2019年新年伊始,所謂“醫(yī)藥圈資本寒冬”的陰霾便一掃而空。1月5日百時美施貴寶(BMS)以740億美元收購新基,這波沖擊威力未消,緊接著1月7日禮來(Eli Lilly)又以80億美元收購Loxo Oncology,消息一出loxo股票應(yīng)勢大漲66%,給并購大戲來了個完美開頭。其中,筆者最為關(guān)注的是年輕多金的Loxo公司。這個來自美國康涅狄格州斯坦福德的小公司,成立于2013年,全職雇員僅35人(人均GDP超2.28億美元?。?。
Loxo Oncology專注于為基因組定義的癌癥患者開發(fā)和商業(yè)化高選擇性藥物,成立才五年,卻戰(zhàn)功赫赫,其產(chǎn)品線包括已上市的第一代TRK抑制劑larotrectinib(LOXO-101)、處于臨床1/2期的第二代TRK抑制劑LOXO-195、RET激酶抑制劑LOXO-292和BTK非共價抑制劑LOXO-305,以及處于開發(fā)階段的FGFR2/3選擇性抑制劑。今天,請隨筆者一起扒一扒LOXO-195的前世今生,欣賞下Loxo是如何把精準(zhǔn)治療做到極致和開啟小分子廣譜抗癌藥的大門的。
前世:LOXO-101(ARRY-470)01
原肌凝蛋白受體激酶(TRKs)包含三個家族成員TRKA、TRKB和TRKC,分別由NTRK1、NTRK2和NTRK3編碼合成,分別與相應(yīng)的配體神經(jīng)生長因子(NGF)、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)和神經(jīng)營養(yǎng)因子(3NT3)結(jié)合而二聚后自磷酸化,從而被激活,然后啟動下游的信號通路如PLCy-PKC、PI3K-AKT和RAS-RAF-ERK等發(fā)揮細(xì)胞生長、存活和增殖的作用[1-3],同時也與哺乳動物突觸強度和可塑性相關(guān)(這也是TRK抑制劑相關(guān)**的來源)[4]。類似與BCR-ABL融合激酶,當(dāng)NTRK基因發(fā)生重排或融合后,導(dǎo)致的新TRK蛋白將不再依賴于配體而持續(xù)激活,使癌細(xì)胞增殖不受控制?,F(xiàn)已證明這些異常激活與多種腫瘤的發(fā)生和進展有密切關(guān)系[5]。盡管如此,與BCR-ABL融合激酶驅(qū)動的慢性粒細(xì)胞白血?。ㄔ撌录?0%的CML)不同的是,NTRK重排或融合基因產(chǎn)物在腫瘤中是非常少見的(約占所有癌癥的0.2%-3%),這給患者識別和臨床招募帶來很大挑戰(zhàn)。比如,3.3%的肺癌、2.2%的結(jié)直腸癌、16.7%的甲狀腺癌、2.5%的惡性膠質(zhì)瘤和7.1%的小兒膠質(zhì)瘤,預(yù)計全美共有患者19562人,其中TRKA、TRKB和TRKC分別占55.8%、1.6%和42.6%[6]。
基于以上生物學(xué)機制,第一代TRK抑制劑LOXO-101(Larotrectinib)應(yīng)運而生。該化合物最初由Array BioPharma于2008年開發(fā)(US20080107616P),代號為ARRY-470,但專利里主要涉及CNS相關(guān)疾?。ㄌ弁?、AD等,這也與其機制相關(guān))。2013年7月,成立不久的Loxo獨具慧眼,很快就和Array達成了一項多年戰(zhàn)略合作,主要針對TRK抑制劑(LOXO-101),之后LOXO-101如同開掛,臨床道路一路暢通。該化合物相繼在2015年9月和2016年1月在美國和歐盟獲得治療軟組織肉瘤的孤兒藥資格;2016年6月,LOXO-101在美國獲得實體腫瘤突破性療法稱號;2017年3月向美國FDA提交LOXO-101的新藥申請。2017年11月,拜耳以4億美元的預(yù)付款和4.5億美元的里程碑價格就LOXO-101的開發(fā)和商業(yè)化與Loxo達成全球獨家合作。2018年5月29日,F(xiàn)DA授予LOXO-101優(yōu)先審評資格并接受其上市申請,用于治療患有NTRK基因融合的晚期或轉(zhuǎn)移性實體瘤的成人和兒童患者。
繼神奇的PD1/PD-L1抗體掀起腫瘤免疫熱潮之后,LOXO-101又重新定義了小分子廣譜抗癌藥。最新發(fā)表在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》的臨床研究結(jié)果顯示,在小到不會走(4個月)至大到走不動(77歲)的55名共患有17種癌癥的TRK陽性患者中,接受LOXO-101治療后,總體有效率為75%。治療一年后,71%的有效患者仍持續(xù)應(yīng)答,55%的患者無進展[7]。
今生:LOXO-19502
盡管NTRK融合激酶陽性患者對LOXO-101響應(yīng)持續(xù)時間較長,但一定時間后大多數(shù)患者還是出現(xiàn)獲得性耐藥現(xiàn)象,目前觀察到的突變主要是激酶溶劑前沿 G595R(TRKA)和 G623R (TRKC)以及DFG 部分的 G667C(TRKA),即原本位阻較小的甘氨酸(glycine)變成了位阻較大的精氨酸(arginine)和半胱氨酸(cysteine)。從下圖的分子對接模型來看,LOXO-101末端的吡咯環(huán)和苯環(huán)與突變后的TRKs產(chǎn)生較大的位阻效應(yīng),導(dǎo)致親和力大大下降。
基于以上結(jié)構(gòu)特性,研究人員通過虛擬篩選(in-silico evaluation)發(fā)現(xiàn)大環(huán)化合物可以保留其他作用力的同時有效降低位阻效應(yīng),從而大大提高親和力。由此發(fā)現(xiàn)的化合物L(fēng)OXO-195不僅保持對野生型TRKA/C超強的抑制(IC50分別是0.6,<2.5nM),還對突變型TRKA-G595R(IC50=2.0nm)、TRKA-G667C(IC50=9.8nm)和TRKC-G623R(IC50=2.3nm)展示很強的抑制。目前,LOXO-195正處于臨床1/2期,患者人數(shù)預(yù)計會更少,目前僅五位患者入組,均來自服用LOXO-101產(chǎn)生耐藥的群體。
就《Cancer Discovery》報道的一名成人LMNA-NTRK1重排(G595R)的結(jié)直腸癌(圖五紅色)和一名小兒ETV6-NTRK3(G623R)重排的纖維肉瘤(MASC)患者(圖五灰色)的治療情況來看,結(jié)直腸癌患者在治療一個月后,耐藥的腫瘤幾乎再次消失;而MASC患者在治療28天后,腫瘤變小至少30%,在治療66天后,藥效持續(xù)響應(yīng),且?guī)缀鯖]有副作用。
總結(jié)
在知識爆炸和“大眾創(chuàng)新·萬眾創(chuàng)業(yè)”時代,企業(yè)整合優(yōu)勢資源為創(chuàng)新賦能,方能得到商業(yè)解,Loxo Oncology正是這樣的成功案例,其除了以敏銳的科學(xué)眼光發(fā)掘Array Pharma的產(chǎn)品外,還同診斷技術(shù)公司Veracyte和Illumina達成合作。Loxo Oncology利用合作伙伴先進的診斷技術(shù)Afirma Xpression Atlas和TruSight Tumor 170平臺為點突變、融合、擴增和剪接變異的患者提供伴隨診斷,從而可以準(zhǔn)確地了解哪些患者可能受益。這不僅為改善晚期癌癥患者的生活創(chuàng)造了新的機會,也同時實現(xiàn)了自己的經(jīng)濟利益。
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