2017年9月14日,美國FDA加速批準(zhǔn)BayerHealthcarePharmaceuticals的Aliqopa(Copanlisib)上市,用于治療罹患復(fù)發(fā)性濾泡性淋巴瘤,且已經(jīng)接受了至少兩次系統(tǒng)療法的成人患者,這也是美國FDA今年批準(zhǔn)的第10款抗癌新藥。Copanlisib是一款有望為濾泡性淋巴瘤患者帶來改變的新藥。作為一款PI3K抑制劑,它能抑制PI3K-α和PI3K-δ兩種激酶亞型。這款新藥的療效在一項單臂的臨床試驗中得到了驗證。這項臨床試驗招募了104名患者,他們都已經(jīng)接受了至少兩次治療,但病情依然出現(xiàn)了復(fù)發(fā)。在試驗中,接受Copanlisib治療的患者其客觀緩解率達到了59%,為患者的生活帶來了顯著改善?;谶@項臨床試驗的出色數(shù)據(jù),美國FDA曾授予這款新藥優(yōu)先審評資格。
SchematicdiagramofPI3K/Akt/mTORsignalingpathwayandrelevantPI3Kinhibitors
PI3K信號通路簡介
PI3K-Akt-mTOR信號通路在細胞的生長、分化、凋亡等方面都發(fā)揮著重要作用,其中信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的很多成員分子,都是癌癥、免疫及控制血栓形成等過程中的關(guān)鍵藥物靶點。當(dāng)人體中該信號通路被異常激活時,往往會導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。靶向于PI3K信號通路中關(guān)鍵節(jié)點的不同類型的抑制劑目前正處于各自不同的臨床研究階段,用以治療人體惡性腫瘤。
PI3K本身具有絲氨酸/蘇氨酸(Ser/Thr)激酶的活性,也具有磷脂酰肌醇激酶的活性。PI3K可分為3類,其結(jié)構(gòu)與功能各異。其中研究最廣泛的為I類PI3K,此類PI3K為異源二聚體,由一個調(diào)節(jié)亞基和一個催化亞基組成。調(diào)節(jié)亞基含有SH2和SH3結(jié)構(gòu)域,與含有相應(yīng)結(jié)合位點的靶蛋白相作用。該亞基通常稱為p85,參考于第一個被發(fā)現(xiàn)的亞型(isotype)。催化亞基有4種,即p110α,β,δ,γ,而δ,γ僅限于白細胞,其余則廣泛分布于各種細胞中,由調(diào)節(jié)亞基p85和催化亞基p110構(gòu)成。
PI3K信號通路通常會被細胞表面的受體所激活,如受體酪氨酸激酶、GPCR以及一些癌基因,如RAS等?;罨蟮膒110亞基催化PIP2向PIP3轉(zhuǎn)化,并激活A(yù)kt活性。Akt則會進一步將信號傳遞至下游分子,如mTORC1、GSK3以及BCL-2等來調(diào)節(jié)不同的細胞生理學(xué)過程。mTORC2則通過473位Ser的磷酸化來活化Akt分子。與此相反,PTEN則能夠?qū)IP3去磷酸化成為PIP2。PI3K分子下游信號通路傳遞較為復(fù)雜,包含了一些反饋循環(huán)。I類PI3K的四種催化異構(gòu)體中的每一種都優(yōu)先調(diào)節(jié)特定的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及腫瘤細胞的存活,這取決于惡性腫瘤的類型及其所發(fā)生的基因或表觀遺傳學(xué)改變。例如,p110α對于PIK3CA突變或癌基因RAS及受體酪氨酸激酶所驅(qū)動的腫瘤細胞的生長至關(guān)重要;p110β則會介導(dǎo)PTEN缺失型的腫瘤發(fā)生;而p110δ則在白細胞中高表達,從而使其成為治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤的理想靶點。
靶向PI3K信號通路的抗腫瘤藥物研發(fā)現(xiàn)狀
第一代PI3K信號通路抑制劑包括Wortmannin及LY294002,兩者在體外對PI3K分子的IC50值分別為1nM及1.4μM。然而在體內(nèi)試驗中,兩者都表現(xiàn)出較差的藥代動力學(xué)特征及顯著的毒性,從而限制了他們在藥物治療領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。盡管存在上述限制性因素,圍繞兩者開展的臨床前研究闡明了PI3K信號通路在腫瘤中的重要性,并促使研究人員發(fā)現(xiàn)具有更好耐受性、藥效、藥代動力學(xué)和藥效動力學(xué)的新型PI3K抑制劑。
最早獲批的靶向于PI3K/mTOR信號通路的抗腫瘤藥物為雷帕霉素類似物Temsirolimus及Everolimus,均為mTORC1的變構(gòu)抑制劑;其中前者獲批適應(yīng)癥為晚期腎細胞癌,而后者獲批適應(yīng)癥則包括晚期乳腺癌、晚期腎細胞癌、晚期胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌瘤在內(nèi)的多種癌癥。目前大量靶向于PI3K信號通路的候選藥物正處于不同的臨床研究階段。根據(jù)作用機制的不同,可將它們分為三大類別,分別是:廣譜型PI3K抑制劑,可作用于I類PI3K的四種亞型;亞型特異性PI3K抑制劑以及可作用于PI3K及mTOR的雙靶點型抑制劑,如下表所示。
廣譜型PI3K抑制劑類藥物
Copanlisib(BAY80–6946)
Copanlisib由拜耳研發(fā),于2017年9月14日獲美國FDA批準(zhǔn)上市,由拜耳上市銷售,商品名為Aliqopa?。Copanlisib是磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)抑制劑,主要針對惡性B細胞中表達的PI3K-α和PI3K-δ兩種亞型有很好的抑制活性。BAY80-6946是一種ATP競爭性的選擇性I型PI3激酶抑制劑,作用于PI3Kα,PI3Kδ,PI3Kβ和PI3Kγ,IC50分別為0.5,0.7,3.7和6.4nM;作用于mTOR,IC50為45nM。其用于治療罹患復(fù)發(fā)性濾泡性淋巴瘤,且已經(jīng)接受了至少兩次系統(tǒng)療法的成人患者。這款新藥的療效在一項單臂的臨床試驗中得到了驗證。這項臨床試驗招募了104名患者,他們都已經(jīng)接受了至少兩次治療,但病情依然出現(xiàn)了復(fù)發(fā)。在試驗中,接受Copanlisib治療的患者其客觀緩解率達到了59%,為患者的生活帶來了顯著改善?;谶@項臨床試驗的出色數(shù)據(jù),美國FDA曾授予這款新藥優(yōu)先審評資格。
Pictilisib(GDC-0941)
該化合物由Piramed(2008年被羅氏收購)研發(fā),2005年授權(quán)給基因泰克。GDC-0941是一種有效的PI3Kα/δ抑制劑,IC50值為3nM;對p110β和p110γ具有適度的選擇性。動物實驗結(jié)果表明,Pictilisib能夠在150mg/kg的口服劑量下,對動物體內(nèi)神經(jīng)膠質(zhì)瘤以及卵巢瘤生長分別有98%和80%的抑制作用。一期臨床研究表明,Pictilisib能夠安全地使用,因其具有與劑量成正比的藥代動力學(xué)特性,在靶藥物動力學(xué)活性不小于100mg的劑量以及具有抗腫瘤活性。Pictilisib曾處于臨床二期,用于治療乳腺癌和非小細胞肺癌(NSCLC)。但該項研究已被終止。
Taselisib(GDC-0032)
Taselisib是羅氏集團及其下屬公司Genentech和Chugai研發(fā),目前治療絕經(jīng)后婦女雌激素受體陽性(ER+)乳腺癌和非小細胞肺癌(NSCLC)的三期臨床研究均在進行中。GDC-0032是一種有效的PI3K抑制劑,能夠抑制PI3Kα,PI3Kβ和PI3Kγ的活性,IC50值分別為0.29nM,0.91nM,0.97nM。
Buparlisib(BKM120)
Buparlisib由諾華研發(fā),曾處于臨床三期,但該研究已被終止,曾用于治療正處于治療絕經(jīng)后雌激素受體陽性,人類表皮生長因子受體2(HER2)陰性的局部晚期或轉(zhuǎn)移性乳腺癌。同時,該公司也在進行治療濾泡性淋巴瘤、胃腸道間質(zhì)瘤、套細胞淋巴瘤、前列腺癌、彌散大B細胞淋巴瘤、非小細胞肺癌、肝細胞癌、骨髓纖維化、晚期子宮內(nèi)膜癌、黑色素瘤、膀胱癌、胰腺癌和惡性膠質(zhì)瘤的二期臨床研究。該化合物是一種pan-classIPI3K抑制劑,作用于p110α/β/δ/γ,IC50分別為52nM/166nM/116nM/262nM。
Pilaralisib(XL147,SAR245408)
Pilaralisib曾處于臨床二期,用于治療乳腺癌、淋巴瘤和實體腫瘤。目前無最新研究進展公布。該化合物最初由Exelixis研發(fā),2009年將治療實體瘤方面的權(quán)利授權(quán)給賽諾菲。XL147(SAR245408;Pilaralisib)是口服生物相容性的PI3K抑制劑,對PI3Kα,β,δ和γ的IC50分別為39nM,383nM,36nM和23nM。
Sonolisib(PX-866)
Sonolisib處于臨床二期,用于治療多形性成膠質(zhì)細胞瘤和轉(zhuǎn)移性前列腺癌(CRPC)。該化合物用于治療黑色素瘤、非小細胞肺癌和頭頸癌的研究,處于臨床一期和二期。目前無最新研究進展公布。
ZSTK474
Sonolisib處于臨床二期,用于治療多形性成膠質(zhì)細胞瘤和轉(zhuǎn)移性前列腺癌(CRPC)。該化合物用于治療黑色素瘤、非小細胞肺癌和頭頸癌的研究,處于臨床一期和二期。目前無最新研究進展公布。ZSTK474抑制I型PI3K亞型,在無細胞試驗中IC50為37nM,對PI3Kδ作用最顯著。
亞型特異性PI3K抑制劑
選擇性抑制特定的PI3K亞型可使治療劑量的藥物無脫靶毒性的風(fēng)險。Gilead公司的Idelalisib是一款獲批的PI3K亞型特異性抑制劑,獲得美國FDA及歐洲EMA批準(zhǔn)上市用于治療慢性淋巴細胞性白血病、濾泡性B細胞非霍奇金淋巴瘤和小淋巴細胞淋巴瘤。另一方面,該類藥物靶點的亞型特異性使其治療譜系較為狹窄,因而需要通過生物標(biāo)志物等來確認患者對該藥物的敏感性及耐受性等指標(biāo)。
Idelalisib(CAL-101,GS-1101)
艾德拉尼由吉利德科學(xué)(GileadSciences)研發(fā),于2014年7月23日獲得美國FDA批準(zhǔn)上市,之后于2014年9月18日獲得歐洲EMA批準(zhǔn)上市,由吉利德上市銷售,商品名為Zydelig?。艾德拉尼是PI3Kδ激酶抑制劑,可誘導(dǎo)細胞凋亡,抑制細胞增殖。該藥用于治療復(fù)發(fā)性慢性淋巴細胞白血病(CLL)、復(fù)發(fā)性濾泡B細胞非霍奇金淋巴瘤(FL)和復(fù)發(fā)性小淋巴細胞淋巴瘤(SLL)。FDA對后兩個適應(yīng)癥是加速批準(zhǔn),且患者之前都至少接受過兩次全身治療。FDA批準(zhǔn)Idelalisib和利妥昔單抗復(fù)方治療CLL是基于一個積極的國際、多中心、隨機和安慰劑對照的三期臨床實驗(Study116)結(jié)果。Idelalisib單藥的加速批準(zhǔn)是基于一個單臂、多中心、開放標(biāo)簽的積極二期臨床結(jié)果。CAL-101是一種有效的選擇性的p110δ抑制劑,IC50為2.5nM,比作用于其他I類PI3K酶(抑制p110α,p110β和p110γ;IC50分別為820,565和89nM)選擇性高40到300倍。
Alpelisib(BYL719)
Alpelisib由諾華研發(fā),處在臨床三期,研究治療乳腺癌。Alpelisib用于治療非小細胞肺癌的研究處于臨床二期,用于治療大腸癌、頭頸部癌、多發(fā)性骨髓瘤、食管癌和實體瘤的研究處于臨床一期和二期,用于治療胃癌、胃腸道間質(zhì)瘤、胰腺癌和葡萄膜黑色素瘤的研究處于臨床一期。Alpelisib(BYL719)是一種有效的選擇性PI3Kα抑制劑,在無細胞試驗中IC50為5nM,對PI3Kβ/γ/δ具有極弱的作用。
AMG319
AMG-319由安進公司研發(fā),處于臨床二期,用于治療頭頸癌。該化合物用于治療白血病的研究處于臨床一期。AMG319是一種有效的選擇性PI3Kδ抑制劑,IC50為18nM,選擇性比作用于其他PI3Ks高47倍多。
CH5132799
CH-5132799由中外制藥研發(fā),處于臨床一期,用于治療實體瘤。CH5132799抑制I型PI3Ks,尤其是PI3Kα,IC50為14nM;對PI3Kβδγ作用效果稍弱,對PIK3CA突變型細胞系敏感。
用于治療各種原因引起的白細胞減少癥,如放射性、抗腫瘤藥物等所致的白細胞減少癥。
健客價: ¥241.用于治療各種原因引起的白細胞減少癥,如放射性、抗腫瘤藥物等所致的白細胞減少癥。2.用于治療不明原因所致的白細胞減少癥。
健客價: ¥47廣譜抗腫瘤藥,用于胃癌、食管癌、賁門癌、腸癌等消化道腫瘤的治療,以及消化道盒呼吸道腫瘤圍手術(shù)期化療,術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的預(yù)防用藥,并可用于抑制各種胃癌、食管癌、腸癌等的癌前病變。
健客價: ¥986抗腫瘤藥。用于肝癌、食管癌、胃和賁門癌等及白細胞低下癥、肝炎、肝硬化、乙型肝炎病毒攜帶者,亦可作為術(shù)前用藥或用于聯(lián)合化療中。
健客價: ¥25用于治療各種原因引起的白細胞減少癥,如放射性、抗腫瘤藥物等所致的白細胞減少癥。
健客價: ¥42