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近日,，美國Biotech公司Blueprint在藥物化學TOP期刊JMC的專欄Drug Annotation中詳細介紹了當前處于美國臨床I/II期的四代EGFR抑制劑BLU-945的發(fā)現(xiàn)過程。BLU-945的臨床適應癥是非小細胞肺癌（NSCLC）,，目前該款抑制劑已被再鼎醫(yī)藥引進國內(nèi),。 在因癌癥而死亡的人中，肺癌占比最多,，占18%,；而肺癌患者中有80%-85%是非小細胞肺癌患者。表皮生長因子受體(EGFR)激酶結(jié)構(gòu)域突變是這一腺癌的致癌驅(qū)動因子,。NSCLC中最常見的EGFR激活突變(EGFR+)是外顯子19的缺失(ex19del)和21外顯子單點突變(L858R),。酪氨酸激酶抑制劑(TKIs)在過去二十年中發(fā)展起來，以EGFR突變?yōu)榘袠嗽谥委烢GFR陽性的非小細胞肺癌患者方面已顯示出優(yōu)于化療的優(yōu)勢,，現(xiàn)在被認為是該領(lǐng)域的護理標準,。然而，耐藥始終是癌癥治療的難點,，因而新一代EGFR抑制劑始終具有臨床需求,。圖1 FDA批準的第一代,，第二代和第三代EGFR酪氨酸激酶抑制劑用于NSCLC的第一代EGFR TKIs是可逆的ATP競爭抑制劑，如吉非替尼,。盡管靶向治療顯示生存期延長,，但1~2年后，由于獲得性耐藥,，患者會經(jīng)歷疾病復發(fā),。最常見的獲得性耐藥是對gatekeeper殘基(T790M)形成二次突變，占耐藥案例的50 ~ 70%,。這種gatekeeper突變也是阿法替尼(一種不可逆共價的第二代EGFR抑制劑)獲得性耐藥的主要機制,。除了獲得性耐藥，第一代和第二代EGFR抑制劑的治療窗口有限,，這可以歸因于對野生型(WT) EGFR抑制引起的毒性,。自從發(fā)現(xiàn)T790M耐藥突變和wt -EGFR驅(qū)動的毒性后，已經(jīng)開發(fā)了幾種新的EGFR TKIs來解決這些問題,。Osimertinib是一種針對EGFR活性位點C797的不可逆抑制劑,，是目前唯一被廣泛應用的第三代EGFR TKI，其對T790M耐藥突變以及初始致敏突變具有抑制活性,。雖然奧希替尼在一線二線治療中對患者有明顯的好處,，但獲得性耐藥也會隨著時間的推移而出現(xiàn)。使用奧希替尼治療導致的最常見的EGFR依賴性耐藥突變是C797S突變,，該突變破壞了抑制劑的共價結(jié)合,。
目前，當患者二線使用奧西替尼時,，產(chǎn)生的EGFR+/T790M/C797S突變對于目前可用的EGFR TKIs是不可治療的,。NSCLC耐藥突變是眾所周知的，最近的一些文獻也描述了各種抑制EGFR+/T790M和EGFR+/T790M/C797S的非共價抑制劑（圖2）,。鑒于對下一代EGFR抑制劑的需求仍未滿足,，需要開發(fā)新的BIC，對WT（野生型）不抑制,，且對EGFR+/T790M和EGFR+/T790M/C797S突變體有效的抑制劑,。
化合物4是從Blueprint公司的化合物庫篩選出來的hit，其對EGFR突變型具有強效的酶和細胞的抑制活性,，對野生型的EGFR沒有抑制,，表現(xiàn)出高選擇性。（表1）,?；衔?的哌啶醇羥基的鄰位引入F取代，能夠提高對突變型的抑制活性（2~3倍）,。這個關(guān)鍵的改造是借鑒了基因泰克公司的改造思路,。5到6是一個常見的環(huán)化改構(gòu)思路,，吡啶N原子保留了氫鍵的相互作用。對6進行了SAR的研究發(fā)現(xiàn)了化合物24（表2）,?；衔?4對EGFR突變型具有優(yōu)異的酶活和細胞活性，對野生型抑制弱,，表現(xiàn)出高選擇性,。但是其生物利用度過低，主要的問題是吸收不行,，存在外排,。且大鼠的PK研究表明，靜脈清除接近肝血流速率(約70 mL min?1 kg?1）,，使得化合物24在大鼠體內(nèi)清除過快,，生物利用度只有2%。,。為了降低這種潛在的風險,，研究人員在氮雜丁環(huán)上添加了一個甲基得到化合物25，目的是增加極性取代基周圍的位阻,，以減少外排,，但從結(jié)果看，這仍然不夠,。用一個碳原子取代一個氮原子的方式來降低骨架的TPSA,，從而得到異喹啉26，獲得了更好的MDCK-MDR1,。被動滲透的改善和外排的減少使得大鼠PK大大改善(F = 85%,，Cl = 20 mL min-1kg-1)，而對細胞EGFR L858R/T790M的抑制活性幾乎沒有影響,，化合物27進一步提高了對突變型的抑制和對WT的選擇性,。
化合物27的藥代動力學結(jié)果表明（圖3）,，藥代動力學的體內(nèi)外相關(guān)性較差,。體外觀察到適度的微粒體內(nèi)在清除率(Clint = 55 μL/min/mg)，但體內(nèi)清除率較高(Cl = 31.8 mL min -1 kg?1),。這表明27可能容易發(fā)生二相代謝,，II相代謝可能是體內(nèi)cyno（食蟹猴）清除率高的原因。隨后的實驗發(fā)現(xiàn),，27在人的肝細胞中受ugt介導的葡萄糖醛酸化作用,，但在大鼠和犬的肝細胞中不受影響，并發(fā)現(xiàn)葡萄糖醛酸化位點為哌啶醇的羥基,。
圖3 化合物27的體外/體內(nèi)評價數(shù)據(jù) 對化合物27的改造目的在與減少II相代謝（圖4）,，在羥基取代的α位和β位引入取代基增加位阻得到29和28,，位阻的干擾可以減緩II相代謝羥基的結(jié)合反應。28沒有湊效,，29取得了顯著的效果,，但29對EGFR+/T790M的抑制變?nèi)趿恕Ａu基甲基化以阻斷30的葡糖醛酸化位點,，得到了體內(nèi)結(jié)構(gòu)得到改善的化合物,，同時保持良好的活性和對EGFR WT的選擇性。對30（BLU-945）進一步表征,，確定其作為候選化合物的潛力,。
圖4 對27優(yōu)化以減輕ugt介導的II相代謝隨后，研究人員在L858R/T790M/C797S和Ba/F3 ex19del/T790M/C797S這一奧希替尼耐藥的腫瘤模型中評估了30的活性(圖5A,B),。在這兩種模型中,，100 mpk BID劑量的30產(chǎn)生了很強的腫瘤抑制效果，而奧西替尼沒有表現(xiàn)出任何抗腫瘤作用,。進一步分析30在患者來源的異種移植細胞系(PDX)模型中的活性,。來自1例EGFR突變的NSCLC患者的樣本，該患者在接受包括吉非替尼和奧希替尼在內(nèi)的7種治療方案后進展為耐藥,，該樣本用于開發(fā)一種奧希替尼耐藥的EGFR ex19del/T790M / C797S小鼠模型,。在這個模型中，給小鼠注射30(75和100 mg/kg BID) 56天后,，很高興地看到該治療對腫瘤生長有顯著抑制作用(圖5C),。在這些令人鼓舞的體內(nèi)活性結(jié)果的支持下，30被選為開發(fā)候選藥物(BLU-945),，并進入關(guān)鍵的非臨床安全性研究,。
在大鼠和非人靈長類動物(NHP)的臨床前28天GLP毒性研究中，BLU-945獲得了適當?shù)陌踩?，以支持在劑量遞增階段以25 mg的起始劑量進入人體試驗,。由于在較高pH下的化合物具有較低的水溶液溶解度，因此選擇了噴霧-干燥分散配方的劑型,。目前,，一項針對egfr突變的NSCLC患者的首次人體1期劑量遞增研究正在進行中，該研究對象為之前接受過至少一次egfr靶向TKI的患者(NCT04862780),。BLU-945連續(xù)每日口服一次,。圖6顯示了一名患者開始25mg劑量時的血漿濃度與時間PK曲線，表明BLU-945具有低清除率和長的血漿半衰期(t1/2),。
圖6 1例患者25 mg劑量后BLU-945的濃度與時間分布幾乎所有患者在EGFR-TKIs治療后24個月內(nèi)均出現(xiàn)疾病進展,。耐藥機制包括EGFR依賴性和非依賴性耐藥，TKIs耐藥是無法避免的。經(jīng)第一,、二代TKIs治療的患者,，高達50%會產(chǎn)生T790M突變耐藥，第三代的奧希替尼在隨后的二線治療中顯示出PFS獲益,，奧希替尼雖然對 T790M 突變有效,，但其他突變（20號染色體外顯子插入突變、C797S,、MET擴增和HER2擴增等）仍然是治療盲區(qū),。除了最常見的T790M耐藥突變，其他耐藥機制仍需繼續(xù)探索,。為改善EGFR突變NSCLC患者的預后,，需要針對不同耐藥機制研發(fā)新的抑制劑，第四代,、第五代……并探索聯(lián)合治療的效果,。1，Thomas A. Dineen et al; Discovery of BLU-945, a Reversible, Potent, and Wild-Type-SparingNext-Generation EGFR Mutant Inhibitor for Treatment-Resistant Non-Small-Cell Lung Cancer, https:///10.1021/acs.jmedchem.2c00704,。
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