赛诺菲12亿美元收购的STAT6抑制剂从何而来？

2023年7月28日，赛诺菲发布二季度财报，上半年营收201.87亿欧元，同比增长2%。重磅产品IL4/IL13抗体Dupixent上半年销售额53.5亿美元，预计今年将首次超过100亿美元大关。

图1 赛诺菲二季度财报（2023年7月28日更新）

Dupixent是一种完全人源化的单抗，可抑制IL-4和IL-13通路的信号传导，是赛诺菲Th2通路的明星产品，Dupixent已被FDA批准治疗包括特应性皮炎、哮喘、慢性鼻窦炎伴鼻息肉病、结节性痒疹和嗜酸性食管炎等疾病。但是过敏性哮喘、草花粉过敏和花生过敏等处于无进展或终止阶段。

赛诺菲为了对Th2通路继续布局，并购动作不断。2023年7月20日，赛诺菲宣布与Recludix Pharma达成合作，将全球首创的自免新药STAT6抑制剂授权给后者。根据协议，赛诺菲支付1.25亿美元近期付款，12亿美元里程碑金额，以及双位数比例的销售分成。Recludix负责推进开发直到二期临床开始，之后赛诺菲负责后续临床开发和商业化。

图2 Th2通路与STAT6

如图2所示，根据Recludix官网信息，STAT6是IL-4和IL-13信号转导所必需的，但它位于JAK/STAT通路的下游，不被其他细胞因子和生长因子利用。因此，选择性STAT6抑制剂被认为具有更强的靶向性和更少的副作用。在B细胞淋巴瘤的STAT6中发现复发的、激活的热点突变，大约5%到30%的这些疾病患者携带STAT6突变。因此STAT6抑制剂对这类肿瘤患者也具有潜在治疗作用。

信号转导因子和转录激活因子(STAT)是一类细胞质转录因子，负责细胞外细胞因子和生长因子信号的转导以及基因转录的激活。在哺乳动物细胞中，STAT家族由7个成员组成，包括STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5α、STAT5β和STAT6，同源性在20% ~ 50%之间。许多受STAT蛋白调控的基因包括那些参与控制细胞周期、细胞存活和免疫反应的基因。

Recludix这家公司非常年轻，于2021年成立，联合创始人Nicholas Lydon也是Blueprint Medicines的科学创始人。Recludix公司目前公开的专利只有一篇：WO2023133336A1。于2023年7月13日公开了一类STAT3和/或STAT6的调节剂，可用于治疗与STAT3和/或STAT6相关的各种病症。专利WO2023133336A1最早优先权日为2022年1月10日，国际申请时间为一年后，并于18个月后公开，PCT指定期限届满时间是2024年9月10日，尚未进入中国。专利中包含1127个化合物的STAT3、STAT6活性数据，活性强弱用字母表示。

在智慧芽新药情报数据库中搜索STAT6，只有一款反义寡核苷酸CDK 004处于临床一期，用于结直肠癌等；临床前除Recludix公司的REX-2787和REX-4671外，主要还有PM-43I和CLXR-005，以及安斯泰来公司开发的AS1517499、AS1617612和AS1810722，安斯泰来三款抑制剂最早发现于2009年，一直处于临床前无进展状态。

图3 STAT3和/或STAT6调节剂的通式I

那么，专利中这类酰胺结构是从何而来呢？虽然专利中的活性数据用ABCD（A最强，D最弱）表示，仍可以根据专利中的SAR，发现不少STAT3或者STAT6单一选择性的抑制剂，如图4所示，通过改变8元环上的位阻以及控制4元氮或者5元氮环上的取代基，合成得到实施例130和163。从而实现对STAT3或6的调控，专利中无对其他亚型的抑制数据。为了解释这类分子的特点，需要追溯到2003年。

图4  取代基不同调控形成STAT3或STAT6抑制剂

 2003年，McMurray和他的同事们发现了一类多肽片段，其显示出对STAT3蛋白的高亲和力。最有效的片段是gp130受体蛋白残基904-909衍生的六肽(pYLPQTV)，在EMSA实验中IC50为150 nM。随后，McMurray和王少萌对该序列进行了独立修改，以提供具有增强STAT3亲和力的拟肽类似物。具体来说，McMurray等人开发了与STAT3 SH2结构域紧密结合的四肽3和4（图5），其IC50值分别为125 nM和17 nM。然而，由于代谢稳定性差和细胞渗透性有限，图5中的化合物3和4在体内的活性都有限。随后的努力一直朝着降低这类分子的肽特性。

图5 拟肽类似物开发为STAT3抑制剂

为了降低抑制剂的肽性质，修饰包括用4-磷酸肉桂酸基团取代pY基团，用三环内酰胺或甲烷脯氨酸环固化相对疏水的核心，加入谷氨酰胺替代物，并用生物不稳定的特戊酰氧亚甲基(POM)基团掩盖带负电荷的磷酸的功能。3的衍生物生成5和6，使得它们的细胞活性增强。在MDA-MB-468乳腺癌细胞的时间抑制研究中，5和6在5µM下30分钟内完全消除了STAT3的磷酸化，效果持续了4小时，尽管pSTAT3在16小时后完全恢复。POM基团可以提高分子的透膜性，提高细胞活性。但是，这类分子并没有报道PK/ADME的研究来确定肽的体内半衰期，并且试验结果不能排除脱靶效应。

图7 STAT3 PROTAC的改造思路

此外，王少萌课题组一直在探索高度靶向STAT3抑制的方式，靶向SH2区域很难做到对STAT1不影响，而STAT1的功能正常发挥有利于生命体。如图7所示，2021年JMC综述提到王少萌开发的STAT3 PROTAC，小分子CJ-887对STAT3高度亲和，但是细胞透膜性差，并且容易被蛋白酪氨酸磷酸酶降解。氧改成碳可以提高对酶的稳定性，加入二氟可以提高活性。环化成吲哚或者噻吩也是为了提高对酶的稳定性，SI-109的八元环的氨基暴露在溶剂区，这是由SI-109在一个具有STAT3 SH2结构域的配合物中的共晶结构决定的，表明它是连接E3泛素连接酶配体的合适位点。

图8 xevinapant（Debio1143,AT-406）

王少萌对这类拟肽类抑制剂似乎情有独钟，2021年3月1日，德国默克宣布公司以近9亿欧元获得了Debiopharm的口服实验药物IAP拮抗剂xevinapant（Debio1143,AT-406）的全球独家权利，包括xevinapant（Debio1143,AT-406）的临床前后续化合物的开发权。xevinapant也是一类拟肽类结构，也包含5元并8元酰胺大环的片段。Xevinapant是一款潜在“first-in-class”药物，除正进行的鳞状细胞癌的III期临床试验，多个治疗实体瘤的临床试验正在进行中，包括非小细胞肺癌、卵巢癌、头颈部肿瘤等。

总之，根据现有的公开信息，赛诺菲收购的STAT6抑制剂很有可能是从拟肽抑制剂改造而来。STAT6处于JAK/STAT通路的下游，受较少细胞因子和生长因子的干扰，参与的通路有限，高度靶向STAT6的抑制剂很可能具有与JAK1-3或TYK2相比更高的安全性。然而靶向SH2的STAT3抑制剂却一直未能成药，临床上的STAT6抑制剂也寥寥无几，仅仅和安慰剂媲美安全性的药物病人并不需要，STAT6抑制剂是否有效也还有待临床试验的POC，期待更多安全并且有效的药物使病人获益。

参考资料：

1.Patrick T Gunning et.al; A STAT inhibitor patent review: progress since 2011. DOI:10.1517/13543776.2015.1086749.

2.Jiang-Jiang Qin et al;Recent Update on Development of Small-Molecule STAT3 Inhibitors for Cancer Therapy: From Phosphorylation Inhibition to Protein Degradation.J. Med. Chem. 2021, 64, 8884−8915.

3.专利WO 2023/133336公开文本.

4.https://mp.weixin.qq.com/s/o_syvMCD-h4cYUtDu2btRw.

5.智慧芽新药情报库.