侃言
最近,BMS、基因泰克、诺华纷纷终止了其SHP2抑制剂研发管线,而在此之前艾伯维、赛诺菲等也已终止了SHP2抑制剂管线。众MNC纷纷抛弃了曾经的香饽饽,难道SHP2真的“有毒”?
而遭退货后,中国加科思、辉瑞、Revolution medicines等仍在坚守管线。SHP2未来如何呢?接下来我们盘点一下那些一度风光无限的进入临床研究的SHP2抑制剂,探索一下它们的发现历程。
From Cancer Treatment Rev. 2021, 101, 102309 .
01
昔日宠儿
SHP2结构及相关通路和疾病
SHP2,一种包内非受体型蛋白酪氨酸磷酸酶,能够对底物蛋白去磷酸化,受生长因子、细胞因子、和整合素调控,参与细胞存活、增殖、和迁移等过程。SHP2被多种受体酪氨酸激酶招募以诱导细胞信号转导,参与细胞内多种致癌信号通路。
例如,通过调控RAS/MAPK、PI3K/AKT、JAK/STAT等信号通路,在机体内稳态的平衡等方面发挥着重要作用。此外,SHP2也参与肿瘤微环境中的免疫机制,通过调节免疫细胞中的信号通路来实现对,如PD-1/PD-L1的调控。
SHP2表达异常(上调或突变)会导致各种实体瘤的发生,如白血病、乳腺癌、结肠癌、黑色素瘤等。
From Acta Pharmaceutica Sinica B,2021, 11(1), 13
SHP2在结构上有4个结构域:
其中,在N-末端有两个SH2结构域(N-SH2、和C-SH2);
中间有一个酪氨酸磷酸酶家族所共有的PTP催化结构域;
在C-末端具有重要的磷酸化修饰的尾部结构域,包含一个富含脯氨酸的基序和两个酪氨酸磷酸化位点Y542、Y580。
From Acta Pharmaceutica Sinica B,2021, 11(1), 13
在包内,SHP2在关闭和激活态间转变。
在非活性状态下,SHP2蛋白受到PTP结构域和N-SH2结构域催化表面残基的自抑制,从而抑制了SHP2蛋白的活性,限制了底物进入催化位点。
在生长因子或细胞因子的刺激下,SHP2通过其SH2结构域与磷酸酪氨酸位点结合而募集。由此产生的构象变化暴露了催化位点,从而实现了对SHP2的精确催化活化。
鉴于SHP2在调节信号级联反应中的作用,将SHP2抑制剂与肿瘤发生的RAS抑制剂、RTK抑制剂联用,以及与肿瘤免疫抑制的PD-1/PD-1L单抗联用等,一时之间,SHP2成了万能辅助的香饽饽!
SHP2抑制剂
当前,有两种类型的SHP2小分子抑制剂开发,I型和II型。
I型SHP2抑制剂与PTP催化口袋特异性结合,属于正构抑制剂;
II型SHP2抑制剂与PTP催化口袋以外的区域结合,属于变构抑制剂,比I型抑制剂选择性更高。
然而,PTP催化位点的序列高度保守,开发高选择性抑制剂难度是相当的大;同时,PTP催化位点的正电荷环境,给与其产生相互作用的I型抑制剂开发在细胞渗透性和口服生物利用度方面也带来了无比的挑战;因此,至今没有I型SHP2抑制剂药物进入临床研究。
当前进入临床试验的SHP2抑制剂主要是II型变构抑制剂。
进入临床的II型SHP2变构抑制剂
From ClinicalTrials.gov & 药融云数据库检索
由II型SHP2变构抑制剂引发的交易
1
2018年7月,RM & Sanofi
2018年7月,Sanofi以5000万美元预付款获得Revolution Medicines口服SHP2变构抑制剂RMC-4630的共享权,随着RMC-4630逐渐进入市场,RM将可能获得Sanofi另外超5亿美元的里程碑付款!
2
2020年2月,Erasca & NiKang
2020年2月,Erasca以1200万美元预付款从NiKang Therapeutics获得SHP2抑制剂ERAS-601的研发和销售权益。
3
2020年6月,加科思 & AbbVie
2020年6月,AbbVie以4500万美元预付款从中国加科思获得两款(JAB-3068、JAB-3312)口服SHP2变构抑制剂的全球权益,并在一年后启动JAB-3312与PD-1单抗的联合用药Phase 1/2a试验时,支付了第一笔里程碑付款2000万美元!
4
2020年12月,Relay Therapeutics & Genentech
2020年12月,Relay Therapeutics与Roche旗下子公司Genentech达成合作,开发和商业化其SHP2变构抑制剂RLY-1971。Relay Therapeutics将获得7500万美元的预付款,并有资格获得额外的2500万美元的近期付款,以及6.95亿美元的额外潜在里程碑付款,以及全球净产品销售的版权分成。
5
2022年5月,BridgeBio & BMS
2022年5月BMS和BridgeBio就SHP2变构抑制剂BBP-398开发、监管、和销售达成了一项9.05亿美元的协议,包括9000万美元的预付款以及8.15亿美元的里程碑付款!
02
连遭抛弃和终止
然而,好景不长,各大MNC纷纷终止了SHP2抑制剂的管线研发,合作“蜜月”都没有跨过5年之期!
1
2022年12月, Sanofi终止与RM合作
2022年12月,Sanofi出于“近期产品组合审查和优先排序”的考虑,终止了与Revolution Medicines已经长达4年半的研发协议,并在2023年上半年返回给RM所有相关权利。而RM仍然致力于RMC-4630的研发,将其作为一种潜在的RAS伴随抑制剂,用于与其它靶向疗法联合用药,治疗RAS依赖性癌症。
2
2023年7月,AbbVie终止与加科思合作
2023年7月,AbbVie出于“对其产品管线组合优先事项的整体战略决策”终止了与中国加科思在SHP2变构抑制剂管线的合作,距离达成合作协议仅过去3年。加科思重获权利后,仍继续在此管线上研发,并领跑全球。
3
BMS终止BMS-986466
SHP2抑制剂虽然还在BMS的管线之中,但BMS-986466(BBP-398)的临床研究已经终止。
4
Erasca撤消ERAS-601临床研究
虽然仍在管线之中,但Erasca Inc.已撤消或终止多项ERAS-601的临床研发项目。
5
今年6月,诺华Q2财报已看不到SHP2管线
在诺华今年6月份的Q2财报上已经看不到有关SHP2抑制剂的相关研发管线。
6
今年7月,Genentech终止与Relay合作
今年7月,Roche旗下Genentech终止了其SHP2变构抑制剂研发协议,在已经投入了超过1.2亿美元后,将RLY-1971的权利归还给了Relay Therapeutics。
这距离两家在此管线上达成合作协议仅过去3年半的时间。而Genentech“无理由”的退回RLY-1971,无疑给SHP2抑制剂的未来蒙上一层阴影。
03
已报道的发现历程
曾经是众星捧月,突然折戟沉沙,确实让人扼腕。
每一个临床候选分子都经过大量的前期投入。如下图,是进入临床阶段并以揭示结构的候选化合物。
大多数具有相似或相同的核心骨架结构,这些核心结构有来自于高通量筛选发现的苗头化合物;也有来自于分子动力学模拟计算优化的苗头起点,结合共晶结构,再经过一系列SAR优化最终获得进入临床的候选化合物。接下来简要看看几个已报道的研发历程。
TNO155的发现:吡嗪核心骨架
From J. Med. Chem. 2020, 63, 13578−13594 .
诺华在2020年于J Med Chem报道了其管线候选药物,SHP2变构抑制剂TNO155的发现历程,如上图。
研发的起点来自于通过高通量筛选发现的嘧啶类骨架的苗头化合物,随后通过对芳环取代基、哌嗪环、嘧啶杂环、连接杂环与芳环的连接子、螺环等的层层优化,结合配体与靶标的共晶结构研究,最终优化获得候选分子TNO-155,进入临床研究。
诺华算是最早布局SHP2变构抑制剂研究的MNC,也是最先获得临床研究。除了嘧啶骨架类抑制剂,诺华于2019年也在J Med Chem上报道了6-氨基-3-甲基嘧啶酮类骨架SHP2变构抑制剂,如下图。
From J. Med. Chem. 2019, 62, 1793-1802.
RLY-1971的发现:吡嗪并吡唑核心骨架
来自Relay Therapeutics的SHP2变构抑制剂RLY-1971的起点苗头化合物是通过载脂蛋白SHP2晶体结构的分子动力学模拟作为指导,通过计算设计的。并以此作为起点,后经过对不同结构基序进行SAR优化,最终获得候选化合物进入临床研究。
From J. Med. Chem. 2023, 66,13384−13399
今年3月,郑州大学多个团队合作,以嘧啶骨架苗头化合物TK-145,结合共晶结构研究,找到环化的机会,再通过SAR优化,获得个位数nM级别野生型SHP2抑制活性的嘧啶并吡唑核心骨架变构抑制剂,如下图。
From Acta Pharmaceutica Sinica B. in press,
DOI:10.1016/j.apsb.2024.03.028.
04
豪侠仍在坚守,SHP2未来谁能争锋
多家MNC接连终止SHP2抑制剂研发管线,无疑给SHP2的未来蒙上了深深的阴霾,但或许这不是“要沉船”的节奏,而是重振旗帜,扬帆远航,有豪侠信心满满,仍勇往直前。
国内
首先是加科思,领跑全球!
JAB-3312作为全球第二个获批进入临床研究的SHP2抑制剂,一直让加科思信心满满。即使与AbbVie的合作终止,仍然没有挫败加科思的雄心,反而愈挫愈勇。
加科思接连开展了JAB-3312与KRASG12C抑制剂的联用,进入晚期实体瘤的临床IIa期研究;以及近期联合治疗非小细胞肺癌的临床III期研究登记,领跑全球!
除此之外,国内还有苏州勤浩医药、江西青峰药业、贝达药业、上海歌斐木生物医药、南京圣和药业、上海奕拓医药、江苏豪森医药、北京诺诚健华、上海凌达生物等有SHP2抑制剂进入临床I/II期研究。
国外
Revolution Medicines候选药物RMC-4630虽被Sanofi退货,仍在RM的在研管线中没被放弃。
辉瑞的ARRY-558(PF-07284892)也正在作为单药或联合用药,用药晚期实体瘤的I期临床的药代动力学、安全性、初步临床活性的评估之中。
坚守者必定负重前行!
SHP2抑制剂有联合用药的优势,目前在联合KRAS抑制剂、及PD-1免疫疗法有望克服耐药性问题,潜力无穷。未来如何,值得期待!
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