BRK

SMARCA2和SMARCA4是SWI/SNF复合物的亚基，该复合物是一种染色质重塑复合物，是促进基因表达的关键表观遗传调控因子。SMARCA4功能突变缺失的肿瘤依赖于SMARCA2进行细胞存活，这种合成致死效应是治疗癌症的潜在治疗策略。这里综述了结合SMARCA2溴结构域的PROTAC分子专利。 1. 背景介绍 SWItch/Sucrose Non-Fermentable(SWI/SNF)染色质重塑复合物是一个多亚基复合物，在基因调控、生物体发育、DNA复制和DNA修复中发挥关键作用。SWI/SNF复合物的失活突变与～20%的人类癌症有关。SMARCA2（BRM）和SMARCA4（BRG1）是复合物中互排斥的ATPase亚基。SMARCA4的突变和缺失存在于多种癌症中。SMARCA4功能缺失导致染色质重塑活性依赖于剩余的SMARCA2活性。为此，选择性地靶向SMARCA2可抑制SMARCA4缺失癌细胞模型的生长。这种合成致死关系表明靶向SMARCA2是一种可行的治疗方法。 SMARCA2和SMARCA4蛋白由一个溴结构域、ATP酶结构域、解旋酶结构域、BRK和QLQ（QX3LX2Q基域）所组成（图1）。溴结构域与组蛋白或其他辅助因子上的乙酰化赖氨酸残基结合，而ATP酶结构域驱动DNA易位和核小体重新定位，从而增加调节蛋白对DNA的访问。解旋酶（解旋酶Sant相关）结构域刺激染色质重构活性和转录因子的招募。其他结构域BRK和QLQ的还功能不为人所知。 图1.SMARCA2和SMARCA4的各种目标域。 PFI-3 是一种高度特异性的VIII家族溴结构域结合剂，是一种具有细胞通透性的化学探针。然而，PFI-3 抑制剂细胞内缺乏抗增殖活性。此外，与野生型一样，SMARCA2的溴结构域突变体可以挽救SMARCA2突变体细胞中SMARCA2敲低的生长抑制作用，证实了溴结构域在SMARCA2功能中可有可无的作用。然而，ATP酶活性死亡突变体未能挽救表型，这表明抗增殖表型依赖于对SMARCA2的ATPase酶结构域的抑制。 虽然SMARCA2溴结构域抑制缺乏抗增殖作用，但溴结构域结合剂可以转化为双功能降解物PROTAC，以降解SMARCA2蛋白。因此，靶向降解 SMARCA2 蛋白治疗SMARCA4突变的肿瘤是一种可行的策略。 2.专利总览 专利申请按申请人的字母顺序列于表1中。 表1. 本文相关专利申请摘要 3. SMARCA2 基于溴结构域的PROTAC蛋白降解剂 PROTAC分子由三种不同的成分组成；一种针对目标蛋白（POI）的小分子结合剂、一种E3连接酶结合配体、和连接子。靶向降解SMARCA2，可以使用溴结构域结合剂或ATP酶抑制剂（不在本综述的范围内）来生成PROTACs。迄今为止最常见的E3连接酶是CRBN或VHL。SMARCA2和SMARCA4的溴结构域在乙酰赖氨酸结合位点上几乎相同，对选择性SMARCA2结合剂提出了挑战。所有已知的溴结构域结合剂都以接近相同的亲和力与SMARCA2和SMARCA4结合（图2）。然而，在TPD领域，越来越多的例子显示，使用相关蛋白的非选择性结合剂生成的PROTAC蛋白的选择性降解。在大多数情况下，选择性是通过连接子区域的变化来实现的，这归因于三元配合物的生产形成，三元配合物的稳定性，降解动力学和其他因素，如所考虑的蛋白质的比较周转率。然而，由于三元复合物晶体结构的有限，这种选择性降解剂的设计仍然是经验性的，并且由于对三元复合物所需的结构特征的理解不足而受到阻碍。与SMARCA2溴结构域结合的小分子的现有晶体结构有助于识别溶剂暴露区域，该区域可用于接入连接子（图3，黄色箭头）。 图2. 图3. PFI-3与SMARCA2溴结构域（PDB：5DKC）结合的晶体结构。黄色箭头表示了加入连接剂的溶剂暴露区域。 3.1. Amgen Amgen 使用VHL作为E3连接酶结合剂的SMARCA2/4降解剂。在2小时后评估A375黑色素瘤细胞的降解情况。在11个例子中，8个SMARCA2的DC50从22 nM到350 nM，以及不同水平的SMARCA4的2-3倍选择性。所公开的最具选择性的化合物是如图4 (化合物4)。但并没有提供进一步的深入研究降解水平和选择性的SAR。 图4.安进SMARCA2 PROTACs的典型例子 3.2. Arvinas/Genentech Arvinas和基因泰克在2019和2021年的专利申请类似的化合物，并利用了已知的氨基吡嗪（aminopyridazine）衍生的溴结构域结合剂和VHL。本文报道了各种溴结构域结合剂/连接子/VHL结合剂的组合，并列举了超过700种 PROTACs。在肿瘤细胞中，几种具有DC50 <2.5 nM和Dmax >75%的有效降解剂。公开了在SMARCA4上的非选择性和选择性降解剂的例子。专利申请中的一个示例（化合物5）在最近的文献[10.1038/s41467-022-34562-5]中被描述为 A947（图5）。本文描述了这种有效且有选择性的SMARCA2 PROTAC的发现。与野生型相比，这种降解活性在SMARCA4突变体模型中更有效。此外，基于全局泛素定位和全细胞蛋白质组分析，A947没有降解额外的脱靶点。 图5.Arvinas/基因泰克SMARCA2降解剂 最近，Arvinas/基因泰克发布了另一项专利（WO2023097031.），其中157种化合物同样来自氨基吡嗪衍生物。在本专利对更刚性的连接体以及对VHL配体的一些修改。在SW1573细胞中，许多化合物具有个低nM DC50和Dmax >75%；然而，没有提供选择性数据。他们还在一个单独的专利中披露了新型的咪唑嘧啶SMARCA2/4结合剂和其PROTACs。与之前的专利申请一样，化合物在SW1573细胞系中非常有效，但没有显示出选择性数据。 3.3. Aurigene 使用了已知的吡嗪衍生物作为SMARCA2/4结合剂，以及VHL和CRBN E3连接酶结合剂，以及一些具有高度柔性连接剂的类似物，如聚乙烯醚类和刚性连接子。试图用取代基修饰苯酚的pKa。在H929细胞中检测SMARCA2和SMARCA4的降解情况。有几个例子显示，>有90%的SMARCA2降解，同时对SMARCA4的降解较弱（在100nM时抑制率低于30%），表明SMARCA2对SMARCA4有选择性降解，其中一种代表性化合物8，如图6。此外，几种化合物在两种细胞系中均显示半抑制浓度值低于1µM。 图6. 使用3-氨基吡嗪骨架的Aurigene选择性降解剂的典型例子。 在另一个专利中，Aurigene采用基于吡嗪骨架的PROTACs，然而，3-氨基被去除了。E3连接酶配体仅限于VHL配体。通过Western blot检测，几种化合物（图7）在100 nM下选择性降解SMARCA2。 图7. 去氨基哒嗪骨架的蛋白降解剂 此外，几个实例（图8；例化合物10-13）显示了苯酚在溴结构域结合配体中的重要性。 图8. 苯酚异构体SAR 该专利中的例子还探讨了使用异恶唑作为分子VHL结合区酰胺连接子(图9)，并且对SMARCA2和SMARCA4的降解效率都显著降低。 图9. 异恶唑取代。 使用不同的SMARCA2/4结合剂的化合物17 (45)和不同的VHL结合配体的化合物18(49)都获得了显著的SMARCA4降解（图10）,但SMARCA2的降解效率被保留。 图10. 具有修饰的溴结构域或VHL配体的化合物。 3.4. Boehringer Ingelheim 勃林格殷格翰（BI）报道了使用氨基吡嗪作为SMARCA2/4结合配体的PROTACs，VHL配体通过乙醚连接子连接。评价了A549细胞中的降解能力，这些例子缺乏选择性（图11）。 图11. Boehringer Ingelheim 的SMARCA2/4 蛋白降解剂实例 在最近发表的另一项专利中，勃林格殷格翰报道了新型四环化合物benzo[4,5]imidazo[1,2-a]quinazolin-5(7H)-one 作为SMARCA2/4结合剂及其相应的PROTACs。PROTACs都由VHL E3连接酶配体组成，并探索了连接子的长度和VHL配体取代基的SAR分析。虽然没有提供Dmax数据，但DC50值表明，该系统可以实现选择性。具有代表性的化合物21（42a）是SMARCA2的有效降解剂（DC50 = 0.9 nM，SMARCA4 DC50 = 25 nM）（图12）。对化合物 22（42b）的SMARCA2/4配体和化合物23（42）中的连接子的修饰导致了更有选择性的SMARCA2降解物。这种新型骨架的细节，以及晶体学，体外和体内研究参见文献[ 10.1038/s41467-022-33430-6]。化合物 21（42a，即ACBI2），其口服生物利用度的22%（小鼠30mg/kg）。在80 mg/kg 每天共21天产生肿瘤生长抑制（TGI）47%。值得注意的是，这是VHL PROTACs显示口服生物利用度的罕见例子之一，尽管在仅限于高剂量和小鼠中，并没有披露大鼠或更高等物种中的生物利用度信息。 图12. Boehringer Ingelheim 新型四环配体PROTAC实例 3.5. C4 Therapeutics/Hoffmann-La Roche C4公司和罗氏公司发布了两个涉及CRBN和VHL E3连接酶的专利。其中一个专利描述了使用氨基吡嗪的PROTACs作为SMARCA2/4结合剂和CRBN E3连接酶结合剂。SMARCA2和SMARCA4 HiBiT降解分析被用于分析这些PROTACs。虽然提供了SMARCA4突变细胞系A549中SMARCA2降解的DC50，但没有提供野生型细胞系SMARCA4的降解数据。虽然大多数示例都在6小时时使用中等Dmax，但少量有实例提供了SMARCA2几乎完全降解，包括 化合物24（158）（图13）。柔性和刚性连接剂都举例使用波马利度胺，来那度胺和环尿素附着戊二酰亚胺。 图13. C4 的SMARCA2降解剂实例 另一个专利描述了使用VHL作为E3连接酶结合剂的PROTACs和氨基吡嗪类作为作为SMARCA2/4配体。在SMARCA2 HiBiT检测中，大多数PROTACs表现出中度降解，但同样缺乏对SMARCA4的降解数据，因此无法评估选择性。 3.6. Foghorn Therapeutics Foghorn 公司是研究 SMARCA2/4 ATP酶抑制剂最领先的公司，目前有两款靶向的ATP酶抑制剂已进入临床I期（FHD-286,非选择性ATP酶抑制剂、和FHD-909，选择性SMARCA2的ATP酶抑制剂,礼来合作）。但Foghorn 也申请了多项蛋白降解剂的专利，包括基于ATP酶抑制剂配体的PROTAC（这里未进行讨论）。Foghorn 的第一个使用溴结构域结合剂的PROTAC专利申请披露了267种化合物，使用CRBN，DCAF15，和VHL E3连接酶配体。连接子包含所有的碳链、聚乙二醇（PEG）和其他的刚性组合。以HiBiT SMARCA2/4形式的降解数据。267个化合物中有17个具有选择性，使用SMARCA2 DC50=10-100nM，Dmax>为75%，SMARCA4 DC50>1000nM，Dmax<为50%。化合物25（示例253）认为是一种有效的选择性PROTAC(SMARCA2 DC50 <10 nM，Dmax >75%；SMARCA4 DC50>1000nM，Dmax<50%)（图14）。17种选择性化合物中的大多数是VHL PROTACs。 图14.Foghorn 的 SMARCA2 选择性蛋白降解剂实例 Foghorn 另外两项专利，其中一个由105个化合物组成，SMARCA2/4结合剂类似于他们的第一个专利（图14），其中连接剂中的苯基环被一个bicyclo[1.1.1]pentane 取代。同时使用 CRBN和VHL的配体构建PROTACs。化合物在HeLa HiBiT试验中进行了检测，其中大多数化合物均无活性。化合物26-29 (实例40、50、94和101）具有中等效力和选择性（图15)。 图15.Foghorn 的 SMARCA2 选择性蛋白降解剂实例 另一个专利含有310个化合物，包括包含氨基吡嗪骨架的融合双环或三环SMARCA2/4 结合剂，具有代表性的化合物:化合物30（14 ，图16）。在某些情况下，有一个环吡咯吡啶或另一个与吡咯吡啶融合的环。CRBN和VHL都在本专利申请中为例。所有的例子都提供了以HeLa HiBiT形式存在的SMARCA2和SMARCA4的降解数据。310个化合物中的41个具有相当的有效性和选择性。 图16. Foghorn 的氨基吡嗪骨架的 SMARCA2 选择性蛋白降解剂实例 Foghorn的溴结构域PROTAC专利申请包括115个基于VHL 的PROTACs。大多数化合物都有一个噻吩吡啶SMARCA2/4 结合剂，也有一些化合物有附着在噻吩上。大多数连接子都是C-连接的。链接子通常是非常短和刚性的。大多数的VHL连接是通过一个异恶唑和一些酰胺在一个相似的位置。有所有化合物的SMARCA2和SMARCA4 HeLa HiBiT数据，其中9个化合物显示出最高的效价和选择性（图17），化合物31-32（示例87 和113）。 图17. Foghorn 的thienopyridazine骨架的 SMARCA2 选择性蛋白降解剂实例 3.7. 江苏先声 江苏先声制药于2023年6月发布了第一个专利，有超过500种化合物，都是基于VHL，与一种新型的aminopyrazolopyridazine骨架 SMARCA2/4结合剂。化合物33（示例004）作为具有有效和选择性的代表性PROTAC（图18）。 图18. 江苏先声eSMARCA2选择性降解剂的实例 在体内的TGI数据提供了三个例子，化合物34-36（实例27 、47和304 ，图19）。由于在体内的例子有限，很难理解它们在体外与体内的相关性。 图19. 江苏先声进入体内研究的PROTACs的实例 3.8. Kymera Therapeutics Kymera 多项有关SMARCA2/4蛋白降解剂的专利申请，包括新型/已知的SMARCA2/4结合剂和新型/已知的E3连接酶结合剂，以生成双功能PROTAC化合物作为SMARCA2蛋白降解物。 Kymera利用这种新型的E3连接酶结合剂和苯酚取代的氨基吡嗪SMARCA2/4结合剂生成PROTACs。研究人员探索了各种连接子，包括灵活的脂肪链和受约束的连接子。在这个早期的专利中，检测数据仅限于在H1299细胞系中对SMARCA2的降解。图20 公开了DC50 <100 nM和Dmax >90%的高效降解剂，化合物38-39（例85和144）。与线性烷基或烷氧基链相比，使用杂环或烯环化合物引入刚性连接子似乎可以增强SMARCA2的降解。然而，在没有SMARCA4降解数据。 图20. Kymera 公司的高效的SMARCA2降解剂实例 来自Kymera的另一个专利显示了55个实例，它们使用了已知的氨基吡嗪及其环化类型的吡嗪作为SMARCA2/4溴结构域结合剂。VHL和CRBN结合剂均被作为为E3连接酶结合剂，以及具有柔性和刚性连接子。在两种不同的肺癌细胞系中进行了SMARCA2降解情况的评估，并采用Western blot检测SMARCA2和SMARCA4的降解选择性。化合物46（例46，VHL）以对SMARCA2比SMARCA4更有选择性（图21）。 图 21. Kymera 公司的高效的SMARCA2降解剂实例 Kymera在随后专利中用展示了41个 VHL PROTACs。一些新型三环类似物被用作SMARCA2/4溴结构域结合剂。利用了各种小环的刚性连接子，如环丁基和螺旋环化分子。虽然没有提供所有典型化合物的降解或选择性数据，但在MV411细胞系中，SMARCA2对SMARCA4降解的降解选择性非常好（图22）。使用这些三环类似物作为SMARCA2/4粘合剂，他们后续专利展示了另外416个实例。在VHL 结合剂中引入炔烃和脲将VHL 结合剂附加到连接子上是值得一提的，部分实例显示了>100倍选择性（图23）. 图22.  Kymera公司的SMARCA2 高效的选择性的蛋白降解剂实例 图23.  Kymera公司的SMARCA2 高效的选择性的蛋白降解剂实例 另一个专利也例证了基于VHL的氨基吡啶嗪作为SMARCA2/4结合剂与各种刚性连接剂。类似的PROTACs在MV411细胞中对SMARCA2的降解比SMARCA4表现出不同程度的选择性。目前来说，根据Kymera公司的管线和专利情况，推测其主要焦点现已并非集中于SMARCA2/4了。 3.9. Prelude Therapeutics Prelude 是目前SMARCA2蛋白降解剂推进最为迅速的研发企业。来自Prelude公司的第一个专利包括102个基于VHL配体的化合物。SMARCA2/4 结合剂是一种苯酚取代的三环aminopyridazine。连接物的长度和组成不同，通过异恶唑与VHL相连。在NCI-H1693和NCI-H520肺癌细胞中，SMARCA2和SMARCA4的降解数据被报道。选择性最具选择性的PROTACs是化合物46-47（例子34 和92），活性为：SMARCA2 DC50 <100 nM，Dmax >75%和SMARCA4 DC50 >10µM，Dmax=50-75%（图24）。 图24. Prelude公司基于使用三环骨架与VHL的SMARCA2选择性降解剂实例 随后来自Prelude公司的专利申请包含282种化合物，所有这些化合物与之前的申请使用相同的SMARCA2/ 4 降解剂，但在本专利中针对的是CRBN配体。连接子的长度和组成都有所不同。CRBN配体由来那度胺、波马利度胺、苯基（铟）戊二酰亚胺和酰胺戊二酰亚胺组成。该专利还包括针对戊二酰亚胺的磷酸盐和酯前药。大约10%的化合物在H520 肺癌细胞检测中检测了SMARCA2和SMARCA4降解，其余的则在HeLa-HiBiT系统中进行评估。一些PROTACs 分子，化合物48-52 [实例86、91、176、182、206] 具有SMARCA2 DC50 <10 nM，Dmax >85%，SMARCA4 DC50=10-100nM，Dmax=50-75%（图25）。 图25. Prelude公司基于使用三环骨架与CRBN的SMARCA2选择性降解剂实例 在Prelude的第三项专利中，它们不是过去两次申请的三环SMARCA2/4 结合剂，而是与吡嗪融合的螺旋环SMARCA2/4 结合剂。该申请仅包含8个示例，它们都是基于VHL的PROTACs。8个例子中的2个显示出选择性，化合物53 （例1）对SMARCA2最有效和选择性（DC50 <100 nM；Dmax >75%；SMARCA4 DC50 >10000 nM；Dmax<50%）（图26）。 图26. Prelude公司基于使用螺旋环骨架与VHL的SMARCA2选择性降解剂实例 图26. Prelude公司 PRT7732分子复合物晶体结构（AACR2024） 根据clinicaltrials.gov网站，Prelude有2个化合物，PRT3789与PRT7732（WO2024059806A1），正在进入I期临床试验。其中，PRT3789是一种通过静脉输注的SMARCA2降解剂， PRT7732 则是基于CREB配体的可口服的蛋白降解剂。AACR 报告显示，PRT3789 在HeLa HiBiT系统中，SMARCA2的降解能力为0.73nM，SMARCA4的降解能力为26 nM。而 PRT7732 在HiBit 中的DC50显示为0.98nM，且对 SAMRCA4 蛋白降解DC50>3000 nM，选择性大于3000倍，细胞增殖的选择性>1000倍，于2024年8月进入临床（NCT06560645，针对SMARCA4 突变的晚期、复发、和转移的恶性实体瘤）。 4. 小结 自2019年以来，已有多家机构发布了大量关于SMARCA2溴结构域PROTACs的专利申请。此外除了 PRT7732 分子专利之外，文章未纳入2023年七月后的分子，但该靶点这两年确实发展非常迅速，是合成致死领域比较热门的靶点，后期可能会分享另一篇关于SMARCA2的ATP酶抑制剂的进展。 参考： 1.https://doi-org.libproxy1.nus.edu.sg/10.1080/13543776.2024.2355258 2.https://investors.preludetx.com/static-files/98d7ba33-ac65-48dc-a50e-a087a0e1ff03 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↓

今年1月份，FDA批准了首个非共价BTK抑制剂Pirtobrutinib（LOXO-305）上市。这款第三代BTK抑制剂由礼来开发，获批的适应症有复发性套细胞淋巴瘤、难治性套细胞淋巴瘤；在研的还有慢性淋巴细胞白血病（III期）、非霍奇金淋巴瘤（II期）、华氏巨球蛋白血症（II期）、边缘带细胞淋巴瘤（I/II期）、血液恶性肿瘤（I期）等。 Pirtobrutinib（LOXO-305）的前世今生 美国Redx公司的BTK抑制剂项目于2017年7月以4000万美元的价格出售给Loxo Oncology（后被礼来收购），pirtobrutinib（最初为RXC005，然后为Loxo-305，现在为JaypircaTM）已根据FDA的加速批准途径获得批准，用于治疗复发或难治套细胞淋巴瘤(MCL)的成人患者，经过至少两条线的全身治疗，包括BTK抑制剂。RXC005于2016年10月被成功提名为候选药物，支持这一决定的临床前数据于2016年12月在第58届美国血液学会上和2017年5月在第17届慢性淋巴细胞白血病国际研讨会上进行了公布。 FDA加速审批pirtobrutinib用于MCL 对共价BTK抑制剂（cBTKis）耐药的淋巴细胞增生性疾病如慢性淋巴细胞白血病和套细胞淋巴瘤（MCL）患者，特别是venetoclax难治性患者，有未满足的治疗需求。Pirtobrutinib在cBTKi难治性患者中可实现高响应率，无论cBTKi耐药机制如何。这也使得1月份FDA加速批准MCL。Pirtobrutinib的毒性概况表明适合联合用药，联用临床试验也在进行中。 销售数据尚未公布，未来可期 据各公司的财报，已上市的6款抑制剂中，除伊布替尼外，今年上半年其他公司产品的销售额都实现了较大幅度的增长。从销售额和增长潜力来看，对伊布替尼威胁最大的对手是百济的泽布替尼和AZ的康可期。礼来2023年第二季度财报还未出，2023年一季度财报中提到，新产品为2023年第一季度销售额贡献5.736亿美元。新产品指的是自2022年以来上市产品，目前包括pirtobrutinib和GLP1药物替西帕肽。Tirzepatide在去年第三季度曾取得1.87亿美元的销售收入，考虑到GLP1在今年的强势，pirtobrutinib目前一个季度的销售额应该不会超过5000万美金。pirtobrutinib毕竟刚刚上市，未来还有潜力。 BTKis是多种B细胞恶性肿瘤的标准治疗方法。第一代BTK抑制剂ibrutinib (Imbruvica®)令人印象深刻的临床疗效突出了BTK作为临床验证的药物靶点在一系列血液系统恶性肿瘤中的重要性。首批3个BTKi（ibrutinib, acalabrutinib和zanubrutinib）与BTK的半胱氨酸481 (C481)残基共价结合，统称为共价BTKis (cBTKis)。所有cBTKis都易受C481耐药突变的影响，最常见的是C481S。比如，伊鲁替尼的半衰期短，C481S突变导致24小时BTK覆盖不足，从而影响药效。BTK C481S突变在阿卡拉布替尼和泽布替尼获得性耐药患者中也很常见。慢性淋巴细胞白血病（CLL）对cBTKis耐药的其他机制包括BTK的其他突变，如下游激酶PLCG2的获得功能突变。然而，在高达20%的CLL患者中，耐药机制尚不清楚。在华氏巨球蛋白贫血（WM）中，约50%的患者在进展过程中发生BTK C481S突变，但这些突变在套细胞淋巴瘤（MCL）和边缘区淋巴瘤中并不常见，其耐药机制尚不清楚。 Pirtobrutinib是非共价结合BTK的新一代BTKi的主要成员，结合区远离C481残基。pirtobrutinib、nemtabrutinib (MK1026、ARQ531)和vecabrutinib (SNS-062)的临床试验数据显示，无论是对携带C481S突变的患者，还是对没有C481S突变的患者，都有明显的临床活性。Pirtobrutinib的临床前和早期临床试验结果支持了最近的加速批准。 吡托鲁替尼的作用机理和药理学 BTK（野生型和C481S）的X射线晶体结构显示，pirtobruinib在远离C481的三磷酸腺苷结合位点上络合。生化和细胞实验证实，野生型和c481s突变的BTK具有相同的结合和激酶抑制能力。因此，Pirtobrutinib能有效抑制BTK上Y223的自磷酸化。出乎意料的是，作为一种后口袋粘合剂，pirtobrutinib还抑制了上游BTK在Y551位点的磷酸化，这可能是由于pirtobrutinib将BTK稳定在一个封闭的、无活性的构象中。这种结构上的考虑很重要，因为Y551的激活对于“激酶死亡”的BTK突变体募集造血细胞激酶（HCK）很重要，这可能解释了这些突变体如何在激酶位点失活的情况下仍能发出信号。 生化和细胞实验证实了pirtobruinib对BTK的高选择性（表1），脱靶hits的数量远远小于伊布和泽布替尼。pirtobruinib影响的选择性小于20倍的激酶只有HER4和BRK。研究表明cBTKis的选择性与减少心血管和其他不良事件（AE）有关。 在首次人体研究中，pirtobruinib在25毫克至300毫克每日的测试剂量范围内显示出线性剂量比例暴露，半衰期为20小时。没有观察到剂量限制性毒性，推荐的2期剂量（每天200毫克）是根据谷血浆浓度选择的，这可以实现96%的BTK抑制。因此，pirtobruinib的长半衰期提供了连续的BTK靶点占有率，这与cBTKis不同，后者的不可逆结合弥补了短半衰期（表1）。长半衰期的一个理论上的优点是，在24小时窗口内新合成的BTK分子也受到抑制。 pirtobruinib的临床数据 BRUIN trial 1/2期BRUIN试验纳入了773例复发/难治性（R/R）B细胞恶性肿瘤患者。大多数AE为低度AE。中性粒细胞减少症（20.4%）是最常见的≥3级治疗后发生的AE。只有2.6%的患者因不良反应而停止治疗。关于特殊AE，≥3级出血发生率为1.8%，任何级别高血压发生率为2.3%，心房颤动/扑动发生率为2.8%。 扩展队列纳入cBTKi预处理的CLL/小淋巴细胞淋巴瘤（SLL），MCL, WM和边缘区淋巴瘤，以及Richter转化（RT）患者。表2显示了2022年美国血液学学会年会上报告的可评估人群的疗效指标。 MCL：在嵌合抗原受体T细胞治疗之前，在cBTKi治疗期间进展或对cBTKi治疗不耐受的MCL患者的生存期为3至10个月。Brexucabtagene ciloleucel是FDA基于ZUMA2研究批准的用于该人群的药物，在40%至50%的患者中有持久缓解，但对许多患者来说是有毒的且不切实际的。此外，真实世界的数据显示，TP53突变患者的中位无进展生存期（PFS）<6个月。BRUIN MCL数据的最新更新集中在90例先前暴露于cBTKis的患者，既往治疗中位数为3次，82%的患者因病情进展而停止使用cBTKi。最终的数据显示，pirtobrutinib治疗后，总有效率（ORR）为58%（完全缓解，20%）；52例对治疗有反应的患者中位反应持续时间（DOR）为22个月。在因病情进展而停用BTKi的患者中，ORR和DOR较低（ORR, 50%；中位DOR为14.8个月）。这些数据促使FDA加速批准pirtobrutinib用于MCL患者，既往治疗≥2次，包括cBTKi。 CLL/SLL：对cBTKi和venetoclax均难治的CLL/SLL患者（双重难治性），特别是五难治性患者（既往cBTKi，化疗，CD20抗体，BCL2i和PI3Ki）没有公认的标准治疗方法。在2022年美国血液学会年会上公布的247例cBTKi治疗患者中，pirtobrutinib在CLL患者中的ORR为82%；所有患者此前均接受过cBTKi治疗。双难治性患者（既往5次治疗）的ORR为79%（中位PFS, 16.8个月），五难治性患者的ORR为77.8%。整个队列的中位PFS为19.4个月（双难治性患者为16.8个月）。临床前数据预测，Pirtobrutinib对BTK C481S突变患者有效；此外，无BTK C481突变患者的ORR为73.9%，PLCG2下游激活突变患者的ORR为55.6%，这使得该疾病对BTK的依赖性较低。 化疗：化疗免疫治疗对大多数肿瘤患者无效且有毒性。在75名可评估的患者中（CLL和RT治疗的中位数为4次），Pirtobrutinib的ORR为52%，包括13.3%的完全缓解。中位DOR为5.6个月。6例患者接受同种异体干细胞移植治疗。建议在更大的队列和联合方法中进行评估。 WM：共有78名WM患者接受了治疗，78%的患者先前接受过cBTKis, 64%的患者接受过化疗、CD20抗体和cBTKis。在先前接受cBTKi治疗的患者中（66%因进展而停止），ORR为64%，反应者的6个月PFS为83%。 在BRUIN 1/2期试验的773例患者中，127例患者对既往cBTKi不耐受（95%为依鲁替尼），最常见的原因是房颤/扑动（24%）。Pirtobrutinib耐受性良好，127例中有7例因Pirtobrutinib相关AE停药，未因既往cBTKi相关AE复发停药。在该亚组中，CLL/SLL的ORR为77%，MCL为82%，CLL/SLL的中位DOR为28.4个月，MCL无法估计。 Pirtobrutinib的耐药机制 耐药依旧存在，最近的两份报告强调了Pirtobrutinib治疗进展患者的非c481s BTK突变（表1）。令人惊讶的是，这些BTK突变体是激酶死亡突变体，它们具有不活跃的激酶位点，不能自磷酸化Y223，但却显示出活跃的下游信号。这些激酶死亡突变体在伊鲁替尼耐药患者中很少见，但在接受赞布替尼或Pirtobrutinib治疗的患者中相对常见。这些差异可能是因为依鲁替尼对HCK3的脱靶效应；HCK的募集可能是激酶死亡的BTK突变体如何继续发出信号的一个解释。在阿卡拉布替尼和Pirtobrutinib治疗后的进行性疾病患者中也有T474的Gatekeeper突变的报道。 未来方向 Pirtobrutinib是FDA批准用于先前接受cBTKi治疗的MCL患者的第一个上市的非共价BTK抑制剂。针对具体国家的扩大获取方案也可提供。评估Pirtobrutinib在早期治疗中的应用以及与cBTK抑制剂的头对头3期研究正在进行中。 如图2所示的临床试验和主要终点中，在R/R型MCL中，3期试验比较了Pirtobrutinib和研究者选择的几个cBTKi。CLL的3期开发项目包括4项研究：2项研究评估Pirtobrutinib与标准治疗1L (BR)和R/R方案（BR或ideelalisib + rituximab）的比较；1个比较了Pirtobrutinib与依鲁替尼在1L和R/R CLL中的疗效；第四项比较了Pirtobrutinib + venetoclax+ rituximab的三个药物联用与venetoclax + rituximab（VR）在R/R CLL中的疗效。 期待后续pirtobrutinib临床结果披露，几个头对头3期的临床数据对pirtobrutinib的命运影响也非常大。前期通过加速审批上市，后续临床试验结果不如人意的案例也有不少，所以在期待的同时，也应保留几分警惕。 在关注第三代非共价BTK抑制剂的同时，也可以考虑其他解决耐药的思路。这需要更深入的理解cBTKi和ncBTKi获得性耐药的机制，以及cBTKi和ncBTKi之间交叉耐药的可能性。此外，新的联合疗法和新的治疗策略（如BTK降解剂、双特异性抗体和pkc-β抑制剂）的临床前和临床研究未来可能也会对改善患者的预后至关重要。 参考资料： 1.Constantine S. Tam et.al; Pirtobrutinib: a new hope for patients with BTK inhibitor–refractory lymphoproliferative disorders. DOI: 10.1182/blood.2023020240. 2.Skye Montoya et al;Non-Covalent Bruton’s Tyrosine Kinase Inhibitors in the Treatment of Chronic Lymphocytic Leukemia. Cancers 2023, 15, 3648. 3.Wang ML, et al. Efficacy of pirtobrutinib in covalent BTK-inhibitor pre-treated relapsed / refractory mantle cell lymphoma: additional patients and extended follow-up from the phase 1/2 BRUIN study [abstract]. Blood. 2022;140(suppl 1):9368-9372. 4.US Food and Drug Administration. FDA grants accelerated approval to pirtobrutinib for relapsed or refractory mantle cell lymphoma; 2023. Accessed 15 February 2023. 5.https://mp.weixin.qq.com/s/ZJ5VFpH7PG5FdJV9m0mk5g.

今年1月份，FDA批准了首个非共价BTK抑制剂Pirtobrutinib（LOXO-305）上市。这款第三代BTK抑制剂由礼来开发，获批的适应症有复发性套细胞淋巴瘤、难治性套细胞淋巴瘤；在研的还有慢性淋巴细胞白血病（III期）、非霍奇金淋巴瘤（II期）、华氏巨球蛋白血症（II期）、边缘带细胞淋巴瘤（I/II期）、血液恶性肿瘤（I期）等。图1 智慧芽新药情报库中Pirtobrutinib数据‍‍‍‍‍‍‍‍Pirtobrutinib（LOXO-305）前世今生美国Redx公司的BTK抑制剂项目于2017年7月以4000万美元的价格出售给Loxo Oncology（后被礼来收购），pirtobrutinib（最初为RXC005，然后为Loxo-305，现在为JaypircaTM）已根据FDA的加速批准途径获得批准，用于治疗复发或难治套细胞淋巴瘤(MCL)的成人患者，经过至少两条线的全身治疗，包括BTK抑制剂。RXC005于2016年10月被成功提名为候选药物，支持这一决定的临床前数据于2016年12月在第58届美国血液学会上和2017年5月在第17届慢性淋巴细胞白血病国际研讨会上进行了公布。FDA加速审批pirtobrutinib用于MCL对共价BTK抑制剂（cBTKis）耐药的淋巴细胞增生性疾病如慢性淋巴细胞白血病和套细胞淋巴瘤（MCL）患者，特别是venetoclax难治性患者，有未满足的治疗需求。Pirtobrutinib在cBTKi难治性患者中可实现高响应率，无论cBTKi耐药机制如何。这也使得1月份FDA加速批准MCL。Pirtobrutinib的毒性概况表明适合联合用药，联用临床试验也在进行中。销售数据尚未公布，未来可期据各公司的财报，已上市的6款抑制剂中，除伊布替尼外，今年上半年其他公司产品的销售额都实现了较大幅度的增长。从销售额和增长潜力来看，对伊布替尼威胁最大的对手是百济的泽布替尼和AZ的康可期。礼来2023年第二季度财报还未出，2023年一季度财报中提到，新产品为2023年第一季度销售额贡献5.736亿美元。新产品指的是自2022年以来上市产品，目前包括pirtobrutinib和GLP1药物替西帕肽。Tirzepatide在去年第三季度曾取得1.87亿美元的销售收入，考虑到GLP1在今年的强势，pirtobrutinib目前一个季度的销售额应该不会超过5000万美金。pirtobrutinib毕竟刚刚上市，未来还有潜力。BTKis是多种B细胞恶性肿瘤的标准治疗方法。第一代BTK抑制剂ibrutinib (Imbruvica®)令人印象深刻的临床疗效突出了BTK作为临床验证的药物靶点在一系列血液系统恶性肿瘤中的重要性。首批3个BTKi（ibrutinib, acalabrutinib和zanubrutinib）与BTK的半胱氨酸481 (C481)残基共价结合，统称为共价BTKis (cBTKis)。所有cBTKis都易受C481耐药突变的影响，最常见的是C481S。比如，伊鲁替尼的半衰期短，C481S突变导致24小时BTK覆盖不足，从而影响药效。BTK C481S突变在阿卡拉布替尼和泽布替尼获得性耐药患者中也很常见。慢性淋巴细胞白血病（CLL）对cBTKis耐药的其他机制包括BTK的其他突变，如下游激酶PLCG2的获得功能突变。然而，在高达20%的CLL患者中，耐药机制尚不清楚。在华氏巨球蛋白贫血（WM）中，约50%的患者在进展过程中发生BTK C481S突变，但这些突变在套细胞淋巴瘤（MCL）和边缘区淋巴瘤中并不常见，其耐药机制尚不清楚。Pirtobrutinib是非共价结合BTK的新一代BTKi的主要成员，结合区远离C481残基。pirtobrutinib、nemtabrutinib (MK1026、ARQ531)和vecabrutinib (SNS-062)的临床试验数据显示，无论是对携带C481S突变的患者，还是对没有C481S突变的患者，都有明显的临床活性。Pirtobrutinib的临床前和早期临床试验结果支持了最近的加速批准。吡托鲁替尼的作用机理和药理学BTK（野生型和C481S）的X射线晶体结构显示，pirtobruinib在远离C481的三磷酸腺苷结合位点上络合。生化和细胞实验证实，野生型和c481s突变的BTK具有相同的结合和激酶抑制能力。因此，Pirtobrutinib能有效抑制BTK上Y223的自磷酸化。出乎意料的是，作为一种后口袋粘合剂，pirtobrutinib还抑制了上游BTK在Y551位点的磷酸化，这可能是由于pirtobrutinib将BTK稳定在一个封闭的、无活性的构象中。这种结构上的考虑很重要，因为Y551的激活对于“激酶死亡”的BTK突变体募集造血细胞激酶（HCK）很重要，这可能解释了这些突变体如何在激酶位点失活的情况下仍能发出信号。表1 现有cBTKis和pirtobruinib之间的关键差异生化和细胞实验证实了pirtobruinib对BTK的高选择性（表1），脱靶hits的数量远远小于伊布和泽布替尼。pirtobruinib影响的选择性小于20倍的激酶只有HER4和BRK。研究表明cBTKis的选择性与减少心血管和其他不良事件（AE）有关。在首次人体研究中，pirtobruinib在25毫克至300毫克每日的测试剂量范围内显示出线性剂量比例暴露，半衰期为20小时。没有观察到剂量限制性毒性，推荐的2期剂量（每天200毫克）是根据谷血浆浓度选择的，这可以实现96%的BTK抑制。因此，pirtobruinib的长半衰期提供了连续的BTK靶点占有率，这与cBTKis不同，后者的不可逆结合弥补了短半衰期（表1）。长半衰期的一个理论上的优点是，在24小时窗口内新合成的BTK分子也受到抑制。pirtobruinib的临床数据BRUIN trial1/2期BRUIN试验纳入了773例复发/难治性（R/R）B细胞恶性肿瘤患者。大多数AE为低度AE。中性粒细胞减少症（20.4%）是最常见的≥3级治疗后发生的AE。只有2.6%的患者因不良反应而停止治疗。关于特殊AE，≥3级出血发生率为1.8%，任何级别高血压发生率为2.3%，心房颤动/扑动发生率为2.8%。扩展队列纳入cBTKi预处理的CLL/小淋巴细胞淋巴瘤（SLL），MCL, WM和边缘区淋巴瘤，以及Richter转化（RT）患者。表2显示了2022年美国血液学学会年会上报告的可评估人群的疗效指标。表2 几个适应症的疗效数据对比MCL：在嵌合抗原受体T细胞治疗之前，在cBTKi治疗期间进展或对cBTKi治疗不耐受的MCL患者的生存期为3至10个月。Brexucabtagene ciloleucel是FDA基于ZUMA2研究批准的用于该人群的药物，在40%至50%的患者中有持久缓解，但对许多患者来说是有毒的且不切实际的。此外，真实世界的数据显示，TP53突变患者的中位无进展生存期（PFS）<6个月。BRUIN MCL数据的最新更新集中在90例先前暴露于cBTKis的患者，既往治疗中位数为3次，82%的患者因病情进展而停止使用cBTKi。最终的数据显示，pirtobrutinib治疗后，总有效率（ORR）为58%（完全缓解，20%）；52例对治疗有反应的患者中位反应持续时间（DOR）为22个月。在因病情进展而停用BTKi的患者中，ORR和DOR较低（ORR, 50%；中位DOR为14.8个月）。这些数据促使FDA加速批准pirtobrutinib用于MCL患者，既往治疗≥2次，包括cBTKi。CLL/SLL：对cBTKi和venetoclax均难治的CLL/SLL患者（双重难治性），特别是五难治性患者（既往cBTKi，化疗，CD20抗体，BCL2i和PI3Ki）没有公认的标准治疗方法。在2022年美国血液学会年会上公布的247例cBTKi治疗患者中，pirtobrutinib在CLL患者中的ORR为82%；所有患者此前均接受过cBTKi治疗。双难治性患者（既往5次治疗）的ORR为79%（中位PFS, 16.8个月），五难治性患者的ORR为77.8%。整个队列的中位PFS为19.4个月（双难治性患者为16.8个月）。临床前数据预测，Pirtobrutinib对BTK C481S突变患者有效；此外，无BTK C481突变患者的ORR为73.9%，PLCG2下游激活突变患者的ORR为55.6%，这使得该疾病对BTK的依赖性较低。化疗：化疗免疫治疗对大多数肿瘤患者无效且有毒性。在75名可评估的患者中（CLL和RT治疗的中位数为4次），Pirtobrutinib的ORR为52%，包括13.3%的完全缓解。中位DOR为5.6个月。6例患者接受同种异体干细胞移植治疗。建议在更大的队列和联合方法中进行评估。WM：共有78名WM患者接受了治疗，78%的患者先前接受过cBTKis, 64%的患者接受过化疗、CD20抗体和cBTKis。在先前接受cBTKi治疗的患者中（66%因进展而停止），ORR为64%，反应者的6个月PFS为83%。在BRUIN 1/2期试验的773例患者中，127例患者对既往cBTKi不耐受（95%为依鲁替尼），最常见的原因是房颤/扑动（24%）。Pirtobrutinib耐受性良好，127例中有7例因Pirtobrutinib相关AE停药，未因既往cBTKi相关AE复发停药。在该亚组中，CLL/SLL的ORR为77%，MCL为82%，CLL/SLL的中位DOR为28.4个月，MCL无法估计。Pirtobrutinib的耐药机制耐药依旧存在，最近的两份报告强调了Pirtobrutinib治疗进展患者的非c481s BTK突变（表1）。令人惊讶的是，这些BTK突变体是激酶死亡突变体，它们具有不活跃的激酶位点，不能自磷酸化Y223，但却显示出活跃的下游信号。这些激酶死亡突变体在伊鲁替尼耐药患者中很少见，但在接受赞布替尼或Pirtobrutinib治疗的患者中相对常见。这些差异可能是因为依鲁替尼对HCK3的脱靶效应；HCK的募集可能是激酶死亡的BTK突变体如何继续发出信号的一个解释。在阿卡拉布替尼和Pirtobrutinib治疗后的进行性疾病患者中也有T474的Gatekeeper突变的报道。未来方向Pirtobrutinib是FDA批准用于先前接受cBTKi治疗的MCL患者的第一个上市的非共价BTK抑制剂。针对具体国家的扩大获取方案也可提供。评估Pirtobrutinib在早期治疗中的应用以及与cBTK抑制剂的头对头3期研究正在进行中。如图2所示的临床试验和主要终点中，在R/R型MCL中，3期试验比较了Pirtobrutinib和研究者选择的几个cBTKi。CLL的3期开发项目包括4项研究：2项研究评估Pirtobrutinib与标准治疗1L (BR)和R/R方案（BR或ideelalisib + rituximab）的比较；1个比较了Pirtobrutinib与依鲁替尼在1L和R/R CLL中的疗效；第四项比较了Pirtobrutinib + venetoclax+ rituximab的三个药物联用与venetoclax + rituximab（VR）在R/R CLL中的疗效。图2 吡托鲁替尼治疗CLL/SLL的进一步研究期待后续pirtobrutinib临床结果披露，几个头对头3期的临床数据对pirtobrutinib的命运影响也非常大。前期通过加速审批上市，后续临床试验结果不如人意的案例也有不少，所以在期待的同时，也应保留几分警惕。在关注第三代非共价BTK抑制剂的同时，也可以考虑其他解决耐药的思路。这需要更深入的理解cBTKi和ncBTKi获得性耐药的机制，以及cBTKi和ncBTKi之间交叉耐药的可能性。此外，新的联合疗法和新的治疗策略（如BTK降解剂、双特异性抗体和pkc-β抑制剂）的临床前和临床研究未来可能也会对改善患者的预后至关重要。参考资料：1.Constantine S. Tam et.al; Pirtobrutinib: a new hope for patients with BTK inhibitor–refractory lymphoproliferative disorders. DOI: 10.1182/blood.2023020240.2.Skye Montoya et al;Non-Covalent Bruton’s Tyrosine Kinase Inhibitors in the Treatment of Chronic Lymphocytic Leukemia. Cancers 2023, 15, 3648.3.Wang ML, et al. Efficacy of pirtobrutinib in covalent BTK-inhibitor pre-treated relapsed / refractory mantle cell lymphoma: additional patients and extended follow-up from the phase 1/2 BRUIN study [abstract]. Blood. 2022;140(suppl 1):9368-9372.4.US Food and Drug Administration. FDA grants accelerated approval to pirtobrutinib for relapsed or refractory mantle cell lymphoma; 2023. Accessed 15 February 2023.5.https://mp.weixin.qq.com/s/ZJ5VFpH7PG5FdJV9m0mk5g.点击图片，免费GET海量新药信息 👇👇👇