透過降解特定蛋白治療疾病的蛋白降解療法是近年來廣受關注的研發領域。日前，羅氏（Roche）與Vividion Therapeutics公司剛剛達成一項數十億美元的研發協議，利用Vividion公司的蛋白質組學篩選平臺和小分子資料庫，開發創新蛋白降解療法。上週，專注於開發蛋白降解療法的Monte Rosa Therapeutics公司也脫穎而出，完成數額為3250萬美元的A輪融資。除此以外，多家全球性醫藥公司也在這一領域積極佈局，透過與聚焦開發蛋白降解療法的生物技術公司合作，探索治療多種疾病的新治療模式。
在今年的ASCO年會上，Arvinas公司和百時美施貴寶（BMS）公司都公佈了各自開發的蛋白降解療法的初步人體試驗臨床結果。下面我們來看一下這兩項臨床結果對蛋白降解開發領域有什麼啟示。
利用細胞的“垃圾處理站”
人體的細胞中存在著天然的“垃圾處理站”，它叫做泛素-蛋白酶體系統（ubiquitin-proteasome system， UPS）。在細胞中，它會降解摺疊錯誤或不再需要的蛋白質，破損的細胞器，回收氨基酸來合成新的蛋白質。在泛素-蛋白酶體系統中，細胞會給需要降解掉的蛋白質新增上一些泛素分子，這就好像是給“垃圾”打上了“可回收”的標記。然後，這些被泛素標記的蛋白質會被送到細胞內的蛋白酶體中進行處理。
而蛋白降解療法的原理是將特定蛋白與新增“標籤”的泛素連線酶連線在一起，為這些蛋白打上“可回收”的標籤，將它們運送到蛋白酶體系統中進行降解，從而達到治療疾病的目的。
這一療法的優勢在於，它可以用於靶向那些“不可成藥”的蛋白靶點。傳統的小分子藥物需要與蛋白的催化位點或影響蛋白功能的“口袋”相結合，而很多致病蛋白缺乏這些位點。靶向蛋白降解劑理論上可以透過與蛋白上的任何角落相結合來引發對蛋白的降解，因此被視為靶向“不可成藥”靶點的重要策略之一。
那麼，這些結構獨特的分子在人體中的安全性如何？在人體中它們能夠有效地降解靶點蛋白麼？在治療疾病方面，它們又有什麼樣的表現？Arvinas和BMS公佈的初步結果開始對這些問題做出解答。
Arvinas公司的雄激素受體蛋白降解療法ARV-110
Arvinas公司開發的ARV-110是一款靶向雄激素受體的蛋白降解療法。在一項1/2期臨床試驗中，總計22名患有去勢抵抗性前列腺癌（mCRPC）的患者接受了不同劑量的ARV-110的治療。這些患者已經接受過多種前期療法的治療，包括enzalutamide和abiraterone等。
在22名患者中，20名患者的前列腺表面抗原（PSA）應答能夠被評估，其中12名患者接受ARV-110的劑量超過140 mg。在這12名患者中，兩名患者的PSA水平降低超過50%。值得一提的是，對患者迴圈腫瘤DNA的分析發現，12名患者中，5名患者攜帶的雄激素受體出現的基因突變導致它們無法和ARV-110相結合。2名PSA水平降低超過50%的患者攜帶的雄激素受體能夠與ARV-110結合。
其中，一名患者的PSA水平與基線相比降低97%，而且腫瘤體積與基線相比縮小80%。他在接受治療後，已經18周沒有疾病進展。另一名患者的PSA水平降低74%，在資料截至時已經維持30周沒有疾病進展（這名患者在基線時根據RECIST標準沒有檢測到病灶）。這兩名患者的雄激素受體都攜帶著讓他們對其它療法產生耐藥性的突變（T878A和H875Y）。
在安全性方面，在兩名患者中發現ARV-110與rosuvastatin（ROS）的潛在藥物相互作用。一名同時服用rosuvastatin的患者在接受劑量為280 mg的ARV-110治療後出現4級劑量限制毒性和急性腎衰竭。第二名患者在接受70 mg ARV-110治療後出現3級肝臟AST/ALT酶水平升高，停止使用rosuvastatin後症狀消失。ARV-110在其它20名患者中表現出良好的安全性和耐受性。目前1/2期劑量遞增試驗已經禁止在服用rosuvastatin的患者中用藥，並探索420 mg的用藥劑量，力圖發現在2期臨床試驗中使用的最佳劑量。
百時美施貴寶公司的CRBN調節劑CC-92480
百時美施貴寶公司開發的蛋白降解療法CC-92480源於治療多發性骨髓瘤（MM）的獲批療法來那度胺（lenalidomide）。它和類似物泊馬度胺（pomalidomide）治療MM的作用機制之一是透過與名為CRBN的E3泛素連線酶結合，導致它降解Ikaros和Aiolos等轉錄因子，從而達到免疫調節和抗腫瘤的效果。
研究人員以來那度胺為基礎，設計出蛋白降解能力更強的CC-92480。在體外細胞培養試驗中，他們發現，降解劑降解Aiolos轉錄因子的能力越強，越能夠迅速導致多發性骨髓瘤細胞系的死亡。
在ASCO公佈結果的1期臨床試驗中，平均已經接受6種前期治療的復發/難治性MM患者接受了不同劑量和給藥方案的CC-92480的治療。這些患者已經接受過來那度胺、泊馬度胺、以及抗CD38抗體等前期療法的治療。
試驗結果表明，在接受最佳給藥方案的11名MM患者中，CC-92480達到54.4%的客觀緩解率（ORR），其中包括一名完全緩解（CR），一名很好的部分緩解（VGPR）。這一組的患者中，CC-92480在給藥3小時之後，就能夠將Aiolos的水平降低93%。
希望和挑戰
從在ASCO年會上公佈的兩款蛋白降解劑的初步臨床試驗資料表明，蛋白降解療法在人體試驗中首次展示出成功降解靶點蛋白，並且改善患者症狀的效果，為這一創新治療模式從臨床前研究轉化到臨床期研究提供了“概念驗證”。
雖然理論上蛋白降解療法對藥物與靶點之間結合位點的要求比傳統小分子抑制劑更為寬鬆，但是開發成功的蛋白降解劑的關鍵仍然是需要找到能夠與靶點蛋白相結合的化合物。去年Nature Reviews Drug Discovery的一篇綜述也將找到與蛋白結合的化合物作為蛋白降解療法開發需要克服的重要挑戰之一。Arvinas公司的臨床試驗結果表明，雄激素受體中可能出現讓它們無法與ARV-110結合的突變。如果想要治療這些患者，需要開發出新的蛋白降解劑。Arvinas公司已經開發出一款替代雄激素受體降解劑，目前它在支援IND申請的臨床前研究階段。
而攜帶特定突變的雄激素受體對ARV-110的降解作用更為敏感的觀察提供了一個新的可能性，那就是透過對患者進行基因測序，找出潛在最適合這一蛋白降解療法的患者。
我們期待蛋白降解劑在人體臨床試驗中獲得的初步成功，能夠激發這一領域對蛋白降解療法的進一步最佳化，讓它在未來發揮出改變疾病治療模式的力量。
來源：藥明康德