BTK是一個常見的腫瘤靶點,全球已有6款BTK抑制劑獲批上市,但是抑制劑用久了可能會引起耐藥性等問題。
PROTAC是近幾年研究非常火熱的一門學(xué)科,它可以降解整個蛋白而不僅僅是抑制蛋白酶活性,可以避免耐藥性等問題,因此很多藥企在布局BTK PROTACs藥物的開發(fā)。
BTK的PROTACs藥物開發(fā)多在早期,如百濟神州的BGB-16673、海思科的HSK29116以及Nurix Therapeutics的NX-2127和NX-5948等。
百濟神州公布了其BTK的PROTAC化合物BGB-16673的結(jié)構(gòu)與臨床活性,初步臨床數(shù)據(jù)顯示積極的結(jié)果。
近期,Science上一篇文獻報道了BTK耐藥突變的功能分析,以及BTK降解劑NX-2127的臨床I期積極試驗結(jié)果。
BTK的PROTACs正在緩緩前進……
01
BTK的抑制劑和
PROTACs的優(yōu)點
布魯頓酪氨酸激酶(Bruton’s tyrosine kinase,BTK)是B細胞受體信號通路中的一種非受體激酶,在B細胞發(fā)育和分化中起著至關(guān)重要的作用,BTK對惡性B細胞存活至關(guān)重要??诜﨎TK抑制劑是B細胞惡性腫瘤患者的標(biāo)準(zhǔn)治療方法,可防止B細胞增殖并誘導(dǎo)細胞凋亡。
目前,全球有6款BTK抑制劑獲批上市,包括第一代共價抑制劑伊布替尼,第二代共價抑制劑阿卡替尼、澤布替尼、tirabrutinib和奧布替尼,以及第三代非共價抑制劑pirtobrutinib,其中伊布替尼、阿卡替尼、澤布替尼和奧布替尼4款在國內(nèi)獲批上市。相關(guān)文章拓展:35599元/盒,阿可替尼開售!淺談三代BTK抑制劑的前世今生。
BTK抑制劑在治療B細胞惡性腫瘤方面已經(jīng)取得了一定的成功,共價BTK抑制劑與BTK殘基C481共價結(jié)合,不可逆地抑制下游激酶的磷酸化并阻斷B細胞活化。由于這些藥物通常是連續(xù)給藥的,因此容易導(dǎo)致BTK蛋白突變而引起耐藥性和不可接受的毒性。
不同的BTK突變蛋白可分為兩類,T474I和C481S保留了蛋白的激酶活性,而如C481F和L528W等突變則影響了蛋白激酶活性(圖1)[1]。
圖1. BTK突變類型
蛋白水解靶向嵌合體(PROTACs)是由靶蛋白的配體、E3泛素連接酶配體和連接鏈三部分組成,它可以招募E3泛素連接酶靠近靶標(biāo)蛋白,使靶蛋白泛素化,進一步被蛋白酶體降解。
相對小分子抑制劑來說,PROTACs有以下優(yōu)點:
1. 擴展了可成藥靶標(biāo),可以靶向那些沒有小分子抑制劑或小分子抑制劑療效不佳的靶標(biāo)蛋白;
2. 催化效率高,可以使用催化量起作用,避免了像小分子長時間占有才能發(fā)揮藥效的情況;
3. 克服耐藥性,PROTACs不僅抑制蛋白活性,還可以降解整個蛋白從而破壞蛋白質(zhì)的酶和非酶功能(例如支架)或轉(zhuǎn)錄功能,克服傳統(tǒng)小分子的耐藥性。
02
部分臨床在研的
BTK的PROTACs
基于以上優(yōu)點,為了克服BTK抑制劑的耐藥性問題,很多藥企從事BTK的PROTACs藥物開發(fā)(表1),BTK的PROTACs可以促進BTK蛋白的降解,繞過多重耐藥機制,增強藥物的療效,使傳統(tǒng)的BTK抑制劑更加靈活、高效地抑制B細胞的生長,從而提高治療的持續(xù)時間和有效性。這一策略對于改善B細胞惡性腫瘤患者的預(yù)后和生存率具有潛在的重要意義。
表1. 部分臨床在研的BTK的PROTACs
代表性藥物
01
BGB-16673
BGB-16673是百濟神州基于其PROTAC(CDAC)技術(shù)平臺開發(fā)的一款靶向BTK的蛋白降解劑(圖2)[2]。
圖2. BGB-16673的作用機制
百濟神州也公布了BGB-16673的結(jié)構(gòu),可以看出BGB-16673是由BTK抑制劑通過連接鏈連接CRBN配體而得(圖3)[3]。
圖3. BGB-16673化學(xué)結(jié)構(gòu)
BGB-16673在BTK野生型和表達C481S突變淋巴瘤異種移植模型的長期治療中,比BTK抑制劑具有更好的生存率和更少的脾 臟腫瘤浸潤(圖4)[4]。
圖4. BGB-16673在異種移植模型中的作用
在2023年ASH年會上,百濟神州首次公布BGB-16673正在進行的人體試驗研究數(shù)據(jù),已有128例患者入組,數(shù)據(jù)具有臨床意義,展現(xiàn)出可耐受安全性的特征和顯著臨床緩解,有望解決BTK耐藥問題。
截至2023年5月26日,26個患者劑量水平接受不同劑量如50mg、100mg、200 mg、350mg和500mg治療,這些患者平均年齡為70.5歲(范圍為25-83歲),既往治療次數(shù)平均為3.5次(范圍為2-9次)。
研究結(jié)果顯示:BGB-16673的暴露量以劑量依賴性方式增加。在劑量為每天≥50mg 的穩(wěn)態(tài)下,BGB-16673暴露超過了給藥間隔內(nèi)野生型和半胱氨酸481突變BTK的最大降解濃度。初步PD數(shù)據(jù)顯示,即使在最低劑量下,外周血和腫瘤組織中的BTK蛋白水平也會持續(xù)大幅降低。
大多數(shù)CLL患者在治療的前3個周期中出現(xiàn)淋巴細胞增多。26例患者中有20例(77%)仍在接受治療(停藥:4例疾病進展,2例退出)。
在18例反應(yīng)可評估的患者中,12例(67%)有應(yīng)答(5/6 CLL、1/3 MCL、2/2 MZL、3/4 WM、1/2 FL、0/1 DLBCL;MCL為1 CR,其他均為PR;圖5),所有響應(yīng)者都保持響應(yīng)狀態(tài),最長的響應(yīng)者在治療后停留60周[5]。
圖5. BGB-16673的治療效果
代表性藥物
02
HSK29116
HSK29116是由海思科研發(fā)的一款口服的小分子BTK降解劑,可選擇性地阻斷BTK激酶活性、通過調(diào)節(jié)信號通路干預(yù)B細胞發(fā)育,從而控制各種B細胞惡性腫瘤的進展。
在臨床前研究中,HSK29116克服了由C481S BTK突變引起的耐藥性問題。此外,HSK29116已證明抑制B細胞增殖,而不會造成其他BTK家族激酶活性的可測量損失。這種激酶選擇性可能會限制目前可用BTKis的一些脫靶毒性[6]。
2023年的AACR會議上,HSK29116在復(fù)發(fā)或難治性B細胞惡性腫瘤患者中的I期研究試驗方案被報道,目前,HSK29116針對復(fù)發(fā)/難治性B細胞惡性腫瘤患者的國際多中心I期臨床試驗正在推進中。
這項首次人體、多中心、開放標(biāo)簽的I期研究(NCT04861779)于2021年開始招募,以評估口服HSK29116的安全性、耐受性、藥代動力學(xué)(PK)和藥效學(xué)特征。Ia期包括劑量遞增,以確定劑量限制性毒性,并確定Ib期劑量擴展的最大耐受劑量和/或推薦HSK29116劑量,于美國開始。大約36名患者將入組Ia期,90名患者將入組Ib期(≥40名患者必須在之前接受過共價BTK抑制劑治療)。
其主要終點是安全性,次要終點包括PK和研究者評估的總緩解率、緩解持續(xù)時間、緩解時間和無進展生存期。探索性分析將評估HSK29116的抗腫瘤活性與BTK基因突變之間的關(guān)系,以及HSK29116的BTK蛋白降解作用。
代表性藥物
03
NX-2127
NX-2127是由Nurix Therapeutics研發(fā)的一款靶向BTK、Ikaros(IKZF1)和Aiolos(IKZF3)的PROTAC,通過連接鏈連接BTK抑制劑與CRBN配體而得,可以克服共價和非共價抑制劑引起的耐藥性問題,降解突變的BTK蛋白(圖6)[1,7]。
圖6. NX-2127的結(jié)構(gòu)和作用機制
2023年11月初,Nurix宣布FDA已暫停美國I期NX-2127-001研究的新研究參與者的篩選和招募。在部分?jǐn)R置生效期間,Nurix將為在I期研究中繼續(xù)接受治療的患者提供目前的藥品,并將迅速與FDA合作,將改進的NX-2127制造工藝和藥品引入Nurix的臨床開發(fā)計劃[8]。
2023年的ASH會議上,Nurix公布了NX-2127的臨床I期試驗積極數(shù)據(jù):在復(fù)發(fā)或難治性(r/r)B細胞惡性腫瘤患者中,NX-2127治療可產(chǎn)生令人鼓舞的快速和持久反應(yīng),在17名可評估的非霍奇金淋巴瘤(NHL)患者中,有2名完全緩解(CR),2例部分緩解(PR)。在27例可評估的慢性淋巴細胞白血病(CLL)患者中,11例經(jīng)歷了PR,客觀緩解率(ORR)為40.7%[9,10]。
近期,Montoya等人在Science上報道了NX-2127的積極臨床結(jié)果:NX-2127對BTK實現(xiàn)了>80%的降解,且在接受治療的可評估CLL患者中觀察到79%的患者出現(xiàn)了臨床反應(yīng),與BTK突變類型無關(guān)(圖7)[1]。
圖7. NX-2127的臨床結(jié)果
代表性藥物
04
NX-5948
NX-5948是由Nurix Therapeutics研發(fā)的一款更強效的BTK降解劑,對野生型和突變型BTK蛋白都有降解活性,相比抑制劑有更強的細胞抑制活性(圖8)[11]。
圖8. NX-5948的降解活性和細胞抑制活性
NX-5948還有一個特點,它可以透過血腦屏障,通過口服給藥顯示劑量依賴性CNS暴露(圖9),并且能夠顯著降低大腦中腫瘤細胞的BTK蛋白水平。
圖9. NX-5948顯示劑量依賴性CNS暴露
2023年的ASH會議上Nurix也公布了NX-5948的Ia/Ib期臨床試驗的劑量遞增階段的積極臨床數(shù)據(jù)。
研究結(jié)果顯示:在接受50至200mg劑量的CLL人群中,截至2023年10月17日,7名患者中有6名表現(xiàn)出臨床益處,其中3名部分緩解(PR)均在進行中,其中1名超過9個月,3名患者顯示疾病穩(wěn)定(SD),2名患者正在接受治療。
代表性藥物
05
HZ-Q1070
HZ-Q1070是由和正醫(yī)藥研發(fā)團隊與上海藥物所李佳團隊基于DaTProD平臺共同開發(fā)的一個結(jié)構(gòu)新穎、降解強效、選擇性優(yōu)異、成藥性良好的BTK降解劑。
2023年AACR會議上,Liu等人報道了HZ-Q1070的臨床前數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn):
1. HZ-Q1070降解催化突變的BTK(C481S/C481Y/C481F/T474M)蛋白,有效抑制BTK抑制劑耐藥腫瘤細胞系的生長;
2.選擇性好,不降解Aiolos和Ikaros等蛋白;
3.在PK/PD實驗中,HZ-Q1070在體內(nèi)表現(xiàn)出優(yōu)異的藥代動力學(xué)特性和BTK降解活性;
4. 低至3mg/kg的HZ-Q1070在TMD8和Mino異種移植小鼠模型中,顯示出顯著的抑制作用[12]。
03
小結(jié)
BTK的抑制劑已經(jīng)歷經(jīng)三代,但是容易引起耐藥性問題,為了克服這個問題,很多藥企在從事BTK的PROTAC研發(fā),不過大部分都處于臨床早期,未來的發(fā)展如何還需要時間驗證。
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