近日,石药集团将MAT2A抑制剂SYH2039的全球权益授权给了百济神州,交易总额达到了18.35亿美元,本文将简单汇总目前国内和国外在研的MAT2A抑制剂的机制机理,研究历程,研究进展。
MAT2A抑制剂的机制机理
MAT2A(甲硫氨酸腺苷转移酶2A)是一种利用甲硫氨酸和ATP生成S-腺苷甲硫氨酸(SAM或AdoMet)酶,负责在非肝脏正常组织和癌症组织中生成SAM,而SAM是初级代谢和调节大分子甲基化的通用甲基供体,癌细胞就会通过这一途径甲基化。甲基化的癌细胞就更容易发展成肿瘤,且具有转移性。
另外,MAT2A在多种癌症中表达增加,并且约15%的人类癌症显示MTAP(S-甲基-5‘-硫代腺苷磷酸化酶)基因缺失,导致这些癌细胞缺乏多胺合成的蛋氨酸回收途径。这使得MAT2A成为抗癌药物的一个有吸引力的靶点。
MAT2A抑制剂的作用机制主要是通过抑制MAT2A的活性,从而减少SAM的产生,进而影响到癌细胞的甲基化过程和生存。SAM水平的降低还会减少PRMT5(蛋白质精氨酸甲基转移酶5)依赖性的mRNA剪接。PRMT5在癌细胞中起着重要的调控作用,其活性降低会导致癌细胞中的基因表达异常,进而抑制癌细胞的生长。
考虑到正常生理过程也会利用MAT2A途径,目前这类抑制剂是变构的、底物非竞争性的,由此避免相关底物相互作用和引起人体生理紊乱,它们单纯通过阻止产物释放来抑制MAT2A的活性。
MAT2A抑制剂的研究历程
最早报道的MAT抑制剂是环亮氨酸(cycloleucine),但其对MAT2A的结合能力较弱,且机制并不清晰,因此一直未进入肿瘤药的开发序列。
2014年,肯塔基大学的Chunming Liu等人在《Journal of Medicinal Chemistry》(JMC)上发表了关于活性较高的MAT2A抑制剂的研究。他们合成的化合物对人结直肠腺癌细胞(LS174T细胞)具有较高的选择抑制活性,达到nMol级别。然而,这些化合物可能参与体内氧化还原反应及较多的药理学性质,因此不太可能特异性地抑制MAT2A。
后来,辉瑞的研发人员开发出首个MAT2A小分子别构抑制剂——PF-9366。PF-9366保留了1a、1b及cycloleucine中的氨基基团,并进行了全新的氨基基团母核设计,在特异性及成药性方面有较好的表现。尽管PF-9366具有较高的特异性,但在药物活性上仍稍有不足。
紧接着轮到了Agios,Agios通过小分子化合物库筛选得到了AGI-24512,然而AGI-24512的药代动力学较差,口服利用度很低,半衰期也很短,在AGI-24512的基础上,该公司开发了口服利用度更高的AG-270。
虽然AG-270在此之后成为了第一个进入临床的MAT2A小分子别构抑制剂,但是I期初步数据实在不尽如人意(存在脱靶毒性),研发公司Agios也出了问题,2020年年末时该公司将癌症管线全线卖给了法国药厂施维雅。因此现在AG-270以及其优化版本的后续权益也辗转到了施维雅手中。
阿斯利康曾经开发过一款MAT2A抑制剂AZ-28,小鼠临床中表现优异,但是到了人体临床中,发现人体对于AZ-28存在很高的清除率,需要反复皮下高剂量注射,由此带来的副作用无法估量,因此放弃开发。
后来阿斯利康对AZ-28又进行了优化,开发出AZ-9567,目前在临床前阶段。
另外,IDEAYA Biosciences对于该靶点还有独到的开发策略,他们早先将MAT2A小分子别构抑制剂IDE-397授权给了GSK,然而GSK冷静思考后放弃了IDE-397,随后IDEAYA又找到了安进,双方共同开发IDE-397与AMG 193的组合临床。
AMG 193是PRMT5(蛋白质精氨酸甲基转移酶5)抑制剂。MAT2A和PRMT5是MTAP信号通路中的两个关键合成致死靶点。当MTAP缺失时,癌细胞对MAT2A和PRMT5的抑制变得特别敏感,因此IDE-397和AMG 193的组合有望成为治疗MTAP缺失肿瘤的有效策略。
另外,IDEAYA还找到了吉利德,想要共同开发吉利德的肿瘤管线基石TROP2 ADC Trodelvy+IDE-397的组合,目前I期数据有看到1例CR,对于目前Trodelvy业务受到临床问题影响而重挫的吉利德或许是个好消息。
诸多国内公司竞争赛道
虽然目前来看,早期的MAT2A抑制剂研发都遭到了不同程度的挫折,但是这也意味着这也是个一旦有人能克服,就可能产生巨大收益的赛道。考虑到此前SYH2039已经获批I期临床,百济神州之所以看重石药集团的管线而掏出大价钱买下,有可能是因为SYH2039已经在I期临床数据展现出相对较好的安全性。
另外,已经有许多国内公司布局了该赛道,其中不乏众多新兴Biotech企业。韩国和印度药企对此也有布局。
图:目前整理的MAT2A抑制剂布局,可能因为专利授权等因素有重复
参考来源:各公司官网
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