靶向蛋白酶：成功、失敗與前景（完）

許多新的蛋白酶抑制劑目前正在開發(fā)之中，至少有50種不同的蛋白酶被考慮作為潛在的靶標(biāo)。許多靶標(biāo)是采用動物模型確定的，尤其是嚙齒動物基因敲除模型，然后用于篩選抑制劑。

腎素抑制劑治療高血壓

腎素是與激活血管緊張素原產(chǎn)生血管緊張素I有關(guān)的天冬氨酸蛋白酶。腎素抑制可能優(yōu)于腎素-血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（ACE）抑制，因?yàn)槟I素對單一底物具有特異性，因此可能引起的副作用較少。

不過，早期的腎素抑制劑是底物類似物，易于很快降解，生物利用度較低。Zankiren屬于肽轉(zhuǎn)換態(tài)類似物抑制劑，首次在一些動物模型中顯示能改善蛋白分解的穩(wěn)定性和生物利用度，并且在人體也顯示很好的療效。但是，最新一代的腎素抑制劑是非肽類的。目前，美國Speedel公司與諾華公司已經(jīng)共同開發(fā)出Alkanecarboxamide Aliskiren（SPP100）。Aliskiren作為單一治療或聯(lián)合治療藥物的III期試驗(yàn)數(shù)據(jù)早在2005年9月就已透露，可有效阻滯腎素-血管緊張素原系統(tǒng)使得血壓降低，安全性與終末器官保護(hù)的結(jié)果亦顯示出很好效果。諾華公司已于今年4月向美國FDA遞交了Aliskiren的新藥申請書。

Speedel公司還從羅氏公司獲得了另一個(gè)腎素研究計(jì)劃。羅氏公司過去集中研究過3-烷氧基-4-芳基-哌啶及其進(jìn)一步的最優(yōu)化，其中一種化合物——3,4,5-三元哌啶Ro66-1132能有效地降低表達(dá)人腎素和血管緊張素原基因的雙轉(zhuǎn)基因工程實(shí)驗(yàn)鼠的血壓，減輕終末器官損害。2005年10月，Speedel公司宣稱，兩種抑制劑（SPP630和SPP635）對上述的雙轉(zhuǎn)基因工程實(shí)驗(yàn)鼠模型的臨床前研究和志愿者的微劑量試驗(yàn)已獲成功，顯示出很好的生物利用度和半衰期。SPP635在2005年10月進(jìn)入I期臨床試驗(yàn)。

DPPIV抑制劑用于2型糖尿病

2型糖尿病是一種重要的消耗性疾病，由葡萄糖動態(tài)平衡異常引起。在20世紀(jì)80年代后期，腸促胰島素（Incretins），包括胰高血糖素樣肽1（GLP1）和糖依賴性胰島素釋放肽（GIP）被確定為能降低血糖水平的激素，成為糖尿病治療的潛在靶標(biāo)。人們也發(fā)現(xiàn)，在試管中和體內(nèi)GLP1和相關(guān)肽能迅速被絲氨酸氨基肽酶DPPIV（CD26）降解，這提示DPPIV抑制劑具有潛在的治療價(jià)值。

最近，有一些DPPIV抑制劑處于后期臨床試驗(yàn)之中。維格列?。╒ildagliptin，LAF237）的III期臨床試驗(yàn)顯示，患者耐受性很好，沒有體重增加，血糖明顯降低。今年3月，諾華公司已經(jīng)遞交了維格列汀的新藥申請書。

目前在開發(fā)的其他DPPIV抑制劑包括默克公司的西他列?。⊿itagliptin，MK-0431）。在臨床前研究中，人們發(fā)現(xiàn)這種非共價(jià)的可逆抑制劑能選擇性地拮抗其他相關(guān)的蛋白酶，顯示出良好療效。該藥2004年進(jìn)入III期試驗(yàn)，今年2月，默克公司遞交了西他列汀的新藥申請書。正在研究的另一種可逆非共價(jià)抑制劑是Probiodrug公司開發(fā)的一些化合物，其中一種（P93/01）處于II期臨床試驗(yàn)之中。此外，共價(jià)可逆的DPPIV抑制劑Saxagliptin也正在進(jìn)行III期臨床試驗(yàn)，II期臨床研究顯示良好的選擇性和口服生物利用度。

組織蛋白酶K與骨質(zhì)疏松癥

組織蛋白酶K是一種溶酶體半胱氨酸組織蛋白酶，主要位于破骨細(xì)胞，是涉及骨質(zhì)再吸收的主要酶。最近的臨床數(shù)據(jù)表明，組織蛋白酶K抑制劑優(yōu)于現(xiàn)有的骨質(zhì)疏松癥治療藥物（包括二磷酸鹽），因?yàn)樗鼈儾粌H能防止骨質(zhì)丟失，而且還允許骨再生。組織蛋白酶K抑制劑的開發(fā)較早，但非常困難，因?yàn)樵谏婕暗孜锖鸵种苿┳R別的關(guān)鍵殘基中種類特異性變異，導(dǎo)致這類化合物對嚙齒動物和人體中靶標(biāo)的親和力有極大的不同。鑒于人組織蛋白酶K與靈長類動物之間的高度類似，葛蘭素史克公司的研究人員研究出一種獼猴模型，用于組織蛋白酶K抑制劑的實(shí)驗(yàn)。

現(xiàn)在有幾種組織蛋白酶抑制劑處于臨床試驗(yàn)之中：一種是由諾華公司開發(fā)的AAE581和AFG-495；一種是由葛蘭素史克公司開發(fā)的SB-462795；另一種是由默克公司與Celeraw公司聯(lián)合開發(fā)的未泄露名稱的抑制劑，可能與CRA-013783化合物相似。其中最新的藥物是AAE581，為一種肽腈，在試管中對人組織蛋白酶K高度特異，對組織蛋白酶K的選擇性比其他組織蛋白酶大1000倍。在140例每天一次接受治療的絕經(jīng)后婦女中進(jìn)行的II期臨床試驗(yàn)表明，AAE581成功地降低了膠原的分解和骨的再吸收，未報(bào)告副作用。諾華公司最近正在為今年開始的III期臨床試驗(yàn)征集患者。

MMP抑制劑開發(fā)新策略

開發(fā)金屬蛋白酶（MMP）抑制劑治療癌癥和關(guān)節(jié)炎早期的失敗意味著大多數(shù)公司對新MMP抑制劑的開發(fā)興趣受到嚴(yán)重挫傷，他們開始轉(zhuǎn)向靶向MMP用于其他適應(yīng)證的可能性。

CollaGenex制藥公司已經(jīng)集中研究改良的非抗生素強(qiáng)力霉素衍生物。Perios-tat（多西環(huán)素）是MMP的一種廣譜抑制劑，美國FDA1998年批準(zhǔn)將其用于治療牙周疾病，目前正在進(jìn)行III期臨床試驗(yàn)用于慢性成人牙周炎。CollaGenex公司最近已經(jīng)遞交了另一種強(qiáng)力霉素衍生物Oracea的新藥申請書，這是口服、全身釋藥治療紅斑痤瘡的首個(gè)藥物。CollaGenex公司還宣稱，另一項(xiàng)Incyclinide治療痤瘡的II期臨床研究也獲得了肯定結(jié)果。

目前，科研人員也正在研究MMP抑制劑用于治療血管病、心肌梗死、卒中、急性肺損傷和慢性阻塞性肺病（COPD）等其他疾病，但大多處于臨床研究前期。

其間，癌癥的治療并未完全被忘記。法國圣母瑪利亞大學(xué)的一個(gè)小組已經(jīng)開發(fā)出一種新的對白明膠酶（MMP2和MMP9）特異的基于環(huán)硫乙烷型機(jī)制的MMP抑制劑。該藥雖然具有較低的水溶性，但能增加T細(xì)胞淋巴瘤侵襲型實(shí)驗(yàn)鼠模型的生存，同時(shí)也能挽救暫時(shí)性大腦局灶性缺血模型的神經(jīng)元，顯示出良好的治療潛力。最近報(bào)告，新的選擇性MMP抑制劑的可溶性得到了改進(jìn)。

蛋白酶作為生物標(biāo)記物

由于蛋白酶在疾病中的表達(dá)不同，所以蛋白酶及其抑制劑可用作早期診斷的標(biāo)記物，在癌癥診斷中尤其如此。例如，絲氨酸蛋白酶血纖維蛋白溶酶原激活劑及其抑制劑PAI1就是與乳腺癌最相關(guān)的診斷與預(yù)兆標(biāo)記物，現(xiàn)在也應(yīng)用于一些其他類型的癌癥。另一個(gè)是絲氨酸蛋白酶血管舒緩素3，即PSA（前列腺特異性抗原），其作為前列腺癌的主要診斷標(biāo)記物已經(jīng)有數(shù)年時(shí)間了。

新近，半胱氨酸組蛋白酶也顯示可作為癌癥相關(guān)的生物標(biāo)記物。此外，人們還發(fā)現(xiàn)蛋白酶可作為寄生蟲感染的診斷標(biāo)記物，例如發(fā)現(xiàn)半胱氨酸蛋白酶克魯茲蛋白酶（Cruzipain，蛋白質(zhì)CA族的一員），是查格斯病枯氏錐蟲的主要免疫原蛋白。

從目前進(jìn)行后期臨床試驗(yàn)的新化合物和到2006年為止遞交美國FDA針對蛋白酶靶標(biāo)的新藥申請數(shù)量來判斷，預(yù)期在未來的幾年中，以蛋白酶為靶標(biāo)的抑制劑將迅速增長，治療的主要領(lǐng)域可能仍然是心血管、炎癥和傳染病領(lǐng)域，另外，針對癌癥和神經(jīng)退變性疾病的應(yīng)用將可能增加。