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DOI: 10.1021/acs.jmedchem.4c03121侃侃而言  学以致用AMG 193 是一款 MTA 协作 PRMT5 抑制剂，用于治疗 MTAP 缺失的癌症，目前有 5 项临床研究进行中，包括 2 项 I 期，1 项 II 期，2 项 I/II 期。甲硫腺苷磷酸化酶（MTAP）靠近肿瘤抑制基因 CDKN2A，其缺失发生在 10-15% 的人类癌症中，且 MTAP 缺失会导致甲硫腺苷（MTA）积累，而 MTA 与细胞必需蛋白精氨酸甲基转移酶5（PRMT5）的甲基供体 s-腺苷蛋氨酸（SAM）具有结构相似性。因此，MTA 通过与 SAM 竞争，部分抑制 PRMT5，使 MTAP 缺失的肿瘤容易进一步抑制 PRMT5。Amgen 近期，通过一系列的报道，利用辅助因子导向的 DNA 编码文库（DEL）筛选技术，发现了 MTA-协同的 PRMT5 抑制剂，进一步优化、开发了临床候选化合物 AMG 193。近期（Mar. 27），关于 AMG 193 最终的优化和表征结果发表在 J. Med. Chem. 上。一、 Amgen 相关报道时间脉络AMG 193 相关报道盘点2022年 2 月，AMG 193 正式进入临床招募，用于靶向抑制 PRMT5 的 MTAP 缺失型癌症的治疗。2024年 9 月 16 日，Amgen 联合各多家机构在 Annal. Oncol. 上发文，披露 I 期临床试验结果。DOI：10.1016/j.annonc.2024.08.2339I 期试验结果表明，AMG 193 表现出良好的安全性，没有临床显著的骨髓抑制，并观察到多种 MTAP 缺失实体瘤的抗肿瘤活性。2025年 1 月 13日，Amgen 在 AACR 期刊 Cancer Discovery 上披露了 AMG 193 的结构，在 MTAP 缺失癌细胞中的效力，以及在人类细胞系和患者源异种移植模型中的抗肿瘤活性。DOI: 10.1158/2159-8290.CD-24-0887同时，简要介绍了 AMG 193 从 Hit 到 Lead，再优化到临床 Candidate 的简要历程。2025年 3月 18日，Amgen 在 J. Med. Chem. 上发文，介绍了从 DEL Hit AM-9959的发现，到基于结构的 SAR 优化至 AM-9934、AM--9747 的重要发现。从体外/体内表征，发现具有口服潜力的重要先导化合物。DOI：10.1021/acs.jmedchem.4c03101这篇的重点是基于结构的优化过程和优化策略，往期相关分享已详细解读，可见评论区，或文末相关分享。2025年 3 月 27 日，Amgen 又在 J. Med. Chem. 上详细披露了从先导化合物优化得到临床候选化合物 AMG 193 的过程，同时表征了其生物学活性、体内/外疗效、药物代谢、和药代动力学特性，以及其临床前和临床研究的进展。DOI: 10.1021/acs.jmedchem.4c03121这篇也是本次要分享的重点。2025 年 5 月 16日，Amgen 在 PNAS 上报道了辅因子辅助的 DNA 编码文库筛选的双轨设置方式，可以从 DEL 筛选中直接鉴定出目标机制的结合物，对于 DEL 筛选和应用的拓展具有极高的指导意义，可以定向发现具有特定机制的抑制剂。DOI：10.1073/pnas.2425052122这篇文章已于昨天分享，可见评论区或往期相关分享 。二、研究的核心问题01MTAP 缺失的临床意义MTAP（甲基硫代腺苷磷酸化酶）发生于10-15%的人类癌症（如胶质母细胞瘤、胰腺癌），常因与抑癌基因CDKN2A相邻的染色体9p21位点缺失导致。MTAP 缺失导致 MTA（甲基硫代腺苷）积累，MTA 与 SAM（S-腺苷甲硫氨酸）结构相似，如下图 A，且 SAM 易降解为 MTA。PRMT5 是甲基体蛋白50（MEP50）辅助因子依赖性 II 型精氨酸甲基转移酶，催化蛋白精氨酸残基甲基化和二甲基化流程如上图，其中 SAM 为甲基来源。MTAP 缺失导致生理浓度降低，使 MTA积累，进而选择性地与 SAM 竞争性结合到 PRMT5 并抑制其酶活性，使MTAP缺失肿瘤对PRMT5抑制更敏感，形成“合成致死”效应。02PRMT5 抑制剂的现状与挑战如下图，第一代临床 PRMT5 抑制剂（如GSK3326595、JNJ-64619178、PF-06939999），为非选择性地靶向 MTA-结合形式的 PRMT5，可在 MTAP 缺失的细胞核正常细胞中均可抑制 PRMT5。因此，第一代 PRMT5 抑制剂对正常组织有严重毒性，如全血细胞减少、不育、心肌肥大等。为了克服毒性，那么，就需要开发新型 PRMT5 抑制剂，这种抑制剂应该能够优先靶向 MTAP 缺失的肿瘤中的 PRMT5，同时保留正常组织中的 PRMT5，以此将有望提供降低毒性核改善治疗指数，潜在地增强 PRMT5 抑制的治疗潜力。这种创新的抑制剂即为选择性靶向 PRMT5·MTA 复合物的抑制剂，避免正常细胞毒性。如上图，各大公司陆续披露了新一代 MTA-协作性 PRMT5 抑制剂，如上图中的化合物 8-12 以及 31，其中化合物 8、9A、9B、31 在 2022 年-2023年间，分别进入到临床阶段。其中，Amgen 从 DEL 筛选中发现了 MTA-协作的 PRMT5 抑制剂，并由 DEL Hit 一步步优化最终获得了临床候选分子 AMG 193。三、AMG 193 的发现与表征01先导化合物的优化先导化合物 AM-9747 的基本属性AM-9747 是从 DEL Hit 发现和优化获得了先导化合物。其 ADME 属性分析显示具有高渗透性，以及在人和小鼠肝微粒体中显示低至中度周转。给药 1mg/kg 后，AM-9747 的清除率为 2.3 L/h/kg；分布体积为 2.3 L/kg，半衰期为 2.3 h。生物利用度（%F）为 23%。此外，AM-9747 对 CYP3A4 表现出时间依赖性抑制（TDI），抑制率为 60%。因此，以 AM-9747 先导化合物为起点，继续优化的目标如下：（1）维持其对 PRMT5-MTA 复合物的高效抑制剂、和选择性（MTAP 缺失 vs 野生型细胞）；（2）改善药代动力学（包括口服生物利用度、和脑渗透性）；提高其 ADME（吸收、分布、代谢、排泄）特性；（3）降低药物相互作用（DDI）风险，包括对 CYP3A4 酶的时间依赖性抑制（TDI）和人类 PXR（孕烷X受体）激活。基于结构的研究与优化指导如下图，显示了先导化合物 AM-9747 与 PRMT5-MTA复合物的X射线晶体结构的结合。从以上晶体结构中可以观察到 AM-9747 与结合口袋几个关键的相互作用：（1）2-氨基喹啉核心药效团的锚定作用：一方面通过 C2 氨基及喹啉 N 基序与 E444 侧链形成盐桥双齿相互作用；另一方面通过喹啉环C2 氨基、C3 甲基与 MTA 硫原子范德华接触，增强协同性。（2）π-π堆积与疏水作用如上图 B，包括喹啉环与 W579/F327 双环π-π堆积；对位三氟甲基吡啶基与 F580 π-π堆积，其 CF₃基团 嵌入由 Y304/A301/V326 形成的疏水口袋；嘧啶基与 L312/Q309 的π-面相互作用。（3）氢键网络相互作用包括，酰胺羰基与 F580主链-NH 氢键结合；吡啶氮原子通过水分子桥与 Q309侧链羰基形成氢键网络。（4）MTA协同性的结构基础AM-9747结合于肽底物口袋，与 E435主链羰基氢键结合，迫使 E435 侧链转向MTA结合口袋，与 K333/Y334 形成极性网络（维持MTA结合构象），阻断 E435 侧链进入 SAM 结合所需要的构象旋转，从而选择性稳定PRMT5·MTA复合物。总之，基于 AM-9747 在 PRMT5-MTA 复合物中的结合位置，给出进一步可优化的方向：（1）喹啉 C4 位置的取代；（2）双环核心引入杂原子的机会；（3）以及中心酰胺基团的 N，N-二烷基区域的探索空间。AM-9747 代谢物研究表明，主要代谢产物来自于 3-甲基喹啉环系统的氧化（12 A），而N-氧化物 12 B 和葡萄糖醛酸 12C 的形成则很少。因此，为了减少 AM-9747 的氧化转换，研究团队尝试用醚杂环取代 3-甲基喹啉，同时保持左侧（LHS）结构不变，对右侧（RHS）进行改造如下图。其中，将3-甲基喹啉替换为二氢呋喃三环系统（如化合物17-21），显著降低CYP3A4 时间依赖性抑制（TDI < 10%），并提高代谢稳定性。LHS 优化：引入(S)-3-(4-三氟甲基苯基)吗啉（化合物31），降低外排率（ER = 3），提高口服生物利用度（小鼠77%，狗100%）最终确定 AMG 193（化合物31）为最终候选分子，这是一个三环酰胺结构，结合PRMT5·MTA复合物（如下图），通过氢键（E444、E435）、π-π堆积（W579、F327）和范德华力稳定结合。02临床前亮点数据体外活性与选择性：AMG 193 对 HCT116 MTAP 缺失细胞的增殖抑制 IC50 为 0.107 μM，对野生型细胞的 IC50 为 4.33 μM，选择性约 40 倍；对 BxPC-3、U87MG、DOHH-2 等内源性 MTAP 缺失肿瘤细胞也有强效抑制作用。体内药效：在 HCT116 MTAP 缺失小鼠异种移植模型中，100 mg/kg QD 口服给药，肿瘤生长抑制（TGI）达 87%；在 BxPC-3 胰腺癌和 U87MG 胶质母细胞瘤模型中，分别实现 96% 和 88% 的 TGI。药代动力学与安全性：AMG 193 在小鼠、大鼠、犬中表现出低清除率、中等分布容积和较长半衰期，口服生物利用度高，且在多种物种中溶解度良好，无 hERG 结合风险，对 CYP3A4、2D6、2C9 等细胞色素 P450 酶抑制作用弱，TDI 和 hPXR 激活风险低。四、AMG 193 及其类似物合成五、总结与展望这篇文章详细报道了AMG 193 的发现过程，包括其化学优化、生物学活性、体内外疗效、药物代谢特性以及临床前和临床研究的结果。AMG 193作为一种MTA协同PRMT5抑制剂，针对MTAP缺失的癌症显示出显著的治疗潜力，同时具有良好的药代动力学特性和较低的药物相互作用风险。目前，AMG 193正在进行临床试验，以评估其在晚期MTAP缺失实体瘤患者中的安全性和有效性。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↓