Betulinic acid

ADC是抗体-药物偶联体的简称。它的出现跨时代地提高了药物投递到靶细胞的精确性。但其挑战自诞生之日起也一望而知：第一，由于ADC偶联的抗体太大，药物无法进入细胞，只能在胞外空间施展作用，或者只能依赖个别的胞吞作用进入细胞。如果实在不能进入细胞，ADC就只能通过胞外诱导靶细胞死亡来达到效果。第二，为了保证药物投递的精确性，必须靶细胞特异性抗原，然后再制备单克隆抗体。制备难度较大。第三，在制造ADC的过程中，由于抗体太大，活性基团太多，很难把药物精准地偶连到理想的位置上。01 多肽-药物偶联物的问世PDC（peptide-drug conjugate，多肽-药物偶联物）。PDC的思路出奇的简单：ADC的问题都是因为抗体蛋白太大了。如果能改小，甚至能自己合成多肽，问题就简单多了。多肽的合成早已被攻克，但早期用天然氨基酸合成的多肽很容易被体液中的蛋白酶降解。研究者于是加入了人工氨基酸。这样的好处有三点：一，大大降低了多肽被水解的概率，提高了存活率；二，通过设计人工氨基酸，可以精确地控制多肽的溶解度；三，可以指定连接药物的位点、种类和数量。精确设计的PDC有多好用呢？一个经典案例是：一种特异性针对蛋白水解通路的PDC（proteolysis targeting chimera, PROTAC）可以携带E3泛素连接酶抑制药物，进入细胞，找到那条通路，像黑客般把整个通路按自己的意思操控，而不伤及其他通路和细胞的存活。这比起动辄只能杀死整个细胞的ADC来说当然又进了一大步。02多肽-药物偶联物的设计PDC好做吗？如果已经有药用价值的小分子，却无法到达靶细胞或者靶通路，那么就根据靶细胞来设计靶向设计多肽。反过来，如果已知一种多肽有极高的靶向特异性，那么可以根据其靶点设计和它搭档的药用小分子，使其帮助多肽克服自身的局限性。多肽-药物连接的方法有很多，我们通常从多肽的活性中心入手。药物可以尝试着连接在半胱氨酸的巯基、或者赖氨酸、酪氨酸、或者人工氨基酸的侧链基团上。当然，这种情况下高通量的“预测-试错-改进”循环实验是不可避免的。图1更时髦的PDC甚至发展出了机械臂，那就是在多肽和药物之间连上一条分子胳膊。有了胳膊的连接，多肽和药物之间就有了各自活动的一点空间。这不仅能使PDC同时连接两个较大较远的靶蛋白，也可以对抗病原体产生的抗药性突变：当多肽或者药物的结合位点发生突变的时候，由于胳膊的缓冲，胳膊的另一端还能牢牢抓住需要结合的靶蛋白（图一）。图2：上：单个药物（红色）无法应对靶蛋白（绿色）抗药性突变。下：蛋白-药物偶联体（蓝色-红色）有效应对抗药性突变。03目前上市的PDC目前，全球拥有多款PDC药物实现上市，但大多用于诊断性用途，仅有三款PDC用于治疗性用途。Lutathera是全球第一款PDC上市药物，也是一种肽受体放射性核素治疗药物（RDC）， 2018年，FDA批准其用于治疗胃肠胰腺神经内分泌肿瘤（GEP-NETs）。2022年，诺华的另一款RDC药物靶向PSMA的Pluvicto获批用于治疗前列腺癌患者，是治疗用核药的又一个里程碑事件。2021年2月，FDA批准了Oncopeptides公司Pepaxto的上市，是全球第一款上市的靶向氨肽酶类的PDC药物。联合地塞米松用于复发/难治性多发性骨髓瘤（RRMM）。不过由于一系列原因，Pepaxto被FDA光速批准后又光速撤回。 图3：FDA批准的抗癌PDC集合：A. Lutathera. B. Pepaxto. C. Pluvicto304多肽-药物偶联物的广泛应用目前全球大多数PDC药物处于临床前阶段，但各种重大疾病它都来插上一手。目前PDC类药物主要分为以下几类：1. 抗病毒药物抗HIV类PDC药物主要的作用位点在细胞表面受体，思路是阻断HIV进入细胞（图二）。登革病毒入侵细胞后需要蛋白水解酶系统将打包好的病毒蛋白（DENV）解压缩。PDC类药物主要被开发作用于这个水解酶系统。表1：三类抗HIV PDC在第三类药物的研发过程中，研究者还进一步实验了多肽和药物之间聚乙二醇手臂的长度。当聚合度为4和8时，需要1.11和1.52nM的药物剂量来阻断HIV。而聚合度为12和24时，仅需要0.35和0.12nM的药物就可以完成阻断。接下来的修饰包括将药物的多肽，即P52的部分替换成了一个不仅可以识别CCR5，本身又能抗HIV感染的蛋白SP22（图4C）。这样一来，多肽-药物偶联物的两个部分就都起到了对HIV病毒的双重抑制。它的效果被证明远优于经典的恩夫韦肽（Enfuvirtide）。图4：A.B.C三类抗HIV PDC。左至右分别为结构及分子药理。2. 抗菌药抗菌PDC的主要使命是结合其他抗生素一起对抗细菌的抗药性突变，或者直接搭载抗生素绕过已经有抗药性的细菌防御系统。PDC抗菌药对革兰氏阴性菌的疗效有较大改善。目前主要的研究集中在多肽与万古霉素（vancomycin）的偶联（图5）。表2：三类万古霉素PDC图5：A.B.C三类万古霉素偶联的抗菌PDC。左中右分别为结构，分子药理和药物活性基团。3. 抗神经退行药物主要有偶联乙酰胆碱酯酶抑制剂加兰他敏（Galantamine）的PDC，用于治疗阿尔茨海默症。有偶联水溶性维生素E（Trolox），用于对抗淀粉样蛋白沉积的PDC。有利用脂筏结构的beta-分泌酶（β-Secretase）抑制剂PDC。还有偶联hD2/3多巴胺受体拮抗剂的PDC。表3：抗神经退行性疾病PDC的主要变体4. 抗疼痛药物主要有控制G蛋白偶联受体（GPCR），μ-和κ-阿片受体（MOR，KOR）通路的PDC。5. 抗炎症药物主要有桦木酸-多肽偶联药用于抗菌、抗癌、抗炎、抗疟疾治疗。甲氨蝶呤类偶联药用于关节炎治疗。以及β-Carboline类偶联药物用于缺血/再灌注损伤。表4：抗疼痛和炎症PDC的主要变体参考文献：[1] Peptide–Drug Conjugates: An Emerging Direction for the Next Generation of Peptide Therapeutics. Trevor T. Dean, Juliet Jelú-Reyes, A’Lester C. Allen, and Terry W. Moore. Journal of Medicinal Chemistry 2024 67 (3), 1641-1661.[2] Wang, C.; Wang, H.; Wang, X.; Sun, L.; Wang, Q.; Li, Q.;Liang, R.; Dou, D.; Yu, F.; Lu, L.; Jiang, S. Multitargeted Drug Design Strategy for Discovery of Short-Peptide-Based HIV-1 Entry Inhibitors with High Potency. Eur. J. Med. Chem. 2023, 252, No. 115294.[3] A Decade of FDA-Approved Drugs (2010–2019): Trends and Future Directions[4] Wu, Mo & Huang, Wei & Yang, Nan & Liu, Yanyong. (2022). Learn from antibody–drug conjugates: consideration in the future construction of peptide-drug conjugates for cancer therapy. Experimental Hematology & Oncology. 11. 10.1186/s40164-022-00347-1.封面图来源：123rf版权声明/免责声明本文为授权转载文章。本文仅作信息交流之目的，不提供任何商用、医用、投资用建议。文中图片、视频、字体、音乐等素材或为药时代购买的授权正版作品，或来自微信公共图片库，或取自公司官网/网络，部分素材根据CC0协议使用，版权归拥有者，药时代尽力注明来源。如有任何问题，请与我们联系。衷心感谢!药时代官方网站:www.drugtimes.cn联系方式:电话:13651980212微信:27674131邮箱:contact@drugtimes.cnODAC全票通过！MRD有望成为多发性骨髓瘤加速批准的试验终点AACR之后，又会有多少BD交易产生？夹在“见死不救”与“画饼充饥”之间的肿瘤学药物加速批准点击阅读原文，了解更多！

本文为转化医学网原创，转载请注明出处 作者：Sophia 导读： 急性胰腺炎（AP）是最常见的胃肠道疾病之一。胆汁酸（BAs）在近 170 年前就被认为是 AP 的原因，但其潜在机制仍不清楚。 近日，首都医科大学/北京大学/饶毅团队（自振滔为第一作者）在《Science Advances》发表题为“Discoveries of GPR39 as an evolutionarily conserved receptor for bile acids and of its involvement in biliary acute pancreatitis”的研究论文， 研究提供了体外和体内的证据，证明了GPR39在介导BAs信号传导中的必要性和充分性，突出了其在胆汁性AP发病机制中的作用，并将其作为胆汁性AP的一个有希望的治疗靶点。 https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj0146 研究背景 01 急性胰腺炎（AP）是胃肠道住院的前两大原因之一，而胆结石是AP最常见的病因。伟大的法国生理学家克洛德·贝尔纳（Claude Bernard）对狗进行的实验首次暗示了胆汁可能导致胰腺炎。对患者的观察支持了胆汁逆流入胰腺可能是AP的原因的观点。在Opie的共同通道假说中，Vater乳头处的胆结石阻塞了胆汁排出到十二指肠，导致胆汁逆流入胰腺引发AP。多年来对胆汁逆流假说的支持越来越多，它仍然是主导性的假说。 目前认为AP是由胰腺腺细胞的损伤引起的，这是一群易受病理刺激的胰腺外分泌细胞，而胆汁性AP被认为是由胆汁酸（BAs）引起的。 胆汁酸是胆汁中的主要有机成分，是从肝脏中的胆固醇合成的两性甾体。初级胆汁酸排入肠道后，由肠道微生物群进一步代谢为次级胆汁酸。由于它们的表面活性剂特性，肠道中的胆汁酸有助于脂溶性营养物质（如脂质和脂溶性维生素）的消化和吸收。然而， 对胆汁酸仅通过其物理化学性质作为表面活性剂来包裹营养物质并促进其吸收的传统观点受到了挑战。 研究发现胆汁酸能够激活细胞膜上的核受体或G蛋白偶联受体（GPCRs）后，胆汁酸被提出作为生物活性信号或激素的观点。特定的胆汁酸可能作为激素通过GPCRs和/或核受体调节多条代谢途径。通过受体介导的胆汁酸信号对疾病的治疗具有重要意义，如糖尿病或非酒精性脂肪肝。 GPR39 在 BA 诱导的 AP 中的作用 02 细胞内 Ca2+ 过载和腺泡细胞坏死被认为是 AP 的早期事件。 我们使用 Gpr39 敲除小鼠来测试 GPR39 参与 BA 诱导的 AP。 首先，我们测试了从小鼠中分离的腺泡细胞。通过碘化丙啶 （PI） 摄取和乳酸脱氢酶 （LDH） 的释放来评估细胞损伤。LCAS、TLCAS或caerulein增加了WT小鼠分离的腺泡细胞对PI的摄取（图7A）。LCAS、TLCAS或caerulein增加了WT小鼠分离的腺泡细胞的LDH释放（图7B）。敲除 Gpr39 而不敲除 Gpbar1 降低 LCAS 或 TLCAS 诱导的 PI 摄取和 LDH 泄漏，但不影响蓝蛋白诱导的 PI 摄取和 LDH 泄漏（图 7、A 和 B）。高浓度TLCAS和caerulein诱导的细胞损伤伴有细胞起泡。在LCAS和TLCAS刺激后，在从WT和Gpbar1−/−小鼠中分离的腺泡细胞中观察到这些形态变化，但在相同条件下从Gpr39−/−小鼠中分离的腺泡细胞中没有观察到这些形态变化（图7C）。 删除 GPR39 可改善 BA 诱导的 AP 引起的胰腺损伤。 接下来，我们使用体内 AP 模型，将 BA 输注到胰管中（图 7D）。LCAS在WT（Gpr39 + / +）小鼠中显著增加了淀粉酶和脂肪酶的血清水平，但在Gpr39−/−小鼠中没有（图7E）。组织学检查显示 WT 小鼠 LCAS 诱导的水肿、炎症和坏死增加（图 7、F 和 G）。LCAS诱导的炎症和坏死在Gpr39-/-小鼠中均减少（图7G）。尽管TLCAS诱导的胰腺炎比LCAS弱，但在TLCAS诱导的AP模型中，Gpr39-/-小鼠的组织病理学评分仍然较低。这些结果表明， GPR39参与了体内胆道AP的发病机制。 研究结论 03 总之 ，该研究表明， GPR39是胆汁酸的受体，特别是对3-O-磺酸化草酰胆酸，而GPR39是胰腺腺泡细胞中TLCAS的膜受体。在小鼠中敲除编码GPR39的基因减轻了胆汁酸诱导的AP中的胰腺损伤。 鱼类中的GPR39同源基因及其哺乳动物同源基因GHSR对胆汁酸具有反应性，但不对Zn2+具有反应性，这表明GPR39在进化中首先对胆汁酸产生反应，然后其哺乳动物版本也对Zn2+产生反应。因此，我们找到了胆汁酸的受体，建立了GPR39的重要作用，并提出了一个潜在的治疗胆汁性AP的靶点。 参考资料： https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj0146 注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。 热门·直播/活动 🕓 上海｜3月01日-02日 ▶第三届长三角单细胞组学技术应用论坛暨空间组学前沿论坛将在上海召开，诚邀您的参与！ 点击对应文字 查看详情