新藥研發(fā)“雷區(qū)”：HSP90抑制劑研究進(jìn)展

       近幾十年的藥物發(fā)現(xiàn)研究主要集中于尋找或設(shè)計(jì)作用于單個(gè)靶點(diǎn)的高選擇性配體藥物分子，這種高度單一靶向性腫瘤治療確實(shí)取得了巨大成功，但由此也引出了一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，那就是癌癥治療過(guò)程中，醫(yī)生和患者最害怕的也是不得不面對(duì)的——“轉(zhuǎn)移”。腫瘤的發(fā)生發(fā)展是由多基因參與的多步驟、多階段、體內(nèi)外因素相互作用的復(fù)雜過(guò)程，且多數(shù)腫瘤有4至7個(gè)獨(dú)立的突變位點(diǎn)[1]，癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移本質(zhì)在于癌基因的二次突變，使得藥物原有的靶向作用失效，產(chǎn)生耐藥性。這是一個(gè)惡性循環(huán)，直到患者生命終結(jié)。

       因此，科學(xué)家希望開(kāi)發(fā)多靶點(diǎn)藥物來(lái)克服單靶點(diǎn)藥物的局限性，但目前的臨床結(jié)果表明，對(duì)多個(gè)靶點(diǎn)的抑制作用可能導(dǎo)致更多潛在的不良反應(yīng)，且各靶點(diǎn)產(chǎn)生作用藥物濃度并不完全相同，多靶點(diǎn)的協(xié)同作用往往未能得到有效的發(fā)揮。此時(shí)，一種可以同時(shí)控制細(xì)胞內(nèi)多條信號(hào)通道的蛋白——熱休克蛋白90（HSP90，Heat Shock Protein 90)引起了人們的興趣。

       HSP90與客戶蛋白

       HSP90，又稱癌蛋白，于1986年首次在哺乳動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)[2]，是最為廣泛的癌癥治療測(cè)試靶標(biāo)之一。HSP90是一類在協(xié)同伴侶蛋白（Hop,Stil）的幫助下通過(guò)調(diào)節(jié)其“客服蛋白”的構(gòu)象穩(wěn)定、折疊和功能以維持細(xì)胞分化、生長(zhǎng)和存活的能量依賴性分子伴侶蛋白。在體內(nèi)，HSP90的客戶蛋白多達(dá)400余種，這些客戶蛋白包括跨膜酪氨酸激酶（HER/neu、EGFR、MET、IGF21R)，亞穩(wěn)信號(hào)蛋白(Akt、Raf21、IKK)，成熟信號(hào)蛋白(p53、kit、Flt3、v2Src)，嵌合信號(hào)蛋白(NPM2ALK、Bcr2Abl)，甾體激素受體，細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子(cdk4、cdk6)等大多與腫瘤的發(fā)生和演進(jìn)有著密切的關(guān)系，并且在惡性腫瘤中處于過(guò)度表達(dá)或持續(xù)激活狀態(tài)[3,4,5,6]。

       總體而言，HSP90就相當(dāng)于人體內(nèi)的一個(gè)“開(kāi)關(guān)”，處于很多細(xì)胞信號(hào)通道的上游，這些客服蛋白為其“子開(kāi)關(guān)”，HSP90通過(guò)改變他們的構(gòu)象，即可影響癌細(xì)胞的生存情況。當(dāng)已有的療法由于腫瘤基因改變導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞通過(guò)分支信號(hào)通路來(lái)減少對(duì)原有藥物抑制通路的依賴性時(shí)，數(shù)量眾多的HSP90客戶蛋白往往都直接或間接參與這些新的通路的調(diào)節(jié)，因此，抑制HSP90的功能便可導(dǎo)致其客戶蛋白不穩(wěn)定并最終經(jīng)蛋白酶體途徑降解，并切斷腫瘤對(duì)分支信號(hào)的依賴性，HSP90下游靶點(diǎn)的耐藥性得以解決。相關(guān)研究已經(jīng)證明，一些已經(jīng)發(fā)生耐藥的腫瘤對(duì)HSP90抑制劑仍然表現(xiàn)出顯著的敏感性，暗示HSP90抑制劑可以作為一種針對(duì)耐藥性的治療策略[7,8]。

       HSP90抑制劑全球在研情況

       目前，HSP90抑制劑已經(jīng)進(jìn)入第二代研究，有近10余個(gè)候選物正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)，并在非小細(xì)胞肺癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌和急性白血病等多種癌癥中表現(xiàn)出積極的臨床療效。

       理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感

       自從第一個(gè)HSP90抑制劑20世紀(jì)90年代進(jìn)入臨床研究以來(lái)，在眾多制藥公司投入了極大的熱情與精力的情況下，研究者采用聯(lián)合用藥、單獨(dú)用藥或適應(yīng)癥切換等多種不同的研發(fā)策略，30年間近30余個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)的候選藥物，超20個(gè)候選物宣布臨床失敗。目前，全球仍無(wú)一個(gè)HSP90抑制劑獲批上市。其中，Efungumab曾兩度向歐盟提交上市申請(qǐng)，終因產(chǎn)品的安全性及質(zhì)量問(wèn)題未獲通過(guò)。另外，Synta公司用于治療NSCLC的明星產(chǎn)品Ganetespib，前期研究都表現(xiàn)出了極具潛力的治療效果，原本以為是最有希望上市的HSP90抑制劑，但在臨床三期試驗(yàn)中，基本沒(méi)有表現(xiàn)出治療有效性(PFS:4.2vs4.3M)。此外，進(jìn)入臨床3期的17-AGG和17-DMAG均因脫靶**而不得不終止臨床。

       展望

       新藥研發(fā)失敗乃家常便飯，HSP90靶點(diǎn)研究遇到的挫折本也無(wú)可厚非，但筆者以為，在靶向藥物研究技術(shù)相對(duì)成熟的今天，HSP90的境況實(shí)在讓人感到困窘。從研究者的初衷及作用機(jī)理來(lái)看，HSP90本寄希望于兼顧單靶點(diǎn)的安全性和多靶點(diǎn)的有效性來(lái)解決臨床耐藥性問(wèn)題，但目前并未達(dá)到人們的預(yù)期。通過(guò)前期的研究，總結(jié)已有的經(jīng)驗(yàn)，后續(xù)研究者仍需進(jìn)一步的尋找其分子和細(xì)胞層面的作用機(jī)制及控制藥物敏感性基因[10]，同時(shí)可從以下幾個(gè)方面改變研發(fā)策略[11, 12]。

       1）減小熱激化響應(yīng)

       熱激化響應(yīng)（HSP）由保護(hù)器官免于外部不利環(huán)境的高度保守的熱休克因子1（HSF1）調(diào)節(jié)激活，HSF1從HSP90-Inhibitor復(fù)合物中釋放后可導(dǎo)致存活蛋白如HSP70、HSP40、HSP27的上調(diào)，從而反過(guò)來(lái)降低抑制劑的活性，因此，減少熱刺激有助于提高HSP90抑制劑的活性。

       2）采用聯(lián)合用藥策略

       多項(xiàng)研究結(jié)果表明，HSP90抑制劑在臨床前研究中表現(xiàn)出非常顯著的細(xì)胞靜止效應(yīng)，而在體內(nèi)，與其他藥物臨床使用，更有助于提高其殺死腫瘤細(xì)胞的能力。

       3）通過(guò)可視化的技術(shù)（如PETS、攜帶**元素藥物）在線監(jiān)測(cè)藥物在體內(nèi)的行為，更加直觀的了解靶點(diǎn)——抑制劑復(fù)合物的形成以及PK/PD，以此提高藥物研發(fā)的成功率。

       4）優(yōu)化給藥劑量及方案

       5）優(yōu)選二線療法

       參考文獻(xiàn)

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