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(xiě)的一篇綜述，討論化合物在細(xì)胞或整體動(dòng)物活性超過(guò)純化酶活性的諸多可能原因。已經(jīng)有實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持的情況包括化合物在細(xì)胞內(nèi)特定區(qū)域蓄積、靶點(diǎn)蛋白在細(xì)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(diǎn)蛋白在細(xì)胞內(nèi)被翻譯后修飾改變構(gòu)象、化合物在細(xì)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(cè)試都是用整體動(dòng)物，后來(lái)有了細(xì)胞測(cè)試。隨著分子生物學(xué)的興起，使用純化酶測(cè)試成為化合物優(yōu)化的主要測(cè)試手段。純化酶系統(tǒng)成分簡(jiǎn)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(cè)試最能滿(mǎn)足大量化合物的測(cè)試。
但是純化酶顯然是個(gè)簡(jiǎn)單模型系統(tǒng)，這個(gè)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(jī)制、代謝酶、血漿結(jié)合蛋白等生物體系必須的部件。有時(shí)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(xì)胞活性一致，但出現(xiàn)差異絕大多數(shù)是細(xì)胞活性比酶活性更弱。造成這個(gè)情況的因素很多，如化合物過(guò)膜性較差、不能進(jìn)入細(xì)胞，化合物與血漿蛋白結(jié)合導(dǎo)致游離藥物濃度下降，細(xì)胞內(nèi)可能有其它物質(zhì)與靶點(diǎn)蛋白高強(qiáng)度結(jié)合阻礙藥物結(jié)合等等。
細(xì)胞活性比酶活性高的時(shí)候也時(shí)常能遇到，但很多時(shí)候就當(dāng)作脫靶活性處理了。因?yàn)榛衔锏倪x擇性很難徹底定義，所以說(shuō)不上細(xì)胞內(nèi)遇到哪個(gè)沒(méi)想到的蛋白給了細(xì)胞活性。但這篇文章給出不少有實(shí)驗(yàn)支持的例子說(shuō)明我們對(duì)很多細(xì)節(jié)還不太了解。如BACE抑制劑因?yàn)槿鯄A性所以在酸性較強(qiáng)的溶酶體蓄積，如果人工降低溶酶體酸性則細(xì)胞活性下降。有些腫瘤細(xì)胞甚至把增加溶酶體酸性作為耐藥機(jī)制，如Sutent就會(huì)在耐藥細(xì)胞溶酶體蓄積而降低細(xì)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(shí)候最有效與聚合酶結(jié)合。而蛋白組學(xué)研究使用Kinobead從細(xì)胞中撈激酶時(shí)，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(shuō)明蛋白修飾對(duì)活性確實(shí)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(shí)也有實(shí)驗(yàn)技術(shù)能驗(yàn)證，但實(shí)際工作中要搞清楚這些細(xì)節(jié)需要大量人力物力，所以并不現(xiàn)實(shí)。缺乏對(duì)這些細(xì)節(jié)的了解即使酶活性和細(xì)胞或整體動(dòng)物療效一致，即PK/PD關(guān)系清楚，也不一定就說(shuō)明看到的療效就是通過(guò)目標(biāo)蛋白、按你設(shè)想的機(jī)理。生物體系的復(fù)雜程度和我們目前技術(shù)的精細(xì)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(shí)驗(yàn)科學(xué)。正如默沙東CSO所言，每個(gè)上市新藥都是bloody miracle，因?yàn)槲覀冎赖膶?shí)在太少了。
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