核受體法尼酯衍生物X受體激動(dòng)劑的研究進(jìn)展

向岑，高鳳，孔祥舜，劉江，李明媛，袁媛，滕玉鷗

(天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院，天津 300457)

非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis，NASH)是一種慢性肝病。非酒精性脂肪肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)包括非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver，NAFL)和NASH[1-4]。NASH被認(rèn)為是代謝綜合征的肝表現(xiàn)。目前研究認(rèn)為，NAFL是一種良性疾病，可以通過運(yùn)動(dòng)或飲食加以控制和恢復(fù)，而NASH如果不進(jìn)行藥物治療，可發(fā)展為肝纖維化[5]、肝硬化[6-7]，最終發(fā)展為肝細(xì)胞癌[8-9]。NASH具有肝細(xì)胞死亡、炎癥和不同程度的間質(zhì)纖維化的特點(diǎn)[10]。全球NAFLD的患病率在不斷上升，在2005年為15%，但是到2010年，NAFLD的患病率上升到了25%。同樣在NAFLD的患者中，進(jìn)展為NASH的發(fā)病率幾乎翻了1倍(2005年為33%，2010年為59.1%)[11]。NASH現(xiàn)在被認(rèn)為是美國肝移植的第二大適應(yīng)證，僅次于慢性丙型肝炎，且目前仍在增長[12]。目前美國食品藥品管理局(FDA)沒有批準(zhǔn)任何關(guān)于NASH適應(yīng)證的藥物上市，但在2020年3月6日，印度藥品管理總局(Drugs Controller General of India，DCGI)批準(zhǔn)了Zydus Cadila公司的Saroglitazar[peroxisome proliferator-activated receptors α/γ(PPAR α/γ)雙重激動(dòng)劑]作為治療NASH的藥物上市，這打破NASH無藥可醫(yī)的境況[13]。但是，總體來說，NASH是一種全身性的多因素引起的代謝綜合征，單一靶點(diǎn)的藥物并不能起到很好治療作用，Elafibranor 臨床Ⅲ期研究的失敗也說明了這一點(diǎn)[14]。開發(fā)更多的治療NASH的藥物迫在眉睫。目前世界上針對(duì)NASH適應(yīng)證進(jìn)入臨床試驗(yàn)的核受體法尼酯衍生物X受體(farnesoid X receptor，F(xiàn)XR)激動(dòng)劑只有6種，分別是Obeticholic acid、EDP-305、Cilofexor、Tropifexor、LMB763及PXL007。筆者對(duì)這些化合物的臨床前及臨床研究進(jìn)行綜述，以期為以FXR為靶點(diǎn)的NASH藥物的研發(fā)提供參考。

1 FXR簡介

FXR是配體激活的轉(zhuǎn)錄因子的核受體超家族成員，主要在肝臟、小腸、腎及腎上腺組織中起到代謝調(diào)節(jié)劑的作用，通常在膽汁酸、膽固醇、脂質(zhì)和葡萄糖代謝中發(fā)揮重要作用。因此，F(xiàn)XR是許多與代謝綜合征相關(guān)的代謝紊亂的潛在藥物靶點(diǎn)[15]。FXR可以調(diào)節(jié)三酰甘油(TG)代謝。大量的研究表明，F(xiàn)XR 激動(dòng)劑可下調(diào)2型糖尿病小鼠膽固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-1c(sterol regulatory element-binding protein 1c，SREBP-1c)的表達(dá)，而SREBP-1c是一種核轉(zhuǎn)錄因子，主要調(diào)控成脂相關(guān)基因的表達(dá)，從而改善小鼠的血脂異常。FXR可以通過誘導(dǎo)PPAR-α的表達(dá)來增加脂肪酸的β氧化，最終減少生物體內(nèi)的脂質(zhì)含量，降低血漿中TG水平。另外有研究證明，F(xiàn)XR還可以激活過氧化物酶體增殖物激活受體γ共激活因子-1α(peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator-1，PGC-1α)，減少肝臟中TG的合成，同時(shí)增加對(duì)TG的清除能力[16]。FXR激動(dòng)劑可以作為原發(fā)性膽汁性肝硬化(primary biliary cirrhosis，PBC)[17]、原發(fā)性硬化性膽管炎(primary sclerosing cholangitis，PSC)[18]和NASH[19]的潛在治療藥物。

1.1奧貝膽酸(obeticholicacidOCA，OcalivaTM)OCA是一種可被口服吸收的FXR激動(dòng)劑，半數(shù)效應(yīng)濃度(EC50)為99 nmol·L-1。它是半合成的原代人膽汁酸鵝去氧膽堿的衍生物酸，是一種天然的FXR激動(dòng)劑。由Intercept Pharmaceuticals公司成功研發(fā)的OCA，可以用來治療包括膽道閉鎖、原發(fā)性膽汁性膽管炎、NAFlD、NASH和PSC等在內(nèi)的各種肝臟疾病[20]。

2017年，XIONG等[21]研究了OCA對(duì)脂多糖誘導(dǎo)的急性肝損傷模型小鼠的作用。以雄性C57BL/6J小鼠為模型，隨機(jī)分為對(duì)照組、脂多糖組、口服OCA組和脂多糖加口服OCA(脂多糖 + OCA)組4組。收集血清和肝臟后，分析了血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、總膽汁酸(total bile acid，TBA)和總膽紅素(total bilirubin，T-BiL)水平。用蘇木精-伊紅染色對(duì)肝切片進(jìn)行染色。通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，OCA能夠促進(jìn)肝臟中FXR和膽鹽輸出泵(bile salt export pump，BSEP)的表達(dá)，能保護(hù)小鼠免受脂多糖誘導(dǎo)的肝細(xì)胞凋亡和炎癥浸潤，脂多糖誘導(dǎo)的ALT、AST、TBA和T-BiL血清水平升高也被其逆轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，肝臟白細(xì)胞介素(IL)-1β，腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和IL-6的mRNA水平也被其降低。這些研究表明：口服OCA可以保護(hù)小鼠免受脂多糖誘導(dǎo)的肝損傷，這可能是由于OCA改善了膽汁酸穩(wěn)態(tài)，減少炎癥因子的表達(dá)和抑制肝細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄激活子4(activating transcription factor 4，ATF4)介導(dǎo)的自噬活性所致。2018年，BRIAND等[22]開發(fā)了一種飲食誘導(dǎo)的NASH倉鼠模型并評(píng)估了OCA對(duì)于該模型的影響，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組比較，給予15 mg·kg-1·d-1OCA治療5周，OCA組的體質(zhì)量顯著降低，膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白(cholesterolester transfer protein，CETP)的活性顯著增加，膽固醇7-羥化酶(cholesterol 7-alpha hydroxy-lase，Cyp7a1)和膽固醇12α羥化酶(cholesterol 12-alpha hydroxy-lase，Cyp8b1)的肝基因表達(dá)被減弱，糞便膽汁酸的排泄量減少64%(P<0.05)。同時(shí)，經(jīng)過OCA處理的倉鼠顯示出更高的B類Ⅰ型清道夫受體(scavenger receptor class B member 1，SR-BI)和更低的低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)受體肝蛋白表達(dá)的趨勢。OCA也能降低炎癥的NASH評(píng)分(P<0.01)和總NASH評(píng)分。這些結(jié)果都證明了OCA具有良好的抗NASH活性。NEUSCHWANDER-TETRI等[23]進(jìn)行了一項(xiàng)為期72周的隨機(jī)雙盲臨床Ⅱ期研究，以評(píng)估口服給予OCA 25 mg·d-1對(duì)于NASH的治療效果。患者隨機(jī)均分至兩組：安慰藥組和治療組，使用計(jì)算機(jī)生成的集中管理程序，按臨床中心和患者糖尿病狀態(tài)分層。這一試驗(yàn)已經(jīng)在ClinicalTrials.gov注冊，編號(hào)為NCT01265498[24]。試驗(yàn)結(jié)果顯示，OCA治療組和安慰藥組分別有45%和21% NASH得到改善。另外在這兩組中，分別有23%和6%患者出現(xiàn)了瘙癢癥。這項(xiàng)臨床Ⅱ期研究顯示，OCA能夠改善NASH，但仍需進(jìn)一步驗(yàn)證其長期益處和安全性。

2015年，OCA進(jìn)行了兩項(xiàng)針對(duì)NASH伴隨纖維化和肝硬化的臨床Ⅲ期試驗(yàn)，以評(píng)價(jià)其安全性和有效性，Clinical Trials編號(hào)分別為NCT02548351[25]、NCT03439254[26]。2019年12月5日，試驗(yàn)結(jié)果在《The Lancet》雜志上發(fā)表。YOUNOSSI等[27]研究結(jié)果顯示，2018年10月26日—2019年12月5日，受試者接受OCA 10和25 mg·d-1治療18個(gè)月后，NASH得到改善，脂肪累積減少，其中，接受OCA 25 mg·d-1治療的受試者肝纖維化明顯改善，且阻止NASH惡化的情況明顯優(yōu)于安慰藥組(P<0.01)；遏制纖維化程度加重的患者比例也有一定程度提高。在安全性方面，受試者中最常見的不良反應(yīng)(adverse reaction，ADR)是瘙癢，OCA 25 mg·d-1治療組51%，OCA 10 mg·d-1治療組28%和安慰藥組19%的受試者都出現(xiàn)了該癥狀。大多數(shù)受試者出現(xiàn)的瘙癢癥狀程度并不嚴(yán)重，多為輕至中度，出現(xiàn)重度瘙癢的治療者在每個(gè)組別所占的比例分別為5%，<1%和<1%。由于嚴(yán)重瘙癢而退出試驗(yàn)的受試者比例在3組分別為9%，<1%，<1%。此外，在研究中也發(fā)現(xiàn)接受OCA治療會(huì)導(dǎo)致患者的LDL水平升高，第4周達(dá)到22.6 g·L-1的峰值濃度后逐漸降低到18 g·L-1的基線水平；在這一批受試者中，嚴(yán)重不良事件發(fā)生率較低。以上結(jié)果顯示，25 mg·d-1OCA可顯著改善NASH患者纖維化和NASH疾病活動(dòng)的關(guān)鍵成分。該臨床試驗(yàn)預(yù)計(jì)在2022年10月完成，預(yù)計(jì)OCA最快會(huì)在2023年上市。

1.2EDP-305 EDP-305是由Enanta Pharmaceuticals公司研發(fā)的小分子FXR激動(dòng)劑。ERSTAD等[28]運(yùn)用膽管結(jié)扎(bile duct ligation，BDL)纖維化模型和膽堿、L-氨基酸缺乏的高脂肪飲食(L-amino acid-defined high-fat diet，CDAHFD)肝損傷模型，測試了EDP-305抗NASH及NASH伴隨纖維化的活性。結(jié)果顯示，大劑量EDP-305(30 mg·kg-1)可減輕BDL和CDAHFD模型中肝纖維化。羥脯氨酸是纖維化的重要標(biāo)志物之一，大劑量EDP-305(30 mg·kg-1)能降低羥脯氨酸的表達(dá)量，同時(shí)EDP-305還能減少纖維化基因表達(dá)(P<0.05)。在組織學(xué)上，EDP-305 30 mg·kg-1可以阻止CDAHFD中纖維化的進(jìn)展。由此可見，EPD-305對(duì)抗NASH及NASH伴隨纖維化有較好療效，能阻止病情進(jìn)一步發(fā)展。EDP-305已經(jīng)完成多項(xiàng)臨床Ⅰ期研究，Clinical Trials編號(hào)分別為NCT03748628[29]、NCT03610945[30]、NCT03207425[31]、NCT03187496[32]，其藥動(dòng)學(xué)參數(shù)和安全性已經(jīng)得到檢測與證實(shí)。目前該藥物針對(duì)NASH適應(yīng)證的臨床Ⅱ期試驗(yàn)中，其Clinical Trials編號(hào)為NCT03421431[33]，結(jié)果顯示2.5 mg劑量組在第12周時(shí)ALT明顯降低，表明該劑量組在此時(shí)達(dá)到了主要終點(diǎn)。2.5 mg給藥組在第12周時(shí)，肝脂肪含量明顯減少，即達(dá)到了主要的次要終點(diǎn)，說明該化合物極具成為治療NASH藥物的潛力。

1.3Cilofexor(GS-9674) GS-9674是一種選擇性、非甾體類FXR激動(dòng)劑，由Gilead Sciences公司成功研發(fā)[34]。2016年，LILES等[35]通過給予雄性C57BL/6小鼠富含脂肪、膽固醇和糖的飼料(fast food diet，F(xiàn)FD)持續(xù)240 d造成NASH模型，隨后用溶劑或GS-9674處理動(dòng)物(30 mg·kg-1)90 d，結(jié)果顯示，溶劑組小鼠血清中膽固醇、AST和ALT的水平以及肝脂肪變性、肝纖維化較對(duì)照組明顯升高，而GS-9674治療的小鼠血清膽固醇、ALT和AST水平相對(duì)于溶劑組顯著降低。并且GS-9674治療還顯著降低了肝脂肪變性，同時(shí)肝纖維化指標(biāo)羥脯氨酸的含量也顯著減少。GS-9674不會(huì)影響正常的食物攝入，也不會(huì)影響體質(zhì)量或葡萄糖代謝。以上結(jié)果說明FXR激動(dòng)劑GS-9674很有可能成為用于NASH的治療藥物。

基于前期Ⅰ期臨床試驗(yàn)[36]研究，在2018年，Gilead Sciences公司對(duì)GS-9674的研究推進(jìn)到了II期臨床階段。這一臨床試驗(yàn)(Clinical Trials編號(hào)：NCT02781584)持續(xù)了24周。NASH患者140例，以口服的方式給藥，每日接受一次藥物100，30 mg或安慰藥治療。服用該藥物100 mg的患者中有39%表現(xiàn)出肝脂肪下降，服用該藥物30 mg的患者中，14%出現(xiàn)肝脂肪下降，相比之下，安慰藥組13%的患者出現(xiàn)了肝脂肪，以上3組中出現(xiàn)好轉(zhuǎn)的患者，其肝脂肪至少下降了30%。在接受GS-9674治療的患者中，服用30 mg或者服用100 mg的藥物后，觀察到在肝臟生物化學(xué)測試中，γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(γ-glutamyl transpeptidase，GGT)得到改善，同時(shí)膽汁酸合成標(biāo)志物也相應(yīng)減少，包括血清C4和膽汁酸。但是，在服用100 mg藥物的患者中，出現(xiàn)中度至重度的瘙癢癥狀的患者所占比例為14%，而在其他兩組中，出現(xiàn)瘙癢癥狀比例僅為4%。服用GS-9674和安慰藥組中患者血脂和血糖參數(shù)沒有差異。以上結(jié)果說明該化合物的安全性值得商榷[37]。

1.4Tropifexor(FLIGHT-FXR，LJN452) Tropifexor是諾華制藥公司研發(fā)的一種FXR新型高效激動(dòng)劑[38]。EC50值為0.2 nmol·L-1。其以濃度依賴的方式對(duì)原代細(xì)胞中的BSEP和小異二聚體伴侶(small heterodimer partner，SHP)基因產(chǎn)生較強(qiáng)的誘導(dǎo)作用。進(jìn)一步的動(dòng)物水平研究顯示，Tropifexor在小至0.1 mg·kg-1的劑量下，可在回腸中高效誘導(dǎo)SHP和成纖維細(xì)胞生長因子15(fibroblast growth factor 15，F(xiàn)GF15)的表達(dá)。在肝臟中，在0.01 mg·kg-1的藥物刺激下，可以觀察到對(duì)SHP的強(qiáng)烈誘導(dǎo)作用，在0.3 mg·kg-1的條件下達(dá)到了最高水平的基因誘導(dǎo)作用。在最小劑量(0.003 mg·kg-1)下，用Tropifexor治療14 d后，CYP8B1 mRNA的表達(dá)已經(jīng)很明顯，而在0.03 mg·kg-1以上的劑量下，CYP8B1基因的表達(dá)被完全抑制。用Tropifexor治療大鼠血漿FGF15蛋白顯示出明顯的劑量依賴性增加，在給藥后7 h檢測到最大水平的FGF15。Tropifexor治療14 d可使血清TG劑量依賴性降低，并以0.3 mg·kg-1的劑量達(dá)到最大響應(yīng)，使TG水平降低至比對(duì)照組低約79%[39]。Tropifexor針對(duì)于NASH的II期臨床試驗(yàn)(Clinical Trials編號(hào)：NCT02855164[40])已公布試驗(yàn)結(jié)果。以上兩個(gè)試驗(yàn)結(jié)果顯示，6周的藥物(60和90 μg)治療后，F(xiàn)GF19的表達(dá)都明顯增加。在12周后，ALT和GGT都明顯降低。運(yùn)用磁共振成像(MRI)評(píng)估的質(zhì)子密度脂肪含量(proton density fat fraction，PDFF)的技術(shù)評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果，MRI-PDFF的結(jié)果顯示，接受90 μg和60 μg的藥物治療后分別有33%和28%患者肝臟脂肪減少>5%，而接受安慰藥患者中達(dá)到同樣效果的只有15%。接受90 μg藥物和安慰藥后分別有8%和7%受試者出現(xiàn)了瘙癢癥。給予60 μg藥物患者出現(xiàn)了LDL輕度增加和高密度脂蛋白(high-density lipoprotein，HDL)降低，此結(jié)果和OCA結(jié)果相似。

1.5LMB763(Nidufexor) LMB763是諾華制藥公司研發(fā)的另一種NASH藥物。LAFFITTE等[41]通過高通量篩選確定了一種新穎的FXR激動(dòng)劑，LMB763，其EC50值為6.75 nmol·L-1。同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)在α-萘基異硫氰酸酯(α-naphthylisothiocyanate，ANIT)誘導(dǎo)的大鼠膽汁淤積和NASH的模型上測試了LMB763和OCA的活性。結(jié)果顯示，在該模型上LMB763可以減少肝臟損傷(ALT和AST水平降低)和膽汁淤積[γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶、T-BiL、結(jié)合膽紅素(direct bilirubin，D-BiL)和TBA水平升高]。組織病理學(xué)特征與這些發(fā)現(xiàn)一致；LMB763抑制了ANIT誘導(dǎo)的門靜脈纖維化、肝細(xì)胞壞死和膽道增生。在NASH模型中，LMB763小鼠模型可減輕肝脂肪變性、炎癥、纖維化程度，且效果好于OCA。全局基因表達(dá)分析揭示了LMB763增加了保肝基因的表達(dá)。在2016年，LMB763開展了對(duì)于治療NASH的二期臨床試驗(yàn)(Clinical Trials編號(hào)：NCT02913105)[42]，但試驗(yàn)結(jié)果暫未公布。

1.6PXL007(EYP001，Vonafexor) Enyo Pharma公司與Poxel公司合作研發(fā)的化合物PXL007是一種強(qiáng)效的FXR激活劑[43]。PXL007正在進(jìn)行乙型肝炎病毒(hepatitis b virus，HBV)和NASH治療的Ⅱ期臨床試驗(yàn)，Clinical Trials編號(hào)分別為NCT04365933[44]與NCT03812029[45]。但是，目前還沒有這種化合物的關(guān)于NASH試驗(yàn)數(shù)據(jù)的報(bào)道，而且專利申請(qǐng)中關(guān)于其藥理作用的信息筆者也未見報(bào)道[46]。

2 結(jié)束語

NASH的市場十分巨大，預(yù)估每年為250億美元。沙羅格列扎(saroglitazar)已經(jīng)被批準(zhǔn)在印度上市，成功超過了被普遍看好的Elafibranor、OCA，成為世界上第一個(gè)獲批的NASH藥物。但是OCA也正在進(jìn)行Ⅲ期臨床試驗(yàn)，有可能很快就被批準(zhǔn)上市。中國的制藥企業(yè)應(yīng)該加快研究步伐，去爭奪NASH這塊巨大的市場。

另外FXR激動(dòng)劑多個(gè)藥物出現(xiàn)嚴(yán)重的皮膚瘙癢癥狀以及ALT異常增高，乙酰輔酶A羧化酶抑制劑則出現(xiàn)TG異常升高等不良反應(yīng)，這些不良反應(yīng)是藥物上市的一大阻礙，針對(duì)這些藥物產(chǎn)生不良反應(yīng)的機(jī)制以及提出解決不良反應(yīng)的方法任重而道遠(yuǎn)。

NASH的誘因很多，但正在研發(fā)的新藥中，尚未發(fā)現(xiàn)能使所有主要臨床終點(diǎn)都得到改善的藥物，因此，不建議使用單獨(dú)療法治療NASH。目前Gilead Sciences公司開展了一項(xiàng)Ⅱ期臨床試驗(yàn)，進(jìn)一步研究FXR激動(dòng)劑Cilofexor與乙酰輔酶A羧化酶抑制劑Firsocosta聯(lián)合用藥。結(jié)果顯示聯(lián)合用藥改善肝脂肪變性、肝臟硬度、肝功能指標(biāo)和血清纖維化指標(biāo)，治療12周后也沒有引起瘙癢[47]。這說明協(xié)同使用不同作用機(jī)制的藥物預(yù)計(jì)比只針對(duì)單一靶點(diǎn)的藥物具有更大的臨床優(yōu)勢。聯(lián)合用藥是未來治療NASH的趨勢。