PRMT5 (蛋白精氨酸N-甲基转移酶5)是一个挺老的靶点,第一代抑制剂因为对正常细胞没有选择性,导致临床上出现非常严重的血液毒性。以GSK3326595为代表的第一代抑制剂大多数都已经退出了历史舞台【2022 ESMO特别篇 | 新药临床开发的风云变幻】。第二代抑制剂则靶向PRMT5-MTA复合物,基于合成致死的原理,只作用于具有MTAP基因缺失的肿瘤细胞,提高了治疗窗口。大概的逻辑是这样:MTAP基因缺失导致MTAP蛋白的底物甲硫腺苷(MTA)不断地积累,而MTA与PRMT5的天然辅因子S-腺苷甲硫氨酸(SAM)结构相似,可竞争性结合PRMT5的活性位点,形成PRMT5-MTA复合物。研究表明在MTAP 缺失的癌症中MTA的积累使其对PRMT5的靶向治疗具有敏感性。更多生物学方面的总结详见【合成致死靶点:PRMT5】。PRMT5-MTA抑制剂的主要代表包括:Mirati Therapeutics/Bristol-Myers Squibb的MRTX-1719(BMS-986504);Amgen的AMG-193;Tango Therapeutics的TNG462/TNG908/TNG456;AstraZeneca的AZD-3470国内follow已经或即将进入临床阶段的包括:百济神州的BGB-58067;湃隆生物的GTA-182;赛岚生物的CTS-3497;和誉医药的ABSK-131;勤浩医药的GH-56;海思科的HSK41959;北京双鹤润创的DC50292A;英矽智能的ISM-1745;浦和医药/拜耳的PH-020/BAY3713372【拜耳与浦合医药签署I期临床PRMT5抑制剂全球许可协议】;好不热闹,真是你方唱罢我登场;再去看看专利,那真是挤破了头,都“打”起来了。我们先来看看几个临床分子的结构,他们和PRMT5蛋白的关键作用也是类似的:标注红色的N原子都和GLU435/GLU444形成关键的氢键作用,紫色的氰基或羰基氧原子都和PHE580形成氢键。上图第二行Amgen和Tango的分子从结构上看,虽然只是开环和关环的区别,但是是从不同的Hit优化而来的,也算是另一种异曲同工吧【代表性PRMT5临床分子结构来源及结合模式】。有意思的是,在晶体复合物中,三氟吡啶和苯并噻唑片段却是朝向相反的方向(PDB:9C10/8VEY)。Mirati和AstraZeneca分子的结合模式则略有不同,有兴趣的朋友可以自行查看。(PDB:7S1S/9EYX)。下面,好戏开始!<1>Mirati的MRTX-1719系列和追随者们 Mirati的化合物专利在原研中是最早公开的,并且在包含临床分子MRTX-1719的专利公开之后,不到一年的时间,Mirati就贴心的在JMC上披露了分子结构和详细的分子优化过程(J. Med. Chem. 2022, 65, 1749−1766)。这简直让众多追随者们狂喜---终于又有个大善人出现了【研发随笔|海思科HSK31858这笔交易背后的故事与启示】。我们先来看看百济是怎么做的---一个原子的区别---专利突破来自于吡啶酮环(绿色表示专利突破片段,每篇专利仅挑选一个代表性分子,下同)。百济的这篇专利只有7个实施例,不像是重点专利。仔细对比发现,百济的吡啶酮类结构其实被Mirati的第二篇专利(WO2022192745)给包括了。但问题是百济的这篇PCT专利后继申请了美国和欧洲的同族专利,化合物专利被覆盖了还花大钱进入美国欧洲?明显不合理啊。要不就是我疏忽了什么细节,要不就是百济那边有人出错了。有看明白的朋友可以留个言或者私信我下~接下来看看“炔”的魅力,让大家不约而同的选择了它。下图最后一个海思科的专利值得说说,在炔基的基础之上,加了一个苯的乙烯基,又加了一个环外双键结构---这一非常特殊、权利要求不太会包含的结构片段---来保证其化合物不被之前的专利覆盖,真的是煞费苦心啊。在甲基环丙基面前,氘都不值得一提了。只不过,大家怎么又想到一块去了呢。还有常规的并环突破专利的思路,以及,在我看来非常神奇的丙烯腈片段,这不是共价弹头么,怎么跑到这里来了。还有,一定会出现的保留节目:成环、成大环。<2>Amgen的分子系列和追随者们 Amgen在最近的三篇文章中(J. Med. Chem. 2025, 68, 6, 6534–6557;J. Med. Chem. 2025, 68, 7, 6932–6954; Cancer Discov 2025;15:139–61)披露了他们临床分子AMG-193的发现历程。专利方面,Amgen一共公开了四篇化合物专利,其中前三篇专利的分子结构上对应上述文献中的AMG-193的发现历程。第四篇专利的结构则是基于AMG-193系列开环再并环的结果。四篇专利四类结构,并且提示临床分子结构的工艺专利很迟才公开,给各位追随者们带来了很大的follow难度,所以下面这四类结构都有众多公司在follow。Mirati有两篇专利的分子骨架和Amgen第一篇专利的结构非常相似,但是从优先权时间等判断,不是follow的结果。难道又是英雄所见略同么?下面开始才是follow,首先对Amgen第一篇专利的follow:江苏亚虹两篇专利的思路挺特别的,一个是酰肼、一个是开环成取代胍。胍。。。为什么会用这个?为什么要搞个这么大极性的东西?非常有意思的变化是Ryvu Therapeutics和北京望实的思路:把三个原子长度linker的羰基换了个位置,然后和linker连接的喹啉片段的连接位置也发生了变化。另外也很特别的是百济神州的两篇专利:第一篇可以看做是Amgen和AZ分子骨架的拼合,但是,百济专利的优先权时间在前,AZ专利的公开时间在后;所以百济不是参考的AZ,而是自己设计出来的。这个吡咯并吡啶的5/6并环也出现在后继百济的专利中。百济的第二篇则是拼合了Amgen和Mirati的结构片段,但是中间的环丙基出现在这里又非常的神奇,他们是如何想到的呢?对Amgen第二篇专利的follow:和誉生物靠着额外的取代取胜(脂肪杂环、甲基),然后连Gilead也想到酰肼,药科大学则想到了类似的酰基肟。下面则是大家都比较容易想到的氮原子在环之间的咪唑并吡嗪替换,连Gilead也不能免俗。其他的则是并环和炔基突破专利的老套路对Amgen第三篇专利,也即临床分子AMG-193所在的这篇专利的follow:依然是并环-苯并噻唑;或者也可以说是AMG-193和TNG908的拼合。以及上面多次提及的-炔基、杂环等突破思路还有则是对Amgen第一篇和第三篇专利片段的拼合,再加上TNG908的苯并噻唑。以及双鹤润创和智擎生技这两篇让人印象深刻的专利,结构变动的有点大,做了下对接模拟,才明白怎么回事。初步的印象,不像是传统药化的改造思路,也许是基于酰胺反应进行分子生成-筛选出来的。对Amgen第四篇专利的follow:在罗列具体follow案例之前,先说下Amgen这篇专利的奇葩之处:简单说就是自己的权利要求没有涵盖实施例包含的结构;比如,下图红圈中的甲基吡唑、绿圈中的二氟取代,都没有涵盖中权利要求中。真是非常的离谱!不过这个好像对大家的follow没啥影响。又看到了炔基然后,又是咪唑并吡嗪以及其他的在三环结构处的改动最后,还有英矽智能的专利。他们还发了篇JMC(J. Med. Chem. 2025, 68, 2, 1940–1955)介绍如何通过分子生成获得这类结构。看看下图右下角的片段8,再看看双鹤润创的分子结构,是不是非常的接近。所以上文对于双鹤润创的分子来源的推测大概率是对的。<3>Tango的分子系列和追随者们 Tango同样在最近的两篇JMC中(J. Med. Chem. 2024, 67, 6064−6080, J. Med. Chem. 2025, 68, 5, 5097–5119)披露了他们临床分子TNG908和TNG462的发现历程。TNG908因为临床实验中发现透脑不如预期,已经终止研究,另一个更强的透脑分子TNG456计划今天上半年进入临床研究,其结构暂未披露;TNG462则正用于外周肿瘤的治疗。Tango公开的化合物专利一共有5篇,其中临床分子TNG908和TNG462都出自最早的一篇专利;这几篇专利结构上相差不大,无非是开环/并环的区别。针对Tango的专利进行follow的不多,或者你也可以把这些follow看做是Amgen的草酰胺系列,和Amgen的follow归为一类。还有,Tango多篇专利的权利要求的定义太过宽泛,比如下图这样的:以至于有些follow分子,按照上述宽泛的保护范围,我是没法标注绿色片段的(即突破专利的结构片段);换句话说,有些follow分子可能被上述宽泛的原研保护范围覆盖了。当然,也可能我理解有误。有明白的朋友可以来告知一下。<4>AstraZeneca的分子系列和追随者们 AZ只有一篇化合物专利,另外同样在最近的JMC中(J. Med. Chem. 2024, 67, 16, 13604–13638)披露了其螺环骨架抑制剂的优化过程。因为AZ在四家原研中是最晚公开专利的,所以follow的很少、只有两家。但是优理生物和赛诺哈勃的改动还是挺有意思的:保留关键的双酰胺片段,都把AZ的螺环开环了。上文提到了国内已经有多家公司follow的分子已经或即将进入临床阶段,这里把他们的专利数量和追随的原研系列做了个整理,发现还挺有意思的。上面9家公司中,follow最多的还是Amgen系列;只有3家做了多个系列,我原以为会很多,大多数的公司还是只盯着一家在follow;Tango系列只受到了浦和医药的青睐,AZ系列更是无人问津。为什么follow Amgen的最多呢?如果时间倒流,让你来做这个项目,你会做出怎样的选择呢?最后,关于临床进展从目前披露的临床结果来看,MRTX-1719和TNG462的结果都还相对积极,Amgen的AMG-193的处境更差一些。【疾病控制率 72%!BMS 首次公布 PRMT5 合成致死明星药物临床数据】【安进和 Ideaya终止PRMT5、MAT2A组合】【多类癌症患者肿瘤缩小,潜在“best-in-class”合成致死疗法早期临床结果积极】