發(fā)布日期：2017-09-06

新聞事件

今天J. Med. Chem. ASAP發(fā)表一篇默沙東科學(xué)家寫的一篇綜述，討論化合物在細胞或整體動物活性超過純化酶活性的諸多可能原因。已經(jīng)有實驗證據(jù)支持的情況包括化合物在細胞內(nèi)特定區(qū)域蓄積、靶點蛋白在細胞內(nèi)與其它蛋白或RNA形成復(fù)合物改變構(gòu)象從而影響藥物活性、靶點蛋白在細胞內(nèi)被翻譯后修飾改變構(gòu)象、化合物在細胞內(nèi)被代謝產(chǎn)生活性更高代謝產(chǎn)物等。

藥源解析

早期新藥發(fā)現(xiàn)的生物測試都是用整體動物，后來有了細胞測試。隨著分子生物學(xué)的興起，使用純化酶測試成為化合物優(yōu)化的主要測試手段。純化酶系統(tǒng)成分簡單、重復(fù)性好、篩選通量大，在合成能力爆發(fā)提高的年代酶活性測試最能滿足大量化合物的測試。

但是純化酶顯然是個簡單模型系統(tǒng)，這個系統(tǒng)缺失磷酸化等蛋白修飾、合作蛋白（很多蛋白需要形成復(fù)合物才能工作）、正負(fù)反饋機制、代謝酶、血漿結(jié)合蛋白等生物體系必須的部件。有時候整體蛋白純化后不穩(wěn)定，所以只能用蛋白片段或變異部分氨基酸，也可能造成活性失真。所以極少情況下酶活性與細胞活性一致，但出現(xiàn)差異絕大多數(shù)是細胞活性比酶活性更弱。造成這個情況的因素很多，如化合物過膜性較差、不能進入細胞，化合物與血漿蛋白結(jié)合導(dǎo)致游離藥物濃度下降，細胞內(nèi)可能有其它物質(zhì)與靶點蛋白高強度結(jié)合阻礙藥物結(jié)合等等。

細胞活性比酶活性高的時候也時常能遇到，但很多時候就當(dāng)作脫靶活性處理了。因為化合物的選擇性很難徹底定義，所以說不上細胞內(nèi)遇到哪個沒想到的蛋白給了細胞活性。但這篇文章給出不少有實驗支持的例子說明我們對很多細節(jié)還不太了解。如BACE抑制劑因為弱堿性所以在酸性較強的溶酶體蓄積，如果人工降低溶酶體酸性則細胞活性下降。有些腫瘤細胞甚至把增加溶酶體酸性作為耐藥機制，如Sutent就會在耐藥細胞溶酶體蓄積而降低細胞漿內(nèi)濃度，從而活性下降。Sovaldi也需要NS5B蛋白和病毒RNA都在的時候最有效與聚合酶結(jié)合。而蛋白組學(xué)研究使用Kinobead從細胞中撈激酶時，有的激酶只有使用礬酸抑制磷酸化才能粘上、而有些只有不使用礬酸才能粘上，說明蛋白修飾對活性確實有影響。

文章中提到的這些可能從理論上容易理解，而且確實也有實驗技術(shù)能驗證，但實際工作中要搞清楚這些細節(jié)需要大量人力物力，所以并不現(xiàn)實。缺乏對這些細節(jié)的了解即使酶活性和細胞或整體動物療效一致，即PK/PD關(guān)系清楚，也不一定就說明看到的療效就是通過目標(biāo)蛋白、按你設(shè)想的機理。生物體系的復(fù)雜程度和我們目前技術(shù)的精細程度還不完全匹配，新藥發(fā)現(xiàn)在很大程度上還是粗線條實驗科學(xué)。正如默沙東CSO所言，每個上市新藥都是bloody miracle，因為我們知道的實在太少了。

來源：美中藥源（微信號 meizhongyaoyuan）