2020年8月18日,美國FDA針對Gilead(吉利德)用于治療類風關的口服JAK1抑制劑filgotinib的新藥申請(NDA)發布了完整回應函(CRL),要求更多的臨床試驗數據。這意味著可能需要等到2021年中才能重新提交申請,2022年初才能獲批。知名投行杰富瑞(Jefferies)分析師曾
2020年8月18日,美國FDA針對Gilead(吉利德)用于治療類風關的口服JAK1抑制劑filgotinib的新藥申請(NDA)發布了完整回應函(CRL),要求更多的臨床試驗數據。這意味著可能需要等到2021年中才能重新提交申請,2022年初才能獲批。知名投行杰富瑞(Jefferies)分析師曾預測,該藥針對類風關的年銷售額將達到30億美元,并且針對其他適應癥的年銷售額也將為30億美元。
此信一出,吉利德股價下跌近5%。一款藥物上市日程的變化能夠給一家超800億美元市值的跨國企業帶來如此影響,并且被知名投行視為競爭激烈的類風關領域的潛在重磅炸彈,不禁令人好奇。無獨有偶,科睿唯安(Clarivate)在2019年發布的《最值得關注的藥物預測》中,指出艾伯維(AbbVie)的口服JAK1抑制劑upadacitinib,在2023年針對類風關和其他適應癥的銷售額將突破22億美元。那么,JAK1抑制劑究竟是何方神圣?
圖表1. JAK1抑制劑filgotinib的研發歷程

JAK-STAT通路及臨床意義
上文提到的JAK1是JAK(Janus kinase)家族的成員之一,得名于羅馬神話中名為Janus的天門神,其具有兩副相背的面孔,分別望著過去和未來。JAK既與上游的受體作用,又與下游的蛋白質作用,這種承上啟下類似于Janus神承前啟后。此外,JAK中除了有活性的激酶域(kinase domain),還有沒有活性而有調控活性的假激酶域(pseudokinasedomain),這又類似于Janus神相背的兩面性(圖表2)。
JAK介導的信號通路包括3個關鍵部分:細胞表面的細胞因子受體、JAK和下游蛋白。細胞因子(cytokine),如多種干擾素(IFN)和白介素(IL),與細胞表面的受體(cytokine receptor)結合,使與受體胞內結構域結合的JAK靠近。然后,JAK的酪氨酸殘基被磷酸化,增加了激酶域的活性。接著,激活的JAK磷酸化受體的酪氨酸殘基,為具有SH2域的蛋白創造了結合位點。STAT(信號轉導和轉錄激活因子)通過其SH2域與受體上的磷酸化酪氨酸結合,被JAK磷酸化,產生磷酸化的STAT二聚體,然后二聚體轉位到細胞核誘導靶基因的轉錄(圖表2)。此外,其他具有SH2域的蛋白質也可以與激活的JAK結合,從而與其他信號通路交聯,如PI3K/AKT、MAPK/ERK等。
圖表2. JAK-STAT通路信號傳導過程示意

總體而言,JAK-STAT通路將胞外的細胞因子信號傳導至核內,從而影響細胞的增殖、分化、生存和活化。由于細胞因子通常與免疫相關,那么JAK-STAT通路異常應該與免疫相關疾病或癌癥相關。JAK家族包括4個成員:JAK1,JAK2,JAK3和TYK2,其中JAK1、JAK2和TYK2廣泛存在于人體各種組織和細胞中,JAK3主要存在于骨髓細胞、胸腺細胞、NK細胞及活化的B細胞、T細胞中。JAK家族的4個成員分別與不同細胞因子受體結合(存在交叉),傳導不同的細胞因子信號,從而與不同的疾病相關(圖表3)。
圖表3. JAK-STAT通路傳導不同細胞因子信息

從功能獲得性(gain of function)表達或突變分析來看,JAK家族4個成員都與血液癌相關。JAK1更多的與免疫調節有關,JAK2則與紅細胞和血小板的生成相關,而JAK3和TYK2與血液癌相關。從功能缺失(loss of function)分析來看,在人體中尚未發現JAK2功能缺失相關的疾病,JAK3功能缺失會造成嚴重綜合免疫缺陷(SCID),JAK1和TYK2功能缺失則與原發性免疫缺陷相關。(圖表4)
圖表4. JAK家族成員功能異常相關疾病

既然研究證明JAK功能獲得性表達或突變與諸多自體免疫疾病和癌癥相關,那么理論上通過抑制JAK活性來緩解甚至治愈相關疾病就成了顯而易見的治療思路。實踐上近10年來已有8款JAK抑制劑獲批上市,其中不乏重磅炸彈級別的藥物。
全球獲批上市的JAK抑制劑
圖表5. 全球已獲批上市的JAK抑制劑(2020.11.4)

全球首個上市的JAK抑制劑是ruxolitinib(蘆可替尼,商品名Jakafi/Jakavi/捷恪衛),由諾華和Incyte公司聯合開發,主要抑制JAK1和JAK2。蘆可替尼最早于2011年11月獲得FDA批準,用于治療中高危骨髓纖維化患者,又在2015年和2019年分別獲批真性紅細胞增多癥和12歲及以上患者的類固醇難治型急性移植物抗宿主病(GVHD)。蘆可替尼于2017年3月在中國獲批進口,成為國內目前唯一針對骨髓纖維化發病機制的靶向治療藥物。
Tofacitinib(托法替布,商品名Xeljanz/尚杰)是輝瑞開發的JAK1/JAK2/JAK3抑制劑,在2012年11月獲批首個適應癥類風濕關節炎。此后,托法替布在2017年底獲批用于治療活性銀屑病關節炎,普片和緩釋片分別在2018年和2019年獲批用于治療中重度、對于TNF抑制劑不完全響應或者不耐受的活性潰瘍性結腸炎。2017年3月,枸櫞酸托法替布片在中國獲批進口,用于對甲氨蝶呤(MTX)響應不足或對其無法耐受的中重度活動性類風關成年患者的治療,可與MTX或其他非生物改善病情抗風濕藥(DMARD)聯合使用。
Baricitinib(巴瑞替尼,商品名Olumiant/艾樂明),是一種每日口服一次的選擇性、可逆性的JAK1/JAK2抑制劑,由禮來(Eli Lilly)和Incyte公司共同開發。2016年,該藥的上市申請在美國、歐盟和日本陸續提交,最早于2017年2月獲得歐盟批準,作為單藥或聯合甲氨蝶呤(MTX),用于對一種或多種改善病情抗風濕藥(DMARD)緩解不足或不耐受的中重度活動性類風濕關節炎成人患者的治療。隨后,該藥于2017年6月在日本獲批上述適應癥。
然而,FDA對禮來發出完全回復信(CRL),要求提供額外的臨床數據來確定最佳治療劑量,以及進一步明確安全性。這與本文開頭提到吉利德的filgotinib的遭遇如出一轍。最終,巴瑞替尼于2018年5月在美國獲批上市,但僅批準了2mg劑量,4mg劑量未獲批準。2019年6月,巴瑞替尼被中國國家藥監局批準上市,用于治療對MTX響應不足的中重度活動性類風關。
先期獲批上市的JAK抑制劑ruxolitinib(蘆可替尼)、tofacitinib(托法替布)和baricitinib(巴瑞替尼)的選擇性相對較低,后續獲批的JAK抑制劑則改善了選擇性,力求在保持療效的同時降低毒副作用。
2019年8月,fedratinib和upadacitinib被FDA同日批準上市,這標志著對JAK家族具有選擇性的第二代JAK抑制劑的時代正式到來。新基(Celgene,已被BMS收購)高度特異性的JAK2抑制劑fedratinib(菲卓替尼,商品名Inrebic)獲批用于治療成年骨髓纖維化患者。該藥對JAK2的抑制劑效果強于JAK1、JAK3和TYK2,能夠抑制野生型和V617F突變激活的JAK2的活性。此外,fedratinib對于FLT3也具有較強的抑制作用。
艾伯維(AbbVie)的JAK1選擇性抑制劑upadacitinib(烏帕替尼,商品名Rinvoq)被批準用于治療類風濕關節炎。該藥還有多個炎性疾病適應癥在進行III期臨床研究,包括銀屑病關節炎、克羅恩病、潰瘍性結腸炎和特應性皮炎。可能考慮到眾多適應癥帶來的未來市場增長潛力,本文開篇提到的科睿唯安(Clarivate)預測upadacitinib將成長為一款重磅藥物。
吉利德和Galapagos共同研發的filgotinib是第一個進入臨床階段的JAK1抑制劑,雖然體外測試顯示對JAK2的選擇性只有不到3倍,但在全血檢測中有約30倍的選擇性。相比而言,艾伯維的upadacitinib對JAK1的選擇性比JAK2高75倍。Filgotinib對JAK2較高的抑制活性可能會導致貧血和凝血障礙。2020年9月,filgotinib(商品名Jyseleca)在歐洲和日本獲得批準,作為單藥療法或與MTX聯用,用于治療對一種或多種改善病情抗風濕藥(DMARD)響應不足或不耐受的中重度類風關成人患者。然而,如本文開篇所言,該藥在美國的上市申請在今年8月被FDA拒絕,要求更多的臨床試驗數據來排除男性生殖毒性,并且權衡風險收益比。
圖表6. 部分獲批上市的JAK抑制劑的選擇性

然而,非選擇性的第一代JAK抑制劑并未謝幕,由日本藥企研發的兩款非選擇性JAK抑制劑在近兩年相繼獲批上市。
安斯泰來(Astellas)開發的peficitinib(商品名Smyraf)于2019年3月獲得日本PMDA批準上市,用于治療常規療法效果不明顯的類風濕關節炎(包括預防結構性關節損傷)。類風關的常規治療包括甲氨蝶呤和疾病改善類抗關節炎藥物。Peficitinib是一種多靶點抑制劑,通過抑制JAK1、JAK2、JAK3和TYK2的活性,抑制疾病發作。
Delgocitinib(迪高替尼,商品名Corectim),由Japan Tobacco(日本煙草)和ToriiPharmaceutical(鳥居制藥)共同開發,于2020年1月獲得日本PMDA批準,用于局部治療16歲及以上患者輕中度特應性皮炎(atopic dermatitis, AD),成為全球首個治療AD的JAK抑制劑。該藥對JAK1、JAK2、JAK3和TYK2均有抑制作用,抑制免疫反應的過度激活,減緩JAK介導的信號通路引起的炎癥反應。雖然delgocitinib在JAK家族4個成員之間的選擇性不強,但局部外用減少了藥物的攝取,限制了副作用。
JAK抑制劑的市場情況
從以上對目前已獲批的8款JAK抑制劑的簡介可見,其適應癥主要為炎性疾病和自身免疫性疾病。這些疾病基本都是難以治愈的慢性疾病,大量持續的臨床需求帶來廣闊的市場,推動了相關藥物的研發。細胞因子在這些疾病的發病機制中起關鍵作用,每種炎性疾病或自身免疫疾病均有對應的細胞因子圖譜,而靶向這些細胞因子的生物藥研發熱火朝天。(圖表7)
圖表7. 炎性疾病和自體免疫性疾病涉及的細胞因子和生物藥

以上靶向細胞因子的單抗及其他蛋白藥陣容龐大,如果再考慮其中某些品種的生物類似藥,如adalimumab、infliximab、etanercept等,那么炎性疾病和自身免疫性疾病治療領域稍顯擁擠。既然這個治療領域相對擁擠,那么JAK抑制劑有哪些優勢使其不但能夠占據一席之地,而且甚至發展壯大呢?
機制優勢
由于多數細胞因子都是通過JAK-STAT通路傳導信息,通過抑制劑JAK來調控信號傳導似乎比抑制種類繁多的細胞因子更具有優勢,在藥物設計和篩選上可能會相對容易。
成本優勢
此外,目前上市的JAK抑制劑全部是小分子化藥,在生產成本上相對于細胞因子靶向生物藥具有先天的優勢,銷售價格相對較低,帶來較好的可負擔性,易于拓展市場。
順應性優勢
目前獲批的JAK抑制劑的給藥方式包括口服和局部外用,而細胞因子靶向生物藥需要注射給藥,顯然JAK抑制劑臨床使用更加便捷,提高患者的接受度。
療效優勢
在2017年美國風濕病學會(ACR)/風濕病專家協會(ARHP)年會上,禮來/Incyte公布了一項針對類風關患者疼痛水平控制效果的臨床III期研究RA-BEAM(NCT01710358)的分析結果。該試驗入組1350名活躍性、中重度類風關患者,隨機分配接受一天一次安慰劑(n=488)、一天一次4mg 巴瑞替尼(n=487)或者兩周一次的40mg阿達木單抗(n=330),所有患者均有甲氨蝶呤用藥背景。結果顯示,巴瑞替尼達到30%、50%和70%疼痛改善的平均時間全面短于阿達木單抗。
圖表8. 巴瑞替尼與阿達木單抗在III期研究RA-BEAM中的療效比較

互補優勢
JAK抑制劑與細胞因子靶向生物藥具有不同的作用機制,那么當患者對細胞因子靶向生物藥產生耐藥性之后,換用JAK抑制劑可能會實現對病情的控制和改善。
JAK抑制劑憑借機制優勢、成本優勢、順應性優勢、療效優勢和互補優勢,成功地在相對紅海的治療領域開疆拓土。最早獲批的蘆可替尼和托法替布,雖然適應癥截然不同,但都成長為年銷售額10億美元以上的重磅炸彈藥物。2019年,蘆可替尼和托法替布的全球銷售額分別為28億美元和22億美元。2017年上市的巴瑞替尼在2019年的全球銷售額約4.3億美元,雖然暫未成為重磅,但是增長強勁。
第二代JAK抑制劑fedratinib、upadacitinib和filgotinib在2019-2020年上市,市場有待培育。另外兩款泛JAK抑制劑peficitinib和delgocitinib分別在2019年和2020年上市,且目前僅在日本獲批,市場空間相對有限。根據科睿唯安(Clarivate)的預測,到2023年JAK抑制劑將會增加幾款重磅炸彈藥物,包括巴瑞替尼、upadacitinib和filgotinib(圖表9)。
圖表9. 部分JAK抑制劑的銷售額預測(單位:億美元)

JAK抑制劑在中國的研發概況
較早上市的3款JAK抑制劑蘆可替尼、托法替布和巴瑞替尼都已經在中國獲批進口,并且都在中國進行更多適應癥的申報,預期將會陸續獲批。此外,國外在研JAK抑制劑有一些在中國同步進行臨床試驗。
蘆可替尼是2018年的抗癌藥談判中唯一談判失敗的品種(18種談判成功17種),但是在2019年11月國家醫保藥品談判中被成功納入,估計價格(醫保談判部分藥品價格不公布)相對于原先(8000元,5mgx60片)將會有較大幅度降低。
托法替布在中國的化合物專利被正大天晴挑戰,最終因說明書公開不充分,在2018年8月被國知局宣布無效,為國產仿制藥的開發破除了專利壁壘。截止目前,已經有5家國內企業的仿制藥先后獲批上市,依次為正大天晴、齊魯制藥、科倫藥業、揚子江藥業和先聲東元。2020年8月,第三批全國藥品集中采購中選結果公布,除揚子江藥業的產品,其余4款枸櫞酸托法替布片(5mg)國產仿制藥中選,其中單價最低的為齊魯制藥(1.59元/片),最高的為科倫藥業(7.15元/片)。
在中國市場上,除了進口創新JAK抑制劑和托法替布的國產仿制藥,研發國產創新JAK抑制劑的企業也為數不少。目前已經進入臨床試驗階段的項目如下表所示,其中研發進度較快的有恒瑞醫藥、澤璟生物等(圖表10)。然而,國產創新JAK抑制劑面臨的形勢不容樂觀。對于骨髓增生性腫瘤(MPN)適應癥,進口藥蘆可替尼已經降價納入醫保。對于炎性疫病和自身免疫性疾病適應癥,托法替布已經納入第三批帶量采購。這兩者基本為JAK抑制劑的國內市場設置了價格天花板。未來,國產創新JAK抑制劑不但彼此之間競爭,還要與越來越多的進口創新藥競爭。
圖表10. 臨床階段的國產創新JAK抑制劑

來源:公開信息,中康產業資本研究中心
恒瑞醫藥和瑞石生物開發的SHR0302是一種高選擇性的小分子JAK1抑制劑,對JAK1的選擇性是JAK2的10倍以上,是JAK3的77倍,是TYK2的420倍。與泛JAK抑制劑相比,該藥的高選擇性可能提供更好的安全性和有效性。SHR0302對JAK1的IC50數值低于托法替布,通過JAK1-STAT3通路可能會產生更好的療效。目前,該藥正在進行一項針對中重度活動性類風關的III期試驗,也在進行針對潰瘍性結腸炎、克羅恩病、特應性皮炎和白癜風等適應癥的臨床試驗。
杰克替尼(jaktinib)是澤璟制藥自主研發的JAK1/JAK2抑制劑,有片劑和乳膏兩種劑型。目前,片劑正在開展6個適應癥的II期臨床試驗,包括高危骨髓纖維化、活動性強直性脊柱炎、重癥斑禿、特發性肺纖維化、中重度斑塊狀銀屑病和中重度特應性皮炎。乳膏外用治療輕中度斑禿和輕中度特應性皮炎已啟動I/II期臨床試驗。已完成的臨床前和臨床研究表明,杰克替尼在治療中高危骨髓纖維化中顯示出確切的療效,良好的安全性以及降低貧血副作用的潛力。目前,該藥是國內僅有的治療中高危骨髓纖維化的II期臨床藥物,對標蘆可替尼和fedratinib。澤璟生物計劃基于II期臨床結果申請有條件上市的批準路徑。
JAK抑制劑的研發方向與建議
對于JAK抑制劑,目前全球已有8個藥物獲批上市,還有幾十個藥物處于臨床階段,競爭態勢比較激烈。未來的JAK抑制劑要取得商業成功,必須進行適當的改善,走差異化研發之路。
提高選擇性
因為JAK家族4個成員介導眾多細胞因子信號,如果選擇性不高,很可能會干擾正常信號傳導,引起毒副作用。即便選擇性相對較好,但是因為JAK成員之間錯綜復雜的關系,仍然有可能有較高的毒副作用(圖表3)。
FDA批準的5款JAK抑制劑,不論是選擇性較低的第一代抑制劑蘆可替尼、托法替布、巴瑞替尼,還是選擇性較高的第二代JAK抑制劑fedratinib和upadacitinib,全部在標簽上帶有黑框警告:蘆可替尼是血小板異常,托法替布是血栓和死亡風險,巴瑞替尼和updacitinib是嚴重感染、惡性腫瘤和血栓風險,fedratinib是嚴重維生素B1缺乏引起的腦病。
在選擇性方面,BMS的TYK2變構抑制劑deucravacitinib(BMS-986165)表現突出,該藥并非像其他JAK抑制劑那樣與激酶域(JH1)結合,而是與假激酶域(JH2)結合引起構象變化,從而阻斷IL-23, IL-12和I型干擾素的信號傳導。2020年11月4日,BMS公布針對銀屑病的III期臨床研究Poetyk-PSO-1的結果,BMS-986165擊敗了標準療法:口服小分子PDE4抑制劑Otezla(apremilast,阿普斯特)。有趣的是,在BMS并購新基時,為了避免壟斷審查,新基將Otezla以134億美元的價格出售給了安進,保留了BMS-986165,現在看來慧眼識珠。
改變給藥途徑
現已上市的JAK抑制劑多是普片劑和緩釋片劑,少數幾款有外用乳膏劑。未來除了可以對局部炎性疾病和自身免疫性疾病開發乳膏劑,還可以針對肺部疾病(如哮喘)開發吸入劑,針對炎癥性腸病(IBD)開發更易于吸收的藥物。
拓展適應癥
從機制上看(圖表3),JAK廣泛介導多種細胞因子的信號,對各種不同的炎性疾病和自身免疫性疾病應該都起作用,那么理論上應該有更多適應癥,而不僅僅是已獲批上市JAK抑制劑的寥寥數個適應癥。在未來可以探索對其他適應癥,例如新冠病毒感染、CAR-T治療等引起的細胞因子釋放綜合征(CRS)。
靶向STAT
STAT作為JAK-STAT通路中的下游蛋白,阻止STAT與JAK結合也是一個治療思路,然而存在若干問題。STAT參與的過程不僅JAK-STAT通路,抑制STAT可能會引發未知的毒副作用。STAT家族包含結構相似的7個成員,SATA1/2/3/4/5A/5B/7,要實現良好的選擇性可能比JAK更加困難。然而,也有少數企業在研發STAT抑制劑,如Moleculin Biotech的STAT3抑制劑WP1066已在2018年9月開展臨床I期試驗。
結 語
JAK抑制劑,可以說是一類令人喜憂參半的藥物。喜的是,傳導細胞因子信號的JAK-STAT通路從機制上得到了驗證,JAK抑制劑為患者提供了更多治療選擇。JAK抑制劑已經誕生了兩款重磅炸彈藥物,在未來還會再出現幾款。憂的是,炎性疾病和自身免疫性疾病治療領域已經比較擁擠,隨著更多藥物獲批,未來將更加擁擠。現有JAK抑制劑的毒副作用仍然較大(黑框警告),這不可避免會對市場的拓展產生影響。
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本文來源:新康界 作者:百子灣吳彥祖 免責聲明:該文章版權歸原作者所有,僅代表作者觀點,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表“醫藥行”認同其觀點和對其真實性負責。如涉及作品內容、版權和其他問題,請在30日內與我們聯系