开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
一、课题背景
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是世界上最常见的慢性肝病,影响高达30%的成年人和70-80%的肥胖和糖尿病患者。NAFLD包括从简单的脂肪变性到非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的组织学谱,后者可具有不同程度的纤维化。NASH可以进展为肝硬化和终末期肝病,是美国成人等待肝移植的第二大肝病病因。此外,NASH是2型糖尿病、心血管疾病和终末期肾病的危险因素。但是目前没有用于治疗NASH的药物被批准上市,迫切需要开发有效的治疗策略。
NASH的发病机制目前仍存在争议,在传统的“二次打击”假说中,肝脏脂肪变性是第一次“打击”,并且它增强了肝脏对随后的第二次打击的易感性,这是导致肝损伤,炎症和纤维化的原因。而 “多重平行打击”假设认为不同的致病事件并行发生促进肝损伤,因此,导致NASH发展的所有事件都是潜在的治疗靶点,包括胰岛素抵抗、脂毒性、氧化应激、内质网(ER)应激、线粒体功能障碍、脂肪组织功能障碍、细胞因子分泌和肠肝轴等等。
目前NASH研究的重点领域包括核转录因子的调节、靶向脂毒性和氧化应激、调节细胞能量稳态、代谢和炎症反应、改善炎症和纤维化。其中核转录因子的调节包括法尼醇X受体(FXR)激活剂、孕烷X受体(PXR)激活剂、过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)激活剂;针对脂毒性包括SREBP2介导的胆固醇积累、酸性鞘磷脂酶 - 神经酰胺系统、DAG O-酰基转移酶2-DAG系统;针对氧化应激包括核因子红细胞-2相关因子2(NRF2)激活剂、天然抗氧化剂如白藜芦醇和槲皮素;针对能量稳态和细胞代谢包括FGF21、AMPK激活剂、mTOR抑制剂;针对炎症包括抑制炎性体激活、拮抗趋化因子;针对纤维化包括半乳糖凝集素3抑制剂、赖氨酰氧化酶样蛋白2的抑制剂、5-脂氧合酶抑制剂、半胱天冬酶抑制剂、hedgehog信号通路抑制剂等。
细胞凋亡信号调节激酶(ASK1/MAP3K)是治疗NASH的新靶点。ASK1是有丝分裂原激活的蛋白激酶家族成员,介导MAPK信号通路激活。可以通过诱导构象变化或翻译后修饰,例如磷酸化、泛素化和去泛素化来调节ASK1激酶的活性,ASK1通过其羧基末端卷曲螺旋(CCC)结构域形成高分子量复合物(即使在未接受刺激的条件下也是如此);硫氧还蛋白(Trx)结合位点位于氨基末端卷曲螺旋(NCC)结构域附近并使ASK1保持无活性。在应激条件包括氧化应激、内质网应激和钙流入等状态下,Trx从ASK1解离并募集TNF受体相关因子(TRAF)诱导ASK1的同源寡聚化,导致Thr838自身磷酸化激活从而激活其下游MAP2K,进一步激活Jun-N端激酶(JNK)和p38有丝分裂激活蛋白激酶,导致细胞凋亡等相关细胞效应。丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶5(PP5)可以使ASK1去磷酸化,导致其失活。ASK1激活及其信号通路在神经退行性疾病、心血管疾病、炎症、自身免疫和代谢性疾病等过程中起着重要作用。
图1. NASH中ASK1调节机制
ASK1抑制在临床前研究中显示出极小的不良反应,例如ASK1敲除小鼠没有表现出明显的表型变化或自发性肝功能障碍,这使其成为NASH治疗中引人注意的靶标。因此,在过去的十年中开发了新的ASK1抑制剂,其中一些正在临床试验评估中,Selonsertib(也称为GS-4997)是一种口服生物可利用的ATP竞争性ASK1抑制剂,这个药物的激酶活性IC50在3 nM左右,细胞EC50为2 nM。在小鼠PK实验中,GS-4997的血浆清除率为0.09 L/hr/kg,口服生物利用度75%,半衰期5.07 hr,表观分布容积(Vss)为0.55 L/kg。这个药物的两个三期临床试验(STELLAR III、IV)和联合用药二期临床,目前正在进行之中。其中在STELLAR IV三期临床试验中,GS-4997作为单药治疗症状较重NASH患者、初步的阴性结果已经公布。另外在症状较轻患者中的STELLAR III三期临床试验、以及联合用药的二期临床试验仍在进行之中。
目前已有文献及专利报道GS-4997的合成路线,总结如下:
- GS-4997合成路线I
