今年7月,礼来以19.25亿美元收购Versanis,随之又一减重潜力靶点浮出水面——ActRII。
肌肉生长抑制素(myostatin;GDF8)最初于1997年被发现具有调节骨骼肌大小的作用,当时的研究表明myostatin敲除的小鼠骨骼肌会显著增大,随后大量研究表明,myostatin作为主要的骨骼肌负调控因子,主要通过激活素II型受体(ActRII)发挥作用。
同时,ActRII的多个配体都被证明是骨骼肌质量负调控因子,包括Activin和GDF11。myostatin、GDF11和Activins通过细胞膜上的ActRIIA或ActRIIB受体结合并发出信号,其中ActRIIB最初被确定为myostatin的主要受体。
与 ActRII 结合后,配体和ActRII 与ActRI形成复合物,刺激细胞质中 Smad2 和 Smad3 转录因子的磷酸化。磷酸化的Smad2/3随后转运至细胞核,并调节包括MyoD在内的靶基因的转录。
Signal transduction through activin receptors[1]
肌肉疾病
研究表明,靶向删除myostatin基因的小鼠肌肉质量会增加 25-30%。在牛、羊、赛狗、鱼甚至人身上都观察到了myostatin基因失活后的双重肌肉表型。此外Activin在几乎所有细胞类型中都起作用,而myostatin专门影响骨骼肌的生长。因此,myostatin被认为是治疗肌肉萎缩症(如肌肉萎缩症、肌肉疏松症和恶病质)的有效靶点。
目前针对myostatin的药物多是以治疗肌肉疾病为主。
myostatin临床在研药物
今年6月Scholar刚公布了治疗SMA的2期最新数据,显示在36个月的延长治疗期间观察到运动功能显著和持续改善。
但是,如上所述,ActRII的多个配体都被证明是骨骼肌负调控因子,包括Activin A和GDF11。因此,抑制ActRII或可达到比抑制myostatin更好的疗效。基于此,诺华开发了ActRII单抗药物Bimagrumab。
Bimagrumab的开发之初是指向包涵体肌炎这一肌肉疾病,但Bimagrumab并没有在这一适应症上有太出色的表现,反而阴差阳错的让诺华发掘了ActRII在肥胖患者中的潜力。
代谢疾病
研究表明,ActRII还在代谢紊乱中发挥作用,ActRIIA 突变小鼠表现出胰腺发育不全并发展为糖尿病,ActRIIB 和 Smad2 的活性使用相同的信号通路来调节胰岛的形成。在皮下脂肪和内脏脂肪中,肥胖/肥胖小鼠的myostatin和 ActRIIB mRNA 水平比野生型小鼠高 50 到 100 倍。
在Bimagrumab包涵体肌炎的临床研究中,接受治疗的患者只表现出肌肉质量的增加,但并未有功能性改善。继而诺华将适应症转向肥胖和2型糖尿病。
在肥胖和2型糖尿病的II期临床中,75 名患者被随机分配并以 1:1 的比例接受 bimagrumab(10 mg/kg)或安慰剂。
48周时,bimagrumab组全身脂肪量(FM)下降了20.5%(vs 安慰剂-0.5%),同时,肌肉质量增长了3.6%(vs 安慰剂 -0.8%)。此外,bimagrumab组代谢标志物也显著改善(-0.76% vs 0.04%。)
安全性方面,两组报告的不良事件比例相当,其中轻度腹泻和肌肉痉挛是bimagrumab组最常报告的不良事件。
癌症
研究表明,activin受体和activin/TGF-β Smads 的失调直接参与了癌变。
肿瘤基质中的肌成纤维细胞有助于肿瘤的发展和侵袭。TGF-β 和activin可刺激肌成纤维细胞从间充质祖细胞分化出来,从而促进癌症的侵袭特性。
除了bimagrumab,目前全球还有三款ActRII药物在研,其中两款用于癌症治疗。
LAE102是来凯医药内部发现的首个抗体,于2023年5月获得FDA的IND批准,首个适应症是非小细胞肺癌。
此外,LAE102在临床前研究中还显示出增加骨骼肌和减少脂肪的作用,来凯医药今年的中期报告中表示,后期还计划探索LAE102其他适应症应用,例如肥胖和代谢疾病、肺动脉高压等。
综上,ActRII在肌肉疾病、肥胖和糖尿病等代谢疾病、癌症等方面均具有一定潜力,有望治愈肌肉病症;纤维化疾病;炎症性疾病、骨骼疾病、眼部疾病、神经疾病、代谢疾病和癌症等多种疾病。
参考文献见wechat药研网