JMC：高选择性BTK共价抑制剂BGB-8035的设计开发，有望用于治疗B细胞恶性肿瘤和自身免疫性疾病

2023-03-22 精准药物网络发表于上海

目前为止，只有五种共价BTK抑制剂被批准用于治疗肿瘤疾病。

本文介绍了一种对激酶谱有高选择性的具有良好药代动力学性质的BTK选择性抑制剂BGB8035,目前该化合物已被选作临床前候选化合物。

B细胞受体（B cell receptor，BCR）信号通路在B细胞的增殖分化中发挥着至关重要的作用，该通路的异常可导致恶性B细胞淋巴瘤发生。布鲁顿酪氨酸激酶（Bruton′s tyrosine kinase，BTK）则是BCR通路的关键酶，可被上游分子脾酪氨酸激酶（spleen tyrosine kinase，SYK）激活，并激活下游的磷脂酶 Cγ2（phos‐pholipase Cγ2，PLCG2），最终促进核因子κB（nuclear factor κB，NF ‐κB）核转位进而导致B细胞增殖。BCR通路的异常激活可见于多种B细胞恶性肿瘤，主要包括慢性淋巴细胞性白血病（chronic lymphocytic leukemia，CLL）/小淋巴细胞性淋巴瘤（small lymphocytic lymphoma，SLL），弥漫性大B 细胞淋巴瘤（diffuse large B‐cell lymphoma，DLBCL），套细胞淋巴瘤（mantle cell lymphoma，MCL）和华氏巨球蛋白血症（Waldenstroms macroglobulinemia，WM）等。而BTK活化可通过级联磷酸化信号传导促进B细胞的增殖、分化和迁移，在B细胞淋巴瘤中发挥关键致病作用。抑制BTK活性可阻断BCR下游信号通路活化，造成B细胞黏附和迁移受阻，最终导致B细胞淋巴瘤的缩小或消失。

到目前为止，只有五种共价BTK抑制剂被批准用于治疗肿瘤疾病（图1），包括伊布替尼、阿卡拉布替尼、扎努布替尼（3，BGB-3111）、奥拉布替尼和提拉布替尼。虽然这些抑制剂在肿瘤治疗中显示出良好的疗效，但对激酶的非选择性会导致一些不良反应，如皮疹和腹泻。在慢性自身免疫性疾病的适应症中，对BTK抑制剂的选择性也有比较高的要求，导致相关的临床开发进度落后于肿瘤适应症。目前还没有获批的BTK靶向治疗自身免疫性疾病的药物。可以预见，高选择性的BTK抑制剂不仅可以为癌症患者提供更安全的治疗，还可以推进到自身免疫性疾病治疗领域。

图1 已上市的BTK抑制剂

首先，作者针对起始化合物BGB3111进行SAR分析，希望改造出针对BTK的高选择性化合物。针对占据分子相当大部分的二苯基醚结构进行优化，TR-FRET实验结果表明简单的吸电子基取代对活性改善没有积极影响，但是无意中发现三取代苯基给选择性的提升带来极大优势，经过多轮吸电子基/给电子基取代的分子设计验证最终得到20a（BGB-8035），为BTK亲和性以及在EGFR/TEC/BTK中对BTK选择性最佳的化合物。

图2 BGB8035及同系列化合物结合活性及选择性

图3 化合物BGB-8035结构

对BGB8035进行进一步的激酶谱选择性验证，结果表明在359种激酶中，BGB8035（2uM）只对其中10种有高于70%的抑制率，其中就包括有BTK。

同时针对BGB8035进行了DMPK性质的测定，其在人/狗/小鼠肝微粒体种清除率与BGB1311相当；在Caco-2细胞中验证了BGB8035是一种渗透性较好的外排转运体底物；在大鼠/狗身上开展的体内药代动力学实验表明，BGB8035具有良好的PK值，且对CYP450酶各亚型无明显抑制。

图4 BGB8035在大鼠/狗中的PK具体数值

小鼠的药代动力学实验表明，在口服25mg/kg剂量后，0.5小时内外周血单核细胞以及脾脏中的BTK蛋白均被结合，24小时后有5%-单核细胞/61%脾脏的结合率。在套细胞淋巴瘤小鼠异种移植模型中，BGB8035表现出良好的剂量依赖性抗肿瘤活性，每天两次7.5mg/kg的BGB8035相当于每天一次50mg/kg依鲁替尼的给药效果（50mg/kg为依鲁替尼的临床治疗剂量）

图5 BGB8035在REC-1异种移植模型中的效果

为了验证BGB8035的抗炎活性，在类风湿性关节炎大鼠模型中，口服给药1/3/10/30/mg.kg^-1,BGB8035表现出剂量依赖性的抗炎作用，并得到30.5/65.0、76.2/90.5%的炎症抑制率。

图6 BGB8035在小鼠类风湿性关节炎模型中的作用

总结

综上所述，对起始化合物BTK抑制剂BGB1311的SAR研究成功研发了对EGFR和Tec具有高选择性的三取代苯基BTK抑制剂。这可能是为数不多的BTK在生化和细胞试验中对EGFR和Tec具有高度选择性的研究。其中选择性和结合活性最好的化合物BGB-8035显示出良好的生物活性和优越的选择性，以及优秀的ADME和体内PD性质，最终表现出在肿瘤和自身免疫模型中的良好疗效。我们可以认为BGB8035是一个很有潜力的治疗自身免疫疾病和B细胞淋巴瘤的临床前候选化合物。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.2c01938

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