靶點(diǎn)確證（target validation）那點(diǎn)事兒

2015年6月4日 | Filed under: 藥物化學(xué),新藥研發(fā),文獻(xiàn)綜合 | Posted by: webadmin

最近ACS Medchem. Lett.發(fā)表一篇討論藥物化學(xué)在靶點(diǎn)確證（target validation）中作用的文章，引起中美兩國制藥界的注意。今天咱們講講靶點(diǎn)確證到底是怎么回事兒。

靶點(diǎn)確證指一個(gè)靶標(biāo)（通常是蛋白）被調(diào)控（通常是抑制）會(huì)有治療用途的科學(xué)證據(jù)累積過程。這里包含幾個(gè)方面含義。靶點(diǎn)確證可以是化學(xué)或基因確證。前者指治療效果可以通過化學(xué)物質(zhì)調(diào)控目標(biāo)蛋白達(dá)到，后者指用基因技術(shù)如動(dòng)物基因剔除或人體基因變異可以產(chǎn)生治療效果。靶點(diǎn)確證也分臨床和臨床前。如果調(diào)控一個(gè)靶點(diǎn)的化合物在臨床實(shí)驗(yàn)中顯示療效你再開始項(xiàng)目那就是常說的me-too研發(fā)，現(xiàn)在商業(yè)上已無意義。而象PCSK9那樣基因活化、失活變異人群都存在，表征相反（一個(gè)高血脂一個(gè)低血脂，心血管風(fēng)險(xiǎn)相反），而且無其它異常的靶標(biāo)鳳毛麟角。所以現(xiàn)在的靶點(diǎn)確證主要是臨床前確證，即動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。一個(gè)靶點(diǎn)幾乎不可能100%確證，比如現(xiàn)在他汀的機(jī)理還有爭(zhēng)議。

這篇文章的大部分觀點(diǎn)是正確的，但有幾個(gè)值得商榷。文章前兩段核心是說很多團(tuán)隊(duì)盲目相信靶點(diǎn)和生物標(biāo)記的可靠性，這是誤解。現(xiàn)在臨床前項(xiàng)目成功率<1%，任何沒喝多的人都應(yīng)該知道靶點(diǎn)可靠的幾率非常低。但確實(shí)挑戰(zhàn)靶點(diǎn)可靠性的人并不多。除了作為自由主義的第三種表現(xiàn)外，多數(shù)人雖然知道項(xiàng)目存在很多問題，但也明白在早期未知太多。要停止一個(gè)項(xiàng)目易如反掌，但新藥發(fā)現(xiàn)如西天取經(jīng)，如果每遇到一個(gè)妖怪就要回高老莊那師徒四人只能看電子版真經(jīng)了。但如果項(xiàng)目積累了很多數(shù)據(jù)還優(yōu)柔寡斷或者年復(fù)一年用不同方式犯錯(cuò)誤那是另一回事了。

文章提到現(xiàn)在化學(xué)確證太晚，應(yīng)該盡早用不是十分理想的化合物考察靶點(diǎn)可靠性，因?yàn)槿绻麍F(tuán)隊(duì)已經(jīng)投入很多會(huì)有太多阻力停止一個(gè)項(xiàng)目。這一點(diǎn)我絕對(duì)反對(duì)。在項(xiàng)目早期不光化合物質(zhì)量不行，生物實(shí)驗(yàn)也是漏洞百出。化學(xué)家總是說如果生物測(cè)試可靠的化我們會(huì)很快找到優(yōu)質(zhì)化合物，生物學(xué)家則說給我一個(gè)高活性、高選擇性化合物我給你搞定生物效應(yīng)。這種說法一是沒什么意義，二是兩人都在吹牛。在一個(gè)全新靶點(diǎn)的早期，有好化合物也不一定能準(zhǔn)確定義其生物功能，有可靠測(cè)試也不一定能很快找到好化合物。化學(xué)和生物在這個(gè)階段要相互攙扶，共同長(zhǎng)大。用活性、選擇性不夠的化合物去確證靶點(diǎn)，無異于盲人騎瞎馬。即使動(dòng)物模型可靠，其它輔助信息如生物標(biāo)記也未必可靠。無論正負(fù)結(jié)果都無法令人信服。

作者強(qiáng)調(diào)on-target活性，并提出用陰性對(duì)照或兩個(gè)不同系列化合物交叉驗(yàn)證。其實(shí)陰性對(duì)照用得很普遍，無論動(dòng)物實(shí)驗(yàn)還是細(xì)胞實(shí)驗(yàn)。至于兩個(gè)系列化合物那真是有點(diǎn)不現(xiàn)實(shí)了。現(xiàn)在為了大撒網(wǎng)以避免漏掉好項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目都是捉襟見肘，能找到一個(gè)優(yōu)質(zhì)化合物已是幸運(yùn)。這個(gè)on-target活性（即細(xì)胞或動(dòng)物活性來自目標(biāo)蛋白的調(diào)控）很重要。因?yàn)樾滤幯邪l(fā)每個(gè)測(cè)試的可靠性都非常有限，整個(gè)項(xiàng)目的成功依賴幾個(gè)、十幾個(gè)測(cè)試（包括基因?qū)嶒?yàn)和變異人群數(shù)據(jù)）的交叉驗(yàn)證。如果只依賴一個(gè)所謂關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)，那以后出現(xiàn)問題可能性很大。而新藥研發(fā)的錯(cuò)誤空間有限，10%的成功率會(huì)讓你成為制藥巨頭，5%的成功率你已經(jīng)開始滑向破產(chǎn)。

有些對(duì)新藥研發(fā)不是很了解的人可能認(rèn)為靶點(diǎn)確證有很好的辦法，只是現(xiàn)在制藥工業(yè)的愚蠢運(yùn)行模式耽誤了靶點(diǎn)的確證。再拿西游記做個(gè)比方。實(shí)際靶點(diǎn)確證好比唐僧估計(jì)找到悟空如果竭盡全力基本可以戰(zhàn)勝一路上的妖怪，但有些人可能認(rèn)為唐僧實(shí)際能買到一張去印度的機(jī)票，這完全不現(xiàn)實(shí)。

最后講幾個(gè)靶點(diǎn)確證的實(shí)例讓大家體會(huì)一下這個(gè)過程的艱辛。他汀是理性藥物設(shè)計(jì)的經(jīng)典，其設(shè)計(jì)理念是通過抑制HMGCoA還原酶抑制膽固醇合成。但抑制這個(gè)酶會(huì)誘導(dǎo)其表達(dá)，所以在大鼠并無降脂作用。后來發(fā)現(xiàn)他汀在其它物種能誘導(dǎo)LDL受體的表達(dá)，所以增加LDL的肝吸收。他汀雖然降脂卻沒有減少膽固醇在動(dòng)脈血管的蓄積，現(xiàn)在認(rèn)為預(yù)防心血管事件機(jī)理可能是能降低這些蓄積物的崩解風(fēng)險(xiǎn)和抗炎。中間還發(fā)生美伐他汀犬毒性事件，Vagelos投入大量資源才搞清這個(gè)副作用的本質(zhì)。美伐他汀是個(gè)優(yōu)質(zhì)化合物但并未確證這個(gè)后來證明是史上最成功的靶點(diǎn)。同樣，Prozac在當(dāng)時(shí)的動(dòng)物模型并無效果，甚至第一個(gè)二期臨床都是陰性。這樣的項(xiàng)目如何fail cheap, fail fast？靶點(diǎn)無論證實(shí)、證偽都非常困難，正因?yàn)檫@樣能準(zhǔn)確判斷什么時(shí)候要再堅(jiān)持，什么時(shí)候需要撤出的人才被叫做drug hunters。

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