本发明属于生物医药，具体涉及核苷酸类化合物及其制备方法和应用、核苷酸类化合物的药学上可接受的盐、核素靶向探针及其制备方法和应用、核素靶向探针的药学上可接受的盐、药物组合物。
背景技术：
1、cd73(胞外-5′-核苷酸酶)是由nt5e基因编码的532个氨基酸所组成的多功能跨膜蛋白，通过c端丝氨酸残基与葡糖基磷脂酰肌醇(gpi)结合后被锚定在质膜上，形成可变构象的非共价结合同源二聚体，cd73存在“开放”与“关闭”两个构象，其中“关闭”构象会暴露活性结合位点，允许与底物5'-腺苷单磷酸(amp)结合，为cd73小分子抑制剂的合理设计提供理论基础。cd73表达于多种细胞表面，包括树突状细胞(dc细胞)、调节型t细胞(treg细胞)、nk细胞、髓系起源抑制细胞(mdsc细胞)、肿瘤相关巨噬细胞(tam细胞)以及癌细胞，是嘌呤通路中的重要组成部分。该通路利用cd39(外核苷三磷酸二磷酸水解酶-1)和cd73的连续降解，将胞外atp转化为胞外腺苷(ado)，涉及包括神经传递、血小板聚集、调节免疫反应、平滑肌收缩以及控制细胞增殖、分化和凋亡等生物过程。在肿瘤组织中，ado通过与特定的g蛋白偶联受体(a1r,a2ar,a2br和a3r)相互作用，对不同种类的细胞进行重塑，包括免疫细胞的浸润和致瘤性血管生成，促进肿瘤的发生和转移扩散，是功能强大的免疫抑制分子。
2、近年来肿瘤免疫疗法在学术和工业界都成为研究热点，其给肿瘤治疗模式带来了革命性的变化。以pd-1/pd-l1单抗为代表的免疫检查点抑制剂虽然带来曙光，但响应率低仍然是临床应用亟待解决的难题。其原因主要为：标志物表达的个体差异及异质性；肿瘤微环境中免疫细胞的浸润及功能受到抑制，免疫治疗出现原发性甚至适应性耐药。因此，如何将对免疫疗法无响应或低响应的“冷肿瘤”转变为“热肿瘤”是目前研究的重点。在嘌呤途径中，胞外atp经cd39与cd73协同作用转化生成的腺苷是肿瘤微环境中先天性免疫和适应性免疫的关键调节剂。越来越多的研究表明，肿瘤细胞可以利用cd73介导的腺苷生成机制来逃脱免疫系统的攻击。cd73-腺苷通路与肿瘤的发生、发展具有极强的相关性，越来越多的研究强调了该靶点的潜在价值，其有望成为个性化癌症治疗新的生物标志物。
3、cd73在多种实体瘤肿瘤中过表达，如乳腺癌、黑色素瘤、结直肠癌等，直接或间接促进肿瘤生长、转移、血管生成和耐药性的产生。由于组织缺氧、炎症、细胞毒性应激等因素影响，肿瘤微环境上调cd73，由此催化生成的腺苷能够强有力地抑制各种免疫细胞，特别是t细胞和抗原呈递细胞(apc)的免疫活性。另一方面，腺苷能够促进treg细胞的增殖并增强其抑制活性，刺激巨噬细胞m2极化，为肿瘤的生成和转移提供条件。此外，有研究表明放疗、化疗以及pd-1/pd-l1单抗的使用会显著上调cd73的表达，继而通过催化产生的腺苷产生免疫抑制，出现获得性耐药的情况。而靶向cd73能够产生良好的抗肿瘤作用，通过抑制腺苷生成可缓解肿瘤微环境对于免疫细胞的抑制作用。因此，cd73抑制剂与免疫分子调节剂(如ctla-4、pd-1/pd-l1抗体)联合是一种极具吸引力的选择。该策略有效弥补了免疫疗法的“先天不足”，将“冷肿瘤”转变成“热肿瘤”，从而产生“1+1>2”的治疗效果，其所显示的增效作用已成为抗肿瘤研究新的热点。考虑到肿瘤免疫靶点的复杂性及异质性，基于影像指导下的肿瘤免疫治疗得到越来越多的重视。在针对pd-1/pd-l1等免疫检查点的immunopet/spect获得巨大成功后，如何为cd73这一关键免疫靶点构建特异性探针，并围绕其“量身定制”核医学影像方案，成为研究者关注的重点。
4、不论是免疫机制研究还是临床诊疗需求，都显示了围绕cd73靶点构建分子探针的合理性和必要性。但到目前为止，运用分子影像技术获取在体cd73信息的研究还非常少，更未见通过特异性放射性小分子探针成像肿瘤cd73表达并指导、联合cd73抑制剂治疗的相关报导。因此，开发高分辨分子影像技术pet/spect结合高灵敏、高特异性的cd73靶向探针对于加速相关的免疫机制研究，加深人们对该靶点的认知理解，拓宽免疫治疗的应用范围具有重要的意义。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于提供核苷酸类化合物及其制备方法和应用、核苷酸类化合物的药学上可接受的盐、核素靶向探针及其制备方法和应用、核素靶向探针的药学上可接受的盐、药物组合物。本发明提供的核苷酸类化合物及其药学上可接受的盐、核素靶向探针及其药学上可接受的盐均具有cd73靶向性能。
2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案。
3、本发明提供了一种核苷酸类化合物，具有式i所示的结构：
4、
5、所述式i中：l为r1为n和m独立地为0～10的整数；r5包括-h或-ch3；r2包括-h或卤素；r4包括-oh或-f；x包括＝n-或＝ch-；
6、r3包括-h或以下结构中的任意一种：
7、
8、
9、本发明提供了上述技术方案所述核苷酸类化合物的制备方法，包括以下步骤：
10、将化合物a与化合物b在路易斯酸催化下进行偶联反应，得到化合物c；
11、将所述化合物c与化合物d在碱性条件下进行第一取代反应，得到化合物e；
12、将所述化合物e进行脱核糖保护基反应，得到化合物f；
13、将所述化合物f与亚甲基双(二氯化膦)进行第二取代反应后脱保护基反应，得到化合物g；
14、将所述化合物g与r3活性化合物进行第三取代反应，得到所述带有标记基团的核苷酸类化合物；
15、
16、所述化合物a～g中r1～r5、l和x与所述式i中r1～r5、l和x相同，a为-f或者-obz基团，r7包括boc、dde或fmoc保护基。
17、r3活性化合物为r3所对应的带有活性反应基团的化合物，可选自如下结构：
18、
19、本发明提供了一种核苷酸类化合物的药学上可接受的盐，由核苷酸类化合物与酸或碱进行反应得到；所述核苷酸类化合物为上述技术方案所述的核苷酸类化合物或上述技术方案所述制备方法制得的核苷酸类化合物。
20、本发明提供了一种核素靶向探针，具有式ii所示的结构：
21、
22、所述式ii中，r1～r5、l和x与权利要求1所述的核苷酸类化合物中r1～r5、l和x相同；
23、所述r6由r3配位基团与标记核素进行配位反应得到。
24、优选的，所述标记核素包括18f、47sc、64cu、67cu、67ga、68ga、89zr、86y、89sr，90y、99mtc、105rh、109pd、111in、119sb、149tb、153sm、157gd、161tb、166ho、177lu、186re、188re、201tl、203pb、212pb、212bi、213bi、223ra、227th和225ac中的至少一种。
25、本发明提供了上述技术方案所述核素靶向探针的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
26、将核苷酸类化合物或其药学上可接受的盐与标记核素进行配位反应，得到核素靶向探针或核素靶向探针的药学上可接受的盐；所述核苷酸类化合物或其药学上可接受的盐为上述技术方案所述的核苷酸类化合物或上述技术方案所述制备方法制得的核苷酸类化合物或其药学上可接受的盐；
27、本发明提供了一种核素靶向探针的药学上可接受的盐，包括核素靶向探针的三氟乙酸盐、盐酸盐、甲酸盐、钾盐或钠盐；所述核素靶向探针为上述技术方案所述的核素靶向探针或上述技术方案所述制备方法制得的核素靶向探针。本发明提供了一种核素靶向探针的药学上可接受的盐，由核素靶向探针或核苷酸类化合物进行成盐反应得到；所述核素靶向探针为上述技术方案所述的核素靶向探针或上述技术方案所述制备方法制得的核素靶向探针；所述核苷酸类化合物为上述技术方案所述的核苷酸类化合物或上述技术方案所述制备方法制得的核苷酸类化合物。
28、本发明提供了一种药物组合物，包括活性组分和药学上可接受的辅料；所述活性组分包括核苷酸类化合物、核素靶向探针、核苷酸类化合物药学上可接受的盐和上述技术方案所述的核素靶向探针的药学上可接受的盐中的一种或几种；所述核苷酸类化合物为上述技术方案所述的核苷酸类化合物或上述技术方案所述制备方法制得的核苷酸类化合物；所述核素靶向探针为上述技术方案所述的核素靶向探针或上述技术方案所述制备方法制得的核素靶向探针。
29、本发明提供了上述技术方案所述的核苷酸类化合物、上述技术方案所述制备方法制得的核苷酸类化合物、上述技术方案所述的核苷酸类化合物的药学上可接受的盐、上述技术方案所述的核素靶向探针、上述技术方案所述制备方法制得的核素靶向探针、上述技术方案所述的核素靶向探针的药学上可接受的盐或上述技术方案所述的药物组合物在制备cd73蛋白介导的疾病的治疗药物或诊断药物中的应用。
30、优选的，所述cd73蛋白介导的疾病包括肿瘤或免疫相关疾病。
31、本发明提供的具有式i所示结构的核苷酸类化合物或式ii所示的核素靶向探针中，配位基团r3具有标记能力强、标记时间短、标记产率高等特点，作为前体化合物能够与标记核素螯合形成具有高亲和力、高特异性的cd73靶向核素靶向探针，有利于核素靶向探针的商业化应用与临床推广。本发明在核苷酸靶向基团以及配位结构r3之间引入链长可调的分子链l，可以调节靶向基团与配位结构之间的距离，降低配位结构对化合物活性的影响。同时，该结构通过与不同类型的核素螯合基团连接，改变核素靶向探针的脂水分布性质，从而可以获得不同极性类型的核素靶向探针，而小分子极性变化还可改善核素靶向探针的药代动力学性质，加快示踪剂在非靶组织中的清除速度，增强核素靶向探针与受体之间的亲和力，提高核素靶向探针在cd73蛋白高表达病灶中的摄取，增加靶/非靶比值，使其具有优良的体内生物学性能。而该特性可以减少正常组织与器官不必要的放射性损伤，非常适合用于肿瘤的诊断与治疗。此外，该放射性核素标记物也可以与其它免疫检查点抑制剂(如pd-1/pd-l1单抗)联用，进行联合治疗。
32、本发明提供的放射性核素标记物通过核医学成像手段，对肿瘤微环境中的cd73动态表达进行可视化定量分析，克服了传统检测方法存在取样错误、精确度较差的不足，对探究cd73在肿瘤发生、发展所起作用提供新的研究方法。
1.一种核苷酸类化合物，其特征在于，具有式i所示的结构：
2.权利要求1所述核苷酸类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.一种核苷酸类化合物的药学上可接受的盐，其特征在于，包括核苷酸类化合物的三氟乙酸盐、盐酸盐、甲酸盐、钾盐或钠盐；
4.一种核素靶向探针，其特征在于，具有式ii所示的结构：
5.根据权利要求4所述的核素靶向探针，其特征在于，所述标记核素包括18f、47sc、64cu、67cu、67ga、68ga、89zr、86y、89sr，90y、99mtc、105rh、109pd、111in、119sb、149tb、153sm、157gd、161tb、166ho、177lu、186re、188re、201tl、203pb、212pb、212bi、213bi、223ra、227th和225ac中的至少一种。
6.权利要求4或5所述核素靶向探针的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
7.一种核素靶向探针的药学上可接受的盐，其特征在于，由核素靶向探针或核苷酸类化合物进行成盐反应得到；所述核素靶向探针为权利要求4～5任一项所述的核素靶向探针或权利要求6所述制备方法制得的核素靶向探针；所述核苷酸类化合物为权利要求1所述的核苷酸类化合物或权利要求2所述制备方法制得的核苷酸类化合物。
8.一种药物组合物，其特征在于，包括活性组分和药学上可接受的辅料；所述活性组分包括核苷酸类化合物、权利要求3所述的核苷酸类化合物药学上可接受的盐、核素靶向探针和权利要求7核素靶向探针的药学上可接受的盐中的一种或几种；所述核苷酸类化合物为权利要求1所述的核苷酸类化合物或权利要求2所述制备方法制得的核苷酸类化合物；所述核素靶向探针为权利要求4～5任一项所述的核素靶向探针或权利要求6所述制备方法制得的核素靶向探针。
9.权利要求1所述的核苷酸类化合物、权利要求2所述制备方法制得的核苷酸类化合物、权利要求3所述的核苷酸类化合物的药学上可接受的盐、权利要求4～5任一项所述的核素靶向探针、权利要求6所述制备方法制得的核素靶向探针、权利要求7所述的核素靶向探针的药学上可接受的盐或权利要求8所述的药物组合物在制备cd73蛋白介导的疾病的治疗药物或诊断药物中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述cd73蛋白介导的疾病包括肿瘤或免疫相关疾病。
