DAJH-1050766

近日，成都地奥制药集团有限公司在国际顶级药物化学期刊《European Journal of Medicinal Chemistry》上发表了一篇题为“能够克服EGFR耐药突变C797S和EGFR/ALK共突变的候选药物DA-0157的发现和临床前评价”的研究论文。该研究报道了一种新型小分子药物候选物DA-0157（DAJH-1050766），它能够有效克服非小细胞肺癌（NSCLC）中表皮生长因子受体（EGFR）耐药突变C797S以及EGFR/间变性淋巴瘤激酶（ALK）共突变的挑战。这一成果不仅为解决当前EGFR耐药突变C797S这一临床难题提供了新的思路，也为针对EGFR/ALK共突变患者的治疗提供了潜在的新选择，有望为非小细胞肺癌患者带来新的希望。 图片来源：EJMC 01 Background 研究背景 EGFR突变及其治疗现状 EGFR基因突变在非小细胞肺癌患者中较为常见，主要发生在EGFR基因的18-21号外显子，其中19号外显子缺失（19del）和21号外显子L858R点突变最为普遍。目前已有多款EGFR酪氨酸激酶抑制剂（TKI）获批用于治疗EGFR突变的非小细胞肺癌，根据其研发顺序和作用机制分为三代： 第一代：如吉非替尼、厄洛替尼和埃克替尼，是可逆抑制剂，但患者常因EGFR靶向突变（如T790M）而产生耐药性。 第二代：如阿法替尼和达可替尼，是不可逆抑制剂，通过与ATP结合位点的Cys797残基共价结合来克服第一代抑制剂的耐药性，但由于对野生型EGFR的选择性较差，导致毒性较大。 第三代：如奥希替尼、阿美替尼和伏美替尼，是不可逆抑制剂，具有高选择性，能够有效抑制EGFR突变并保留野生型EGFR，从而减少潜在毒性问题。 然而，第三代EGFR-TKI在治疗9-14个月后，部分患者会出现新的耐药性，其中EGFR C797S突变是最常见的耐药突变之一，发生率超过20%，且目前尚无获批的EGFR抑制剂能够有效针对C797S突变。 ALK突变及其治疗现状 ALK基因突变（如EML4-ALK融合基因）是非小细胞肺癌中的另一种常见基因突变，能够导致ALK下游信号通路的异常激活，进而促进细胞周期调控、增殖和凋亡。目前已有多种ALK-TKI获批用于治疗EML4-ALK阳性非小细胞肺癌，如克唑替尼和布加替尼。然而，随着临床应用的推进，耐药性问题逐渐显现，需要持续研发新的治疗策略。此外，早期研究表明EGFR突变和ALK重排通常是互斥的，但随着下一代测序技术的发展，越来越多的患者被发现同时存在EGFR/ALK共突变。研究表明，EGFR激活是小分子ALK抑制剂耐药的补偿机制之一，但传统的两种抑制剂联合治疗会增加非靶向毒性的风险，且难以实现对目标的平衡和完全抑制。 图片来源：EJMC 02 Drug Design 药物设计与评价 ①靶向EGFRC797S和ALK的双重抑制剂的发现 作者基于布加替尼（Brigatinib）的结构设计了一种新型双重抑制剂DA-0157，旨在同时抑制EGFR C797S耐药突变和ALK活性。研究团队通过分子对接分析了Brigatinib与EGFRC797S和ALK的结合模式，发现其在两者活性口袋中均能形成良好相互作用，但存在优化空间。因此，他们决定保留Brigatinib的整体结构，仅对三个位置（R1、R2和R3）的取代基进行微调，选择了小的疏水性取代基（如-CH₃、-Br、-Cl和-F）进行优化。通过在这些位置引入不同的取代基，合成了7个化合物（18a-18g），并利用Ba/F3工程细胞系评估其抑制活性。结果显示，18d（即DA-0157）表现最佳，对EGFR Del19/T790M/C797S的抑制活性显著增强（IC₅₀ = 0.0069 μM），同时对ALK的活性保持良好（IC₅₀ = 0.0055 μM），且对野生型EGFR的活性较弱，具有较好的治疗窗口。因此，DA-0157被选为候选化合物，进一步进行了详细的体外和体内评估。。 图片来源：EJMC ②DA-0157与EGFRT790M/C797S和ALK的结合模式 为了深入理解DA-0157对EGFRT790M/C797S和ALK的高活性，研究团队采用了诱导拟合对接方法（induced fit docking）预测了DA-0157与这两种靶标的结合模式。结果显示，DA-0157能够很好地嵌入EGFRT790M/C797S和ALK的ATP结合口袋中，并与关键残基形成多种非共价相互作用。在与EGFRT790M/C797S的结合中，DA-0157的嘧啶环氮原子和相邻氨基与Met793的主链氨基和羰基形成两个氢键，DMPO的氧原子与Lys745的氨基形成氢键，哌啶上的质子化三级胺与Asp800形成静电相互作用，哌嗪上的质子化三级胺与Glu804形成静电相互作用。此外，DA-0157在R1、R2和R3位置的取代基（甲基和溴）与周围残基形成良好的范德华力相互作用。与Brigatinib相比，DA-0157与EGFR T790M/C797S的结合更加紧密，例如，DMPO与Lys745之间的距离从Brigatinib的4.5 Å缩短到2.9 Å，哌嗪与Glu804之间的距离从5.3 Å缩短到3.3 Å，哌啶与Asp800之间的距离从4.5 Å缩短到3.8 Å，这些更紧密的相互作用使得DA-0157对EGFR T790M/C797S的抑制活性更强。在与ALK的结合中，DA-0157的嘧啶环氮原子和一个氨基与Met1199的主链氨基和羰基形成氢键，哌嗪上的质子化三级胺与Glu1210形成静电相互作用。DA-0157在R1、R3位置的甲基和R2位置的溴与周围残基形成良好的范德华力相互作用。与Brigatinib相比，DA-0157与ALK的结合模式非常相似，没有明显的构象变化，仅哌嗪尾部暴露在溶剂区域，对结合亲和力影响不大。因此，DA-0157与ALK的结合亲和力与Brigatinib相当。 综上所述，DA-0157通过与EGFRT790M/C797S和ALK形成多种紧密的非共价相互作用，展现出对这两种靶标的高活性。特别是对EGFRT790M/C797S，DA-0157通过优化的取代基与关键残基形成更强的相互作用，从而显著增强了其抑制活性。而对于ALK，DA-0157保持了与Brigatinib相似的结合模式和亲和力。这些结合模式的研究为DA-0157作为双重抑制剂的进一步开发提供了重要的结构基础。 图片来源：EJMC 03 In vitro 体外评价 ①DA-0157对野生型和突变的mRNA抑制活性 研究团队首先评估了DA-0157对野生型EGFR及对奥希替尼耐药的EGFR突变体的激酶抑制活性。结果显示，DA-0157对所有测试的EGFR突变体（包括EGFRDel19/T790M/C797S、EGFR T790M/C797S/L858R等）的IC50值在0.10 nM到1.69 nM之间，表现出极高的抑制活性。而对野生型EGFR的IC50值为63.7 ± 42.1 nM，较突变体弱1到2个数量级，表明DA-0157具有较好的安全性窗口。接下来，研究团队评估了DA-0157对野生型ALK及其点突变和融合突变的抑制活性。结果显示，DA-0157对所有测试的ALK激酶（包括ALK WT、ALK C1156Y、ALK F1174L、ALK G1269A、ALK L1196M、ALK R1275Q、EML4-ALK和NPM1-ALK）的IC50值在0.77 nM到1.52 nM之间，表现出显著的抑制活性。 综上所述，DA-0157对多种EGFR突变体和ALK激酶均表现出极高的抑制活性，且对野生型EGFR的抑制活性较弱，具有较好的选择性和安全性。这些结果表明DA-0157在克服EGFR和ALK相关耐药突变方面具有很大的潜力。 图片来源：EJMC ②DA-0157在多种含有EGFRC797S突变和ALK重排的细胞系中的抗增殖活性 研究团队对DA-0157在多种含有EGFRC797S突变和ALK重排的细胞系中的抗增殖活性进行了评估，并与市售药物厄洛替尼、奥希替尼、克唑替尼和布加替尼进行了比较。结果显示，DA-0157在表达EGFRC797S突变的人肺癌细胞PC-9和NCI-H1975中表现出显著的抑制活性，而厄洛替尼和奥希替尼对EGFRC797S突变无抑制作用。此外，DA-0157对表达野生型EGFR的人皮肤鳞状细胞癌细胞A431的IC50约为0.9 μM，高于厄洛替尼和奥希替尼，表明其对野生型EGFR的选择性较好，潜在的副作用较小。在ALK重排方面，DA-0157在表达EML4-ALK融合的工程细胞系Ba/F3、NCI-H2228和NCI-H3122中表现出显著的抗肿瘤活性，并且对多种Ba/F3工程细胞系（包括EML4-ALK-L1196M和EML4-ALK-C1156Y突变）也表现出良好的抑制活性。在NCI-H2228细胞系中，DA-0157的抑制活性优于布加替尼，而在其他细胞系中，其抑制效果与布加替尼相当，显著优于克唑替尼。这些结果表明，DA-0157在克服EGFRC797S耐药突变和ALK重排方面具有显著的潜力，并且对野生型EGFR具有较好的选择性，有望成为一种新型的双重抑制剂。 图片来源：EJMC ③DA-0157的体外ADME特性 Caco-2细胞渗透性： 使用Caco-2细胞模型评估DA-0157的细胞膜渗透性。结果显示，DA-0157在10 μM浓度下的表观渗透系数（Papp）为13.2 × 10⁻⁶ cm/s（从AP到BL方向）和20.8 × 10⁻⁶ cm/s（从BL到AP方向），且其外排比（ER）为1.58，表明DA-0157具有良好的细胞膜渗透性，且不是P-糖蛋白（P-gp）外排转运体的底物。在加入P-gp抑制剂GF120918后，DA-0157的ER值为1.24，进一步证实其不是P-gp的底物。 血浆蛋白结合率： 采用平衡透析法评估DA-0157在人、食蟹猴、比格犬、SD大鼠和ICR小鼠血浆中的蛋白结合率。结果表明，DA-0157在所有五种物种的血浆中均表现出高蛋白结合率，结合率在85.9%到100.0%之间，且在0.5–50 μM浓度范围内表现出轻微的浓度依赖性。 代谢稳定性： 通过将DA-0157与五种物种（小鼠、SD大鼠、比格犬、食蟹猴和人）的血浆和肝细胞共孵育，评估其代谢稳定性。在血浆中，DA-0157的半衰期（t1/2）均超过120分钟，表现出良好的稳定性。 在肝细胞中，DA-0157的代谢速率适中，表明其在体内的代谢过程较为稳定。 CYP450酶抑制作用： 评估DA-0157对主要CYP450酶亚型（CYP1A2、CYP2B6、CYP2C8、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6和CYP3A4）的抑制作用。结果显示，DA-0157对CYP1A2、CYP2B6、CYP2C8、CYP2C9、CYP2C19和CYP3A4（睾酮）均无显著抑制作用，但对CYP2D6表现出中等抑制作用（IC50 = 5.26 μM）。这表明DA-0157通过CYP450酶介导的药物相互作用（DDI）的风险较低。 DA-0157在体外ADME研究中表现出良好的细胞膜渗透性、高血浆蛋白结合率、稳定的代谢特性和较低的CYP450酶抑制作用。这些特性表明DA-0157具有良好的药代动力学特性和安全性，为其进一步的临床研究提供了有力支持。 图片来源：EJMC 04 In Vivo 体内活性评价 ①针对EGFRC797S突变的药效学研究 研究团队通过体内外实验评估了DA-0157对EGFR C797S突变的药效学特性。在体外实验中，DA-0157在Ba/F3 EGFR Del19/T790M/C797S细胞系中表现出显著的抗增殖活性，其IC50值为0.0069 μM，显示出对耐药突变的高效抑制能力。此外，DA-0157对野生型EGFR的活性较弱，IC50值为0.83 μM，表明其具有较好的选择性和安全性。 在体内实验中，研究团队使用Ba/F3 EGFR Del19/T790M/C797S细胞系构建的裸鼠皮下异种移植模型（CDX模型）来评估DA-0157的抗肿瘤效果。实验结果显示，DA-0157在30 mg/kg和45 mg/kg的剂量下均能显著抑制肿瘤生长，肿瘤生长抑制率（TGI）分别达到102.9%和109.3%，且在治疗期间未观察到明显的毒性反应。此外，通过Western blot实验检测DA-0157对肿瘤组织中p-EGFR蛋白表达的影响，结果表明DA-0157能显著降低p-EGFR蛋白的表达水平，进一步证实了其对EGFR信号通路的抑制作用。 图片来源：EJMC 此外，研究团队还评估了DA-0157在其他表达EGFR Del19/T790M/C797S的NSCLC细胞系（如NCI-H1975和PC-9）构建的皮下异种移植模型中的抗肿瘤效果。在NCI-H1975模型中，DA-0157在40 mg/kg和50 mg/kg剂量下的TGI分别为96.4%和96.9%；在PC-9模型中，TGI分别为103.8%和105.5%。这些结果进一步证实了DA-0157对EGFRC797S突变的高效抑制能力。 在患者来源的异种移植模型（PDX模型）中，DA-0157同样表现出显著的抗肿瘤效果。在LD1-0025-200717 EGFRDel19/T790M/C797S PDX模型中，DA-0157在40 mg/kg剂量下的TGI为98.3%，且与奥希替尼联合使用时，TGI进一步提高至113.7%。这表明DA-0157不仅能够有效抑制EGFR C797S突变，还具有与现有药物联合治疗的潜力。 图片来源：EJMC ②针对ALK重排的药效学研究 研究团队通过体内外实验评估了DA-0157对ALK重排及其耐药突变的药效学特性。在体外实验中，DA-0157在Ba/F3-EML4-ALK-L1196M细胞系中表现出显著的抗增殖活性，其IC50值为0.0055 μM，显示出对ALK耐药突变的高效抑制能力。此外，DA-0157对野生型ALK的活性较弱，IC50值为1.02 μM，表明其具有较好的选择性和安全性。 在体内实验中，研究团队使用Ba/F3-EML4-ALK-L1196M细胞系构建的裸鼠皮下异种移植模型（CDX模型）来评估DA-0157的抗肿瘤效果。实验结果显示，DA-0157在30 mg/kg和40 mg/kg的剂量下均能显著抑制肿瘤生长，肿瘤生长抑制率（TGI）分别为132.4%和125.2%，且在治疗期间未观察到明显的毒性反应。此外，DA-0157在其他表达EML4-ALK的NSCLC细胞系（如NCI-H2228和NCI-H3122）构建的皮下异种移植模型中也表现出显著的抗肿瘤效果。在NCI-H2228模型中，DA-0157在40 mg/kg和50 mg/kg剂量下的TGI分别为124.8%和125.5%；在NCI-H3122模型中，TGI分别为105.3%和105.3%。这些结果进一步证实了DA-0157对ALK重排的高效抑制能力。 在患者来源的异种移植模型（PDX模型）中，DA-0157同样表现出显著的抗肿瘤效果。在LU2445 EML4-ALK PDX模型中，DA-0157在30 mg/kg和45 mg/kg剂量下的TGI分别为65.4%和78.4%，而市售药物克唑替尼未显示出显著的抗肿瘤效果（TGI为18.0%）。这表明DA-0157不仅能够有效抑制ALK重排，还具有克服ALK耐药突变的潜力。 图片来源：EJMC ③针对EGFR/ALK共突变的药效学研究 研究团队通过体内外实验评估了DA-0157对EGFR/ALK共突变的药效学特性。由于目前缺乏同时携带EGFR突变和ALK阳性的肿瘤细胞系和PDX模型，研究者选择了表达EGFR Del19/T790M/C797S的NCI-H1975细胞和表达EML4-ALK的NCI-H3122细胞，通过混合接种或分别接种到裸鼠两侧的方式，构建了共突变模型，以探索DA-0157对这两种肿瘤的抑制效果。在体内实验中，DA-0157在40 mg/kg剂量下对NCI-H1975（右侧）的TGI为89.5%（p < 0.001），对NCI-H3122（左侧）的TGI为113.9%（p < 0.001），显示出对两种肿瘤的显著抑制效果。此外，在混合接种的模型中，DA-0157在40 mg/kg剂量下对肿瘤的TGI为82.2%（p = 0.003），进一步证实了其对EGFR/ALK共突变的高效抑制能力。在这些实验中，接受DA-0157治疗的动物均表现出良好的耐受性，未观察到明显的体重下降或其他不良反应，进一步验证了DA-0157的安全性。 图片来源：EJMC ④化合物DA-0157对SD大鼠的单剂量和多剂量毒性试验 研究团队对DA-0157在SD大鼠中的单剂量和多剂量毒性进行了系统评估。在单剂量毒性测试中，DA-0157的最大耐受剂量（MTD）超过200 mg/kg，而布加替尼（Brigatinib）的MTD小于75 mg/kg。这表明DA-0157在SD大鼠中的单剂量毒性远低于布加替尼，显示出更好的安全性。 在多剂量毒性测试中，研究团队对DA-0157和布加替尼进行了为期7天的重复剂量毒性研究。结果显示，在20 mg/kg和25 mg/kg的剂量下，DA-0157对大鼠的肝肾功能、心肌酶、血清蛋白、血糖、血脂和电解质等生化指标的影响较小，表现出良好的安全性。相比之下，布加替尼在17.5 mg/kg的剂量下对大鼠的多个生化指标产生了显著的不良影响，进一步证实了DA-0157在重复剂量给药时的毒性较低，具有更好的安全性。 ⑤化合物DA-0157的药代动力学性质 SD大鼠中的药代动力学研究： DA-0157以10 mg/kg的剂量口服给药后，其最大血浆浓度（Cmax）为2250 ng/mL，显著高于布加替尼的1930 ng/mL，表明DA-0157具有更高的吸收效率。DA-0157的AUC为46442 h·ng/mL，也显著高于布加替尼的21638 h·ng/mL，反映了DA-0157在体内的整体暴露量更大。DA-0157的半衰期（t1/2）为12.6小时，较布加替尼的18.6小时短，但其Cmax和AUC的优势使其在药物暴露方面表现更优。 食蟹猴中的药代动力学研究： 在食蟹猴中，DA-0157通过静脉注射（IV）和口服给药（PO）的方式进行了药代动力学评估。静脉注射3 mg/kg剂量时，DA-0157的半衰期为12.2小时，AUC为9869 h·ng/mL。口服相同剂量时，DA-0157的达峰时间（Tmax）为3.67小时，AUC为6868 h·ng/mL，计算得到的口服生物利用度约为53.7%。 这些结果表明DA-0157在食蟹猴中具有良好的药代动力学特性和较高的口服生物利用度，适合口服给药。 DA-0157在SD大鼠和食蟹猴中的药代动力学研究显示，该化合物具有良好的吸收效率、较高的体内暴露量和适中的半衰期。特别是在食蟹猴中，DA-0157展现出较高的口服生物利用度（约53.7%），这为其临床应用中的口服给药提供了有力支持。这些药代动力学特性表明DA-0157具有成为有效治疗药物的潜力，为后续的临床研究奠定了坚实基础。 ⑥DA-0157的初步临床研究结果 DA-0157（DAJH-1050766）的I/II期临床研究是一项剂量递增、开放标签的研究，目前在中国进行，注册号为CTR20221031。研究的主要目标是评估DA-0157在携带EGFRC797S突变、ALK阳性以及EGFR/ALK共突变的晚期NSCLC患者中的安全性和疗效。 初步研究结果显示，在20 mg至250 mg的剂量范围内，DA-0157表现出良好的安全性和耐受性。大多数治疗相关不良事件（TRAEs）的严重程度为1-2级，表明DA-0157在该剂量范围内具有较高的安全性。此外，DA-0157还显示出令人鼓舞的疗效，尤其是在携带EGFR C797S突变和ALK阳性突变的患者中。 DA-0157的初步临床研究结果表明，该药物在晚期NSCLC患者中具有良好的安全性和耐受性，并且在克服EGFRC797S耐药突变和ALK重排方面显示出显著的疗效。这些初步结果为DA-0157的进一步临床开发提供了有力支持，后续的I期扩展研究和II期研究将为DA-0157的临床应用提供更全面的评估。 总结 本研究报道了一种新型小分子药物候选物DA-0157的发现和临床前评估。DA-0157是一种双重抑制剂，能够有效克服EGFR C797S耐药突变和EGFR/ALK共突变。通过研究Brigatinib的化学结构及其与EGFR和ALK的相互作用，并结合分子对接计算和实验验证，研究团队成功识别出DA-0157这一有潜力的化合物。DA-0157在体外和体内实验中均表现出对EGFR C797S突变、ALK融合突变以及EGFR/ALK共突变的显著抑制活性。此外，DA-0157还展现出良好的安全性和高生物利用度，其在食蟹猴中的口服生物利用度约为53.7%。这些特性为DA-0157克服EGFR C797S耐药突变提供了有力的科学依据，并为治疗携带EGFR和ALK双重突变的非小细胞肺癌（NSCLC）患者提供了一种新的治疗途径。初步临床研究结果表明，DA-0157在20 mg至250 mg的剂量范围内具有良好的安全性和耐受性，并且显示出令人鼓舞的疗效。目前，DA-0157正在进行I期扩展研究和II期临床试验，以进一步评估其在携带EGFR C797S突变、ALK阳性以及EGFR/ALK共突变的晚期NSCLC患者中的应用潜力。 声明：发表/转载本文仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本公众号观点或证实其内容的真实性。据此内容作出的任何判断，后果自负。若有侵权，告知必删！ 长按关注本公众号  粉丝群/投稿/授权/广告等 请联系公众号助手 觉得本文好看，请点这里↓