在研、上市激酶抑制劑的激酶組選擇性

2017年12月2日 | Filed under: 制藥工業(yè),制藥企業(yè),藥物化學(xué),新藥研發(fā),制藥常識,文獻綜合 | Posted by: 路人丙

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【新聞事件】：今天的《科學(xué)》雜志發(fā)表一篇文章系統(tǒng)測量現(xiàn)在已經(jīng)上市的37個、和正在臨床開發(fā)的250個激酶抑制劑的激酶組選擇性。作者把四種腫瘤細(xì)胞打碎后用不同濃度的激酶抑制劑處理，然后用連在固相樹脂的星形孢菌素把尚未被激酶抑制劑飽和的激酶吸附，這樣可以計算每個激酶抑制劑與每種激酶的結(jié)合力。結(jié)果除了極少數(shù)藥物如Tykerb，多數(shù)已經(jīng)進入臨床和上市藥物都選擇性欠佳，包括號稱高選擇性的激酶抑制劑。如dabrafenib號稱選擇性BRAF抑制劑，但和30個激酶有強于1微摩爾的結(jié)合力。作者利用這個激酶選擇性網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)為一些新靶點找到臨床藥物作為優(yōu)質(zhì)先導(dǎo)物，如有21個臨床化合物擊中抗炎新靶點SIK2。也為部分有脫靶活性的藥物找到新的適應(yīng)癥，如golvatinib因為與FLT3結(jié)合所以可能用于治療AML。

【藥源解析】：激酶是個大家族，有518個成員。絕大多數(shù)激酶抑制劑都是與ATP結(jié)合腔結(jié)合，而激酶的這個結(jié)合腔大同小異，所以激酶組選擇性是激酶抑制劑開發(fā)的一個重要技術(shù)障礙。現(xiàn)在已有多種測量激酶組（518個激酶中的絕大多數(shù)）選擇性的技術(shù)如Kinative，而幾乎每個激酶藥物進入臨床前都要測量激酶組選擇性。但今天這個工作是第一次把所有在研、上市藥物用同一個方法測量，所以更具可比性。至于為新靶點找已知配體、為藥物找新適應(yīng)癥，其它測量選擇性的技術(shù)都可以做到，Kinobead并無特別之處。

星形孢菌素是個選擇性極差的激酶抑制劑。因為幾乎所有激酶都與星形孢菌素高強度結(jié)合，所以除非某個激酶提前被選擇性抑制劑飽和都會被星形孢菌素樹脂撈出。然后把這些激酶用自由的星形孢菌素從樹脂上洗脫下來、蛋白酶降解后用質(zhì)譜測量每個蛋白特有多肽片段豐度，即可估算一個化合物對每個激酶的結(jié)合力。這個工作的一個有趣發(fā)現(xiàn)是二型抑制劑的選擇性并沒有比一型抑制劑好多少，這與現(xiàn)有觀念有點差異，但三型抑制劑確實選擇更好。這個工作用的是打碎細(xì)胞，所以一些在完整細(xì)胞中與激酶結(jié)合的結(jié)構(gòu)蛋白可能已經(jīng)分離。另外很多激酶需要磷酸化激活，打碎的細(xì)胞這些信號可能不存在。所以這個技術(shù)測出的選擇性與在完整細(xì)胞的選擇性不一定完全一致。雖然用完整細(xì)胞更科學(xué)，但這要求抑制劑/蛋白復(fù)合物的解離速度要比較慢才能可靠地比較活性，但不同化合物與不同蛋白的解離速度可能差很多。

從這個研究的結(jié)果看現(xiàn)在即使已經(jīng)進入臨床的激酶抑制劑選擇性也強差人意（見圖）。不僅多數(shù)藥物有脫靶激酶活性，還與一些非激酶有交叉活性。象今年上市的所謂FLT3抑制劑midostaurin，整個一個激酶抑制劑中的花花公子，幾乎與所有激酶有染。其AML療效有多少與抑制FLT3有關(guān)只有上帝知道。對于用激酶抑制劑當(dāng)作科研工具的基礎(chǔ)研究科學(xué)家來說這種低選擇性的危害要大得多。如果你的BRAF工具化合物抑制EGFR的能力比BRAF還強，你怎么用它研究BRAF功能？但是現(xiàn)在文獻中有大量這類研究，所以要看到有人報道激酶A抑制劑能延年益壽，你首先要看看這個化合物選擇性怎么樣，多數(shù)情況也抑制B、C、D，所以與抑制A并無關(guān)系。

當(dāng)然作為藥物一旦證明療效大于副作用，沒人關(guān)心你有多少脫靶活性。這類似中國足球職業(yè)聯(lián)賽剛開始的體能測試，當(dāng)時有幾個國家隊主力都未能通過12分鐘3200米的低標(biāo)準(zhǔn)。選擇性差并不一定就不能成藥，如同體能差不一定進不了國家隊。但是選擇性差令藥理學(xué)數(shù)據(jù)與基因?qū)W證據(jù)脫鉤，使開發(fā)不確定性增加、風(fēng)險加大。從這個研究結(jié)果看現(xiàn)在激酶靶點確證和開發(fā)過程基本是一本糊涂賬，能有37個激酶抑制劑上市要謝天、謝地、謝人。

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