毛開云 王恒哲 楊 露(中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)信息中心,上海 200031)
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抗骨質(zhì)疏松藥物開發(fā)的發(fā)展態(tài)勢(shì)分析
毛開云 王恒哲 楊 露
(中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)信息中心,上海 200031)
毛開云,碩士,館員。主要從事生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物制造、生物服務(wù)等生物產(chǎn)業(yè)各子領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)與技術(shù)情報(bào)研究。
E-mail:kymao@sibs.ac.cn
隨著我國(guó)人口老齡化的加劇,骨質(zhì)疏松的發(fā)病率逐年增加,髖部及椎體骨折的發(fā)病率呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì),給患者及社會(huì)帶來(lái)極大的痛苦及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。截至2015年12月5日,全球各醫(yī)藥企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)至少已經(jīng)針對(duì)近175個(gè)靶標(biāo)的567種抗骨質(zhì)疏松治療用藥進(jìn)行研發(fā),文章就其中抗骨質(zhì)疏松藥物的主要靶標(biāo)、開發(fā)企業(yè)及市場(chǎng)前景等進(jìn)行了分析。
骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis,OP)是一種以骨量低下,骨的微細(xì)結(jié)構(gòu)發(fā)生損害,導(dǎo)致骨脆性增加,骨折危險(xiǎn)性增大為特征的全身性骨病。隨著人口老齡化的加劇以及人們生活質(zhì)量的提高,骨質(zhì)疏松目前已經(jīng)成為常見的老年性疾病,在全世界的老年人中發(fā)病率已超過25%,尤以亞洲和拉丁美洲發(fā)病率最高。如今,中國(guó)已進(jìn)入骨質(zhì)疏松高發(fā)期,年輕患者也在逐年遞增,骨質(zhì)疏松患者日趨年輕化,骨質(zhì)疏松的研究吸引了醫(yī)藥界關(guān)注的目光。下面從技術(shù)手段、競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)以及市場(chǎng)前景3個(gè)角度,對(duì)骨質(zhì)疏松治療用藥的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行系統(tǒng)性的分析。
骨質(zhì)疏松的發(fā)病機(jī)制主要是成骨細(xì)胞(OB)和破骨細(xì)胞(OC)活性以及耦聯(lián)機(jī)制的破壞與失衡。這兩種細(xì)胞的分化異常在骨質(zhì)疏松的發(fā)病機(jī)理中扮演重要角色,患者成骨細(xì)胞分化減少而破骨細(xì)胞分化增加,促進(jìn)兩群細(xì)胞平衡是研究藥物 的主要方法。迄今為止,全球已對(duì)至少175個(gè)靶標(biāo)進(jìn)行了抗骨質(zhì)疏松藥物的開發(fā)(表1和表2僅列出部分研究較多的靶標(biāo))。目前治療骨質(zhì)疏松的藥物主要有:①抑制骨吸收的藥物,包括雌激素、降鈣素、雙膦酸鹽等;②增加骨形成的藥物,包括甲狀旁腺激素、氟化物、硼劑。其他輔助藥物包括鈣劑、活性維生素D等。鈣是骨組織礦化的主要元素,充足的鈣是防治骨質(zhì)疏松的關(guān)鍵。
飲食中,長(zhǎng)期的鈣攝入不足會(huì)導(dǎo)致骨量減少,然而過多地?cái)z入鈣,會(huì)影響磷的吸收,也會(huì)導(dǎo)致成骨不良,因此營(yíng)養(yǎng)治療是治療骨質(zhì)疏松癥的基礎(chǔ),也是重要的手段。維生素D在鈣磷的吸收中有決定性的作用,其能夠增強(qiáng)鈣質(zhì)在腸道中的吸收,促進(jìn)骨的正常形成和鈣化。老年女性的絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松主要是因?yàn)槁殉补δ軠p退,雌激素的釋放減少,抑制骨吸收的能力減弱,因此雌激素受體也是常見的抗骨質(zhì)疏松藥物的靶標(biāo),臨床上可以適當(dāng)補(bǔ)充外源性雌激素來(lái)治療骨質(zhì)疏松。應(yīng)用于臨床最常見的抗骨質(zhì)疏松藥物主要是骨吸收抑制劑,通過減少破骨細(xì)胞的數(shù)量或降低破骨細(xì)胞的活性,減慢骨吸收的進(jìn)程,從而減少骨的繼續(xù)丟失,產(chǎn)生抗骨質(zhì)疏松的作用。促骨生成劑則通過增加成骨細(xì)胞的數(shù)量及活性,促進(jìn)骨質(zhì)形成,從而增加骨量或骨的強(qiáng)度,從而產(chǎn)生抗骨質(zhì)疏松的作用(表1)。
表1 部分抗骨質(zhì)疏松小分子藥物的靶標(biāo)
與小分子藥物相比,目前用于骨質(zhì)疏松治療的生物技術(shù)藥物開發(fā)的靶標(biāo)相對(duì)較少,表2所列舉的是其中研究相對(duì)較多的靶標(biāo)及其對(duì)應(yīng)藥物的最高研發(fā)階段。目前,促骨生成劑、骨吸收抑制劑、鈣調(diào)節(jié)劑等仍是抗骨質(zhì)疏松生物技術(shù)藥物開發(fā)的重點(diǎn)。值得一提的是,近年來(lái)在骨質(zhì)疏松藥物開發(fā)中Wnt信號(hào)通路在調(diào)控成骨細(xì)胞分化和骨量調(diào)節(jié)中的作用逐漸被認(rèn)識(shí)。Wnt蛋白與fzl受體、低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白5(LRP-5)結(jié)合后,在一些輔助因子的協(xié)同作用下,抑制糖原蛋白酶激酶3(GSK3)活性,從而穩(wěn)定細(xì)胞內(nèi)β-連環(huán)蛋白(β-catenin)水平,共同轉(zhuǎn)錄Wnt信號(hào),活化成骨細(xì)胞的分化基因。β-連環(huán)蛋白的積聚亦可促進(jìn)轉(zhuǎn)錄而增加成骨細(xì)胞數(shù)量和活性,促使骨形成。
表1 部分抗骨質(zhì)疏松小分子藥物的靶標(biāo) (續(xù)表)
表2 部分抗骨質(zhì)疏松生物技術(shù)藥物的靶標(biāo)
截至2015年12月5日,全球共有62個(gè)骨質(zhì)疏松治療用藥物在多個(gè)國(guó)家和地區(qū)上市。從已上市藥物的技術(shù)類型來(lái)看,大多數(shù)藥物屬于小分子藥物,生物技術(shù)藥物則相對(duì)較為罕見。表3列出了部分已上市的骨質(zhì)疏松治療用藥物,從開發(fā)企業(yè)來(lái)看,上市藥物多由歐美及日本等藥企開發(fā),涉及較多的靶標(biāo),包括雌激素受體、甲狀旁腺激素受體、維生素D等。目前,不少原研企業(yè)的很多產(chǎn)品已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給其他企業(yè)進(jìn)行開發(fā),且有不少企業(yè)針對(duì)某一藥物正同時(shí)進(jìn)行開發(fā)。
在國(guó)內(nèi),骨質(zhì)疏松治療藥物開發(fā)方面仍處于起步階段,截至目前,僅有南京恒生制藥有限公司開發(fā)的伊班膦酸鈉(sodium ibandronate)上市,其他企業(yè)及高校研發(fā)的抗骨質(zhì)疏松藥物多處于藥物發(fā)現(xiàn)階段和臨床研究階段(表4)。
表2 部分抗骨質(zhì)疏松生物技術(shù)藥物的靶標(biāo)?。ɡm(xù)表)
表3 全球部分已上市的骨質(zhì)疏松治療用藥及其對(duì)應(yīng)企業(yè)
全世界約有1/3的女性和1/5的男性患有骨質(zhì)疏松性骨折,平均每3秒就會(huì)發(fā)生一次骨質(zhì)疏松性骨折。骨質(zhì)疏松通常被稱為“沉默的殺手”。我國(guó)已經(jīng)成為全球骨質(zhì)疏松癥患者最多的國(guó)家,其嚴(yán)重性僅次于心血管疾病。全國(guó)性大規(guī)模流行病學(xué)調(diào)查也顯示,國(guó)內(nèi)骨質(zhì)疏松癥總患病率為12.4%,老年人患病比例超過50%,其中骨折發(fā)生率接近33%。有專家預(yù)計(jì),到2020年,我國(guó)骨質(zhì)疏松和低骨量患者人數(shù)將增加至2.8億。未來(lái)抗骨質(zhì)疏松藥物發(fā)展前景看好。
從已上市的骨質(zhì)疏松治療用藥物的市場(chǎng)前景來(lái)看,狄迪諾塞麥(denosumab)、特立帕肽(teriparatide)、利塞膦酸鈉(risedronate sodium)、
雌二醇+乙酸炔諾酮(estradiol + norethisterone acetate)等屬于骨質(zhì)疏松治療中銷售額較為可觀的幾類藥物。特別是安進(jìn)公司的抗骨質(zhì)疏松藥物狄迪諾塞麥,用于治療絕經(jīng)后婦女骨質(zhì)疏松癥,在歐盟還被批準(zhǔn)用于雄激素去勢(shì)治療的前列腺癌患者骨質(zhì)疏松。該藥物自2010年上市以來(lái),銷售額逐年增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2021年該藥物的全球銷售額將突破47億美元(圖1)。
表3 全球部分已上市的骨質(zhì)疏松治療用藥及其對(duì)應(yīng)企業(yè)?。ɡm(xù)表)
表4 中國(guó)企業(yè)骨質(zhì)疏松治療用藥的開發(fā)態(tài)勢(shì)
表4 中國(guó)企業(yè)骨質(zhì)疏松治療用藥的開發(fā)態(tài)勢(shì)?。ɡm(xù)表)
圖1 部分骨質(zhì)疏松治療用藥的全球銷售額及市場(chǎng)預(yù)測(cè)
作者簡(jiǎn)介
doi:10.3969/j.issn.1674-0319.2016.01.008