在過去的幾十年里,人們逐漸意識到,蛋白酶體在某些癌癥類型中可以成為潛在的成藥靶點。2003年,首款蛋白酶體抑制劑獲批上市。隨后,這一領域陷入了接近10年的沉默,直到2012年,第二款針對這一復合體的新藥才來到患者身邊。這類新藥能治療怎樣的疾病?它有怎樣的瓶頸?未來的研發潛力又是如何?在這篇文章中,我們將為各位讀者整理相關的數據。
什么是蛋白酶體?
在細胞內,每時每刻都會合成大量新的蛋白質,也有大量舊的蛋白質會被降解。為了維持細胞的正常工作,蛋白質水平的動態穩定至關重要。在細胞內,大部分蛋白是由泛素-蛋白酶體系統降解的——細胞如果覺得一個蛋白已經失去了作用,就會給它打上泛素的“標簽”。這就好像是快遞單一樣,把蛋白送往蛋白酶體這個“垃圾處理廠”。在那里,蛋白質會被降解成多肽,供細胞重復利用。
▲蛋白酶體的作用機理(圖片來源:參考資料[1])
治療癌癥的革命性新藥
多發性骨髓瘤是蛋白酶體抑制劑可以大展身手的疾病領域。人們發現多發性骨髓瘤細胞對蛋白酶體的活性有很高的依賴性——這些細胞會產生大量異常蛋白,為細胞帶來了巨大的壓力。因此,多發性骨髓瘤細胞會開足蛋白酶體工廠的馬力,清除體內的異常蛋白。如果我們抑制蛋白酶體的功能,就會讓癌細胞不堪重負,最終崩潰和死亡。
在實際應用中,蛋白酶體抑制劑的效果可謂是“革命性”。2003年,美國FDA批準了第一款蛋白酶體抑制劑bortezomib。它能將多發性骨髓瘤患者的生存期提高2-3倍!
獲批的蛋白酶體抑制劑
目前,一共三款蛋白酶體抑制劑得到了美國FDA的批準,它們分別是:
新藥名稱:Velcade(bortezomib)
研發公司:Millennium Pharmaceuticals
上市年份:2003
作用機理:Bortezomib中的硼原子能結合26S蛋白酶體的催化位點,抑制其活性。
新藥名稱:Kyprolis(carfilzomib)
研發公司:Onyx Pharmaceuticals
上市年份:2012
作用機理:Carfilzomib能不可逆地結合20S蛋白酶體,抑制它的胰凝乳蛋白酶活性。
新藥名稱:Ninlaro(ixazomib)
研發公司:武田(Takeda)
上市年份:2015
作用機理:Ixazomib可選擇性地結合蛋白酶體的PSMB5亞基,抑制它的活性。從機理上看,ixazomib與bortezomib較為一致。但ixazomib是首款可口服的蛋白酶體抑制劑。
蛋白酶體抑制劑研發管線
Clinicaltrials.gov的數據表明,數款蛋白酶體抑制劑正在臨床研究之中。它們有望在未來進一步擴充這類新藥的數量。
新藥名稱:Marizomib
研發公司:Celgene
臨床階段:3期
治療疾病:膠質母細胞瘤
作用機理:Marizomib是一種全新的蛋白酶體抑制劑,可以透過穿透血腦屏障進入大腦。它能夠抑制蛋白酶體的所有三個亞基。最初,它曾用于多發性骨髓瘤的治療。在Celgene收購這款藥物后,決定將其用于膠質母細胞瘤的治療。
新藥名稱:Oprozomib
研發公司:Amgen
臨床階段:1/2期
治療疾病:多發性骨髓瘤
作用機理:Oprozomib也是一款口服的蛋白酶體抑制劑,它能抑制蛋白酶體的胰凝乳蛋白酶活性。
蛋白酶體抑制劑的耐藥性
由于作用機理較為單一,蛋白酶體抑制劑也容易產生耐藥性。一般來說,蛋白酶體抑制劑的耐藥性可以分為以下幾種:基因突變導致蛋白酶體與抑制劑的結合能力下降;基因突變導致蛋白酶體亞基表達量上升,讓抑制劑失去效果;特定蛋白的表達讓抑制劑在癌細胞周圍的濃度下降。
蛋白酶體抑制劑的組合療法
為了進一步提高蛋白酶體抑制劑的療效,諸多醫藥公司正在開發組合療法,常見組合為與來那度胺和地塞米松聯用。此外,BCL-2抑制劑Venetoclax、免疫調節劑Pomalyst、CD319抑制劑Empliciti、乃至PD-1抑制劑也都是可用的選擇。
另外一些組合療法則包括了新穎的藥物或醫療設備,譬如HIV蛋白酶抑制劑nelfinavir、抗腫瘤電場設備Optune也有望與蛋白酶體抑制劑形成組合。
隨著人們對于疾病成因了解的逐漸加深,可以想象,蛋白酶體作為一類重要靶點,未來有望在更多疾病領域展現自己的潛力。無論是血液癌癥還是實體腫瘤,我們期待蛋白酶體抑制劑能為患者帶來新的希望。
關鍵詞: 蛋白酶體抑制劑