近年來,腫瘤免疫治療領(lǐng)域如火如荼,吸引了眾多藥企和藥物研發(fā)人員投入大量的財力、人力到該領(lǐng)域。眾多腫瘤免疫藥物如CTLA4抗體、PD-1和PD-L1抑制劑也相繼問世,給腫瘤治療帶來很大的改善。但在光環(huán)的背后,我們不得不承認,這些治療仍然存在一些問題,例如許多患者對PD-1和PD-L1抑制劑并不響應。現(xiàn)有的研究證實,這可能與T細胞內(nèi)TGFβ蛋白的高表達有關(guān)。因此,藥物研發(fā)人員想到了聯(lián)用,希望通過抑制TGFβ蛋白的高表達(即用TGFβ抑制劑,多為TGFβR1抑制劑)來增強PD-1和PD-L1抑制劑的療效。
圖一 進入臨床的TGFβR1抑制劑
目前,進入臨床的TGFβR1抑制劑有三種,包括禮來公司旗下的Galunisertib、LY3200882和韓國生物技術(shù)公司旗下的Vactosertib(圖一),這些藥物為非小細胞肺癌、腸癌、胰 腺癌等眾多癌癥的治療帶來了新的希望。
圖二 BMS-986260(10)的開發(fā)過程
制藥巨頭百事美施貴寶(BMS)也一直在致力于該類藥物的開發(fā)。最初,BMS的研發(fā)人員發(fā)現(xiàn)化合物4對TGFβR1具有很強的親和力;優(yōu)化引入二氟甲基發(fā)現(xiàn),該基團可以做為氫鍵供體,進一步增強了小分子與TGFβR1的結(jié)合,但研究發(fā)現(xiàn)化合物5的代謝穩(wěn)定性比較差;研究人員推測是該化合物3號位容易發(fā)生反應被代謝掉。因此,研究人員在3號位引入了酰胺基團,成功增加了化合物的代謝穩(wěn)定性,但進一步的研究發(fā)現(xiàn)該化合物的口服生物利用度較差。因此,研究人員進一步開發(fā)了化合物7,生物利用度得到了很大提高;但其其他藥代動力學數(shù)據(jù)不佳。由此,研究人員將酰胺優(yōu)化成為極性相對較小的氰基(化合物8)。進一步優(yōu)化得到的化合物9雖然提高了水溶性,但其與TGFβR1的親和力不足。最后,研究人員在苯環(huán)上引入Cl原子,終于得到了BMS-986260(10)。不得不說,這樣一個過程,所涉及的研究工作量是巨大的,可見藥物的開發(fā)難度。
圖三 引入二氟甲基得到的化合物5與K337有氫鍵作用
BMS的研發(fā)人員通過對BMS-986260的各項動力學數(shù)據(jù)評估發(fā)現(xiàn),該藥物分子具有優(yōu)秀的藥動學數(shù)據(jù),因此,他們對該分子的合成工藝進行了開發(fā)。
圖四 BMS-986260(10)的合成工藝
如上如所示,研究人員首先使用醛11為原料,轉(zhuǎn)化后得到化合物12,然后脫氫得到異氰基中間體13;然后使用化合物14為原料,轉(zhuǎn)化得到15后于溴代乙腈縮合得到化合物16;化合物16發(fā)生偶聯(lián)反應可得到中間體17;經(jīng)過乙烯的官能團轉(zhuǎn)化可以得到醛基化合物18;化合物18與2氨基乙醇縮合得到前體化合物19;最后,化合物19與中間體13縮合即可得到目標分子BMS-986260。該工藝個步產(chǎn)率都較高,可以滿足BMS-986260的研發(fā)需要。
圖五 BMS-986260與PD-1抑制劑聯(lián)用藥效評價
值得一提的是,進一步的藥效學(結(jié)腸癌)評價發(fā)現(xiàn),BMS-986260與PD-1抑制劑聯(lián)用效果非常明顯,相比于對照組和BMS-986260單用組的腫瘤持續(xù)增大、以及單用PD-1抑制劑僅有的部分緩解率,聯(lián)用組的緩解率高達90%-100%。而且,研究人員在毒理學研究過程中優(yōu)化了給藥方案,發(fā)現(xiàn)通過間歇性給藥法案可有效避免TGFβR1通常帶來的心血管**(包括瓣膜、主動脈病變)。
總的來說,百事美施貴寶新開發(fā)的TGFβR1抑制劑BMS-986260具有很大的臨床應用價值,在PD-1藥物市場日益增長的今天,開發(fā)該類藥物來增加PD-1抑制劑的療效,也是新藥開發(fā)的重要方向。BMS的研究人員指出,他們將加速BMS-986260的后期研發(fā),爭取早日上市,為患者帶來福音。
參考文獻:
1. Discovery of BMS-986260, a Potent, Selective, and Orally Bioavailable TGFβR1 Inhibitor as an Immuno-oncology Agent,2020;
2. 專利US2016257690.
作者簡介:覓苓,藥學碩士,生物制藥專業(yè),長期從事新藥研發(fā),長期關(guān)注剖析國內(nèi)外藥物市場動態(tài),擅長生物藥物及小分子藥物研發(fā)。
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