Pevonedistat

乙型肝炎病毒（hepatitis B virus, HBV）是肝硬化(cirrhosis)和肝细胞癌（hepatocellular carcinoma, HCC）的主要病因。目前，全球约有超20亿人感染过HBV，其中2.96亿人（约占总人口3.7%）患有慢性HBV感染，每年可导致全球约82万人死于肝硬化和HCC并发症。 即使有预防性的疫苗，每年仍有约150万例新发感染。世界卫生组织设定了到2030年消除HBV的目标，即与2015年相比，HBV相关死亡率降低65%，发病率降低90%。 当前，临床治疗中关于HBV的疗法已取得显著进展，为实现慢性乙肝（Chronic hepatitis B，CHB）的功能性治愈（乙肝表面抗原（HBsAg）消失）和完全治愈（清除共价闭合环状DNA（cccDNA）和整合HBVDNA）提供了希望。 劲帆医药结合现有及自主研发的肝脏特异性启动子，成功开发了rAAV-HBV1.3-mer WT replicon和rAAV-1.2×HDV系列造模病毒产品，另外还与武汉大学合作开发了一系列AAV-HBV-1.04乙肝造模病毒产品，通过ATR介导DNA损伤（DDR）形成HBV cccDNA，使乙肝表面抗原HBsAg和HBV子代产生，实现更好地模拟病毒复制过程。以上产品具备成模率高、稳定性好、适用范围广等优势，加速推进了乙肝/丁肝病毒复制机制的研究及抗乙肝/丁肝药物的研发进程。 此外，劲帆医药还拥有专业的体内外药效评价团队，可提供肝脏疾病药物筛选、药效学评价、药代动力学研究、Non-GLP非临床安全性评价等服务项目，全面覆盖药物临床前研究的完整流程。 近期，来自美国国立卫生研究院（NIH）国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所的Marc G. Ghany研究团队在期刊《Gastroenterology》上发表了题为“Current Best Practice in Hepatitis B Management and Understanding Long-term Prospects for Cure”的综述，该综述涵盖了当前慢性HBV感染的最佳管理实践和HBV感染的新兴疗法及其治愈前景。 1 HBV介绍 01 HBV生命周期 HBV颗粒（也称Dane particle）由一个外层脂质包膜和一个内部核衣壳组成，核衣壳内含有病毒遗传物质（DNA）和复制所需的酶（聚合酶）。病毒基因组是部分双链DNA，具有四个重叠的开放阅读框，它们编码以下7种病毒蛋白：聚合酶，核心蛋白，乙肝e抗原（HBeAg），大、中、小三种HBsAg以及X蛋白。病毒生命周期如图1所示。复制过程中，会产生双链线性DNA（约占5%～10%），这些DNA可能随机整合到宿主基因组中,进而引发肝细胞癌（HCC）。相当比例的HBsAg可能来源于整合的HBV DNA。 图1 HBV生命周期和药物开发靶点 （图片来源：Yardeni D et al, Gastroenterology, 2023） 02 HBV感染后的免疫机制 免疫反应在HBV清除中起着重要作用。HBV不易激活包括Ⅰ型干扰素（IFN）途径在内的细胞内先天防御机制，但可以通过Ⅰ/Ⅲ型IFN和细胞内抗病毒传感器（如Toll样受体（TLRs）、视黄酸诱导基因Ⅰ（RIG-Ⅰ）样受体）的药理学激活和外源性IFN治疗来抑制其复制。HBV还可以通过HBV前基因组RNA（pgRNA）与RIG-Ⅰ之间的相互作用以及体外肝细胞中的IFN刺激来诱导产生Ⅲ型IFN。 此外，在急性HBV感染患者中，自然杀伤（NK）细胞和NKT细胞可在早期被激活。因此，一旦HBV在肝细胞中复制，Ⅲ型IFN以及NK细胞和Kupffer细胞（也称枯否细胞）的激活可能有助于在感染早期调节病毒复制和病毒传播。 在动物模型中，T细胞已被证实是HBV清除和肝病发病机制中的关键因素。CD8 T细胞能识别和杀死病毒感染肝细胞，而CD4 T细胞则提供关键的T细胞和协调免疫反应。在急性HBV感染的患者中，广泛的抗病毒T细胞反应和HBsAg特异性中和抗体反应能有效清除病毒，HBV特异性记忆T细胞还能在急性HBV感染临床缓解后持续数十年，这些记忆T细胞由体内微量病毒维持，并可能介导病毒控制；B细胞也参与HBV控制，慢性HBV感染涉及特异性及全身性T细胞和B细胞功能障碍，由于长期暴露于病毒抗原和炎症介质，这将导致免疫衰竭和免疫失调。 另外，先天性和适应性免疫细胞的非特异性炎症浸润在HBV感染的肝脏中积聚，并促进肝细胞损伤和纤维化，而无法抑制病毒。因此，免疫介导的HBV治疗需要在病毒免疫控制和肝细胞损伤之间取得平衡以避免不良临床后果。 2 治疗策略 01 HBV感染治疗目标 慢性乙肝（CHB）治疗的主要目标是预防肝硬化、HCC发展和降低肝脏相关死亡率。然而，从感染HBV到发生这些终点事件，病情发展通常需要经过几十年。因此，评估慢性HBV感染治疗方法的研究依赖于替代终点，包括HBV DNA水平低于可检测下限、谷丙转氨酶（ALT）正常化、HBeAg清除、HBsAg清除和组织学改善，其中HBsAg清除被认为是最佳的终点，但自发性和治疗相关的HBsAg清除率较低，每年大约只有1%。 02 CHB治疗指征 CHB是一种动态疾病。HBeAg状态、HBV DNA和ALT水平是评估CHB疾病活动的主要指标。美国肝病研究学会（AASLD）、欧洲肝病研究学会（EASL）和亚太肝病研究学会（APASL）这三大肝脏学会已就治疗指征提供了指导（表1）。此外，世界卫生组织针对可能无法进行病毒载量检测的低收入和中等收入国家开发了一种更为简化的治疗方法。所有指南均强烈建议对失代偿性肝病、肝硬化，以及具有活动性疾病指征的患者（HBV DNA和ALT水平升高的患者）进行治疗。其它治疗或预防指征见表2。 另有一些专家提出了一种可替代且更简化的“全面治疗”法，即无论患者ALT水平如何，对所有HBsAg阳性且可检出病毒血症的个体进行治疗。但该方法在部分患者中存在争议，研究人员建议“逐例分析”，来考虑疾病进展和肝癌的风险因素以及患者接受治疗的意愿，从而处理指南治疗标准之外的情况。 表1 关于CHB肝病学会指南和世界卫生组织的治疗指征 （图片来源：Yardeni D et al, Gastroenterology, 2023） 表2 关于HBV感染的其他治疗及预防指征 （图片来源：Yardeni D et al, Gastroenterology, 2023） 03 CHB治疗药物 美国已获批7种用于治疗慢性HBV感染的药物，包括标准干扰素α-2b（美国和欧洲已不再使用）、聚乙二醇干扰素α-2a、拉米夫定（lamivudine）、阿德福韦（adefovir）、替比夫定（telbivudine）、恩替卡韦（entecavir, ETV）、富马酸替诺福韦二吡呋酯（tenofovir disoproxil fumarate, TDF）和替诺福韦艾拉酚胺（tenofovir alafenamide, TAF）。由于聚乙二醇干扰素具有更优越的药代动力学和给药方案（每周一次与每周三次相比），因此它优于标准干扰素。 在核苷（酸）类似物中，由于恩替卡韦、富马酸替诺福韦二吡呋酯和替诺福韦艾拉酚胺具有更强的药效和更低的抗病毒耐药性，因此它们被推荐用于替代拉米夫定、阿德福韦和替比夫定。肝病学会指南推荐了两种治疗策略（表3）。一种是使用聚乙二醇干扰素α-2a进行为期48周疗程治疗，另一种是使用推荐的核苷（酸）类似物之一进行长期治疗。 表3 目前获批上市的治疗CHB药物及其疗效 （图片来源：Yardeni D et al, Gastroenterology, 2023） ▎聚乙二醇干扰素α-2a 作用机制：尚不完全清楚，但具有抗病毒和免疫调节两种特性。 推荐剂量和治疗周期：对于HBeAg阳性和HBeAg阴性的患者，推荐剂量均为180mg，每周一次皮下注射，持续48周。 优点：HBeAg阳性患者的HBeAg清除率较高（30%），并能在较短时间内清除HBsAg（HBeAg阳性患者为2%-7%，HBeAg阴性患者为4%），特别是在HBV基因型为A、B的患者中。此外，HBeAg和HBsAg能保持持续阴性。 缺点：需要皮下注射给药，存在许多严重的不良事件。 禁忌症：禁用于失代偿性肝硬化患者、伴有临床上显著门静脉高压的代偿性肝硬化患者和妊娠期女性。 ▎核苷（酸）类似物 作用机制：通过被HBV逆转录酶整合到新合成的DNA中，作为DNA链终止剂抑制病毒复制。 优点：核苷（酸）类似物的疗效因药物而异（表3），普遍具有良好的安全性和耐受性。 缺点：对cccDNA无活性，停药后易复发；存在引起肾病和骨量丢失的风险，尤其是TDF。 适用人群：可用于失代偿期肝硬化患者和孕妇，用以治疗或预防母婴传播。 04 治疗终点 在HBeAg阳性患者中，聚乙二醇化干扰素相关的HBeAg血清学转换是主要治疗终点之一。大约25%的患者在短期（停药后的6-12个月）内可以持续抑制HBV DNA至2000 IU/mL以下。相比，在HBeAg阴性患者中，只有19%的患者可以在停药后维持HBV DNA ＜400 copies/mL。 使用核苷（酸）类似物治疗时的最佳终点是至少2次检测中确认HBsAg已清除，无论是否出现Anti-HBs。对于非肝硬化、HBeAg阳性的患者，如果实现HBeAg血清学转换、HBV DNA检测不出，并接受至少12个月的巩固治疗，则可以停用核苷（酸）类似物。 建议进行至少1年的治疗后监测（每3个月一次），以检测疾病是否重新活跃。对于HBeAg阴性患者，AASLD建议进行无限期治疗，直至HBsAg消失。对于无肝硬化的患者，如果实现HBV DNA检测不出且ALT水平正常持续2-3年，APASL和EASL则建议可以停止治疗。 实际上，病毒学复发几乎普遍存在，停药后的前3个月内，10-30%的患者观察到病情恶化，近一半的患者可能需要重新开始治疗。因此，停用治疗的决定需要与患者仔细商议，并且患者必须同意在停药后接受密切监测。由于存在肝功能失代偿的风险，肝硬化患者不应停用抗病毒治疗。 05 未治疗患者的监测和筛查 由于慢性HBV感染的动态特性，未治疗患者应每3～6个月检测一次HBV DNA和ALT水平，直至出现自发性HBsAg丢失。对于HBeAg阳性患者，应每6～12个月检测一次HBeAg状态。对于HBeAg阴性、HBV DNA水平较低（<2000 IU/mL）且ALT水平正常（非活跃性携带者/HBeAg阴性慢性感染）的患者，应在1年内每3个月检测一次HBV DNA和ALT水平，以确认疾病处于非活跃状态，之后可每6～12个月监测一次，还应每年检测一次HBsAg丢失情况，以及每2～3年进行一次无创性肝纤维化评估。 针对肝硬化患者，应每6个月进行一次超声筛查，可结合甲胎蛋白（AFP）检测。HBsAg阳性且无肝硬化的成年人，但如果属于HCC高风险人群（40岁以上的亚洲或黑人男性以及50岁以上的亚洲女性、一级亲属有HCC病史者、或丁型肝炎病毒感染者）也应每6个月进行一次筛查。HBsAg清除后，对于肝硬化患者、一级亲属患HCC或有长期感染史（男性>40岁，女性>50岁）的患者，应继续进行HCC监测。 3 创新疗法 由于上述疗法对cccDNA和整合HBV DNA的影响有限，且无法恢复慢性HBV感染的免疫功能紊乱。因此，迫切需要能够实现高HBsAg清除率的治疗方案。目前在研的创新疗法包括阻断病毒产生（表4，图1）和恢复耗竭的免疫反应（表4，图2）。 表4 目前在研的抗病毒药物 （图片来源：Yardeni D et al, Gastroenterology, 2023） 图2 HBV发病机理中的免疫亚群及免疫调节治疗策略 （图片来源：Yardeni D et al, Gastroenterology, 2023） 01 直接抗病毒药物 靶向病毒入侵的前提是阻断新一轮的肝细胞感染，从而防止cccDNA的形成并减少cccDNA库。 Bulevirtide：能不可逆地阻断牛磺胆酸钠共转运蛋白受体，从而阻止病毒入侵，现已被欧洲药品管理局（EMA）批准用于治疗慢性丁型肝炎病毒感染。研究结果显示，在HBeAg阴性的CHB患者中，以不同剂量给予Bulevirtide 12周后，少数患者的HBsAg水平下降了≥0.5log IU/mL，但无人实现HBsAg清除，还观察到无症状的胆汁酸升高。 Hepalatide：另一种牛磺胆酸钠共转运蛋白受体阻断剂，目前正在进行一项双盲、安慰剂对照的Ⅱ期临床研究，用以评估其联合pegylated IFN与单独使用pegylated IFN治疗CHB的效果。 单/多克隆抗体制剂：除阻断病毒入侵外，单克隆抗体还可以降低病毒血症和亚病毒颗粒水平，并通过呈递病毒抗原刺激T细胞，使得HBsAg清除。GC1102是一项正处于Ⅱ期临床试验中的重组乙型肝炎免疫球蛋白。VIR-3434是一种新型单克隆抗体，正在病毒抑制患者中进行Ⅰ期临床研究（NCT04423393），初步结果表明，HBsAg水平呈剂量依赖性快速下降，且未发生显著不良事件。 ▎靶向HBV转录物的药物 抑制病毒产生的另一种方法是通过RNA干扰（RNAi）和反义寡核苷酸（ASOs）靶向编码信使RNA（mRNAs）的蛋白质。这种方法的治疗优势是单个小干扰RNA（siRNA）/ASO可以沉默多个病毒转录物。 siRNA：能与病毒mRNA结合，并引起细胞内RNA诱导的沉默复合体（RISC）降解病毒RNA。然而，由于该种疗法存在递送载体毒性和长期作用效果差，因此研究人员建议可以作为诱导疗法在短期疗程内给药以降低HBsAg水平。在部分患者中，研究人员发现AB-729可抑制HBsAg水平，从而增强HBV特异性免疫反应，这可能是该药物的另一个益处。 ASOs：能与病毒mRNA结合，并通过RNAseH1或空间位阻效应诱导其降解，从而阻止翻译。目前有两种反义分子，bepirovirsen和IONIS-HBVLRx，正在接受核苷（酸）类似物治疗的患者中进行Ⅱa期临床试验，最近的研究进展显示其均有积极的治疗效果。 ▎靶向HBV核心蛋白的药物 HBV核心蛋白作为病毒核衣壳的结构蛋白，是基因组进行逆转录和复制的场所。核心蛋白还调节HBV基因组的亚细胞转运和释放、RNA代谢、cccDNA转录，并抑制宿主先天性免疫反应。因此，HBV核心蛋白是乙肝药物开发的一个重要靶点。 核心蛋白变构调节剂（CpAMs）通过形成异常组装的核衣壳或缺乏pgRNA的形态正常但空的核衣壳（或两者兼有），来抑制HBV复制。目前至少有12种CpAMs处于药物开发的不同阶段（表4）。CpAMs在抑制所有HBV基因型的HBV复制方面非常有效，不过该类药物必须与一种或多种不同类型的抗病毒药物联合应用。CpAMs与核苷（酸）类似物联合应用时，会带来更快和更显著的病毒抑制作用。 ▎靶向HBV聚合酶的药物 靶向HBV聚合酶逆转录酶功能的药物是治疗慢性HBV感染广泛使用的药物。ATI-2173是一种乙肝病毒聚合酶抑制剂。在Ⅰ期临床研究中，28天给药后导致HBV DNA平均减少2.8 log10 IU/mL，且无任何严重不良事件。预计在短暂的给药间隔内，HBsAg水平没有变化，该药的Ⅱ期临床研究正在进行中。其他靶向HBV聚合酶如pradefovir、HS-10234，分别源自阿德福韦和替诺福韦，旨在提高抗病毒效力并降低代谢物毒性。初步数据表明，其有效性与TDF相似。靶向HBV聚合酶RNase H功能的药物也正在临床前开发中。 ▎靶向HBsAg释放的药物 由于HBsAg的清除被定义为功能性治愈，因此开发能够降低HBsAg水平和限制病毒产生的药物引起了研究人员的极大兴趣。此外，HBsAg在慢性HBV感染中以亚病毒颗粒的形式大量循环，因此有望通过降低HBsAg来恢复免疫反应。核酸聚合物（NAP）是一种短的合成寡核苷酸，能够与HBV亚病毒颗粒相互作用并阻断其分泌。一项只有40例病患的临床研究中，研究人员评估了REP2139或REP2165这两种NAPs与替诺福韦和pegylated IFN联用，并与替诺福韦和pegylated IFN单用进行了为期48周的比较。 结果显示，在治疗方案中加入NAPs的情况下，44%的患者HBsAg持续降低至检测水平以下，且全部产生了Anti-HBs，大多数接受NAPs治疗的患者（90%）观察到3-4级ALT升高，而在未接受NAP治疗的患者中为20%。未来还需要更大数量患者组的对照研究来进一步评估NAP的有效性和安全性。 另一种类似方法是使用S-抗原转运抑制寡核苷酸聚合物（STOPS）。STOPS也是一种单链寡核苷酸，可以隔离HBsAg产生所需的细胞蛋白。体外研究表明，STOPS比NAP具有更大的效力。然而，该药物的Ⅰ期临床研究结果显示，HBsAg未显著降低，因此试验已被终止。 ▎靶向HBV cccDNA的药物 消除肝细胞核内的cccDNA是治愈慢性HBV感染的关键。目前，有几种消除或沉默cccDNA的方法正在临床前开发阶段。然而，脱靶效应的潜在风险可能会限制这一方法的应用。基因编辑技术如锌指核酸酶、转录激活因子样效应核酸酶和CRISPR/Cas-9蛋白，通过在DNA中引入靶向双链断裂，然后通过同源修复在裂解位点产生突变使cccDNA失活。一项使用来自嗜热链球菌的CRISPR/Cas9系统对HBV感染细胞系的研究中，成功清除了90%的HBV cccDNA。 但在靶标特异性、安全高效以及提高编辑效率以消除所有cccDNA等方面还需进一步的研究。此外，靶向HBV X蛋白（HBX）可能是沉默cccDNA的可行方法。Pevonedistat和dicoumarol显示可降低HBX表达，恢复Smc5/6水平，并在培养的肝细胞和人源化小鼠模型中抑制病毒转录。另外，通过上调APOBEC3A/B表达也可导致cccDNA降解。 02 间接抗病毒药物 当前与治疗相关的一个问题是，是否可以通过纯抗病毒方法实现治愈，或者是否有必要添加免疫调节剂。目前的免疫学方法均针对先天性和适应性免疫系统，以广泛增强细胞防御并促进HBV适应性免疫应答（图2）。 ▎靶向先天性免疫系统 先天性免疫系统对HBV的识别能力很差，因此HBV被视为一种隐匿性病毒。然而，观察到肝非实质细胞产生的某些细胞因子（如IFN-α、IFN-γ、肿瘤坏死因子-β和白细胞介素[IL]-1α）以及LTbR介导的APOBEC（载脂蛋白BmRNA编辑酶，催化多肽样）激活或RIG-I激活，可以通过非细胞溶解机制抑制甚至清除HBV，这为开发先天性免疫反应的外源性激活剂提供了理论依据。几种病原体识别传感器的激动剂，例如TLRs、RIG-I和干扰素基因刺激物（STING），已被证明能诱导产生IFN刺激基因和促炎细胞因子，从而清除病毒。 先天免疫激动剂 TLRs在许多细胞亚群（包括免疫细胞）中表达，作为病毒和细菌病原体相关分子模式的传感器，在宿主防御中发挥着重要作用。在土拨鼠模型中，CpG寡脱氧核苷酸与ETV联合治疗被证明可以抑制土拨鼠肝炎病毒的病毒载量。几种口服TLR-7/8激动剂正在进行临床试验，包括GS-9620、RO7020531（RG7854）、RG7795（ANA773）、JNJ-4964（AL-034/TQ-A3334）和GS-9688。 刺激和恢复适应性免疫因子 目前临床上已经探索了几种策略来重新激活对HBV的弱适应性免疫应答，其中一个关键考虑因素是安全诱导治疗应答，而不会引起严重的肝细胞损伤和临床失代偿。 免疫检查点抑制剂：在一项小型试验研究中，评估了在核苷（酸）类似物治疗的患者中使用PD-1抑制剂（nivolumab）的效果，观察到HBsAg有轻微下降。一名患者在3级ALT升高之前实现了HBsAg血清学转换，且未观察到严重不良事件。最近的一项Ⅱ期临床研究评估了在有核苷（酸）类似物治疗经验的患者中使用PD-1单克隆抗体恩沃利单抗（envafolimab, ASC22）的效果。 观察到HBsAg最大降低1.2log10 IU/mL，且未出现显著的ALT升高，患者对治疗耐受性良好。另一种靶向PD-1途径的方法是通过核糖核酸酶H（RNAseH）途径降解PD-1配体mRNA。尽管免疫检查点抑制具有潜在作用，但对其安全性和不可预测反应还需进行更大规模的研究。 基因编辑T细胞：免疫疗法在癌症治疗中的成功，为乙肝治疗提供了新思路，如使用CAR-T细胞、TCR-T细胞激活T细胞受体，从而更新替代体内耗竭的T细胞并产生新的功能性T细胞。动物模型的初步证据表明，这种方法可以降低HBsAg和HBV DNA的水平，而不会引起显著的肝脏损伤。未来还需要在非肝细胞癌患者中进行进一步的临床研究以验证其安全性和有效性。 新型治疗性疫苗：目前的疫苗方法采用独特的策略来提高疫苗效力，包括纳入多种抗原以扩大T细胞应答（GS-4774，一种包含HBsAg、HB核心抗原和HBX的酵母载体）；改进递送系统（电穿孔，例如编码HBsAg和HB核心抗原的INO-1800疫苗，编码HBV核心和聚合酶蛋白的JNJ-64300535疫苗）；采用新型佐剂（INO-1800疫苗加INO-9112）；与检查点抑制剂联合使用；使用病毒载体（非复制型人腺病毒、黑猩猩腺病毒、改良后的安卡拉痘苗病毒和沙粒病毒）等。 — 总结 — 慢性HBV感染会导致慢性肝炎，患者一生都有发展为肝硬化和肝细胞癌的风险。因此，有必要进行终身监测以检测疾病进展。尽管当前治疗能改善临床结局，但由于药物对共价闭合环状DNA（cccDNA）和整合HBV DNA效果甚微，因此无法完全实现长期治愈。 鉴于全球疾病负担，迫切需要更有效的治疗方法，对HBV生命周期和持续性感染的免疫发病机制有更深入的了解，以及开发创新药物和给药方式。要实现功能性治愈可能需要多种药物联合治疗，包括抗病毒药物、降低病毒抗原负荷的药物以及增强免疫反应的免疫调节剂。 另外，还需要进一步完善基因编辑疗法。疾病负担在低收入和中等收入国家最为严重，因此，就需要开发出更安全、有效、疗程有限且负担得起的治疗方法。 扫码获取全文 劲帆医药已开发rAAV-HBV1.3-mer WT replicon、AAV-HBV-1.04（与武汉大学合作开发）和rAAV-1.2×HDV系列造模病毒产品，具备成模率高、稳定性好、适用范围广等优势，加速推进了乙肝/丁肝病毒复制机制的研究及抗乙肝/丁肝药物的研发进程。 01 乙肝造模AAV病毒产品 ▎产品信息 可根据客户不同需求定制HBV基因组点突变株。 应用场景：慢性乙肝模型、HBV持续复制模型，可用于研究乙肝病毒复制机制及抗乙肝药物的开发。 可提供的现货产品见下表，另相关AAV-HBV-1.04系列造模病毒产品可致电客服17720514121详询。 ▎产品列表 02 丁肝造模AAV病毒产品 ▎产品信息 可根据客户不同需求定制不同肝脏特异性启动子启动的HDV基因组及其点突变株。 应用场景：慢性乙肝/丁肝合并感染模型，可用于研究丁肝病毒复制机制及抗丁肝药物的开发。 可提供的现货产品见下表。 ▎产品列表 END 劲帆医药自主研发的昆虫杆状病毒One-Bac 4.0系统，能克服传统Bac/Sf9系统感染效率低、空壳率高、种毒传代不稳定等问题，在大规模量产定制化AAV过程中，可实现高产率、高感染活性、高实心率，单批次产能可达1E+18vg，为您的基因治疗药物研发保驾护航！业务合作欢迎致电17720514121详询！ 关于劲帆医药 劲帆生物医药科技（武汉）有限公司简称“劲帆医药”，创立于2022年，提供一站式基因治疗药物CRO/CDMO服务。拥有全球领先的AAV规模化制备专利技术平台及cGMP级病毒载体生产车间，致力于推进基因治疗更有效，更安全，更经济，更可及，赋能客户，造福患者。 联系我们 电话：17720522078 官网：www.genevoyager.com 邮箱：marketing@genevoyager.com 地址：中国武汉东湖高新区光谷七路128号 微信：Genevoyager2022 关于同写意  同写意论坛是中国新药研发行业权威的多元化交流平台，二十年来共举办会议论坛百余期。“同写意新药英才俱乐部”基于同写意论坛而成立，早已成为众多新药英才的精神家园和中国新药思想的重要发源地之一。同写意在北京、苏州、深圳、成都设立多个管理中心负责同写意活动的运营。 尊享多重企业/机构会员特权  ● 分享庞大新药生态圈资源库； ● 同写意活动优享折扣； ● 会员专属坐席及专家交流机会； ● 同写意活动优先赞助权； ● 机构品牌活动策划与全方位推广； ● 秘书处一对一贴心服务。 入会请联系同写意秘书处  同写意创新链盟机构  （上下滑动查看更多） 国通新药 | 通瑞生物 | 科济药业丨立迪生物 | 森西赛智 | 汇芯生物 | 申科生物 | 方拓生物 | 东抗生物 | 科盛达 | 依利特 | 翊曼生物丨锐拓生物丨复百澳生物丨圆因生物丨普洛斯丨华润三九丨皓阳生物丨人福医药丨广生堂药业丨澳宗生物丨妙顺生物 | 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2024年8月29日，苏州大学叶娜和中南大学程岩团队在Journal of Medicinal Chemistry上在线发表了题为“Structure–Activity Relationship Studies of Substituted 2-Phenyl-1,2,4-triazine-3,5(2H,4H)-dione Analogues: Development of Potent eEF2K Degraders against Triple-Negative Breast Cancer”的文章。作者基于hits I4和C1的2-苯基-1,2,4-三嗪-3,5（2H，4H）-二酮骨架进行结构优化，通过SAR分析发现了化合物36可以显著抑制TNBC细胞系MDA-MB-231和HCC1806的存活率、增殖和迁移，对eEF2K蛋白具有高结合亲和力，并有效诱导其降解。此外，在MDA-MB-231细胞异种移植小鼠模型中，36具有与紫杉醇相当的肿瘤抑制作用，没有明显的毒性，表明化合物36可以开发为TNBC治疗的潜在新疗法。 三阴性乳腺癌（TNBC）是乳腺癌中最具侵袭性的亚型，复发可能性高，总体预后差，占已确诊乳腺癌的15-20%。化疗仍是目前TNBC标准治疗的主要手段，因TNBC异质性高，对激素疗法和针对ER、PR和HER2的靶向疗法反应较低。化疗耐药性的出现也给TNBC的治疗带来了挑战。因此，开发新的有效疗法作为治疗TNBC的有效选择迫在眉睫。 真核细胞伸长因子2激酶（eEF2K）是唯一依赖于Ca2+和钙调素的非典型α-激酶，也被称为Ca2+/钙调素依赖性蛋白激酶III（CAMKIII）。eEF2K在细胞应激和缺氧、营养耗竭等不利条件下被激活。这使它能够使其下游蛋白eEF2磷酸化，从而阻止核糖体转运并抑制蛋白质合成的延长步骤，最终维持能量平衡并适应微环境挑战。eEF2K活性异常与肿瘤发生、侵袭和转移的增强有关。eEF2K在不同类型的癌症中高度过表达，包括乳腺癌、胶质瘤、胰腺癌、脑癌和肺癌。在TNBC患者中也观察到了eEF2K的表达失调。药理抑制eEF2K可抑制肿瘤进展并提高癌症免疫疗法的疗效。因此，eEF2K是TNBC的一个新兴治疗靶点。 目前，针对eEF2K的调节剂报道较少，已报道的eEF2K抑制剂在体外表现出显著抑制eEF2K酶活性的作用，但它们对各种癌症细胞类型的抗增殖功效相对有限，因此阻碍了体内验证研究（图1A）。新型高效的eEF2K的抑制剂亟待开发。 图1. 已报道的eEF2K调节剂的结构 作者基于A-484954的吡啶并[2,3-d]嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮框架的骨架跳转设计策略，以及随后对初始hit I4的初步优化，发现了一种eEF2K单价降解剂C1（图1B）。I4较低的抗增殖效力和C1中存在的不稳定酯基限制了其进一步的临床转化。因此，在本文中，作者通过分子对接预测C1和I4与eEF2K蛋白的结合模式（图2A-B），设计并合成了四个系列的I4和C1衍生物（图2C），在其2-苯基-1,2,4-三嗪-3,5(2H,4H)-二酮支架上探索更多的化学空间，并在药物化学方面建立eEF2K降解剂的结构-活性关系（SARs），最终提高化学稳定性和抗癌疗效。 图2. C1和I4与eEF2K蛋白的结合模式及新型eEF2K降解剂的设计 SAR分析 表1. 系列I化合物的抗肿瘤活性 表2. 系列II化合物的抗肿瘤活性 表3. 系列III和IV化合物的抗肿瘤活性 在合成的一系列结构衍生物中，化合物36显示出最显著的MDA-MB-231细胞抑制活性，IC50 = 43.71 nM。SPR分析表明化合物36与eEF2K的结合力很强，且与浓度有关，KD值为330 nM。 化合物36对TNBC细胞具有强效抑制作用 通过CCK-8试验测试化合物19和36对其他六种乳腺癌细胞的抗癌活性。如图3A所示，与其他亚型乳腺癌细胞株相比，36对TNBC细胞株MDA-MB-231和HCC1806表现出更强的效力，在菌落形成试验中优于19（图3B）。36以剂量依赖的方式诱导MDA-MB-231和HCC1806细胞的显著凋亡（图3C）。Western印迹分析发现，PARP和Bax的裂解水平升高，PARP、Bcl-2和XIAP的水平降低（图3D），进一步证明36诱导了MDA-MB-231和HCC1806细胞的凋亡。 图3. 化合物36可抑制细胞增殖并诱导细胞凋亡 化合物36能有效阻断上皮细胞向间质转化和细胞迁移 eEF2K是上皮细胞向间质转化（EMT）的介导因子，EMT是促进细胞迁移和侵袭的重要机制。通过Western印迹分析检测了化合物36对EMT标记的影响。如图4A所示，化合物36处理导致E-cadherin表达增加，N-cadherin和波形蛋白表达减少，阻止了TNBC细胞的EMT。通过细胞伤口愈合试验评估了化合物36对TNBC细胞迁移的影响。如图4B所示，化合物36能显著抑制细胞迁移。 图4. 化合物36抑制细胞迁移 化合物36通过泛素-蛋白酶体系统诱导eEF2K降解 作者检测了化合物36对eEF2K蛋白表达的影响，发现36能以剂量依赖的方式有效降低MDA-MB-231和HCC1806细胞中eEF2K蛋白水平（图5A）。化合物36在TNBC细胞中诱导的eEF2K下调效应与其对癌细胞的抑制作用呈正相关。细胞热转移试验表明，用36处理会增加eEF2K的热稳定性，这表明36与eEF2K蛋白结合（图5B），与之前的SPR结果一致。此外，根据36的分子对接结果，构建的携带eEF2K氨基酸突变（Phe8、Leu10、Cys146）的HEK-293T细胞，其中两个苯基环和核心与C1重叠良好（图6A-B）。同样，细胞热转移实验表明，Phe8、Leu10和Cys146氨基酸的突变损害了eEF2K蛋白在36存在下的热稳定性，表明eEF2K与化合物36之间的相互作用被破坏（图6C）。 图5. 化合物36能有效诱导eEF2K蛋白降解 图6. 化合物36能与eEF2K蛋白特异性结合 接着，作者进行了冲洗实验以评估36诱导eEF2K降解的持续时间。图5C显示，培养基冲掉后，eEF2K蛋白持续降解，48 h后由于蛋白的重新合成，eEF2K蛋白恢复，表明36可能是一种长效的eEF2K降解剂。为了验证用36处理的TNBC细胞中eEF2K的下调是否与eEF2K降解的调控有关，作者用MG132和MLN4924处理了细胞。如图5D所示，蛋白酶体抑制剂MG132和E1泛素激活酶抑制剂MLN4924能显著逆转36诱导的eEF2K表达下降，表明36能促进泛素-蛋白酶体途径介导的eEF2K降解。进一步探讨了36对蛋白质稳定性的影响，发现在36的处理下，eEF2K蛋白的周转率明显加快（图5E）。综上所述，36通过促进泛素-蛋白酶体途径介导的降解来下调eEF2K蛋白。 为了进一步证实36诱导的肿瘤抑制作用确实是通过靶向eEF2K实现的，作者通过shRNA转染建立了eEF2K稳定敲除（eEF2K-KD）的MDA-MB-231 细胞（图7A）。发现36对细胞存活的影响与敲除eEF2K对MDA-MB-231细胞的影响相当（图7B）。与对照细胞相比，稳定敲除eEF2K的MDA-MB-231细胞对36不敏感（图7C-D）。证实了36的抗肿瘤活性源于其促进eEF2K降解作用。 图7. 化合物36对TNBC细胞的抑制作用取决于eEF2K的降解 化合物36的药代动力学（PK）特性 当静脉注射和腹腔注射剂量为5mg/kg时，36的体内峰值浓度（Cmax值分别为549.3和194.3ng/mL）和暴露量（曲线下面积（AUC）值分别为860.6 和 287.5 h·ng/L）均可接受，半衰期分别为 5.9 和 2.1 h。然而，36的口服吸收可能较差，从而导致口服生物利用度不足（F = 1.5%，表 4），这主要归因于其低水溶性。现阶段通过腹膜内给药来确定其体内药效（F = 33.4%）。 表4 化合物36的PK特性 化合物36在体内具有强效的肿瘤抑制作用 化合物36以剂量依赖性的方式显示出有效的抗肿瘤活性，在5和10 mg/kg剂量时，肿瘤生长抑制率（TGI）分别为44.79%和59.26%（图8A-D）。此外，剂量为10 mg/kg的36在体内的抗癌活性（TGI ：59.26 vs 52.70%）与TNBC治疗中使用的标准化疗药物PTX相当。免疫组化分析表明，与对照相比，36治疗显著降低了Ki-67的表达（图8E）。此外，用36治疗的肿瘤中eEF2K的表达呈剂量依赖性下调（图8F）。 图8. 化合物36显著抑制体内肿瘤生长 体内毒性试验表明，在使用36的治疗过程中，小鼠体重没有减轻（图9A）。小鼠各器官的大小/重量或H&E染色检测均未显示出异常，这表明小鼠对5 mg/kg和 10 mg/kg的剂量均有耐受性，能有效抑制肿瘤生长（图9B-D）。进一步检测了一系列肝肾毒性血清生化指标，在异种移植模型中未观察到明显的药物相关毒性（图9E）。 图9. 化合物36在体内显示低毒性 总结 本文基于hits I4和C1的2-苯基-1,2,4-三嗪-3,5(2H,4H)-二酮骨架进行结构优化和SAR研究，发现化合物36对三种TNBC细胞系表现出最强的效力，其IC50值从43.7到585.3 nM。此外，化合物36能明显抑制MDA-MB-231和HCC1806细胞的迁移和凋亡，并与eEF2K蛋白有很高的结合亲和力，能有效地诱导其降解。此外，36在TNBC细胞异种移植小鼠模型中发挥了强大的肿瘤抑制作用，且无明显毒性，有希望成为TNBC治疗的潜在新型疗法。 原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.4c01484 药物筛选中心（暨南大学）对外提供新药筛选服务 声明：发表/转载本文仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本公众号观点或证实其内容的真实性。据此内容作出的任何判断，后果自负。若有侵权，告知必删！ 长按关注本公众号  粉丝群/投稿/授权/广告等 请联系公众号助手 觉得本文好看，请点这里↓