哌啶-氮雜環丁烷類選擇性CCR4拮抗劑,可單用或與檢查點抑制劑聯用...

前沿：

C-C趨化因子受體4(CCR4)是一種在Treg細胞上高表達的G蛋白偶聯受體，也在其他循環和組織常駐的T細胞中表達，包括T輔助型2(Th2)細胞和皮膚歸巢T細胞。CCR4是C-C趨化因子CCL17(胸腺和激活調節趨化因子或TARC)和CCL22(也巨噬細胞來源趨化因子或MDC)的受體。這些趨化因子的梯度通過趨化性引導細胞的運輸和歸位，CCR4在刺激Treg轉運到許多腫瘤的腫瘤微環境中發揮了關鍵作用，使該受體成為治療幹預的有潛力的靶點。在過去的十年中，已經報導了幾種小分子CCR4拮抗劑。這些拮抗劑基於結合位點可分為兩類，一類是含親脂取代基和氨基側鏈的雜環核心的變構抑制劑（結合位點I），另一類是含有磺胺側鏈和親脂基團的雜環核心的變構抑制劑（結合位點II）。

代表性的I和II型CCR4抑制劑

研究目的：

作者團隊基於前期的研究基礎，通過簡化側鏈來選擇出更加高效和選擇性的CCR4抑制劑，同時改良口服給藥所需的ADME性質。

優選過程：

作者團隊之前研究的CCR4拮抗劑的藥效團如A所示，繼續在該結構上進行側鏈的簡化，目的是降低拮抗劑的立體化學複雜性。將氮雜環丁烷結構作為Linker進行改構，如圖B所示。化合物7的哌啶氮直接連在氮雜環丁烷上，藥效較低。而化合物8延長了氮與氮雜環丁烷的距離，提高了鈣流活性。而化合物9將哌啶的氮保持與氮雜環丁烷2個原子的距離，顯著提高了活性。化合物10增加了距離，卻顯著降低了活性。因此，保持哌啶氮與氮雜環丁烷2個原子能夠維持鈣流活性。

基於上述探索，作者探索了哌啶氮上取代基的化學空間對於活性的影響。初步確定哌啶氮上2個碳的取代基能夠顯著提高活性，而手性拆分後確定了R構型的化合物活性最佳。（化合物18）

作者團隊已成功建立培養基吞吐趨化實驗（CTX）方法來評定CCR4拮抗劑的活性，而且被認為是測試體外細胞遷移的金標準。因此，基於化合物18，作者做了大量的合成工作，來探討構效關係。為了優選出鈣流分析和CTX均具有高效活性的化合物，將化合物19， 28， 37， 38 和39優選出做進一步的研究。

而體外的代謝穩定性和PK性質研究分析表明，化後37和38均具有較高的代謝穩定性和生物利用度。

化合物37和38在CYP450誘導實驗中均為展現活性，而37的IC50在沒有NADPH的情況下，發生了2.6倍的降低，而化合物38卻不受影響。作者推測是吡唑的C3的甲基影響了CYP450TDI。至此，化合物38被優選出進行深入研究。

作者進一步評估了化合物38對其他趨化因子的選擇性，該化合物只對CCR4具有高度選擇性。

體內的Treg遷移研究表明，化合物38能夠顯著抑制過繼轉移GFP+Treg向腫瘤微環境的遷移，且具有劑量依存關係，而對脾臟或內源性的Treg的數量無影響。

後續作者繼續探究CCR4拮抗劑的抗腫瘤活性，單劑量的化合物38能顯著降低腫瘤生長，與anti-CTLA-4聯用效果更佳。

接下來，作者嘗試與檢查點抑制劑PD-L1抗體藥物聯用。與單藥相比，聯合治療組的腫瘤生長受到顯著抑制，表明抑制Treg遷移可能加強免疫介導的抗腫瘤響應。

總結：

作者發現了一系列有效的、選擇性的、口服可用的小分子CCR4拮抗劑。該分子可以抑制Treg向腫瘤微環境的遷移，而對健康組織沒有影響。單一藥物可以發揮抗腫瘤活性，而與抗體藥物聯用可顯著增加抗腫瘤效果。該研究團隊後續在38的基礎上發現了更加優秀的臨床候選分子FLX475，目前正開展治療腫瘤的多個臨床研究，包括單用或與檢查點抑制劑單抗進行聯用。