發(fā)現新藥很難已經(jīng)是老生常談。一片藥其貌不揚，絕大多數人甚至不知道一個(gè)藥的準確標簽和臨床試驗簡(jiǎn)歷，更不可能理解發(fā)現過(guò)程的艱辛。即使業(yè)內人士如果沒(méi)有多年經(jīng)驗也未必能真正體會(huì )到這個(gè)行業(yè)的艱難。靈感、運氣、執著(zhù)都很關(guān)鍵，但新藥發(fā)現的主要成分絕對是艱苦勞動(dòng)。說(shuō)是99%的汗水加上1%的其它東西一點(diǎn)不為過(guò)。今天我就以本周一篇發(fā)表在《J.Med.Chem.》的文章為例講講新藥開(kāi)發(fā)的一小部分，即先導物發(fā)現與優(yōu)化的困難。

　　這是葛蘭素科學(xué)家的一個(gè)工作，目標是找到針對一個(gè)叫做RIP1蛋白的抑制劑。RIP1是一個(gè)蛋白激酶，和自身免疫疾病有一定關(guān)聯(lián)。蛋白激酶抑制劑的開(kāi)發(fā)最主要難題是選擇性而不是活性。為了找到先導物他們首先篩選了葛蘭素的激酶底物化合物庫，并找到一些所謂二型激酶抑制劑，即和RIP1失活構象結合的化合物。雖然二型抑制劑一般比一型抑制劑（和活性構象結合，因為所有激酶的活性構象非常接近所以選擇性更差）選擇性略高，但這些化合物理化性質(zhì)和選擇性都不好。他們接著(zhù)篩選了公司整個(gè)化合物庫（200萬(wàn)化合物）。找到的骨架雖然選擇性有改進(jìn)，但PK非常差。這是另一個(gè)不容易優(yōu)化的性質(zhì)。這時(shí)候有些人會(huì )認為如果分子有足夠活性，只要加大投入選擇性、PK的問(wèn)題可以解決。但是有經(jīng)驗的藥物化學(xué)家會(huì )告訴你如果你的分子骨架天然有缺陷，要找到候選藥物非常困難。

　　葛蘭素顯然知道這一點(diǎn)。他們沒(méi)有繼續優(yōu)化這些希望渺茫的先導物，而是篩選了一個(gè)有77億化合物的DNA標記化合物庫。這是一個(gè)相對新型的化合物庫，因為有DNA標記所以活性化合物的鑒定非常容易，所以比一般化合物庫大很多。當然任何篩選都有假陽(yáng)性，這么多化合物的假陽(yáng)性是個(gè)頭疼的問(wèn)題。他們從77億化合物找到三類(lèi)骨架，不僅活性不錯，選擇性出奇的好，在456個(gè)激酶中只有RIP1活性。這幾乎是個(gè)奇跡。

　　為了弄清這個(gè)化合物的結合模式以確證觀(guān)測到的活性不是噪音和進(jìn)一步優(yōu)化，他們需要得到晶體結構。雖然RIP1和二型抑制劑可以共結晶，但和這類(lèi)高選擇性化合物無(wú)法和RIP1結晶，可能是因為蛋白構象差異。他們只好另尋他徑，先在分子上接了了一個(gè)可通過(guò)光化學(xué)激活的反應基團(diazirine)，從而知道這個(gè)化合物在RIP中和那幾個(gè)氨基酸接近。然后作者用核磁共振氫氘交換進(jìn)一步確定化合物的結合位點(diǎn)。最后用計算方法比較可靠地推斷這個(gè)化合物結合在A(yíng)TP磷酸結合位點(diǎn)，并和所謂的hinge沒(méi)有直接作用。這相當于一個(gè)三型激酶抑制劑。

　　這個(gè)結合模式的特殊性無(wú)疑是高選擇性的來(lái)源，但也帶來(lái)一些困難。由于這個(gè)結合太特殊了，人和小鼠RIP1活性差很多，這給臨床前動(dòng)物模型帶來(lái)很多困難。他們把5個(gè)不同變異的RIP1轉染到細胞中，證明了活化loop的剛性是活性區別的原因。最后他們找到一個(gè)對人和小鼠RIP1活性都還可以的化合物，在動(dòng)物模型看到了療效。

　　這篇文章涉及的經(jīng)驗、判斷、和大量研發(fā)技術(shù)很多國內公司尚不具備，由此也可看到我們和世界先進(jìn)國家的差距。先導物優(yōu)化雖然很繁瑣，但并不是新藥開(kāi)發(fā)最難的一步?，F在新藥技術(shù)上公認的瓶頸是靶點(diǎn)的選擇和確證，而資本的最大風(fēng)險來(lái)自三期臨床的判斷。漫長(cháng)的新藥開(kāi)發(fā)過(guò)程中有很多像先導物優(yōu)化這種需要高度技能和技術(shù)支持的步驟，哪座廟沒(méi)拜到都可能前功盡棄。所以從這個(gè)工作大家可以管中窺豹，想象要成功發(fā)現、上市一個(gè)新藥有多么困難。(生物谷Bioon.com)