核受體法尼酯衍生物X受體激動劑的研究進展

向岑，高鳳，孔祥舜，劉江，李明媛，袁媛，滕玉鷗

(天津科技大學生物工程學院，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被認為是代謝綜合征的肝表現。目前研究認為，NAFL是一種良性疾病，可以通過運動或飲食加以控制和恢復，而NASH如果不進行藥物治療，可發展為肝纖維化[5]、肝硬化[6-7]，最終發展為肝細胞癌[8-9]。NASH具有肝細胞死亡、炎癥和不同程度的間質纖維化的特點[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，進展為NASH的發病率幾乎翻了1倍(2005年為33%，2010年為59.1%)[11]。NASH現在被認為是美國肝移植的第二大適應證，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)沒有批準任何關于NASH適應證的藥物上市，但在2020年3月6日，印度藥品管理總局(Drugs Controller General of India，DCGI)批準了Zydus Cadila公司的Saroglitazar[peroxisome proliferator-activated receptors α/γ(PPAR α/γ)雙重激動劑]作為治療NASH的藥物上市，這打破NASH無藥可醫的境況[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[14]。開發更多的治療NASH的藥物迫在眉睫。目前世界上針對NASH適應證進入臨床試驗的核受體法尼酯衍生物X受體(farnesoid X receptor，FXR)激動劑只有6種，分別是Obeticholic acid、EDP-305、Cilofexor、Tropifexor、LMB763及PXL007。筆者對這些化合物的臨床前及臨床研究進行綜述，以期為以FXR為靶點的NASH藥物的研發提供參考。

1 FXR簡介

FXR是配體激活的轉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節劑的作用，通常在膽汁酸、膽固醇、脂質和葡萄糖代謝中發揮重要作用。因此，FXR是許多與代謝綜合征相關的代謝紊亂的潛在藥物靶點[15]。FXR可以調節三酰甘油(TG)代謝。大量的研究表明，FXR 激動劑可下調2型糖尿病小鼠膽固醇調節元件結合蛋白-1c(sterol regulatory element-binding protein 1c，SREBP-1c)的表達，而SREBP-1c是一種核轉錄因子，主要調控成脂相關基因的表達，從而改善小鼠的血脂異常。FXR可以通過誘導PPAR-α的表達來增加脂肪酸的β氧化，最終減少生物體內的脂質含量，降低血漿中TG水平。另外有研究證明，FXR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，同時增加對TG的清除能力[16]。FXR激動劑可以作為原發性膽汁性肝硬化(primary biliary cirrhosis，PBC)[17]、原發性硬化性膽管炎(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激動劑，半數效應濃度(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激動劑。由Intercept Pharmaceuticals公司成功研發的OCA，可以用來治療包括膽道閉鎖、原發性膽汁性膽管炎、NAFlD、NASH和PSC等在內的各種肝臟疾病[20]。

2017年，XIONG等[21]研究了OCA對脂多糖誘導的急性肝損傷模型小鼠的作用。以雄性C57BL/6J小鼠為模型，隨機分為對照組、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移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉移酶(AST)、總膽汁酸(total bile acid，TBA)和總膽紅素(total bilirubin，T-BiL)水平。用蘇木精-伊紅染色對肝切片進行染色。通過分析實驗結果可以發現，OCA能夠促進肝臟中FXR和膽鹽輸出泵(bile salt export pump，BSEP)的表達，能保護小鼠免受脂多糖誘導的肝細胞凋亡和炎癥浸潤，脂多糖誘導的ALT、AST、TBA和T-BiL血清水平升高也被其逆轉。與此同時，肝臟白細胞介素(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可以保護小鼠免受脂多糖誘導的肝損傷，這可能是由于OCA改善了膽汁酸穩態，減少炎癥因子的表達和抑制肝細胞中轉錄激活子4(activating transcription factor 4，ATF4)介導的自噬活性所致。2018年，BRIAND等[22]開發了一種飲食誘導的NASH倉鼠模型并評估了OCA對于該模型的影響，研究結果發現與對照組比較，給予15 mg·kg-1·d-1OCA治療5周，OCA組的體質量顯著降低，膽固醇酯轉移蛋白(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)的肝基因表達被減弱，糞便膽汁酸的排泄量減少64%(P<0.05)。同時，經過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)受體肝蛋白表達的趨勢。OCA也能降低炎癥的NASH評分(P<0.01)和總NASH評分。這些結果都證明了OCA具有良好的抗NASH活性。NEUSCHWANDER-TETRI等[23]進行了一項為期72周的隨機雙盲臨床Ⅱ期研究，以評估口服給予OCA 25 mg·d-1對于NASH的治療效果。患者隨機均分至兩組：安慰藥組和治療組，使用計算機生成的集中管理程序，按臨床中心和患者糖尿病狀態分層。這一試驗已經在ClinicalTrials.gov注冊，編號為NCT01265498[24]。試驗結果顯示，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%患者出現了瘙癢癥。這項臨床Ⅱ期研究顯示，OCA能夠改善NASH，但仍需進一步驗證其長期益處和安全性。

2015年，OCA進行了兩項針對NASH伴隨纖維化和肝硬化的臨床Ⅲ期試驗，以評價其安全性和有效性，Clinical Trials編號分別為NCT02548351[25]、NCT03439254[26]。2019年12月5日，試驗結果在《The Lancet》雜志上發表。YOUNOSSI等[27]研究結果顯示，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(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%的受試者都出現了該癥狀。大多數受試者出現的瘙癢癥狀程度并不嚴重，多為輕至中度，出現重度瘙癢的治療者在每個組別所占的比例分別為5%，<1%和<1%。由于嚴重瘙癢而退出試驗的受試者比例在3組分別為9%，<1%，<1%。此外，在研究中也發現接受OCA治療會導致患者的LDL水平升高，第4周達到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，嚴重不良事件發生率較低。以上結果顯示，25 mg·d-1OCA可顯著改善NASH患者纖維化和NASH疾病活動的關鍵成分。該臨床試驗預計在2022年10月完成，預計OCA最快會在2023年上市。

1.2EDP-305 EDP-305是由Enanta Pharmaceuticals公司研發的小分子FXR激動劑。ERSTAD等[28]運用膽管結扎(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志物之一，大劑量EDP-305(30 mg·kg-1)能降低羥脯氨酸的表達量，同時EDP-305還能減少纖維化基因表達(P<0.05)。在組織學上，EDP-305 30 mg·kg-1可以阻止CDAHFD中纖維化的進展。由此可見，EPD-305對抗NASH及NASH伴隨纖維化有較好療效，能阻止病情進一步發展。EDP-305已經完成多項臨床Ⅰ期研究，Clinical Trials編號分別為NCT03748628[29]、NCT03610945[30]、NCT03207425[31]、NCT03187496[32]，其藥動學參數和安全性已經得到檢測與證實。目前該藥物針對NASH適應證的臨床Ⅱ期試驗中，其Clinical Trials編號為NCT03421431[33]，結果顯示2.5 mg劑量組在第12周時ALT明顯降低，表明該劑量組在此時達到了主要終點。2.5 mg給藥組在第12周時，肝脂肪含量明顯減少，即達到了主要的次要終點，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激動劑，由Gilead Sciences公司成功研發[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，FFD)持續240 d造成NASH模型，隨后用溶劑或GS-9674處理動物(30 mg·kg-1)90 d，結果顯示，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，同時肝纖維化指標羥脯氨酸的含量也顯著減少。GS-9674不會影響正常的食物攝入，也不會影響體質量或葡萄糖代謝。以上結果說明FXR激動劑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[36]研究，在2018年，Gilead Sciences公司對GS-9674的研究推進到了II期臨床階段。這一臨床試驗(Clinical Trials編號：NCT02781584)持續了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%表現出肝脂肪下降，服用該藥物30 mg的患者中，14%出現肝脂肪下降，相比之下，安慰藥組13%的患者出現了肝脂肪，以上3組中出現好轉的患者，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測試中，γ-谷氨酰轉肽酶(γ-glutamyl transpeptidase，GGT)得到改善，同時膽汁酸合成標志物也相應減少，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沒有差異。以上結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的一種FXR新型高效激動劑[38]。EC50值為0.2 nmol·L-1。其以濃度依賴的方式對原代細胞中的BSEP和小異二聚體伴侶(small heterodimer partner，SHP)基因產生較強的誘導作用。進一步的動物水平研究顯示，Tropifexor在小至0.1 mg·kg-1的劑量下，可在回腸中高效誘導SHP和成纖維細胞生長因子15(fibroblast growth factor 15，FGF15)的表達。在肝臟中，在0.01 mg·kg-1的藥物刺激下，可以觀察到對SHP的強烈誘導作用，在0.3 mg·kg-1的條件下達到了最高水平的基因誘導作用。在最小劑量(0.003 mg·kg-1)下，用Tropifexor治療14 d后，CYP8B1 mRNA的表達已經很明顯，而在0.03 mg·kg-1以上的劑量下，CYP8B1基因的表達被完全抑制。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的劑量達到最大響應，使TG水平降低至比對照組低約79%[39]。Tropifexor針對于NASH的II期臨床試驗(Clinical Trials編號：NCT02855164[40])已公布試驗結果。以上兩個試驗結果顯示，6周的藥物(60和90 μg)治療后，FGF19的表達都明顯增加。在12周后，ALT和GGT都明顯降低。運用磁共振成像(MRI)評估的質子密度脂肪含量(proton density fat fraction，PDFF)的技術評價試驗結果，MRI-PDFF的結果顯示，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%受試者出現了瘙癢癥。給予60 μg藥物患者出現了LDL輕度增加和高密度脂蛋白(high-density lipoprotein，HDL)降低，此結果和OCA結果相似。

1.5LMB763(Nidufexor) LMB763是諾華制藥公司研發的另一種NASH藥物。LAFFITTE等[41]通過高通量篩選確定了一種新穎的FXR激動劑，LMB763，其EC50值為6.75 nmol·L-1。同時，該團隊在α-萘基異硫氰酸酯(α-naphthylisothiocyanate，ANIT)誘導的大鼠膽汁淤積和NASH的模型上測試了LMB763和OCA的活性。結果顯示，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-谷氨酰轉移酶、T-BiL、結合膽紅素(direct bilirubin，D-BiL)和TBA水平升高]。組織病理學特征與這些發現一致；LMB763抑制了ANIT誘導的門靜脈纖維化、肝細胞壞死和膽道增生。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。全局基因表達分析揭示了LMB763增加了保肝基因的表達。在2016年，LMB763開展了對于治療NASH的二期臨床試驗(Clinical Trials編號：NCT02913105)[42]，但試驗結果暫未公布。

1.6PXL007(EYP001，Vonafexor) Enyo Pharma公司與Poxel公司合作研發的化合物PXL007是一種強效的FXR激活劑[43]。PXL007正在進行乙型肝炎病毒(hepatitis b virus，HBV)和NASH治療的Ⅱ期臨床試驗，Clinical Trials編號分別為NCT04365933[44]與NCT03812029[45]。但是，目前還沒有這種化合物的關于NASH試驗數據的報道，而且專利申請中關于其藥理作用的信息筆者也未見報道[46]。

2 結束語

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

另外FXR激動劑多個藥物出現嚴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TG異常升高等不良反應，這些不良反應是藥物上市的一大阻礙，針對這些藥物產生不良反應的機制以及提出解決不良反應的方法任重而道遠。

NASH的誘因很多，但正在研發的新藥中，尚未發現能使所有主要臨床終點都得到改善的藥物，因此，不建議使用單獨療法治療NASH。目前Gilead Sciences公司開展了一項Ⅱ期臨床試驗，進一步研究FXR激動劑Cilofexor與乙酰輔酶A羧化酶抑制劑Firsocosta聯合用藥。結果顯示聯合用藥改善肝脂肪變性、肝臟硬度、肝功能指標和血清纖維化指標，治療12周后也沒有引起瘙癢[47]。這說明協同使用不同作用機制的藥物預計比只針對單一靶點的藥物具有更大的臨床優勢。聯合用藥是未來治療NASH的趨勢。