自2015年，首個CDK抑制劑獲批上市后，CDK家族抑制劑俘獲了大量研究者的研究熱情，尤其是在2020年突破50億美元大關(guān)后，更是讓研究者看到了其巨大的市場潛力，研究范圍已不再局限于細胞周期過程，進一步擴展到其下游相關(guān)的轉(zhuǎn)錄環(huán)節(jié)，CDK9抑制劑便得到了深入的開發(fā)，且最高階段已進入到臨床II期。
1. CDK9參與的主要信號通路
細胞周期蛋白依賴性激酶（CDK），是一類絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，負責(zé)調(diào)控細胞的增殖、分化、DNA修復(fù)和凋亡。
人類基因組編碼20種不同的CDKs和15種細胞周期蛋白cyclin，其中CDK7/cyclinH，CDK8/cyclinC，CDK9/cyclinT和CDK11/cyclinL在mRNA轉(zhuǎn)錄調(diào)控中起關(guān)鍵作用。
CDK9是正性轉(zhuǎn)錄延長因子P-TEFb中的催化亞甲基，當(dāng)負性轉(zhuǎn)錄延長因子（NELF、N-TEFs）參與細胞轉(zhuǎn)錄的負性調(diào)節(jié)，正性P-TEFb被招募至NELF和N-TEFs抑制轉(zhuǎn)錄延長的體系中，使負性轉(zhuǎn)錄延長因子脫離，從而使轉(zhuǎn)錄得以繼續(xù)。
故，通過抑制CDK9，繼而阻斷P-TEFb對RNAPoly-IIC末端區(qū)域的磷酸化，使得轉(zhuǎn)錄被抑制，從而可以導(dǎo)致腫瘤細胞凋亡。
2. CDK9的靶點結(jié)構(gòu)特點
最初發(fā)現(xiàn)的CDK9，分子量約為42kDa，因此命名為CDK942；2003年又鑒定出CDK9的另一亞型，是從同一基因的另一種啟動子轉(zhuǎn)錄而來，在氨基末端有額外的117個氨基酸殘基，分子量較CDK942重13kDa，故命名為CDK955；兩者均可與任何T1，T2a，T2b和K細胞周期蛋白形成復(fù)合物，從而產(chǎn)生8種不同的異二聚體。
CDK9三級結(jié)構(gòu)顯示出典型的蛋白激酶折疊，與CDK2的三級結(jié)構(gòu)非常類似，CDK9的酶活性依賴于位于活化區(qū)域中的蘇氨酸殘基（Thr186）的磷酸化。
進一步研究發(fā)現(xiàn)，相比細胞周期性CDKs（尤其是CDK2），CDK9蛋白結(jié)構(gòu)中與選擇性抑制有關(guān)的殘基均相對較小；將CDK9與CDK2的ATP結(jié)合區(qū)域的空腔結(jié)構(gòu)進行比較發(fā)現(xiàn)，在配體進入空腔的“入口”處，CDK2的相關(guān)殘基Lys89形成了比CDK9的相關(guān)殘基Gly112更大的空間阻礙，并且形成靜電阻礙，這位藥物的發(fā)現(xiàn)提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
3. CDK9抑制劑的開發(fā)
CDK9抑制劑的開發(fā)，大多數(shù)候選抑制劑都是非選擇性的，代表性的化合物主要有：Palbociclib、Flavopiridol、Roscovitine、Roniciclib、Ribociclib等；而科研使用頻率最高的為Flavopiridol，但選擇性差，副作用大，機理未知等因素限制了其進一步的開發(fā)。
當(dāng)前，已進入到臨床階段的選擇性CDK9抑制劑主要有AZD-4573、KB-130742、GFH-009、VIP-152等；其他在研選擇性抑制劑還有DRB、CAN508、FIT-039、LDC000067、sns-032、ly2857785等。
? AZD-4573
開發(fā)公司為阿斯利康（獲Probiodrug許可），靜脈注射使用，臨床用于治療癌癥，適應(yīng)癥主要包括血液系統(tǒng)惡性腫瘤、彌漫性大B細胞淋巴瘤和套細胞淋巴瘤等，同時還在開展炎癥方面的臨床試驗。
2017年10月，開展一項針對血液系統(tǒng)惡性腫瘤患者的I期試驗，包括B細胞非霍奇金淋巴瘤、小淋巴細胞淋巴瘤、多發(fā)性骨髓瘤、慢性淋巴細胞白血病、Richter綜合征、急性髓系白血病、急性淋巴細胞白血病、高危骨髓增生異常綜合征和慢性粒單核細胞白血病。
2020年11月，啟動了一項針對晚期血液系統(tǒng)惡性腫瘤和彌漫性大B細胞淋巴瘤患者的I/II期試驗；2021年6月，該藥物被列為阿斯利康的彌漫性大B細胞淋巴瘤和套細胞淋巴瘤的II期開發(fā)。
? KB-130742
開發(fā)公司為Kronos Bio，一種口服生物利用度較好的CDK9抑制劑，用于復(fù)發(fā)或難治性實體瘤、MYC擴增/過表達軟組織肉瘤、非霍奇金淋巴瘤的治療。
2020年12月，美國FDA批準了該品種的IND申請；一項開放標簽研究分兩個階段進行：劑量遞增和擴大。劑量遞增階段是評估KB-0742的安全性、藥代動力學(xué)(PK)和藥效學(xué)(PD)特征，并建立具有可接受安全性特征的藥理活性劑量及時間表；2021年2月，在實體瘤、非霍奇金淋巴瘤、軟組織肉瘤患者中啟動了I期試驗。
? GFH-009
開發(fā)公司為GenFleet Therapeutics，一種選擇性CDK9抑制劑，靜脈注射，用于實體瘤和血液癌癥的潛在靜脈治療，包括急性髓細胞白血病、慢性淋巴細胞白血病、小淋巴細胞淋巴瘤和淋巴瘤。
2020年10月，在中國申請了IND；2020年12月，獲得了復(fù)發(fā)性/難治性血液系統(tǒng)惡性腫瘤的默示試驗批準；2021年4月，在中國啟動I期試驗；2021年5月，美國啟動血液系統(tǒng)惡性腫瘤I期試驗
? VIP-152
開發(fā)公司為Vincerx Pharma，一種PTEFb1和CDK9抑制劑，用于治療癌癥，包括實體瘤、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病，同時還在研究該藥物用于治療復(fù)發(fā)/難治性慢性淋巴細胞白血病、Richter綜合征、彌漫性大B細胞淋巴瘤、濾泡性淋巴瘤、母細胞套細胞淋巴瘤、卵巢癌、三陰性乳腺癌、去勢抵抗性神經(jīng)內(nèi)分泌前列腺癌。
2016年2月，在實體瘤和侵襲性非霍奇金淋巴瘤患者中啟動了I期試驗；2016年6月，在晚期血液系統(tǒng)惡性腫瘤患者中啟動了I期試驗；2020年3月，實體瘤和侵襲性非霍奇金淋巴瘤的I期試驗正在進行；2021年4月，進行AML的I期試驗。2021年6月，在第57屆ASCO虛擬年會上公布了部分數(shù)據(jù)，根據(jù)藥效生物標記物分析，所有患者的MYC、PCNA和MCL-1 mRNA在多個時間點均顯著降低。
4. 小結(jié)
CDK9抑制劑的開發(fā)，已成為業(yè)界對于CDK家族抑制劑擴展外延最重要的靶點之一。藥物分子方面，目前是以小分子化學(xué)藥物為主；適應(yīng)癥方面，目前對于實體瘤和血液癌癥整體還處于探索階段，并未形成極具針對性的瘤種方向；除上述進入到臨床階段的品種外，國內(nèi)已有部分公司在研且部分品種拿到了臨床批件，但尚未形成擁堵的研究賽道。總體而言，對于該靶點的開發(fā)狀態(tài)，并結(jié)合國內(nèi)對于創(chuàng)新藥的臨床要求，值得探索跟進！
