Aligos Therapeutics, Inc.于2020-10-16在美国NASDAQ证券交易所上市，是一家临床阶段的生物制药公司，专注于开发新型疗法，以满足肝病和病毒感染领域尚未满足的医疗需求，包括代谢功能障碍相关脂肪性肝炎 (MASH)、慢性乙型肝炎 (CHB) 和冠状病毒领域。甲状腺激素受体 β (THR-β) 激动剂在针对血脂异常患者的人体临床试验中降低了 LDL 胆固醇 (LDL-C) 和甘油三酯 (TG) 水平。Aligos Therapeutics, Inc. 比利时子公司Aligos Belgium BV 报道了一种用于治疗 MASH 的强效选择性化合物ALG-055009，ALG-055009可能是同类中最好的 THR-β 激动剂。高代谢稳定性和良好的渗透性在体内表现良好，可提供较长的体内半衰期药代动力学特征，对 DDI 的影响有限，并且它克服了最近临床候选药物中发现的某些缺点。肥胖和相关并发症，如代谢功能障碍相关脂肪肝病（MASLD）和代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH），已成为全球公共卫生问题。MASLD影响超过四分之一的成年人，肥胖人群的患病率最高，并与2型糖尿病、心血管疾病及肝外恶性肿瘤风险增加相关。MASH的进展可能导致肝纤维化和肝癌的发生。治疗目标包括降低脂质水平、改善血糖控制及逆转肝纤维化。代谢活动的内源性调节剂包括甲状腺素，这是一种由甲状腺产生的激素原，分布于全身，并在许多类型的细胞中转化为 T3（1，三碘甲状腺原氨酸，图 1）。甲状腺素（T3）作为内源性调节剂，通过结合不同的甲状腺激素受体亚型（THR-α和THR-β），在调节心血管功能、骨骼肌质量及肝脂肪酶活性方面发挥作用。在治疗甲状腺功能减退症的临床试验中，T3的使用因不良心血管事件而受限。早期甲状腺素模拟物Sobetirome (2) 在体外显示出轻微的THR-β选择性，并且在心脏组织中的吸收率较低，能够在极低口服剂量下显著降低低密度脂蛋白胆固醇 (LDL-C)，但未进入后期临床研究。另一种拟甲状腺素，MB07811或VK2809 (3)，以膦酸酯前药形式存在，通过肝脏酶释放有效药物。在临床试验中，VK2809显示出显著降低LDL-C和肝脏脂肪的效果，但在高剂量下伴有肝酶升高。Resmetirom (4) 具有不同的结构，包含氮尿嘧啶部分，增加了THR-β选择性，减少了反应性代谢物的形成。在健康志愿者中，Resmetirom的药代动力学表现为剂量依赖性，但低水溶性和可能的转运蛋白抑制影响了其暴露量。理想的MASH药物应具有高THR-β选择性、良好的肝脏分区和药代动力学特性，以实现最佳的安全性和有效性。改进的药物可能包括前药策略或内在溶解性更高的甲状腺素模拟物，或者通过更有效的激动剂以较低剂量减少对溶解度的需求。未来的药物开发将侧重于优化这些特性，以实现更好的治疗效果。图 1. 临床试验中研究的选定的甲状腺激素或类似物对Resmetirom（14）进行修饰，引入可以提高溶解度的杂原子，通过改善细胞或组织吸收获得更高的效力和功效，或通过从氮尿嘧啶到其附近的结合位点残基的额外相互作用。引入亚甲基间隔基团（R）可以提供所需的灵活性，以便与相邻残基进行额外的相互作用或通过破坏分子平面性来提高溶解度。X射线晶体学数据（PDB代码1N46）为含氮尿嘧啶的甲状腺素模拟物与人类THR-β的结合提供了明确的证据。氮尿嘧啶通过与Arg282、Arg316、Arg320和Asn331的极性相互作用将化合物稳固在T3结合位点，而苯酚质子供体与His435的氢键进一步增强了结合效力。这些极性接触和范德华堆积在T3激素口袋中的结合模式形成了紧密的相互作用。计算预测和共晶体结构分析（PDB代码8RQN）确认了化合物14与T3激素口袋的结合模式，并揭示了其与Ala279的主链羰基形成的新氢键，这种氢键增强了效力。化合物14与THR-β的结合涉及多个关键残基，包括Ala279、Arg316、Arg320、Asn331和His435。进一步的结构研究（PDB代码8RQO）显示，化合物14与hTHR-α的结合模式类似，结构对比表明，唯一的氨基酸替换（Asn331替换为Ser277）不会显著影响结合。通过系统性SAR分析，发现体积大或刚性替换的效力急剧下降。质子供体功能良好、紧凑或具有更好旋转自由度的R基团表现出更好的活性，但与基准化合物4相比仍有差距。生化评估显示，化合物5的效力下降，可能由于较大的胺基。类似地，一级酰胺6和羧酸类似物7表现出较低的活性和THR-α选择性。脂肪醇8和脂肪醚9显示中等效力，但缺乏THR-β选择性。脂肪胺类似物和杂环取代物未能提升活性，而保护的胺类似物13的去保护化后，活性有所改善。末端炔烃26表现出高效力和THR-β选择性，但在不同物种的肝细胞中代谢稳定性较差。细胞系统中的测定表明，化合物14和26对THR-β具有高效力和良好的选择性，且14在肝脏衍生细胞系中的EC50比化合物4高出30倍。尽管末端炔烃26在某些测试中表现优异，但其在不同物种的细胞中代谢稳定性较差，并显示出较高的CYP2C8抑制作用。表 1. 生化分析中 Azauracil 的体外活性变化化合物4在早期ADMET评估中表现出良好的代谢稳定性，但对CYP2C8的显著抑制可能引发药物间相互作用。相比之下，化合物14对CYP2C8的抑制显著较低（IC50 = 112 μM），显示出较低的DDI风险。化合物14在Caco-2模型中的良好渗透性和低流出比进一步支持其作为口服药物的潜力。图2展示了化合物14在各种动物模型中单次口服5 mg/kg剂量后的血浆浓度曲线，表明大鼠、狗和食蟹猴在低剂量下有较长的血浆半衰期，适合每日一次口服给药方案。并且在治疗相关低剂量（0.03至0.3 mg/kg）下，大鼠和狗的血浆浓度曲线，表明最低剂量0.03 mg/kg下，给药后24小时内血浆浓度可测，支持其药代动力学特性。口服给药后，14 分布在有效靶器官肝脏中，小鼠肝脏与血浆 AUC 比为 13.6，大鼠肝脏与血浆 AUC 比为 10.7（图 3）。在相同条件和口服剂量下测试的 4 中，小鼠肝脏与血浆 AUC 比为 6.3，大鼠肝脏与血浆 AUC 比为 6.8。优先主动转运到肝脏是由牛磺胆酸钠共转运多肽 (NTCP) 介导的，牛磺胆酸钠共转运多肽是一种肝脏特异性转运蛋白。小鼠和大鼠心脏和大脑的分布很低，甚至可忽略不计。图 3. (A) 通过从头柔性受体分子对接计算预测的 14 的结合模式（碳：灰色、氮：深蓝色、氧：红色），并与 14 与 hTHR-β（碳：青色、氮：深蓝色、氧：红色；PDB 代码：8RQN）的共晶 X 射线结构叠加。叠加 C-α RMSD = 0.370 Å。与蛋白质侧链的关键极性相互作用用黑色虚线表示。(B) 14 与人类 THR-β（青色碳，2.88 Å 分辨率）和人类 THR-α（紫色碳，2.74 Å 分辨率，PDB 代码：8RQO）复合物的 X 射线共晶结构叠加。在高脂饮食诱发的高胆固醇血症大鼠模型中，雄性Sprague-Dawley大鼠连续14天接受高脂饮食，并以不同剂量口服化合物14和化合物4。化合物14的最小有效剂量（MED）为0.075 mg/kg，其在该剂量下能显著降低血清总胆固醇（TC）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C），TC最大降低66.9%，LDL-C最大降低72.3%。相较于化合物4，14在较低剂量时表现出更显著的药效。化合物14的剂量依赖性降低血清总T3和T4水平，尤其在高剂量下，T3和T4最大下降约65%。RT-qPCR分析显示，化合物14在0.15和0.5 mg/kg剂量下显著增加了肝脏THRβ基因靶标Dio1和Me1的表达（与载体对照组，HFD 组相比，高达 4.3 倍）（图 4），而化合物4仅在5 mg/kg剂量下显示出类似但效果较小。总之，化合物14在改善血脂谱方面表现优于化合物4。
图4. 接受4或14治疗的大鼠肝脏基因表达的平均倍数变化。ND；正常饮食。HFD；高脂肪饮食。
对于4的类似物的开发探索中，化合物14因其高效力和选择性成为先导化合物。14在肝脏衍生的细胞系中通过诱导与脂肪酸代谢相关的基因表达展示了靶向活性。体外研究表明，14具有高代谢稳定性、良好的渗透性和低流出率。在高脂饮食大鼠模型中，14口服后TC水平呈剂量依赖性下降，与体内基因表达相关。临床前药代动力学研究显示，14具有高口服生物利用度、低全身清除率和较长的血浆半衰期，DDI潜力低。与4相比，14对CYP2C8的抑制较低，且与OATP1B1和BCRP受体的相互作用较少。大规模合成路线已开发，为GLP研究提供了材料。在1期临床研究中，14的口服剂量高达1毫克显示出剂量依赖性降低脂质水平，具有良好的PK/PD和安全参数。总体而言，14（ALG-055009）展现出良好的临床前特性，当前正在进行临床2期研究中开发用于治疗MASH(NCT06342947)。![]()
14（ALG-055009）
DOI: 10.1021/acs.jmedchem.4c01029
"本公众号发布内容重在分享，仅代表作者个人观点，如涉及侵权，请联系公众号助手，我们将第一时间删除，谢谢!"
