炎癥性腸病——處于臨床前的小分子藥物研究進(jìn)展

        炎癥性腸病(inflammatorybowel disease, IBD)是一種慢性易復(fù)發(fā)的炎癥性疾病，主要包括潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerativecolitis, UC)和克羅恩病 (Crohn’s disease, CD)，其發(fā)病機(jī)制尚不明確，當(dāng)前研究普遍認(rèn)為與遺傳基因、環(huán)境和免疫異常等因素有關(guān)：基因和環(huán)境因素誘導(dǎo)激活腸道免疫系統(tǒng)后，引發(fā)過(guò)度的炎癥反應(yīng)并持續(xù)進(jìn)展，從而破壞腸道管壁，產(chǎn)生IBD的臨床癥狀。針對(duì)IBD的小分子藥物已成為近年來(lái)該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)處于臨床前研究的IBD藥物進(jìn)行綜述。

       1合成三萜類(lèi)化合物

       合成三萜類(lèi)衍生物(如CDDO-Im/CDDO咪唑化物)可以抑制STAT3和 NF-kB 通路的激活。此外，合成三萜類(lèi)化合物也能夠上調(diào)Nrf2的表達(dá)，及上調(diào)抗氧化酶的水平如血紅素加氧酶-1 (HO-1)。一些前期的研究結(jié)果表明CDDO-Im能夠有效抑制結(jié)腸STAT3激活并減弱急性DSS (CDDO-Me/bardoxolone)誘導(dǎo)小鼠結(jié)腸炎相關(guān)癌癥(CAC)的進(jìn)展。這些早期研究數(shù)據(jù)表明合成三萜類(lèi)化合物對(duì)IBD患者可能是一種新的治療方法，然而，用藥患者的心臟相關(guān)不良反應(yīng)事件發(fā)生率較高，因此Reata Pharmaceuticals中止了bardoxolone用于治療慢性腎病的III期臨床試驗(yàn)。在最近對(duì)肺動(dòng)脈高壓患者進(jìn)行的II期研究中，該藥耐受性相對(duì)較好，沒(méi)有表現(xiàn)出嚴(yán)重的不良事件。盡管如此，安全性將仍然是合成三萜類(lèi)化合物用于IBD臨床試驗(yàn)的主要挑戰(zhàn)。

        從化學(xué)角度來(lái)看，齊墩果酸衍生物CDDO及CDDO-Me的A和C環(huán)上均具有烯酮官能團(tuán)，在A環(huán)的C-2位置還具有吸電子腈基，其能夠進(jìn)一步激活A(yù)-環(huán)烯酮，從而使其作為邁克爾加成物的共價(jià)接受體，其能夠與半胱氨酸的巰基共價(jià)結(jié)合。

       2ROR-γT抑制劑

       視黃酸相關(guān)的孤兒核受體γT (ROR-γT)是 IL-17 表達(dá)細(xì)胞的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，且在各種結(jié)腸炎動(dòng)物模型中的ROR-γT均表達(dá)上調(diào)。研究表明用VPR-7(一種由Visionary發(fā)現(xiàn)特異的小分子ROR-γT反向激動(dòng)劑)治療可改善TNBS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎。此外，VPR-7也可阻斷可能參與IBD發(fā)病機(jī)制的的促炎性受體(IL-23R)、細(xì)胞因子(IL-17 和 IL-21)和趨化因子(CCL20)的轉(zhuǎn)錄。ROR-γT抑制劑可能是 IBD(特別是作為維持治療)新的治療方法，最近的研究數(shù)據(jù)也表明Th17細(xì)胞在IBD發(fā)病期間可以轉(zhuǎn)化為非典型Th1細(xì)胞。在過(guò)去的5年中，許多制藥公司都將ROR-γT作為潛在治療靶點(diǎn)進(jìn)行藥物開(kāi)發(fā)，Lycera和默克此前也宣布達(dá)成一項(xiàng)協(xié)議旨在針對(duì)ROR-γT靶點(diǎn)用于治療自身免疫性疾病。

       3鞘氨醇激酶抑制劑

       鞘氨醇激酶(SK)能夠催化鞘氨醇形成S1P，SK抑制劑如ABC294640(由Apogee Biotechnology發(fā)現(xiàn)并由RedHill Biopharma開(kāi)發(fā))對(duì)結(jié)腸炎的嚙齒動(dòng)物模型和結(jié)腸炎相關(guān)的癌癥有效。SK1的選擇性小分子抑制劑，如RB-005及其類(lèi)似物在IBD模型中也表現(xiàn)出較好的活性。RB-005是SK1選擇性抑制劑，對(duì)SK2抑制作用較弱，其構(gòu)效關(guān)系表明雜環(huán)的4-羥基對(duì)抑制SK1至關(guān)重要，以4-甲基取代4-OH基團(tuán)得到了SK1和SK2的中等抑制劑，而3-OH區(qū)域異構(gòu)體是選擇性高但較低效的SK1抑制劑。

       4免疫蛋白酶體亞基抑制劑

       將細(xì)胞暴露于促炎細(xì)胞因子(IFN-γ，IL-1β和TNF-α)導(dǎo)致免疫蛋白酶體亞基取代組成性催化蛋白酶體亞基。這些免疫蛋白酶體亞基(低分子量多肽(LMP)2(b1i)，多反應(yīng)性內(nèi)肽酶復(fù)合物樣-1(b2i)和LMP7(b5i))已經(jīng)被證實(shí)參與了結(jié)腸炎的相關(guān)發(fā)病機(jī)制。靜脈注射新型小分子LMP7選擇性抑制劑(PR-957或ONX-0914，最初由Proteolix Inc.研發(fā))后可大大減少DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎癥狀。此外，用PR-957治療也減少了與結(jié)腸炎有關(guān)的關(guān)鍵細(xì)胞因子(IL-6，TNF-α，IL-23和IL-17)的表達(dá)。Carfilzomib(PR-171，由Proteolix Inc.發(fā)現(xiàn)并由Onyx Pharmaceuticals開(kāi)發(fā))是批準(zhǔn)用于多發(fā)性骨髓瘤的藥物，其是一種結(jié)構(gòu)修飾的四環(huán)素環(huán)氧化物和epoxomicin類(lèi)似物，也是一種選擇性蛋白酶體抑制劑。Carfilzomib不可逆的選擇性結(jié)合20S蛋白酶體的含 N-末端蘇氨酸的活性位點(diǎn)以及26S蛋白酶體內(nèi)的蛋白水解核心顆粒。該20S蛋白酶體核心具有3個(gè)催化活性位點(diǎn)：胰凝乳蛋白酶，胰蛋白酶和半胱天冬酶樣位點(diǎn)。Carfilzomib(尤其是b5i亞基)抑制胰凝乳蛋白酶樣位點(diǎn)是降低細(xì)胞增殖的最有效靶點(diǎn)，最終導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯和癌細(xì)胞凋亡。在較高劑量下，卡非佐米也會(huì)抑制胰蛋白酶和半胱天冬酶樣位點(diǎn)?；谶@一機(jī)制，目前Carfilzomib也被用于IBD藥物的研發(fā)。

       5黑色素濃集激素(MCH)受體1拮抗劑

       MCH是一種在腦和胃腸道中產(chǎn)生的多肽，兩種小分子MCH受體1拮抗劑(DABA-821和DABA-822，最初由Procter＆Gamble Pharmaceuticals,Inc.發(fā)現(xiàn))降低了TNBS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎的各種病理指標(biāo)。然而，DABA-822對(duì)由于IL-10缺乏導(dǎo)致的結(jié)腸炎小鼠無(wú)效，為了更好地理解該靶點(diǎn)用于IBD藥物研制方面的臨床潛力，需要在其他IBD 動(dòng)物模型中使用特異性MCH受體1拮抗劑開(kāi)展進(jìn)一步的研究。

       6受體相互作用蛋白激酶1(RIP1和RIP3)抑制劑

       受體相互作用蛋白激酶 1 (RIP1和RIP3)在控制細(xì)胞凋亡和炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生方面發(fā)揮重要作用。由Tufts大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)的RIP1和RIP3特異性抑制劑necrostatin1能夠減弱急性DSS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎的各種病理指標(biāo)。因此，RIP1抑制劑的開(kāi)發(fā)可能是治療IBD的一種有效的方法。

       7姜黃素

       姜黃素是姜黃(Zingiberaceae)的主要活性成分，其具有多種藥理活性，包括抗氧化、抗菌、抗癌等。它具有三個(gè)重要的藥效團(tuán)，包括一個(gè)芳香鄰甲氧基酚基團(tuán)，一個(gè)β-不飽和β-二酮部分和一個(gè)七碳連接子。大量研究表明了這些不同的藥效團(tuán)在其關(guān)鍵生物活性中發(fā)揮重要作用。姜黃素已在不同的實(shí)驗(yàn)性結(jié)腸炎模型中顯示出較好的療效，其作用機(jī)制可能與抑制p38MAPK或NF-kB 有關(guān)。值得注意的是，當(dāng)前已有臨床研究為姜黃素用于治療IBD提供了有效性證據(jù)。臨床研究表明，姜黃素加美沙拉嗪治療優(yōu)于安慰劑和美沙拉嗪?jiǎn)嗡幹委熞跃徑廨p中度UC患者。姜黃素的其他可能的作用機(jī)制也包括清除自由基和修飾多種信號(hào)傳導(dǎo)途徑(特別是 MAPK 和 ERK)，從而影響與腸道炎癥級(jí)聯(lián)有關(guān)的不同蛋白質(zhì)的表達(dá)，如MPO、COX-2、iNOS 或LOX。

       8小檗堿

       小檗堿能夠抑制NF-kB和STAT3通路，這兩種細(xì)胞內(nèi)途徑可能在IBD和CAC的發(fā)病機(jī)制中起重要作用，許多研究也表明小檗堿在嚙齒動(dòng)物的IBD模型中有效。

       9水飛薊素

       水飛薊素的主要成分是黃酮木脂素異構(gòu)體水飛薊素A和B、異水飛薊素A和B、水飛薊素(也稱為silichristin)、水飛薊青素(也稱silidianin)和它們的類(lèi)黃酮前體、紫杉葉素。其中，水飛薊賓A和B的混合物通常被稱為水飛薊賓，以與反式非對(duì)映異構(gòu)體等摩爾的混合物的形式存在。這些非對(duì)映體具有非常相似的1H和13C核磁共振譜圖，并且沒(méi)有特征信號(hào)能夠準(zhǔn)確鑒定各個(gè)異構(gòu)體。此外，在奶薊果實(shí)中還發(fā)現(xiàn)了其他的化學(xué)相關(guān)的化合物，包括脫氫肉桂酸，去氧肉豆蔻酸，脫氧*酸，silandrin，水飛薊賓新硅烷內(nèi)酰胺，共同特征都具有黃酮木脂素骨架。其黃酮木脂素核是通過(guò)oxeran環(huán)連接到松柏醇部分的二氫黃酮醇紫杉葉素組成。oxeran環(huán)是水飛薊素的生物活性關(guān)鍵骨架，開(kāi)環(huán)導(dǎo)致活性喪失。水飛薊賓和異水飛薊賓具有相同的C-2，C-3和C-70以及C-80的反式構(gòu)象，水飛薊賓被認(rèn)為是水飛薊素中最主要和活性最強(qiáng)的成分。其主要作用主要表現(xiàn)為抗氧化和抗炎特性，相關(guān)臨床試驗(yàn)主要集中于肝炎或肝硬化研究，也有小量研究用于急性淋巴細(xì)胞白血病患者、前列腺癌患者、乳腺癌患者和肝細(xì)胞癌患者，此外，水飛薊賓也對(duì)半抗原誘導(dǎo)的結(jié)腸炎大鼠模型有效。

       10三萜靈芝酸C1 (GAC1)

       靈芝酸 C1 (GAC1)是從靈芝中分離出來(lái)的一種三萜類(lèi)化合物，其中許多靈芝酸已被分離和鑒定，靈芝酸A和靈芝酸B是最有效的組分。GAC1屬于tirucallane和euphane三萜類(lèi)，其具有基于tirucallane或euphane骨架的結(jié)構(gòu)。GAC1能夠減少CD患者巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的TNF-α，還能降低促炎細(xì)胞因子(TNF-α，IL-17和 IFN-γ)的產(chǎn)生。GAC1將會(huì)在IBD動(dòng)物模型中進(jìn)行進(jìn)一步的評(píng)估。

       11沒(méi)食子酸

       沒(méi)食子酸屬于多酚類(lèi)化合物，既可以為游離態(tài)，也可以為單寧的成分，即沒(méi)食子丹寧。沒(méi)食子酸及其衍生物幾乎存在于植物的每個(gè)部分，如樹(shù)皮、木材、葉子、果實(shí)、根和種子。目前已證明沒(méi)食子酸能有效地抑制DSS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎，其抗炎效應(yīng)歸因于抑制結(jié)腸NF-kB和STAT3的活性。

       12二烯丙基硫醚

       二烯丙基硫醚(DAS)屬于二烷基硫醚的有機(jī)含硫化合物，含有被兩個(gè)烷基取代的硫醚基團(tuán)。在多種食品中均發(fā)現(xiàn)二烯丙基硫醚，如蔥屬物種(大蒜油)，日本辣根(Wasabiajaponica)和黑芥菜(Brassicanigra)粉和熟牛肉等。二烯丙基硫醚具有抗氧化和抗炎活性，能夠抑制由NF-kB和STAT3介導(dǎo)的炎癥信號(hào)傳導(dǎo)，口服給藥后能夠減輕DSS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎。

       136-姜酚

       姜酚是姜(Zingiber officinale Roscoe)中的酚類(lèi)化合物，新鮮根中的姜酚是辛辣味的化合物，多種不同鏈長(zhǎng)的姜酚(n6至n10)存在于生姜中，其中含量最多的是6-姜酚。這些化合物均具有一定的抗氧化和抗炎活性，具有廣泛的藥理作用。已在小鼠DDS結(jié)腸炎模型中對(duì)6-姜酚活性進(jìn)行了評(píng)估，并驗(yàn)證了6-姜酚對(duì)這種結(jié)腸炎的療效，可能作用機(jī)制在于激活A(yù)MPK。

       14蘆丁

       蘆丁(蕓香苷或槲皮素-3-O-蕓香糖苷)是許多植物中均含有的類(lèi)黃酮化合物。醫(yī)用蘆丁的主要來(lái)源包括蕎麥，日本寶塔樹(shù)和桉樹(shù)(macrorhyncha)。蘆丁是一種抗氧化劑，自由基清除劑和類(lèi)似于5-ASA的抗氧化機(jī)制的鐵螯合劑。口服后，蘆丁在胃腸道中被水解釋放出活性成分槲皮素。動(dòng)物研究表明蘆丁具有抗TNBS誘導(dǎo)的大鼠結(jié)腸炎活性，以及抗小鼠T細(xì)胞轉(zhuǎn)移性結(jié)腸炎活性。

       15總結(jié)與展望

       IBD作為一種慢性復(fù)發(fā)性的消化系統(tǒng)常見(jiàn)疾病，目前病因尚不十分明確，也無(wú)根治藥物。除單抗以外，目前尚未有一個(gè)上市的自身免疫性小分子藥物被批準(zhǔn)用于IBD。由于這些小分子的藥理活性比較廣泛，其適應(yīng)證開(kāi)發(fā)具有一定的盲目性，常常同時(shí)對(duì)多種自身免疫或炎癥性疾病都開(kāi)展了大量研究。此外，大量的天然產(chǎn)物對(duì)促炎細(xì)胞因子(例如TNF-α)，細(xì)胞間粘附分子表達(dá)和促炎介質(zhì)(例如誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)和COX2)，主要轉(zhuǎn)錄因子(如核因子-κB和活性氧簇(ROS)均表現(xiàn)出調(diào)控作用，加之其普遍良好的安全性，在治療IBD方面具有較好的潛力。然而，仍需對(duì)大量患者進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照臨床研究，以充分評(píng)估這些天然產(chǎn)物的臨床潛力?；蛘唛_(kāi)發(fā)作為IBD患者的輔助療法，如與傳統(tǒng) IBD藥物(例如5-氨基水楊酸酯衍生物和皮質(zhì)類(lèi)固醇)組合用于IBD臨床試驗(yàn)也是值得期待的開(kāi)發(fā)策略。