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多靶点抗肿瘤药物-ZLJ33(化学药品第1.1类)

多靶点抗肿瘤药物-ZLJ33

 

  别:化学药品第1.1

症:胰腺癌

  型:片剂

  度:临床前研究

知识产权:已申请中国化合物专利

转让方式:技术转让

 

一、研究背景:

胰腺癌是目前恶性程度最高的肿瘤之一,约90%的患者在确诊时已发生远处转移,处于晚期,失去手术根治的机会,且根治术后局部或全身的复发转移率极高,80%的患者会在12个月内复发,对放化疗不敏感,其治疗是困扰医学界的一大难题。目前,对胰腺癌并没有真正有效的抗癌药品可供使用,因此寻找能够有效遏制胰腺癌繁殖生长、侵袭转移和复发的低毒的靶向药物是当务之急。

研究表明,神经侵袭是胰腺癌的主要特征,是造成胰腺癌患者剧烈疼痛、转移扩散和预后差的原因之一;神经侵袭起源于GDNF的分泌和其RET酪氨酸激酶受体的活化,抑制RET的激酶活性也许成为遏制胰腺癌神经组织侵袭的一种有效手段。结缔组织形成是胰腺导管腺癌主要特征之一,导致其进展快、早期转移和对放化疗不敏感;血小板衍生生长因子受体PDGFRβ在结缔组织形成反应中发挥重要作用,可能成为治疗结缔组织增生恶性肿瘤如胰腺癌的潜在靶标。在肿瘤血管的新生过程中,有VEGFFGFPDGF等众多的血管生成因子参与;多种血管生长因子及受体通过协同及诱导作用在胰腺癌的生长、浸润,转移中发挥着极为重要的作用。FGF与胰腺癌肿瘤细胞繁殖、转移及对化疗的耐药都有关;FGFs及受体的高表达也是胰腺癌的特征之一,与患者预后差相关。胰腺导管腺癌患者90%以上均存在 KRAS  因的突变,导致RAS/RAF/MEK/ERK信号通路的活化;Raf激酶作为该通路的核心成员,在介导 KRAS 引起的细胞增殖中发挥了重要作用,其中c-Raf的作用尤为重要,因此在KRAS突变的患者中,抑制c-Raf激酶活性,是一种潜在的治疗手段。干细胞因子受体c-Kit Flt3是酪氨酸激酶的同一家族成员,与正常及肿瘤干细胞及祖细胞的繁殖和生存密切相关,c-Kit Flt3的同时抑制,也许会成为胰腺癌治疗的一条有效途径。

肿瘤是一种难治愈的多基因复杂性疾病,近几十年的药物发现研究几乎均集中在寻找和设计作用于单个靶点的高选择性分子靶向药物分子,临床试验发现单靶点药物很快出现耐用,或者毒性很大,难达到预期的治疗效果。而基于疾病的机体调控网络,通过多途径多靶点的合理组合协同调节,从多角度攻击疾病系统,也许能够提供疗效、降低毒性,克服耐药,达到控制或治愈复杂性疾病的最佳效果,突破许多单靶点药物的局限性。

本项目正是基于这一原理设计同时影响癌细胞增殖、侵袭转移、耐药复发和肿瘤干细胞的多通路多靶点小分子化合物,研究开发多靶点多功能治疗胰腺癌的新药。ZLJ33不但能抑制RETc-RafFGFR的激酶活性,调控RAS/RAF/MEK/ERK通路,影响肿瘤细胞增殖、生长及转移扩散; 而且抑制KDR(VEGFR-2) PDGFR,影响肿瘤新生血管生成及结缔组织形成; 还可以抑制C-kitFlt-3,推测亦可影响肿瘤干细胞的功能ZLJ33是一个多通路多靶点对胰腺癌具有显著抑制作用的多功能抗肿瘤候选药物。

 

二、研究进度:

(一)、药学研究:

已完成候选物ZLJ33的化学合成、合成路线的优化和部分理化性质及稳定性评价。

(二)、药理毒理研究:

1、药效学研究:完成了ZLJ33对胰腺癌及肝癌细胞瘤株的筛选及部分瘤株的裸鼠移植瘤实验。

化合物ZLJ33在体外具有较强的抑制肿瘤细胞增殖的作用,对胰腺癌Mia-PaCa2, Capan2, SW1990IC50μmol/L水平,而对正常细胞HKHELF较不敏感, IC5010~20μmol/L之间,表明ZLJ33对肿瘤细胞的抑制作用具有一定的选择性。

侵袭转移实验表明,ZLJ33可抑制Capan2, Mia-PaCa2的侵袭能力,在0.2 μmol/L浓度下,抑制率分别为49.0%, 34.2%;在5.0 μmol/L浓度下抑制率为68.56%62.53%

ZLJ3315mg/kg的剂量下可显著抑制裸鼠移植瘤胰腺癌Capan2的生长,抑制率可达79.34%(按肿瘤体积计算),而索拉非尼(sorafenib)达到此抑制效果的剂量为30mg/kg在胰腺癌AsPC-1裸鼠移植瘤实验中,15mg/kg ZLJ33对裸鼠移植瘤的生长抑制为78.59%(按肿瘤体积计算),而索拉非尼(sorafenib30mg/kg下,其抑制率仅为55.29%

在裸鼠移植瘤实验中,30mg/kg索拉非尼(sorafenib)给药17次,对裸鼠外周血WBC, RBC, HGB, PLT PCT的计数具有一定的抑制作用,而ZLJ33对上述指标无明显影响。

2 急性毒性研究: 初步的小鼠口服急性毒性试验显示,一次给小鼠口服灌喂ZLJ33 2g/kg,小鼠未表现出明显行为异常,亦无死亡发生。

3、体内药代研究:大鼠口服ZLJ335min血浆中即可检测到原形药,给药后24h血药浓度仍可检测到。ZLJ33的达峰时间为1h,达峰浓度为154529ng/mAUC(0-t)667µg/L*h

(三)、作用机理研究:

激酶活性检测结果显示,ZLJ33不但抑制RETc-RafFGFR的激酶活性,进而影响肿瘤细胞增殖、生长及转移扩散; 而且对KDR(VEGFR-2) PDGFR的激酶亦具有一定的抑制作用,影响肿瘤新生血管生成; 同时可抑制c-kitFlt-3的活性,推测可影响肿瘤干细胞的功能

Western Blot的结果表明,ZLJ33 可显著抑制Mia-PaCa2细胞中c-Raf, PDGFRβ, RET的磷酸化,从而抑制Raf/MEK/ERK, Akt/mTOR, β-catenin相关通路。在ZLJ33作用的Mia-PaCa2的裸鼠移植瘤肿瘤组织中,p-c-Rafp-PDGFRβ, p-RET的表达水平显著低于溶剂对照组的肿瘤组织,其下游通路亦表现出不同程度的抑制。初步推断ZLJ33是通过上述靶点及通路发挥抗肿瘤作用的。

 

三、创新性:

1该项目候选化合物ZLJ33是一个多通路多靶点的小分子活性化合物(已申请中国专利),具有多种生物功能,不但抑制肿瘤细胞增殖、生长及转移扩散(RETRas/Raf/MEK/ERKFGFR),而且影响肿瘤新生血管生成及结缔组织形成KDR(VEGFR-2), PDGFR),甚至可能影响肿瘤干细胞(C-kitFlt-3)

2 ZLJ33RET酪氨酸激酶抑制活性最强,RET的高表达与肿瘤细胞的神经组织侵袭转移密切相关,神经侵袭在胰腺癌的患者中发生率很高,被认为是该肿瘤的特殊转移途径。

3ZLJ33PDGFRβ酪氨酸激酶抑制活性仅次于RET,而PDGFRβ在肿瘤结缔组织形成反应中发挥重要作用,强烈的肿瘤结缔组织形成反应是胰腺导管癌的主要特征之一

4 ZLJ33对各靶点抑制活性相对平衡,其IC50(μmol/L)值在同一数量级,能够通过协同作用提高疗效、降低毒性。另外,侵袭转移实验表明,ZLJ33可抑制Capan2, Mia-PaCa2的侵袭能力。

5ZLJ33裸鼠移植瘤肝癌及胰腺癌的抑瘤活性较好,毒性较低,体现了多靶点药物的特点。希望进一步的研究能够挖掘出ZLJ33抗耐药、抗转移的特性。

 

四、市场及其环境分析:

胰腺癌是目前恶性程度最高的肿瘤之一,其死亡率和发病率几乎相等,且在全球范围内发病率逐增高。在我国,近20年来,胰腺癌发病率增长约6倍,以上海为例,胰腺癌的发病率在男性居第6位,女性居第7位,且呈逐年上升趋势。目前市场上还没有治疗胰腺癌的有效靶向药物。所以开发治疗胰腺癌的分子靶向药物不仅具有重大的社会意义,也具有巨大的经济价值。

 

五、课题负责人

冯志强:研究员,博士生导师。目前主要从事多靶点肿瘤分子靶向治疗药物和糖尿病药物的研究与开发,作为课题负责人,先后主持完成和正在进行的项目有国家"十一五"创新药物重大专项;国家"十二五"创新药物重大专项;国家自然科学基金项目;北京市自然科学基金项目;药物所新药前期研究基金项目;与企业合作项目等。申请国内外发明专利30余项,授权专利6项。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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