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IPF五大热门靶点有哪些?
特发性肺间质纤维化(IPF)是一种严重的致死性肺部疾病,其特征为正常肺组织被瘢痕组织持续替代,导致肺功能不可逆丧失。患者常经历进行性加重的呼吸困难,活动耐力的不断下降,并且随病情进展,轻微活动甚至静息时也会出现气促,生活质量严重下降。该病预后较差,诊断后中位生存期仅为3至5年,死亡率甚至高于多数癌症,因此被称为“不是癌症的癌症”。在中国,IPF患者约26万人,且随着人口老龄化、吸烟率居高以及空气污染等问题的持续存在,新增患者人数呈现显著增加趋势。目前IPF仍是自身免疫疾病领域中一片亟待突破的治疗蓝海,也成为众多药企聚焦研发的关键战场。
特发性肺纤维化(IPF)的新药研发长期面临巨大挑战,自2014年以来,针对TGF-β、CTGF、ROCK等多个热门靶点的临床试验相继折戟,凸显了该疾病的复杂性与研发难度。尽管如此,仍有众多药企前赴后继,当前的研究焦点已转向一批新的潜力靶点,其中PDE4B、ATX、STAT3、IL-11和AREG被视为最具开发潜力的前沿方向,为突破当前治疗瓶颈带来了希望。
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IPF五大热门靶点逐一介绍
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PDE4B:
Nerandomilast打破沉寂
自2014年尼达尼布和吡非尼酮III期试验达到主要终点以来,多款被寄予期望的药物都折戟在II期乃至III期临床试验中,而Nerandomilast在2024年凭借突破性进展打破了这一沉寂局面,成为2014年之后首个在IPF治疗领域实现主要终点的Ⅲ期临床试验。并且在今年10月7日,成为全球首个获批的选择性磷酸二酯酶4B(PDE4B)抑制剂,仅在2周后该药物获得中国CDE批准上市。值得注意的是尼达尼布同样是勃林格殷格翰的明星产品,此次PDE4B的成功获批也为该公司巩固了其在IPF药物研发中的领先优势。
图1.FDA批准Nerandomilast[1]
Nerandomilast通过抑制PDE4B同工酶,减少cAMP的降解,从而显著提高细胞内cAMP水平,激活下游多条信号通路,进而多靶点地干预IPF的病理进程:
在肌成纤维细胞中,它通过干扰TGF-β信号、稳定MKP1抑制MAPK通路、抑制GPCR/Ca²⁺信号来诱导其去分化。
在血管内皮中,它通过稳定细胞连接和抑制粘附分子表达来增强屏障功能、减少炎症浸润。
Nerandomilast通过同时作用于纤维化和血管功能障碍的双重机制,使其成为IPF治疗中一种具有前景的综合疗法。
图1.FDA批准Nerandomilast[1]
然而,Nerandomilast带来的腹泻副作用也是不争的事实,这与其通过提高细胞内cAMP水平发挥作用的机制密切相关,对于这种on target的副作用,系统暴露的口服药物确实也无能为力,这就催生了未来经肺给药的吸入制剂的创新。
目前国内Fast Follow最快的是海思科的HSK44459,其对该分子右部片段进行了丰富多彩的改造,目前已经处于临床二期阶段。其次进度排名第二的是石药的SYH2059,目前处于临床一期阶段,同样对右边片段进行了多种尝试。
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ATX:
从源头阻断纤维化脂质信号
自身趋化因子(ATX),也被称为胞外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶家族成员2,具有溶血磷脂酶D活性,可以诱导产生溶血磷脂酸(LPA),LPA作为一种关键的脂质信号分子,具有促进成纤维细胞活化、促进胶原沉积及炎症反应级联放大等功能。而ATX抑制剂可以从源头阻断LPA的产生,进而抑制肺部纤维化的进展。
图3 ATX作用机制[3]
目前ATX靶点进展最快的药物分别是Bridge Biotherapeutics公司研发的口服ATX抑制剂BBT-877、人福集团的HW021199以及恒瑞医药的HRS-9813,三者都处于临床二期阶段。但需要注意的是ATX抑制剂研发可能没有那么容易,如吉利德的GLPG1690在两项关键性临床试验中均未达到主要终点,在关键次要终点(死亡率、住院率、生活质量等)方面同样未见临床获益,且高剂量组死亡率较安慰剂更高。
尽管如此,ATX仍被视为具有良好前景的药物靶点,去年年底,沈阳药科大学翟鑫和类红瑞团队以目前处于临床二期但无进展的BLD-0409为先导化合物,对其进行修饰和骨架跃迁等策略,获得了安全性更好且药效更佳的多个化合物,在小鼠IPF模型中能够显著改善其呼吸窘迫症状,肺组织炎症细胞浸润、胶原沉积等纤维化症状。由此可见,ATX靶点仍然是未来IPF治疗领域的一大热门靶点。
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STAT3:
挑战“不可成药”的纤维化核心枢纽
信号转导与转录激活因子3(STAT3)是调控炎症-纤维化通路的核心转录因子,IL-6/JAK/STAT3信号通路的持续活化是导致IPF病情进展的关键因素。STAT3的激活直接参与调控巨噬细胞的表型极化,进而加速纤维化进程;p-STAT3驱动成纤维细胞增殖及其向肌成纤维细胞转化,增强胶原合成,直接导致细胞外基质过度沉积,肺结构被破坏;此外p-STAT3还能够与TGF-β/SMAD、PDGF等通路形成交互,放大促纤维化的信号。
图4 STAT3与纤维化[4]
目前STAT3靶点进展最快的药物是Tvardi公司的TTI-101,但在今年10月份,TTI-101折戟在II期临床中,Tvardi公布的二期临床结果显示,相比安慰剂,TTI-101不仅未能改善IPF患者的肺功能—FVC(用力肺活量),且有着相当高的胃肠道不良事件和停药率。这一II期结果公布后,Tvardi公司股票暴跌85%,更给STAT3这一“难成药靶点”在纤维化疾病领域的应用蒙上了一层阴影。
STAT3难成药的原因主要有三:1.STAT3广泛分布,且参与正常的胚胎发育、细胞分化、组织修复和免疫调节,靶向STAT3往往会造成一些副作用,例如TTI-101的胃肠道不良事件;2.STAT3通过其核心结构域SH2发挥其主要功能,SH2结构域的对接表面平坦、缺乏深的疏水口袋),难以设计出高亲和力、高选择性的小分子抑制剂,并且STAT家族成员的SH2结构域序列高度相似,如何实现STAT3靶向的高选择性又是另一大难题;3.信号刺激通路复杂,STAT3作为多条通路的交汇点,阻断某一条路径后,其他通路依然可以补偿激活STAT3,无法彻底灭活其病理活性。
STAT3也因此一直被视为“不可成药靶点”,不过随着行业发展,许多过去被视为“不可成药”的靶点已经被成功“攻破”,STAT蛋白在未来同样有望突破不可成药的传说,为IPF患者带来新的曙光。
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IL-11:
协调肺部微环境的多面手
IL-11作为肺病理微环境中的“基石细胞因子”,能够协调上皮、基质和免疫三大生态位之间的相互作用。在急性肺损伤早期,IL-11发挥保护作用,维持肺泡屏障完整性并限制过度炎症。然而,在IPF等慢性疾病中,持续存在的IL-11信号则转变为强大的致病驱动因子,促进气道重塑、纤维化和癌症进展。
IL-11通过多细胞机制协同驱动特发性肺纤维化(IPF)的进程。在肺泡上皮层面,IL-11信号阻碍II型上皮细胞向I型分化,并通过ERK通路诱导上皮细胞发生部分上皮-间质转化(EMT),使其直接产生胶原蛋白等细胞外基质成分,同时促进细胞衰老及相关促纤维化因子的分泌,破坏微环境稳态。在成纤维细胞层面,IL-11作为强效活化剂,经由ERK/MAPK通路(独立于经典TGF-β/SMAD通路)驱动其向肌成纤维细胞分化并大量生成胶原,且与TGF-β信号形成交叉对话,协同放大纤维化进程。此外,慢性IL-11信号还可通过AXL/STAT3等途径促使巨噬细胞向促纤维化/促肿瘤的M2表型极化,进一步加剧纤维化与免疫抑制微环境的形成。
图5 IL-11与纤维化[5]
目前IL-11这一靶点进展最快的仍然是勃林格殷格翰的BI-765423药物,在今年6月份进入临床二期阶段,足可见勃林格殷格翰在IPF领域的布局及该市场的巨大潜力。国内进展最快的是迈威生物的9MW3811,在今年6月份以2500万美元首付款,最高可达5.71亿美元的里程碑付款的价格成功出海。
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AREG:
多模态疗法探索下的新兴靶点
表皮生长因子(EGF)家族成员双调蛋白(AREG)能够通过与表皮生长因子受体(EGFR)的结合激活EGFR-ERK信号通路,促进成纤维细胞增殖与胶原合成,同时抑制肺泡上皮细胞凋亡,驱动肺部纤维化的进展。此外AREG不仅在IPF患者外周血中显著上升,而且与患者肺功能下降显著相关,提示其可作为反映疾病严重程度的潜在靶点。
图6 持续表达AREG促进肺部纤维化进展[6]
目前针对AREG的不同模态疗法已取得阶段性进展。在抗体药物方向,普沐生物研发的首创抗AREG单抗PMG1015,在两项针对健康志愿者的Ia期的临床试验,中显示出良好的安全性与耐受性。在核酸药物方向,siRNAgen公司利用其专有的SAMiRNA®自组装小激活RNA技术,开发出可高效沉默AREG的吸入式疗法。临床前研究表明,该疗法能在IPF小鼠模型中有效下调肺组织AREG表达(降幅72%–81%),并显著减少胶原沉积(降幅49%–56%),且未观察到肺毒性或全身免疫激活。
总结
尽管特发性肺纤维化(IPF)因其机制复杂、预后严峻,长期存在巨大的未满足的临床需求,但该领域并未停滞,反而呈现出持续的研发活力与突破机遇。较高的科学壁垒并未阻挡创新步伐,全球仍有上百款在研药物聚焦于此。随着疾病关键靶点不断被发现、致病机制逐步被阐明,以及人工智能等新技术加速候选药物筛选与设计,IPF治疗领域正迎来新的研发浪潮。
参考资料:
[1] 图源FDA官网
[2] Reininger D, Wolf F, Mayr CH, et al. Insights Into the Cellular and Molecular Mechanisms Behind the Antifibrotic Effects of Nerandomilast. Am J Respir Cell Mol Biol. Published online April 16, 2025. doi:10.1165/rcmb.2024-0614OC
[3]Maher T, Song JW, Kramer MR, et al. Phase 2 study design and analysis approach for BBT-877: an autotaxin inhibitor targeting idiopathic pulmonary fibrosis. BMJ Open Respir Res. 2025;12(1):e003038. Published 2025 May 22. doi:10.1136/bmjresp-2024-003038
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[6]Zhao R, Wang Z, Wang G, et al. Sustained amphiregulin expression in intermediate alveolar stem cells drives progressive fibrosis. Cell Stem Cell. 2024;31(9):1344-1358.e6. doi:10.1016/j.stem.2024.07.004
文末小好奇:
作者:陈宇
审核:丁颖
编辑:景妍
禾开生物 ——“自身免疫模型专家”,是一家专注于自身免疫疾病领域体内药效服务的临床前研究 CRO 公司。禾开生物核心技术团队具备 20 年以上自身免疫疾病新药开发经验,公司已通过 ISO9001 质量体系认证,拥有位于苏州工业园区的分子、细胞、病理、小动物及检测试验基地,以及广西、苏州两地的非人灵长类试验基地。目前员工近 60 人,项目负责人均具有硕博士以上学历,团队累计完成过 300 多项新药 IND 申报经验,擅长处理自免新药研发和申报过程中的各种疑难问题。
• 30+非人灵长类动物自免疾病模型。
• 300+自身免疫性疾病动物模型。
• 300+项自身免疫性疾病IND申报经验。
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