当口服施用时)提供足以治疗如本文所述的疾病或障碍的量的所述化合物。
本发明的药物组合物或剂型可以包含药剂和另一种载体，例如惰性或活性的化合物或组合物，诸如可检测药剂、标记(label)、佐剂、稀释剂、粘合剂、稳定剂、缓冲剂、盐、亲脂性溶剂、防腐剂、佐剂等。载体还包括药物赋形剂和添加剂，例如蛋白质、肽、氨基酸、脂质和碳水化合物(例如，糖，包括单糖、二糖、三糖、四糖和寡糖；衍生糖，诸如糖醇、醛糖酸、酯化糖等；和多糖或糖聚合物)，其可以单独或组合存在，单独或组合地占按重量或体积计1％至99.99％。示例性蛋白质赋形剂包括血清白蛋白诸如人血清白蛋白(HSA)、重组人白蛋白(rHA)、明胶、酪蛋白等。也可以在缓冲容量方面发挥功能的代表性氨基酸/抗体组分包括丙氨酸、甘氨酸、精氨酸、甜菜碱、组氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、阿斯巴甜等。碳水化合物赋形剂也旨在本发明的范围内，其例子包括但不限于单糖，诸如果糖、麦芽糖、半乳糖、葡萄糖、D-甘露糖、山梨糖等；二糖，诸如乳糖、蔗糖、海藻糖、纤维二糖等；多糖，诸如棉子糖、松三糖、麦芽糖糊精、葡聚糖、淀粉等；以及糖醇，诸如甘露糖醇、木糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、木糖醇山梨糖醇(葡萄糖醇)和肌醇。
可以使用的载体包括缓冲剂或pH调节剂；典型地，缓冲剂是由有机酸或碱制备的盐。代表性缓冲剂包括有机酸盐，诸如柠檬酸、抗坏血酸、葡萄糖酸、碳酸、酒石酸、琥珀酸、乙酸或邻苯二甲酸的盐；Tris、氨基丁三醇盐酸盐或磷酸盐缓冲剂。另外的载体包括聚合物赋形剂/添加剂，诸如聚乙烯吡咯烷酮、聚蔗糖(聚合物糖)、葡萄糖结合剂(dextrate)(例如，环糊精，诸如2-羟丙基-β-环糊精)、聚乙二醇、调味剂、抗微生物剂、甜味剂、抗氧化剂、抗静电剂、表面活性剂(例如，聚山梨醇酯，诸如“TWEEN 20”和“TWEEN 80”)、脂质(例如，磷脂、脂肪酸)、类固醇(例如，胆固醇)和螯合剂(例如，EDTA)。
β1选择性AMPK激活剂和药物组合物可以用于动物或人。因此，β1选择性AMPK激活剂可以被配制为用于口服、经颊、肠胃外(例如，静脉内、肌内或皮下)、局部、直肠或鼻内施用的或呈适于通过吸入或吹入施用的形式的药物组合物。在特定的实施方案中，所述β1-AMPK激活剂或药物组合物被配制用于例如经由非肠胃外途径全身施用。在一个实施方案中，所述β1-AMPK激活剂或药物组合物被配制用于口服施用，例如呈固体形式。此类施用模式和用于制备适当的药物组合物的方法描述于例如Gibaldi’s Drug Delivery Systemsin Pharmaceutical Care(第1版,American Society of Health-SystemPharmacists2007)。
可以使用例如羟丙基甲基纤维素(不同比例以提供所希望的释放曲线)、其他聚合物基质、脂质体和/或微球配制药物组合物以提供其中的活性成分的缓慢、延长或控制释放。药物组合物还可以任选地含有遮光剂，并且可以具有这样的组成，所述组成仅释放一种或多种活性成分，或优先在胃肠道的某一部分中，任选地以延迟的方式(例如，通过使用肠溶衣)释放。包埋组合物的例子包括聚合物物质和蜡。如果合适的话，活性成分还可以与本领域熟知的一种或多种药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂(参见例如，Remington’s)一起呈微胶囊化的形式。根据本领域普通技术人员熟知的方法，所述β1选择性AMPK激活剂可以被配制用于持续递送。此类配制品的例子可以在美国专利3,119,742；3,492,397；3,538,214；4,060,598；和4,173,626中找到。
在用于口服施用的固体剂型(例如，胶囊、片剂、丸剂、糖衣丸、散剂、颗粒剂等)中，将活性成分与一种或多种药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂诸如柠檬酸钠或磷酸二钙和/或以下中的任一种混合：(1)填充剂或增量剂，诸如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露糖醇、微晶纤维素、磷酸钙和/或硅酸；(2)粘合剂，例如像羧甲基纤维素、海藻酸盐、明胶、预糊化玉米淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素、蔗糖和/或***胶；(3)湿润剂，诸如甘油；(4)崩解剂，诸如琼脂、碳酸钙、羧基乙酸淀粉钠、马铃薯或木薯淀粉、海藻酸、某些硅酸盐、和碳酸钠；(5)溶液阻滞剂，诸如石蜡；(6)吸收促进剂，诸如季铵化合物；(7)润湿剂，例如像十二烷基硫酸钠、乙酰基醇和甘油单硬脂酸酯；(8)吸收剂，诸如高岭土和膨润土；(9)润滑剂，诸如滑石、二氧化硅、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、十二烷基硫酸钠及其混合物；以及(10)着色剂。在胶囊、片剂和丸剂的情况下，所述药物组合物还可以包含缓冲剂。也可以在软和硬填充明胶胶囊中使用填充剂，和诸如乳糖或奶糖以及高分子量聚乙二醇等赋形剂制备类似类型的固体组合物。
片剂可以通过压缩或模制(任选与一种或多种辅助成分一起)来制造。可以使用粘合剂(例如，明胶或羟丙基甲基纤维素)、润滑剂、惰性稀释剂、防腐剂、崩解剂(例如，羟基乙酸淀粉钠或交联羧甲基纤维素钠)、表面活性剂和/或分散剂制备压缩片剂。模制片剂可以通过在合适的机器中模制用惰性液体稀释剂润湿的粉末状活性成分的混合物来制备。片剂和其他固体剂型(诸如糖衣丸、胶囊、丸剂和颗粒剂)可以任选地用包衣和外壳(诸如肠溶衣和本领域熟知的其他包衣)刻痕或制备。
在一些实施方案中，所述药物组合物以液体形式口服施用。用于口服施用活性成分的液体剂型包括药学上可接受的乳剂、微乳剂、溶液、混悬剂、糖浆和酏剂。用于口服施用的液体制剂可以呈现为干产物，用于在使用前用水或其他合适的媒介物构造。除了活性成分之外，液体剂型还可以含有在本领域中常用的惰性稀释剂，例如像水或其他溶剂、增溶剂和乳化剂，诸如乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1,3-丁二醇、油类(例如，棉籽油、花生油、玉米油、胚芽油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油)、甘油、四氢糠醇、聚乙二醇和山梨聚糖的脂肪酸酯类以及它们的混合物。除了惰性稀释剂之外，液体药物组合物还可以包含佐剂，诸如润湿剂、乳化剂和助悬剂、甜味剂、调味剂、着色剂、芳香剂和防腐剂等。除了一种或多种活性成分之外，混悬剂还可以含有助悬剂，诸如但不限于乙氧基化异硬脂醇、聚氧乙烯山梨糖醇和脱水山梨糖醇酯、微晶纤维素、偏氢氧化铝、膨润土、琼脂和黄芪胶以及它们的混合物。合适的液体制剂可以通过常规手段用一种或多种药学上可接受的添加剂制备，所述添加剂诸如助悬剂(例如，山梨糖醇糖浆、甲基纤维素或氢化食用脂肪)；乳化剂(例如，卵磷脂或***胶)；非水性媒介物(例如，扁桃仁油、油性酯或乙醇)；和/或防腐剂(例如，对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯或山梨酸)。一种或多种活性成分也可以以大丸剂、药糖剂或糊剂施用。
对于经颊施用，所述组合物可以采取以常规方式配制的片剂或锭剂的形式。
在一些实施方案中，所述药物组合物通过非口服手段诸如通过局部应用、透皮应用、注射等施用。在相关实施方案中，所述药物组合物通过注射、输注或植入(例如，静脉内、肌内、动脉内、皮下等)肠胃外施用。
β1选择性AMPK激活剂可以被配制用于通过注射(包括使用常规导管***技术或输注)肠胃外施用。注射用配制品可以以单位剂型呈现，例如在安瓿或多剂量容器中，添加防腐剂。所述组合物可以采取诸如在油性或水性媒介物中的混悬剂、溶液或乳剂的形式，并且可以含有本领域技术人员承认的配制剂，诸如助悬剂、稳定剂和/或分散剂。可替代地，活性成分可以呈粉末形式，用于在使用前用合适的媒介物(例如，无热原水)重构。
可以将药物组合物直接施用于中枢神经***。因此，在某些实施方案中，将所述组合物直接施用于中枢神经***，以避免血脑屏障。在一些实施方案中，可以将所述组合物经由直接脊髓注射施用。在一些实施方案中，将所述组合物通过鞘内注射施用。在一些实施方案中，将所述组合物经由脑室内注射施用。在一些实施方案中，将所述组合物施用至脑侧脑室内。在一些实施方案中，将所述组合物施用至两个脑侧脑室内。在另外的实施方案中，将所述组合物经由脑室内注射施用。所述组合物可以以一次注射或多次注射施用。在其他实施方案中，将所述组合物施用于多于一个位置(例如，施用于中枢神经***中的两个部位)。
药物组合物可以呈无菌注射剂的形式。可以将药物组合物通过例如通过保留细菌的过滤器过滤或通过在无菌固体组合物的形式中掺入灭菌剂来灭菌，所述灭菌剂可以就在使用前溶解于无菌水或一些其他无菌可注射介质中。为了制备这样的组合物，将活性成分溶解或悬浮于肠胃外可接受的液体媒介物中。示例性的媒介物和溶剂包括但不限于水，通过添加适当量的盐酸、氢氧化钠或合适的缓冲液调节至合适pH的水，1,3-丁二醇，林格氏溶液和等渗氯化钠溶液。所述药物组合物还可以含有一种或多种防腐剂，例如对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯或对羟基苯甲酸正丙酯。为了提高溶解性，可以添加溶解增强剂或增溶剂，或者溶剂可以含有10％-60％w/w的丙二醇等。
所述药物组合物可以含有一种或多种药学上可接受的无菌等渗水溶液或非水溶液、分散体、混悬剂或乳剂或者无菌散剂，所述无菌散剂可以在即将使用前重构成无菌可注射溶液或分散体。此类药物组合物可以含有抗氧化剂；缓冲剂；抑菌剂；溶质，其使配制品与预期接受者的血液等渗；助悬剂；增稠剂；防腐剂；等等。
可用于本发明药物组合物中的合适的水性和非水性载体的例子包括水、乙醇、多元醇(诸如甘油、丙二醇、聚乙二醇等)及其合适的混合物、植物油(诸如橄榄油)和可注射有机酯(诸如油酸乙酯)。可以例如通过使用包衣材料(诸如卵磷脂)、在分散体的情况下通过维持所需粒度、以及通过使用表面活性剂来维持适当流动性。在一些实施方案中，为了延长活性成分的作用，希望减慢皮下或肌内注射化合物的吸收。这可以通过使用水溶性差的结晶或无定形材料的液体混悬剂来实现。然后，活性成分的吸收速率取决于其溶解速率，进而其溶解速率可能取决于晶体尺寸和结晶形式。可替代地，通过将化合物溶解或悬浮在油性媒介物中来实现肠胃外施用的活性成分的延迟吸收。另外，可以通过包含延迟吸收的药剂(诸如单硬脂酸铝和明胶)来实现可注射药物形式的延迟吸收。
控制释放的肠胃外组合物可以呈水性混悬剂、微球、微胶囊、磁性微球、油性溶液、油性混悬剂、乳剂的形式，或者可以将活性成分掺入一种或多种生物相容性载体、脂质体、纳米颗粒、植入物或输注装置中。用于制备微球和/或微胶囊的材料包括但不限于可生物降解/可生物溶蚀的聚合物，诸如polyglactin、聚-(氰基丙烯酸异丁酯)、聚(2-羟乙基-L-谷氨酰胺)和聚(乳酸)。在配制控制释放肠胃外配制品时可以使用的生物相容性载体包括碳水化合物诸如右旋糖酐、蛋白质诸如白蛋白、脂蛋白或抗体。用于植入物的材料可以是生物不可降解的，例如聚二甲基硅氧烷，或生物可降解的，例如像聚(己内酯)、聚(乳酸)、聚(乙醇酸)或聚(原酸酯)。
对于局部施用，可以将β1选择性AMPK激活剂配制为软膏、乳膏或液体滴眼液。β1选择性AMPK激活剂也可以被配制在例如含有常规栓剂基质(诸如可可脂或其它甘油酯)的直肠组合物诸如栓剂或保留灌肠剂中。
对于鼻内施用或通过吸入施用，β1选择性AMPK激活剂可以便利地以溶液或混悬剂的形式从由患者挤压或泵送的泵喷雾容器中递送，或者以气雾剂喷雾呈现形式从加压容器或雾化器中使用合适的推进剂(例如，二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其他合适的气体)递送。在加压气雾剂的情况下，剂量单位可以通过提供递送计量量的阀来确定。加压容器或雾化器可以含有β1选择性AMPK激活剂的溶液或混悬剂。用于吸入器或吹入器中的胶囊和药筒(例如，由明胶制成)可以被配制为含有β1选择性AMPK激活剂与诸如乳糖或淀粉的合适粉末基质的粉末混合物。
已经在本文中进行了总体描述，提供了以下非限制性实施例以进一步说明本发明。
实施例
实施例1-单个骨髓造血细胞中主要同种型的估计显示，在红系谱系中β1同种型的主要表达与β2同种型的准缺失。
从人类细胞图谱(https://preview.data.humancellatlas.org/)下载了来自8个独立供体的可公开获得的单细胞骨髓基因表达数据。如前所述(http://www.altanalyze.org/ICGS/HCA/Viewer.php；Hay等人2018)，将细胞类型分配至每个条形码(单细胞)。然后基于具有最高UMI计数的基因，单独地针对每个alpha(α)、beta(β)和gamma(γ)亚基估计每个单细胞中的主要AMPK同种型。在基因之间持平的情况下，不分配基因。在8个供体之间对具有每种主要同种型的细胞分数取平均值。将R包ggpubr用于数据可视化。从早期CD34+细胞直到晚期成红细胞的主要α-AMPK同种型是α1-AMPK(图1A)。β1-AMPK和β2-AMPK两者均在早期CD34+细胞中表达。在大多数原始CD34+HSC中，β2-AMPK的表达略高于β1-AMPK。在分化期间，β1-AMPK的表达增加并且β2-AMPK的表达减少，如通过以β1-AMPK作为最多表达的亚基的细胞的分数递增所反映的。截止早期成红细胞和成红细胞阶段，β1-AMPK是主要的同种型，并且β1-AMPK与β2-AMPK的比率相对于早期CC34+细胞中的比率大大增加(图1B)。从早期CD34+细胞直到晚期成红细胞，γ1-AMPK同种型是主要的同种型并且增加，并且在分化期间进一步降低的γ2-AMPK的表达较低并且γ3-AMPK的表达非常低(图1C)。
实施例2-在体外分化期间通过“化合物1”诱导人CD34+细胞中的胎儿血红蛋白HbF。
将来自健康个体的动员CD34+人干/祖细胞(HSPC)在由以下组成的维持培养基中培养3天：X-VIVO 10(VWR)、100U/mL青霉素-链霉素(ThermoFisher)、2mM L-谷氨酰胺(Fisher Scientific)、100ng/mL重组人干细胞因子(SCF)、100ng/mL重组人血小板生成素(TPO)和100ng/mL重组人Flt-3配体(Flt-3L)(这三者均来自ThermoFisher)。使用由LucDouay小组开发的三步分化方案(Giarratana等人2005)将细胞分化为红系细胞。简言之，将CD34+细胞在由以下组成的步骤1培养基中培养7天：补充有1X GlutaMAX、100U/mL青霉素-链霉素(ThermoFisher)、5％人AB+血浆、330ug/mL人全铁转铁蛋白(holo-transferrin)、10ug/mL人胰岛素、2U/mL肝素、1uM/mL氢化可的松(Sigma-Aldrich)、3U/mL重组人***(EPO)(ThermoFisher)、100ng/mL SCF(ThermoFisher)和5ng/mL白介素3(IL-3)(Sigma-Aldrich)的伊斯科夫改良的杜氏培养基(Iscove’s modified Dulbecco’smedium)(IMDM)(ThermoFisher)。在第7天，将细胞转移至步骤2培养基(不含氢化可的松和IL-3的步骤1培养基)，并且培养3-4天。然后将细胞在步骤3培养基(不含SCF的步骤2培养基)中培养8-9天。在整个分化过程期间，将动员CD34+HSPC暴露于β1选择性AMPK激活剂“化合物1”。为了确定HbF阳性细胞(F-细胞)的百分比，将分化细胞使用固定试剂盒(ThermoFisher)固定和透化。将细胞用PE-Cy7缀合的抗CD235或PE缀合的抗CD71抗体染色。使用别藻蓝蛋白(APC)缀合的抗HbF抗体(ThermoFisher)检测HbF水平。在BD FACSCantoTM上进行染色细胞的采集并且使用FlowJoTM软件运行分析。数据显示，与媒介物(DMSO)相比，当将CD34+细胞以剂量-反应方式暴露于“化合物1”时，在分化21天后F-细胞的频率增加(图2A)。与DMSO相比，当将细胞用“化合物1”处理时，HbF+细胞的增加是约2倍(图2B)。
实施例3-在人CD34+中通过“化合物1”的AMPK磷酸化不会影响在体外CD34+细胞成熟为红细胞。
在人CD34+细胞分化期间，通过定量去核以及标记物CD71和CD235a的表达来测量成熟，并且通过流式细胞术进行评估。为了确定第21天红系分化的红系细胞的去核率，将细胞使用NucRed(活细胞标记物)染色。同样，将细胞进行针对标记物CD235a和CD71的染色。在BD FACSCantoTM上进行采集并且使用FlowJoTM软件完成分析。数据显示，在分化21天后，“化合物1”对CD34+细胞的去核没有影响(图3A)。同样，在分化14天后在“化合物1”的存在下，分化标记物CD71和CD235a的表达不变(图3B)。
实施例4-在体外分化期间，在人CD34+细胞中，β1选择性AMPK激活剂“化合物1”和“化合物2”以及泛AMPK激活剂“化合物3”和“化合物4”对胎儿血红蛋白HbF的诱导。
在21天分化过程期间，将人CD34+细胞暴露于β1选择性AMPK激活剂和泛AMPK激活剂。为了评估胎儿血红蛋白表达水平，将细胞固定并且用CD235a、CD71和胎儿血红蛋白抗体染色以进行流式细胞术分析。数据显示当将细胞暴露于β1选择性AMPK激活剂“化合物1”和“化合物2”(图4A)以及泛AMPK激活剂“化合物3”和“化合物4”(图4B)时，分化的红系细胞中的F-细胞频率增加。
实施例5-“化合物1”和羟基脲组合显示出在体外分化期间对人CD34+细胞中胎儿血红蛋白诱导的加性效应。
为了评估羟基脲(Sigma-Aldrich)和“化合物1”的组合的效果，在分化过程期间将人CD34+细胞与单独的“化合物1”或羟基脲或两者的组合一起孵育。分化14天后，将细胞固定并且用CD235a、CD71和胎儿血红蛋白抗体染色以进行流式细胞术分析。数据显示，与单独的“化合物1”或羟基脲相比，羟基脲和“化合物1”的组合导致胎儿血红蛋白诱导的协同作用(图5A)。与对照(媒介物为DMSO)相比，对于单独的“化合物1”和羟基脲，胎儿血红蛋白表达的倍数变化是1.5倍，并且对于两者的组合，倍数变化是2倍(图5B)。
实施例6-在体外分化期间在来自镰状细胞供体的人CD34+细胞中，β1选择性和泛AMPK激活剂对胎儿血红蛋白HbF的诱导。
为了测量AMPK激活剂对来自镰状细胞疾病患者的CD34+细胞中胎儿血红蛋白诱导的影响，通过用磁珠(Miltenyi Biotec)对CD34+细胞进行阳性选择，从获自镰状细胞患者的全血中分离循环CD34+祖细胞。使纯化的CD34+细胞分化14天。分化后，将细胞固定并且用CD235a、CD71和胎儿血红蛋白抗体染色以进行流式细胞术分析。数据显示，与对照(媒介物为DMSO)相比，β1选择性AMPK激活剂和泛AMPK激活剂诱导CD34+细胞中的胎儿血红蛋白，增加F-细胞的频率(图6A)，具有1.5倍的变化(图6B)。
实施例7-通过“化合物1”的AMPK磷酸化在体外促进人巨噬细胞极化为抗炎功能表型。
为了评价通过“化合物1”的AMPK激活对巨噬细胞极化为促炎M1表型的影响，通过用磁珠(Miltenyi Biotec)对CD14+细胞进行磁阳性选择，从健康供体收集的全血中分离单核细胞和巨噬细胞。将M1巨噬细胞通过用M-CSF(50ng/mL)刺激6天进行诱导，然后用IFN-γ或LPS激活24h，固定，针对M1极化标记物CD38、CD64、CD86和CD80染色，并且通过流式细胞术获取。数据显示在M1极化的巨噬细胞中通过“化合物1”的AMPK的激活降低了促炎性M1标记物CD38(图7A)、CD64(图7B)、CD80(图7C)和CD86(图7D)的表达。
实施例8-在体外暴露于β1选择性或泛AMPK激活剂后，人CD34+和人HUDEP-2细胞中的AMPK靶接合。
为了验证通过AMPK激活剂的AMPK靶接合，将来自健康供体的CD34+细胞或HUDEP-2细胞(日本理化学研究所(Riken Research Institute),Ibaraki,Japan)暴露于指示剂量(μM)的β1选择性AMPK激活剂“化合物1”和“化合物2”或者暴露于泛AMPK激活剂“化合物3”和“化合物4”，在指示的时间点收获并且裂解。使用来自Perkin Elmer的Alpha SureFireUltra Multiplex p-AMPKα1/2(Thr172)+总AMPKα1/2测定试剂盒作为靶接合测定，通过HTRF评估AMPK的α亚基上苏氨酸172(Thr172)处的AMPK磷酸化。测定试剂盒含有与荧光团铕偶联的抗体，其识别人或小鼠AMPK的α-AMPK上的磷酸化Thr172表位和远端表位。所述试剂盒还含有与荧光团铽偶联的抗体，以测量AMPK的总水平。关于用人CD34+细胞的体外研究，在分化的第11天收集细胞，然后将其暴露于β1选择性AMPK激活剂“化合物1”和“化合物2”，或者暴露于泛AMPK激活剂“化合物3”和“化合物4”。关于人HUDEP-2细胞系，在暴露于AMPK激活剂期间使细胞未分化。根据时间历程，收集细胞并且使用与磷酸酶和蛋白酶抑制剂混合物(Thermofisher)混合的RIPA缓冲液将细胞裂解。将磷酸化AMPK信号除以总AMPK信号，并且将比率相对于总蛋白浓度归一化。用Pierce BSA蛋白质测定(ThermoFisher)测量样品蛋白浓度。数据显示在CD34+细胞中暴露于AMPK激活剂后3h的信号峰(图8A)，以及在HUDEP-2细胞中暴露后1h的信号峰(图8B)，证实了当将细胞用AMPK激活剂处理时，AMPK中的靶接合。
此外，通过测量激活的AMPK的直接靶标FOXO3的磷酸化来验证AMPK下游途径的激活。产生来自人红系HUDEP-2细胞的总细胞裂解物，并且使用Bradford蛋白测定(ThermoFisher Scientific)确定总蛋白浓度。加载还原和变性的蛋白质(40μg)并且将其通过SDS-PAGE(12％凝胶)分离，在硝酸纤维素膜(BioRad)上进行印迹处理，并且最后与FOXO3、磷酸化FOXO3(Ser413)和β-肌动蛋白抗体(Cell Signaling)一起孵育。将β-肌动蛋白抗体用作内部对照。将免疫反应性蛋白通过使用
Figure BDA0004151449400000281
(增强的化学发光)检测***(BioRad)进行可视化。用ImageJ软件(美国国立卫生研究院(National Institutes ofHealth),Bethesda,MD)测量光密度，并且计算磷酸化FOXO3与总FOXO3的比率，根据β-肌动蛋白归一化，并且基于光密度测定法测量结果绘图。印迹和定量证实了暴露于AMPK激活剂的HUDEP-2细胞中FOXO3在丝氨酸413处的磷酸化，这证实了由于暴露于AMPK激活剂的AMPK的上游激活(图8C和图8D)。
实施例9-在体内在Townes SCD小鼠骨髓中通过“化合物1”的AMPK激活和胎儿血红蛋白HbF诱导。
为了证实在小鼠骨髓中通过“化合物1”的AMPK激活和随后的人胎儿血红蛋白诱导，在镰状细胞小鼠模型Townes小鼠中实现了体内研究。这些小鼠表达人HbS(纯合HbSS)的基因，表达SCD的生理病理学表型，并且被称为“HbSS-Townes小鼠”，而对照Townes小鼠表达没有镰刀突变的人HbA(纯合HbAA)的基因，是健康的，并且被称为“HbAA-Townes小鼠”(Jackson Laboratory)。这些对照HbAA-Townes小鼠是通过将鼠珠蛋白基因用人α-珠蛋白基因(基因型：Hba hα/hα)替代并且连接人βA-和胎儿Aγ-珠蛋白(基因型：Hbb hAγβA/hAγβA)创建的，而HbSS-Townes小鼠是通过将鼠成年α-珠蛋白基因用人α-珠蛋白基因(基因型：Hba hα/hα)替代，并且将鼠成年β-珠蛋白基因用人镰刀βS-和胎儿Aγ-珠蛋白基因片段连接在一起(基因型：Hbb hAγβS/hAγβS)创建的。所有动物研究均符合Sanofi IACUC的指导方针。
在2天的研究中，以100mg/kg/天并且通过在媒介物(0.5％甲基纤维素和0.1％Tween 80)中口服管饲向小鼠给予“化合物1”的剂量。在第2天最后一次给药后2小时，对小鼠实施安乐死，并且收集骨髓和肾脏组织两者进行蛋白质分析和AMPK磷酸化的测量，以进行靶接合评估(Alpha SureFire试剂盒)。“化合物1”以与先前在大鼠中的啮齿动物研究(Salatto等人,J.Pharmacol Exp Ther.,2017,361(2),第303-311页)相似的方式增加了Townes HbSS小鼠肾脏中的α-AMPK磷酸化(数据未示出)。当测量来自HbSS小鼠和HbAA小鼠的骨髓细胞中的α-AMPK磷酸化时，“化合物1”暴露导致Thr172处的α-AMPK磷酸化的显著增加(图9A)。此外，为了验证AMPK下游途径的激活，在小鼠骨髓中测量了FOXO3(激活的AMPK的直接靶标)的磷酸化。通过蛋白质印迹评估FOXO3和磷酸化FOXO3(Ser413)蛋白表达水平。将β-肌动蛋白抗体用作内部对照。将免疫反应性蛋白通过使用
Figure BDA0004151449400000282
(增强的化学发光)检测***(BioRad)进行可视化，用ImageJ软件(美国国立卫生研究院,Bethesda,MD)测量光密度，并且计算磷酸化FOXO3与总FOXO3的比率，根据β-肌动蛋白信号归一化，并且基于光密度测定法测量结果绘图。数据证实当将Townes小鼠用“化合物1”处理时骨髓中FOXO3的激活，如通过与对照(用赋形剂处理的小鼠)相比“化合物1”处理的小鼠中磷酸化FOXO3(Ser413)的增加所示(图9B和图9C)。
此外，为了在转录组学水平上研究“化合物1”对来自Townes小鼠的骨髓中胎儿血红蛋白基因表达的影响，实现了定量实时PCR(qRT-PCR)来测量骨髓中γ-珠蛋白mRNA的量。使用RNeasy Mini试剂盒(Qiagen)制备来自Townes小鼠骨髓细胞的总RNA。使用iVILORetro转录试剂盒(ThermoFisher)逆转录定量1μg的mRNA。使用HBG(人γ-珠蛋白引物)作为目的基因并且使用GAPDH(小鼠gapdh引物)作为管家基因(Life Technologies)，在QuantStudio热循环仪(Life Technologies)中通过Taqman扩增，将50ng所得cDNA进行扩增。计算ΔCt，并且将mRNA表达的差异表示为相对于媒介物条件的倍数变化。数据显示，在暴露于“化合物1”2天后，人HbF(人γ-珠蛋白)的mRNA的增加在HbSS小鼠中是1.5倍，但是在HbAA小鼠中没有增加(图9D)。这反映了熟知的红细胞生成率的增加，如通过SCD TownesHbSS小鼠(45％)相比于对照Townes HbAA小鼠(5％)中更高水平的网织红细胞所证明的。
最后，在后续体内长期研究中，在暴露于100mg/kg(PO，QD)的“化合物1”15天后，通过流式细胞术测量来自Townes小鼠的骨髓中人胎儿血红蛋白的表达。数据显示，与对照(用媒介物处理的HbSS小鼠)相比，来自用“化合物1”处理的Townes小鼠的骨髓中胎儿血红蛋白表达增加(图9E)。
实施例10-通过“化合物1”的AMPK激活降低了来自Townes SCD小鼠的骨髓中的体内活性氧物质。
为了评估通过“化合物1”的AMPK激活对镰状细胞病理生理学中发生的氧化应激过程的影响，将用100mg/kg(PO，QD)的“化合物1”处理15天的Townes小鼠的骨髓分离出来，将细胞用活性氧物质(ROS)染料(Abcam)染色，并且通过流式细胞术获取信号。结果显示，与对照(用媒介物处理的HbSS小鼠)相比，“化合物1”导致骨髓中ROS的减少(图10A和图10B)。
实施例11-通过“化合物1”的AMPK激活在体外激活人CD34+细胞中的nrf2-氧化应激反应途径。
为了研究通过“化合物1”的AMPK激活在人CD34+细胞的转录组学和蛋白质组学中的作用，已经进行了转录组学分析和蛋白质组学分析。
关于转录组学分析，将来自3个独立健康供体的人CD34+细胞在“化合物1”的存在下培养和分化14天。在第14天，用Trizol试剂(Invitrogen)提取RNA。根据Genewiz方案(South Plainfield,NJ)实现了DNA酶处理、RNA完整性和定量、文库生成和测序(IlluminaHiSeq平台HiSeq 2500)。关于蛋白质组学分析，从用于转录组学分析的相同CD34+细胞中提取蛋白质。根据IQ蛋白质组学(Cambridge,MA)进行样品制备、蛋白质消化、肽TMT标记和蛋白质组学分析。已经进行了生物信息学分析以确定mRNA和蛋白质的差异性表达，并且已经运行了使用来自转录组学分析的差异性表达与来自蛋白质组学分析中的差异性表达的相关性研究。该相关性研究的结果显示，与对照(DMSO处理的细胞)相比，在用“化合物1”处理的CD34+细胞中的蛋白质HO-1(由HMOX1基因编码)和SQSTM1上调(图11A)。此外，对蛋白质组学数据进行的IPA分析(Ingenuity Pathway Analysis，Qiagen)揭示了Nrf2-抗氧化反应元件信号传导途径在用“化合物1”处理的CD34+细胞中被激活(图11B)。已知SQSTM1通过抑制Keap1激活Nrf2，并且已知Nrf2途径诱导HO-1在细胞中的抗氧化功能。
实施例12-在大鼠体内用“化合物1”的毒理学研究不改变血液学红系细胞参数。
通过口服管饲(PO，10mL/kg，在制备为悬浮液的0.5％甲基纤维素水溶液中)，将“化合物1”每天一次(QD)施用于Crl:CD(Sprague Dawley)大鼠持续一周(7天)。“化合物1”的剂量水平为0、100、300和1000mg/kg/天。在第8天，抽取血液样品并且在血液分析仪上测试全血计数(CBC)以确定红细胞计数(106个RBC/μL)、血红蛋白(Hb，g/dL)和血细胞比容(HCT，％)。每日暴露于“化合物1”不会降低RBC(图12A)、血红蛋白(图12B)和血细胞比容(图12C)。
另外，在本发明的特征或方面按马库什群组(Markush group)来描述的情况下，本领域技术人员应认识到，本发明因此也按马库什群组的任何单独成员或成员亚组来描述。
将本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其他参考文献均通过引用以其整体明确地并入，其程度如同将每一个通过引用单独并入。在发生冲突的情况下，将以包括定义在内的本说明书为准。

Claims (28)

1.一种治疗或预防β-血红蛋白病的方法，所述方法包括向有需要的患者施用治疗有效量的β1-AMPK激活剂。
2.一种增加HbF表达的方法，所述方法包括向有需要的患者施用治疗有效量的β1-AMPK激活剂。
3.一种减少β-血红蛋白病中的炎症的方法，所述方法包括向有需要的患者施用治疗有效量的β1-AMPK激活剂。
4.一种减少β-血红蛋白病中氧化应激的方法，所述方法包括向有需要的患者施用治疗有效量的β1-AMPK激活剂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述β1-AMPK激活剂是式(I)的化合物：
Figure FDA0004151449390000011
或其药学上可接受的盐，其中
X是N或CH；
R1是-C(O)ORA、-C(O)N RBRC、-S(O2)ORA、-S(O2)NHC(O)RD、5-氧代-4,5-二氢-1,2,4-噁二唑-3-基、或1H-四唑-5-基；
RA是H或(C1-C6)烷基；
RB和RC独立地是H、(C1-C6)烷基、或-S(O2)RD；
RD是(C1-C6)烷基、-CF3、或苯基，其中所述苯基任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、巯基、硝基、或NRERF；
RE和RF独立地是H或(C1-C6)烷基；
R2、R3和R4独立地是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C8)烷基、巯基、硝基、-N RGRH、或(NRGRH)羰基；
RG和RH独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；
R5是H或(C1-C6)烷基；
L是键、O、S、NRA、(C1-C6)亚烷基、(C2-C6)亚烯基、或(C2-C6)亚炔基；
A是苯基、2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁英基、2,3-二氢苯并呋喃基、2,3-二氢-1H-茚基、咪唑基、吡嗪基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、或噻唑基，其中各自任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、芳基、芳基(C1-C6)烷氧基、芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基、芳氧基、羧基、羧基(C1-C6)烷氧基、羧基(C1-C6)烷基、氰基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷氧基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基羰基、(C3-C8)环烷氧基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷氧基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基羰基、杂芳氧基、(C3-C7)杂环、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环羰基、(C3-C7)杂环羰基(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环氧基、羟基、羟基(C1-C6)烷氧基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRJRK、(NRJRK)羰基、-N RMRN、-NRMRN(C1-C6)烷氧基、(NRMRN)羰基、(NRMRN)羰基(C1-C6)烷基、或(NRMRN)羰基(C1-C6)烷氧基；其中所述芳基、芳基(C1-C6)烷氧基、芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基和芳氧基任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-N RMRN、或(NRMRN)羰基；其中所述卤代(C1-C6)烷基任选地被1或2个羟基取代；其中所述(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷氧基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基羰基和(C3-C8)环烷氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-N RMRN、或(NRMRN)羰基；其中所述杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷氧基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基羰基和杂芳氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-N RMRN、或(NRMRN)羰基；并且其中所述(C3-C7)杂环、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环羰基、(C3-C7)杂环羰基(C1-C6)烷基和(C3-C7)杂环氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷氧基磺酰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷基磺酰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、(NRMRN)羰基、或氧代基；
RJ和RK独立地是H或(C1-C6)烷基；并且
RM和RN独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；或者RM和
RN与它们所附接的氮一起形成3至8元环；
条件是式(I)不涵盖
5-(4-溴苯基)-1H-吲哚-3-甲酰胺；
5-(2',6'-二羟基-[1,1'-联苯基]-4-基)-1H-吲哚-3-甲酰胺；和
5-(2',6'-二甲氧基-[1,1]联苯基]-4-基)-1H-吲哚-3-甲酰胺。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述β1-AMPK激活剂是式(I)的化合物：
Figure FDA0004151449390000021
或其药学上可接受的盐，其中
X是N或CH；
L是键、O、S、NRA、(C1-C6)亚烷基、(C2-C6)亚烯基、或(C2-C6)亚炔基；
Figure FDA0004151449390000022
Ri是-C(O)ORA、-C(O)NRBRC、-S(O2)ORA、-S(O2)NHC(O)RD、5-氧代-4,5-二氢-1,2,4-噁二唑-3-基、或1H-四唑-5-基；
RA是H或(C1-C6)烷基；
RB和RC独立地是H、(C1-C6)烷基、或-S(O2)RD；
RD是(C1-C6)烷基、-CF3、或苯基，其中所述苯基任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、巯基、硝基、或NRERF；
RE和RF独立地是H或(C1-C6)烷基；
R2、R3和R4独立地是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C8)烷基、巯基、硝基、-NRGRH、或(NRGRH)羰基；
RG和RH独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；
R5是H或(C1-C6)烷基；
R6、R7、R9和R10独立地是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRJRK或(NRJRK)羰基；
RJ和RK独立地是H或(CrC6)烷基；
R8是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、芳基、芳基(C1-C6)烷氧基、芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基、芳氧基、羧基、羧基(C1-C6)烷氧基、羧基(C1-C6)烷基、氰基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷氧基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基羰基、(C3-C8)环烷氧基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷氧基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基羰基、杂芳氧基、(C3-C7)杂环、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环羰基、(C3-C7)杂环羰基(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环氧基、羟基、羟基(C1-C6)烷氧基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、-NRMRN(C1-C6)烷氧基、(NRMRN)羰基、(NRMRN)羰基(C1-C6)烷基、或(NRMRN)羰基(C1-C6)烷氧基；其中所述芳基、芳基(C1-C6)烷氧基、芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基和芳氧基任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；其中所述卤代(C1-C6)烷基任选地被1或2个羟基取代；其中所述(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(Ci-C6)烷氧基、(C3-C8)环烷基(Ci-C6)烷基、(C3-C8)环烷基羰基、和(C3-C8)环烷氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；其中所述杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷氧基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基羰基和杂芳氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(d-C6)烷氧基、(d-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；并且其中所述(C3-C7)杂环、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环羰基、(C3-C7)杂环羰基(C1-C6)烷基、和(C3-C7)杂环氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷氧基磺酰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷基磺酰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、(NRMRN)羰基、或氧代基；并且
RM和RN独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；或者RM和RN与它们所附接的氮一起形成3至8元环；
条件是式(I)不涵盖：
5-(4-溴苯基)-1H-吲哚-3-甲酰胺；
5-(2',6'-二羟基-[1,1'-联苯基]-4-基)-1H-吲哚-3-甲酰胺；和
5-(2',6'-二甲氧基-[1,1]联苯基]-4-基)-1H-吲哚-3-甲酰胺。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述β1-AMPK激活剂是式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，其中X是N或CH；L是键或-C6)亚炔基；
A是
Figure FDA0004151449390000041
R1是-C(O)ORA、-C(O)RBRC、-S(O2)ORA；
RA是H；
RB和RC独立地是H或-S(O2)RD；
RD是(C1-C6)烷基、-CF3、或苯基；
R2、R3和R4独立地是H、(C1-C6)烷基、氰基、或卤素；
R5是H；
R6、R7、R9和R10独立地是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷基、氰基、卤素、羟基、或羟基(C1-C6)烷基；
R8是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、芳基、羧基(C1-C6)烷氧基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(Ci-C6)烷基、(C3-C8)环烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、杂芳基(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环羰基(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环氧基、羟基(C1-C6)烷氧基、羟基(C1-C6)烷基、-NRMRN、(NRMRN)羰基(C1-C6)烷基、或(NRMRN)羰基(C1-C6)烷氧基；其中所述芳基任选地被1个取代基取代，所述取代基是(C1-C6)烷氧基或羟基；其中所述卤代(C1-C6)烷基任选地具有1个羟基；其中所述(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、和(C3-C8)环烷氧基任选地被1个取代基取代，所述取代基是羧基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、或(NRMRN)羰基；并且其中所述(C3-C7)杂环和(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基任选地被1个取代基取代，所述取代基是(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷基磺酰基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、或氧代基；并且RM和RN独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；或者RM和RN与它们所附接的氮一起形成3至8元环。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述β1-AMPK激活剂是式(II)的化合物：
Figure FDA0004151449390000042
或其药学上可接受的盐，其中：
X是N或CH；
L是键、O、S、NRA、(C1-C6)亚烷基、(C2-C6)亚烯基、或(C2-C6)亚炔基；
R1是-C(O)ORA、-C(O)NRBRc、-S(O2)ORA、-S(O2)NHC(O)RD、5-氧代-4,5-二氢-1,2,4-噁二唑-3-基、或1H-四唑-5-基；
RA是H或(C1-C6)烷基；
RB和Rc独立地是H、(C1-C6)烷基、或-S(O2)RD；
RD是(C1-C5)烷基、-CF3、或苯基，其中所述苯基任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、巯基、硝基、或NRERF；
RE和RF独立地是H或(C1-C6)烷基；
R2、R3和R4独立地是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRGRH、或(NRGRH)羰基；RG和RH独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；R5是H或(C1-C6)烷基；
R6、R7、R9和R10独立地是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRJRK、或(NRJRK)羰基；RJ和RK独立地是H或(C1-C6)烷基；
R8是H、(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、芳基、芳基(C1-C6)烷氧基、芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基、芳氧基、羧基、羧基(C1-C6)烷氧基、羧基(C1-C6)烷基、氰基、(C3-Cs)环烷基、(C3-Cs)环烷基(C1-C6)烷氧基、(C3-Cs)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-Cs)环烷基羰基、(C3-Cs)环烷氧基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷氧基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基羰基、杂芳氧基、(C3-C7)杂环、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环羰基(C3-C7)杂环羰基(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环氧基、羟基、羟基(C1-C6)烷氧基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、-NRMRN(C1-C6))烷氧基、(NRMRN)羰基、(NRMRN)羰基(C1-C6)烷基、或(NRMRN)羰基(C1-C6)烷氧基；其中所述芳基、芳基(C1-C6)烷氧基、芳基(C1-C6)烷基、芳基羰基、和芳氧基任选地被1、2、3、4或5个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；其中所述卤代(C1-C6)烷基任选地被1或2个羟基取代；其中所述(C3-C7)环烷基、(C3-C7)环烷基(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)环烷基(C1-C6)烷基、(C3-C7)环烷基羰基、和(C3-C7)环烷氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6))烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；其中所述杂芳基、杂芳基(C1-C6)烷氧基、杂芳基(C1-C6)烷基、杂芳基羰基、和杂芳氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6))烷基、羟基、羟基(C1-C6)烷基、巯基、硝基、-NRMRN、或(NRMRN)羰基；并且其中所述(C3-C7)杂环、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷氧基、(C3-C7)杂环(C1-C6)烷基、(C3-C7)杂环羰基、(C3-C7)杂环羰基(C1-C6)烷基、和(C3-C7)杂环氧基任选地被1、2或3个取代基取代，所述取代基独立地是(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷氧基磺酰基、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷基羰基、(C1-C6)烷基磺酰基、(C1-C6)烷硫基、羧基、氰基、卤素、卤代(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷基、羟基、羟基(C1-C6))烷基、巯基、硝基、-NRMRN、(NRMRN)羰基、或氧代基；并且RM和RN独立地是H、(C1-C6)烷基、或(C1-C6)烷基羰基；并且RM和RN与它们所附接的氮一起形成3至8元环；条件是式(II)不涵盖5-(4-溴苯基)-1H-吲哚-3-甲酰胺；5-(2',6'-二羟基-[1,1'-联苯基]-4-基)-1H-吲哚-3-甲酰胺；和5-(2',6'-二甲氧基-[1,1]联苯基]-4-基)-1H-吲哚-3-甲酰胺。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述β1-AMPK激活剂是式(II)的化合物：
Figure FDA0004151449390000061
或其药学上可接受的盐，其中：
X是CH；
L是键；
R1是--C(O)ORA；
RA是H；
R2是H或F；
R3是Cl、F或CN；
R4和R5是H；
R6和R7独立地是H、F或甲氧基；
R9和R10是H；并且
R8是(C3-C8)环烷基，其中所述(C3-C8)环烷基是被羟基取代的环丙基或环丁基。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述β1-AMPK激活剂是上式(II)的化合物，选自：
6-氯-5-[2-氟-4-(1-羟基环丁基)苯基]11H-吲哚-3-甲酸；
6-氯-5-[3-氟-4-(1-羟基环丁基)苯基]-1H-吲哚-3-甲酸；和
6-氯-5-[4-(1-羟基环丁基)-3-甲氧基苯基]-1H-吲哚-3-甲酸；
或其药学上可接受的盐。
11.根据权利要求5所述的方法，其中所述式(I)的化合物是
Figure FDA0004151449390000062
或其药学上可接受的盐。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述β1-AMPK激活剂是
Figure FDA0004151449390000063
或其药学上可接受的盐。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述β1-AMPK激活剂是β1选择性AMPK激活剂。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述β1选择性AMPK激活剂对β1-AMPK具有相对于β2-AMPK的至少约10倍的选择性激活。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述β1选择性AMPK激活剂对β1-AMPK具有相对于β2-AMPK的至少约50倍的选择性激活。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述β1选择性AMPK激活剂对β1-AMPK具有相对于β2-AMPK的至少约100倍的选择性激活。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述β1选择性AMPK激活剂对β1-AMPK具有相对于β2-AMPK的至少约300倍的选择性激活。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的方法，其中对于β1-AMPK激活，所述β1选择性AMPK激活剂具有约100nM或更小的EC50。
19.根据权利要求13至17中任一项所述的方法，其中对于β1-AMPK激活，所述β1选择性AMPK激活剂具有约50nM或更小的EC50。
20.根据权利要求13至17中任一项所述的方法，其中对于β1-AMPK激活，所述β1选择性AMPK激活剂具有约10nM或更小的EC50。
21.根据权利要求13至20中任一项所述的方法，其中所述β1选择性AMPK激活剂使AMPK的活性增加高于基线50％或更多。
22.根据权利要求13至20中任一项所述的方法，其中所述β1选择性AMPK激活剂使AMPK的活性增加高于基线100％或更多。
23.根据权利要求13至20中任一项所述的方法，其中所述β1选择性AMPK激活剂使AMPK的活性增加高于基线100％或更多。
24.根据权利要求13至20中任一项所述的方法，其中所述β1选择性AMPK激活剂使AMPK的活性增加高于基线150％或更多。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的方法，其中所述β-血红蛋白病是镰状细胞疾病(SCD)。
26.根据权利要求1至24中任一项所述的方法，其中所述β-血红蛋白病是β-地中海贫血。
27.根据权利要求1至24中任一项所述的方法，其中所述患者具有HbS/β0基因型、HbS/μ+基因型、HBSC基因型、HbS/HbE基因型、HbD洛杉矶基因型、G-费城基因型或abHbO***基因型。
28.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述β1-AMPK激活剂与羟基脲组合施用。
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