選擇性JAK1/2抑制劑H018的發現:這是一種處于II期研發階段的藥物,在臨床前研究中顯示出對抗類風濕性關節炎的活性
《European Journal of Medicinal Chemistry》:Discovery of selective JAK1/2 inhibitor H018, a Phase II agent with demonstrated preclinical anti-rheumatoid arthritis activity
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時間:2026年03月03日
來源:European Journal of Medicinal Chemistry 5.9
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新型高選擇性JAK1/2抑制劑RAI-20(H018)通過結構優化顯著提升療效與安全性,在CIA模型中表現優于現有藥物,并已進入II期臨床研究。
朱海峰|李帥|王洪范|蘇梅|楊靜|王鵬
中國藥科大學工程學院生物醫學工程系,南京210009,中國
摘要
Janus激酶(JAK)抑制劑是一類用于治療類風濕性關節炎(RA)的口服藥物,與傳統的改變病情的抗風濕藥(DMARDs)相比,顯示出更優的臨床療效。然而,全JAK抑制劑會伴隨感染和血液系統毒性等副作用,而選擇性JAK抑制劑的效果則有所減弱。基于JAK1選擇性驅動療效和JAK2抑制以增強抗炎作用的雙重機制,我們采用合理藥物設計方法開發出了高選擇性的JAK1/2抑制劑H018(RAI-20),旨在提高藥物安全性的同時將不良反應控制在合理范圍內。RAI-20化合物在靶向性、激酶抑制活性以及亞型選擇性方面均顯著優于已獲批準的JAK1抑制劑Filgotinib,從而為JAK1/2抑制劑的設計開辟了新的策略。值得注意的是,RAI-20在關鍵的藥代動力學和安全性評估參數上表現出明顯優勢,包括更高的血漿穩定性、顯著改善的全身暴露量(AUC)和更長的半衰期。此外,在膠原誘導的關節炎(CIA)模型中,RAI-20表現出強效且劑量依賴性的保護作用,其療效甚至超過了某些已上市的JAK抑制劑。目前,RAI-20已進入二期臨床試驗,有望成為一種兼具高療效和低毒性的RA治療藥物。
引言
類風濕性關節炎(RA)是一種慢性、全身性的自身免疫性炎癥性疾病,主要影響滑膜關節和關節周圍軟組織。其病理特征包括持續的滑膜炎、增生性絨毛形成以及漸進性的軟骨和骨破壞[1]、[2]。RA可能導致嚴重的殘疾、發病率增加和早死[3]、[4]。流行病學數據顯示,全球約有1%的成年人患有RA,給醫療和社會經濟帶來了巨大負擔[5]。因此,開發有效且耐受性良好的RA治療藥物至關重要。目前,RA的治療方案主要分為幾大類:非甾體抗炎藥(NSAIDs,如塞來昔布、萘普生)[6]、生物制劑類改變病情的抗風濕藥(如托珠單抗、阿達利姆單抗)[7]、糖皮質激素(如潑尼松、地塞米松)[8]、[9],以及傳統的合成改變病情的抗風濕藥(DMARDs)如甲氨蝶呤(MTX)[10]。然而,這些療法也伴隨著一系列副作用,包括胃腸道潰瘍、免疫抑制、感染風險增加、肺纖維化和肺炎[11]、[12]。因此,開發既有效又副作用更小的RA治療藥物顯得十分迫切。
Janus激酶(JAKs)是一類非受體酪氨酸激酶,包括四個成員:JAK1、JAK2、JAK3和TYK2[13]、[14]。JAK/STAT(信號轉導子和轉錄激活因子)信號通路在調節免疫反應、發育和多種病理狀態中起著關鍵作用[15]、[16]。多種促炎細胞因子,如白細胞介素-6(IL-6)、干擾素-γ(IFN-γ)和粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF),會激活JAK/STAT通路,從而促進RA中的滑膜炎癥和關節破壞[17]、[18]。針對JAK-STAT通路的小分子藥物的開發有望為RA等自身免疫性疾病帶來更安全、更有效的治療手段[19]。JAK抑制劑是一類口服有效的RA改變病情藥物。臨床試驗表明,JAK抑制劑能迅速緩解RA癥狀,尤其是顯著減輕關節疼痛,并且療效明顯優于傳統藥物甲氨蝶呤[20]。目前已有幾種JAK抑制劑被批準用于RA治療,包括托法替尼、烏帕替尼、Filgotinib和巴瑞替尼(圖1)。托法替尼是首個上市的廣譜JAK抑制劑,但其全JAK抑制作用引發了安全性問題,如帶狀皰疹感染風險增加、貧血[21]和心血管不良事件[22]。為降低這些風險,開發更具選擇性的JAK抑制劑成為研究重點,特別是針對JAK1的抑制劑(如烏帕替尼和Filgotinib)以及JAK1/2抑制劑(如巴瑞替尼)。與全JAK抑制劑相比,JAK選擇性抑制劑顯著減少了貧血和血小板減少等血液系統副作用[23]。
在RA中,多種炎癥通路涉及JAK/STAT信號通路,JAK2/STAT3與炎癥和免疫反應密切相關,這些反應參與了RA的發病機制[24]。因此,雙重JAK1/2抑制作用可能提供更廣泛的通路覆蓋和更強的抗炎效果。開發雙重JAK1/2抑制劑有望提高RA的治療效果。然而,JAK2抑制可能帶來血小板減少等潛在風險[25]。因此,在實現JAK1和JAK2抑制之間的平衡至關重要,以盡可能減少JAK2介導的副作用。有趣的是,已上市的JAK1/2抑制劑巴瑞替尼在RA臨床試驗中的療效優于甲氨蝶呤[26]。巴瑞替尼不僅療效顯著,還具有良好的安全性[27]、[28]。一項研究表明,巴瑞替尼在長達9.3年的用藥期間保持了穩定的長期安全性[29]。因此,JAK1/2抑制劑是RA治療研究中的有前景的策略。
在這項工作中,我們分析了JAK1/2蛋白的靶點特性,并基于[1]、[2]、[4]三唑[1,5-a]吡啶和咪唑[1,2-a]吡啶藥效團核心設計了一類新型化合物。進一步評估了這些化合物對JAK1/2激酶和Ba/F3細胞的抑制作用。最佳化合物H018(RAI-20)對JAK1/2具有高選擇性,比Filgotinib具有更強的Ba/F3抑制能力,并在RA大鼠模型中表現出更好的療效。重要的是,RAI-20在藥物可利用性、藥代動力學特性和安全性方面表現優異。目前,該化合物已進入二期臨床試驗,有望成為一種高效且安全的RA治療藥物。
部分內容摘錄
設計化合物的合成
在這項工作中,我們設計了四種化合物的合成方案(方案1、方案2、方案3、方案4)。如方案1所示,首先合成了化合物的側鏈。5-甲基苯并[b]噻吩與n-丁基鋰和三異丙基硼酸鹽反應生成中間體2,隨后通過硼酸保護生成硼酸酯。接著使用N-溴代琥珀酰亞胺(NBS)和過氧化苯甲酰在甲基位置引入溴基,最后完成反應
結論
為了解決廣譜JAK抑制劑(因選擇性差而產生的毒性)和選擇性JAK抑制劑(療效不佳)的臨床局限性,我們設計并篩選了一種高選擇性的雙重靶向JAK1/2抑制劑,旨在減輕毒性同時提高療效。通過對基于Filgotinib的A、R1和R2區域的系統結構優化,并結合計算機輔助藥物設計(CADD)技術
材料和儀器
除非另有說明,所有購買的試劑均按原樣使用,無需進一步純化。1H和13C核磁共振(NMR)譜是在Bruker Advance 400和600 MHz光譜儀上記錄的。1H NMR譜以四甲基硅烷(TMS)為參考,結果以百萬分之一(ppm)為單位表示。所有13C NMR峰都以ppm為單位報告,并在1H去耦條件下測量。在報告的譜數據中,格式為(δ)化學位移(多重性,J值以Hz為單位,積分值以相應單位表示
CRediT作者貢獻聲明
王洪范:撰寫初稿。蘇梅:驗證、監督、方法學研究、資金獲取。楊靜:撰寫、審稿與編輯。王鵬:撰寫、審稿與編輯。朱海峰:驗證、項目管理、方法學研究、資金獲取、數據整理、概念構思。李帥:撰寫、審稿與編輯、撰寫初稿
利益沖突聲明
作者聲明沒有已知的財務利益或個人關系可能影響本文的研究結果。持有RAI-20專利(CN111892592B)的江蘇凱瑞藥業有限公司已獲得必要的授權。作者聲明沒有其他利益沖突。
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