2024年6月17日,国家药监局官网发布,国家药监局批准南京圣和药业股份有限公司申报的1类创新药甲磺酸瑞厄替尼片(商品名:圣瑞沙)上市,该药适用于既往经表皮生长因子受体(EGFR)酪氨酸激酶抑制剂(TKI)治疗时或治疗后出现疾病进展,并且经检测确认存在EGFR T790M突变阳性的局部晚期或转移性非小细胞肺癌(NSCLC)成人患者的治疗。
目前国内三代EGFR-TKI获批情况如下:
来源:药论编辑
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在非小细胞肺癌的靶向药物治疗中经常会听到几代EGFR(表皮生长因子受体)抑制剂的说法,那么这种代系的划分依据是什么呢?
早期分子生物学研究发现,EGFR活化异常,可持续激活与肿瘤增殖、分化相关的基因,继而诱发肿瘤的形成和发展。肿瘤细胞EGFR激活突变位点位于不同于活性位点的激酶结构域中。其中一个激活突变位点位于第858位的亮氨酸(Leu,简称L),通过点突变为精氨酸(Arg,简称R),这一突变点形式描述为“L858R”;另外一个激活突变位点是746~750的残基缺失,对应的是EGFR基因外显子19(exon19 del)。“L858R”和“exon19 del”能够持续激活EGFR,最终导致肿瘤细胞的不断增殖、分化。20世纪90年代,阿斯利康开启了一系列的创造性研究,发现了苯胺喹唑啉类EGFR抑制剂吉非替尼(商品名:易瑞沙),吉非替尼是全球第一个上市的EGFR抑制剂。之后,相继出现吉非替尼的“me-too”药物厄洛替尼、埃克替尼。
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吉非替尼等抑制剂对EGFR激活突变体的亲和力相比野生型(正常非突变EGFR)更强,吉非替尼对突变型L858R的Kd值=2.4nmol/L,而对野生型的Kd值=35nmol/L,两者相差15倍。(注:解离常数Kd=一半的受体被配体结合时,配体的浓度,反映出化合物对靶标的亲和力,值越小,亲和力越强)。由此可知,携带上述两种突变EGFR的肿瘤细胞对EGFR抑制剂的敏感性远远高于携带野生型EGFR的正常细胞。同时发现,携带上述突变的EGFR,与ATP(介导EGFR的正常激活)的亲和力降低,这就会导致携带上述突变EGFR的肿瘤细胞,在正常ATP浓度范围内,在吉非替尼等抑制剂作用下,其更容易被更好的抑制激活。
以上便是吉非替尼等第一代抑制剂对EGFR激活突变肿瘤抑制作用的分子理论基础。代表性的第一代EGFR-TKI主要有吉非替尼、厄洛替尼和埃克替尼。
但是令人遗憾的是,第一代抑制剂10个月左右的时间便会发生耐药,超过半数的耐药原因是肿瘤细胞EGFR激酶结构域的又一新型突变,这个突变就是现在认识比较清晰的790位苏氨酸(Thr,简称T)点突变为甲硫氨酸(Met,简称M),一般称之为“T790M”。现在也就有了“L858R”合并“T790M”、“exon19 del”合并“T790M”的新型双突变组合,这是一个全新的挑战,这一问题足以使得第一代诞生的吉非替尼等抑制剂失去作用,肿瘤细胞逃脱抑制疯狂生长。
因为吉非替尼对双突变体的Kd值,与野生型相比已经没有优势可言(11nmol/L VS35nmol/L),同时双突变体EGFR对ATP(介导EGFR的正常激活)的亲和力(Km值)与野生型EGFR相比基本相当(8.4μmol/L VS 3.5μmol/L)。体外细胞实验结果也提示,吉非替尼对携带双突变EGFR的肿瘤细胞已经没有明显的选择性抑制作用。阿斯利康科学家设计的第一代EGFR-TKI吉非替尼出现不久,基于吉非替尼苯胺喹唑啉骨架而设计出的新型EGFR-TKI,也即第二代EGFR-TKI应运而生。
第二代EGFR-TKI代表药物有勃林格殷格翰的阿法替尼、辉瑞制药的达克替尼,这一类药物的最大结构特点是在苯胺喹唑啉的基础之上,引入了迈克尔加成受体丙烯酰胺。
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之所以采取上述结构修饰策略,主要是考虑到EGFR激酶配体结合位点含有半胱氨酸残基(C797),迈克尔加成受体能够与该残基形成共价结合。研究人员推断,第一代可逆EGFR-TKI出现的耐药问题,部分原因是ATP亲和力出现变化,如果采用不可逆抑制剂,有可能解决这一问题。
然而,细胞实验研究表明,阿法替尼、达克替尼等虽然对L858R突变的抑制活性明显较第一代增强,但是对双突变EGFR肿瘤细胞和野生型EGFR的正常细胞没有选择性。“L858R”合并“T790M”、“exon19 del”合并“T790M”的双突变组合依然无法克服。肿瘤细胞最终还是会疯狂生长。
因此需要继续探索应对EGFR的双突变问题。目标非常明确,寻找对“L858R”合并“T790M”、“exon19 del”合并“T790M”的EGFR肿瘤细胞均表现出明显抑制活性,同时具备一定选择性(不明显抑制野生型)的化合物。
奥希替尼在与C797形成共价键的情况下,T790M与EGFR结合(引文3)
经过长期反复的构效关系研究,最终找到了理想的化合物,即是后来的第三代EGFR-TKI奥希替尼,奥希替尼还有另一个优势,就是其既对双突变EGFR表现出优良的选择性,但是又对其他大多数已知激酶,奥希替尼的抑制作用并不明显。
为了解决耐药问题而生的奥希替尼等第三代EGFR-TKI,也不可避免地会出现了耐药现象。其中T790M缺失与C797S突变占比较大,也是目前更新一代药物研发的主要突破方向
奥希替尼与EGFR/T790M和EGFR/C797S结合作用的示意图(引文4)
初始EGFR突变为L858R的患者更有可能出现C797S突变,即L858R/T790M/C797S三重突变。奥希替尼一线治疗晚期EGFR突变NSCLC时,C797S突变频率为7%,而当奥希替尼用作二线治疗时,C797S突变频率则为14%。
一般来讲,对d746-750(19del)/T790M/C797S或L858R/T790M/C797S三重突变均有抑制作用,常被描述为第四代EGFR-TKI。目前还没有第四代EGFR-TKI上市,在研阶段代表性的抑制剂主要有EAI045、JBJ-04-125-02、BLU945、TQB3804等等,在此不做赘述。
参考:
1.https://www.nmpa.gov.cn/zwfw/sdxx/sdxxyp/yppjfb/20240411151118145.html.
2.https://www.medchemexpress.cn/
3.Wittlinger F, Laufer S A. The pre-clinical discovery and development of osimertinib used to treat non-small cell lung cancer[J]. Expert Opinion on Drug Discovery, 2021 (just-accepted).
4.Lu X, Yu L, Zhang Z, et al. Targeting EGFRL858R/T790M and EGFRL858R/T790M/C797S resistance mutations in NSCLC: Current developments in medicinal chemistry[J]. Medicinal research reviews, 2018, 38(5): 1550-1581.
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