本文精選了Boehringer Ingelheim、Janssen Pharmaceutica、AbbVie在2018年上半年遞交的新型化合物專(zhuān)利申請，涉及糖尿病，急性白血病，**分裂癥，作用靶點(diǎn)包括GPR40蛋白、Menin/MLL蛋白相互作用、10A型磷酸二酯酶，作用機制除傳統的蛋白激動(dòng)/抑制劑外，還包含了蛋白-蛋白相互作用抑制劑。

       1、Boehringer Ingelheim 新型GPR40激動(dòng)劑專(zhuān)利

       圖一 Boehringer Ingelheim GPR40激動(dòng)劑專(zhuān)利

       代謝類(lèi)疾病可分為先天性的或后天獲得性的，前者主要表現在代謝相關(guān)酶系的異常，后者主要表現在內分泌器官的病變或者代謝相關(guān)器官的損傷，如肝損傷引起的脂肪代謝異常。

       糖尿病是一種常見(jiàn)的代謝類(lèi)疾病，可分為Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病。Ⅰ型糖尿病常見(jiàn)于年輕患者，由于其胰島β細胞損傷，導致胰島素的合成異常，因而不能有效的調控血糖，此類(lèi)糖尿病通?？刹捎米⑸湟葝u素的方法進(jìn)行治療。Ⅱ型糖尿病常見(jiàn)于中老年患者，特點(diǎn)是其肝 臟以及骨骼肌對胰島素產(chǎn)生耐性，胰島素敏感性降低，導致血糖升高，而高血糖同時(shí)又會(huì )對胰島β細胞造成損傷。對于Ⅱ型糖尿病的治療，藥物種類(lèi)比較多，如雙胍類(lèi)，此類(lèi)藥物能夠減少肝 臟輸出葡萄糖的能力，并能夠幫助肌肉細胞、脂肪細胞、和肝 臟從血液中吸收更多的葡萄糖，從而降低血糖水平。此外，還有磺脲類(lèi)、苯甲酸衍生物類(lèi)、噻唑烷二酮類(lèi)、糖苷酶抑制劑類(lèi)等。

       GPR40，通常也稱(chēng)之為游離脂肪酸受體，屬于G蛋白偶聯(lián)受體超家族，位于細胞表面，在胰島β細胞以及胰島素分泌細胞中高度表達，其內源性配體為脂肪酸，研究表明，胰島素分泌細胞中被脂肪酸激活的GPR40能夠提高血清中胰島素濃度，同時(shí)，GPR40在多種腸降糖素的分泌中具有重要的調節作用，上述的發(fā)現證明GPR40激動(dòng)劑能夠從兩方面促進(jìn)胰島素的分泌：

       通過(guò)直接刺激胰島β細胞，促進(jìn)胰島素的分泌；

       通過(guò)促進(jìn)GLP-1的釋放間接促進(jìn)胰島素的分泌，達到降低血糖的作用。

       Boehringer Ingelheim的專(zhuān)利中描述了一類(lèi)脂肪酸類(lèi)似物，所示化合物在體外試驗中表現出優(yōu)異的活性，其中化合物20的EC50達到2 nm級別。

       2、Janssen Pharmaceutica Menin/MLL蛋白-蛋白相互作用抑制劑

       圖二 Janssen Pharmaceutica menin/MLL PPI專(zhuān)利

       混合譜系白血病基因1(Mixed lineage leukemia gene 1)，簡(jiǎn)稱(chēng)MML1或MLL，屬于組蛋白賴(lài)氨酸-N甲基轉移酶2A(KMT2A)，負責甲基化組蛋白H3中賴(lài)氨酸4（H3K4）的一種酶，而且在多種蛋白復合物中有重要作用。

       研究表明，MML1對維持造血干細胞以及B細胞的發(fā)育具有重要作用，但組蛋白甲基轉移功能對造血功能并不是必須的。已知MLL1基因會(huì )發(fā)生染色體異位，染色體異位指染色體的一部分在細胞分裂過(guò)程中不正常的移位到另一條染色體或該染色體的其他位置，研究表明MLL1基因的染色體異位和各年齡段的急性白血病有明顯關(guān)系。

       白血病是一種起始于造血組織如骨髓的癌癥，產(chǎn)生大量不正常的白細胞進(jìn)入血液循環(huán)中。白血病分為急性和慢性?xún)煞N，急性白血病來(lái)勢兇猛，病程發(fā)展迅速，需要及時(shí)采取有效的治療。MLL1基因異位引起的急性白血病可分為淋巴性白血病、骨髓性白血病或兩種表型均有，約占5%的成年患者和70%的未成年患者發(fā)現存在MLL1基因的異位，急性白血病的治療手段目前仍然比較匱乏，因此急需開(kāi)發(fā)出有效的治療藥物。

       包含MLL1基因的染色體異位產(chǎn)生新的嵌合蛋白，而該嵌合蛋白含有正常MLL1基因編碼蛋白的N末端序列，因而能夠和很多可能的伴侶蛋白發(fā)生相互作用，到目前為止，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現超過(guò)60種伴侶蛋白能和MLL1基因編碼的蛋白形成融合體，而這種融合和白血病的形成與發(fā)展有密切關(guān)系。

       Menin是一種腫瘤抑制蛋白，它由MEN1基因（Multiple Endocrine Neoplasia type 1）編碼，Menin蛋白在多種不同類(lèi)型細胞核中表達，而且在人體的各個(gè)發(fā)育階段均處于活躍狀態(tài)，能夠和多種蛋白相互作用，被認為參與多個(gè)細胞進(jìn)程。目前研究比較透徹的是，它是MLL融合蛋白的原癌基因輔助因子，MLL能夠直接與LEDGF結合，而Menin是穩定這種結合所必須的，Menin與MLL氮端部分的兩個(gè)區域相互作用，使得與LEDGF穩定結合，而LEDGF是一種轉錄共激活劑，在癌癥、自免疫、HIV前病毒組合過(guò)程中發(fā)揮作用。目前已有確切的研究結論證實(shí)Menin與MLL形成的融合蛋白在原癌基因的轉化中發(fā)揮重要作用。此外，MLL融合蛋白在維持Hox基因的表達過(guò)程中也需要Menin的參與。上述的研究結論表明Menin/MLL相互作用是治療多種癌癥極具吸引力的靶點(diǎn)。

       Janssen Pharmaceutica在該專(zhuān)利中描述了一類(lèi)新穎的螺環(huán)類(lèi)蛋白-蛋白相互作用抑制劑，專(zhuān)利中一共合成了324個(gè)化合物，圖二所示的是代表性的幾個(gè)，273在體外測試中IC50達到nm級別。

       3、AbbVie 10A型磷酸二酯酶型抑制劑

       圖三 Abbive 芳香炔類(lèi)磷酸二酯酶抑制劑專(zhuān)利

       cAMP和cGMP是重要的胞內第二信使分子，能夠調控多種細胞內生化過(guò)程。磷酸二酯酶通過(guò)催化水解環(huán)狀P?O鍵，生成非環(huán)單磷酸核苷AMP和GMP，調節細胞內cAMP和cGMP的濃度，自1972年以來(lái)，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現了12種磷酸二酯酶，根據其底物特異性，可分為三類(lèi)：

       特異性水解cAMP的磷酸二酯酶，包括PDE4, 7和8；

       特異性水解cGMP的磷酸二酯酶，包括PDE5, 6和9；

       雙底物非特異性水解cAMP和cGMP的磷酸二酯酶，包括PDE1, 2, 3, 10和11。

       PDE10A是一種雙底物非特異性磷酸二酯酶，在哺乳類(lèi)動(dòng)物的大腦中高度表達，尤其在腦紋狀體GABA能中型棘突神經(jīng)元（MSNs）表達甚高，MSNs表達兩種功能神經(jīng)元：

       D1類(lèi)神經(jīng)元，表達D1類(lèi)多巴胺受體，是紋狀體直接輸出通路的一部分，能夠促進(jìn)動(dòng)作響應。

       D2類(lèi)神經(jīng)元，表達D2類(lèi)多巴胺受體，是紋狀體間接輸出通路的一部分，主要功能是抑制動(dòng)作響應，與直接輸出通路產(chǎn)生的動(dòng)作響應促進(jìn)作用相互競爭。

       有證據表明，PDE10A通過(guò)調控神經(jīng)元樹(shù)突間隔中cAMP或cGMP或兩者兼有的信號通路，參與過(guò)濾皮質(zhì)/丘腦對腦紋狀體的輸入，同時(shí)，也參與到蒼白球、黑質(zhì)中GABA的釋放調控。抑制PDE10A能引起紋狀體的活化和動(dòng)作抑制，如條件性回避反應，以上發(fā)現證明PDE10A抑制劑可作為一類(lèi)新型抗**分裂癥藥物。

       科學(xué)家目前已經(jīng)發(fā)現多個(gè)選擇性的高效PDE10A抑制劑，例如MP10、TP10等，通過(guò)對上述抑制劑的研究，為探索和闡明PDE10A的生理作用以及其在**分裂癥的靶點(diǎn)確證中發(fā)揮了重要作用。除了應用于**分裂癥的治療外，選擇性PDE10A抑制劑也可應用于亨廷頓病、藥物濫用性失調的治療。除了作用于中樞神經(jīng)系統外，有研究發(fā)現PDE10A抑制劑也可以作為肥胖和非胰島素依賴(lài)性糖尿病的治療。Abbive在該專(zhuān)利中描述了一類(lèi)芳香炔類(lèi)PDE10A抑制劑，一共合成了32個(gè)化合物，其中化合物2、7、12的IC50均在100 nm以?xún)取?/p>

       4 、總 結

       Menin/MLL蛋白相互作用抑制劑目前得到了眾多制藥巨頭的重視，在先前的專(zhuān)利報道中，Bayer也申請了一類(lèi)螺環(huán)類(lèi)PPI抑制劑專(zhuān)利。70%的兒童急性白血病表現為MLL的變異，此類(lèi)化合物的成功將會(huì )給眾多的兒童患者帶來(lái)福音。