前言:FGF-21是成纤维细胞生长因子家族22个成员之一。
该家族成员大多是旁分泌/自分泌的局部生长因子,由于和胞外基质中的肝素具有高亲和力,因此被束缚在局部组织,负责细胞增殖和组织修复(这类因子往往伴随极高的致瘤风险)。
但FGF-21属少见的内分泌型FGF,结构上天然缺乏肝素结合结构域,不会被局限在胞外基质而进入血液循环,是一种全身性的内分泌激素。
Part 01
靶向和成药机制
FGF-21和普通FGF受体的亲和力很弱,它发挥作用要依赖一个专属跨膜共受体β-Klotho (KLB)。
FGF-21的C端先与细胞表面的β-Klotho结合,随后N端才会与FGFR(主要是FGFR1c、2c或3c亚型)结合。
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最终在胞膜上形成FGF-21 + β-Klotho + FGFR三聚体,进而激活下游信号。
该通路在机制上可以直接减少新生脂肪生成,促进脂肪酸氧化,减轻内质网和氧化应激,并具有直接的抗纤维化和抗炎作用。还可促进葡萄糖摄取,增加脂联素分泌,加速脂蛋白分解。降低甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白(LDL-c),同时提升高密度脂蛋白(HDL-c)。
由于β-Klotho在人体内几乎只存在于代谢核心器官(肝脏、脂肪组织、胰腺和特定中枢神经区域)。因此,完美避开了全身广泛表达FGFR带来的促有丝分裂和致瘤等脱靶风险。
Part 02
从糖尿病折戟到MASH封神
FGF-21的成药之路并非一帆风顺。
天然FGF-21的体内半衰期极短(仅0.5-1.5小时),且极易 被血液中的成纤维细胞激活蛋白切割,因此在 药物的设计时 要对N端/C端进行保护与修饰,难度比较大。
另外,由于β-Klotho的特殊作用,分子改造(如Fc融合、PEG化,或直双抗如FGFR1c/KLB双重激动剂)不能影响了其与β-Klotho结合的空间位阻。
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最早礼来开发的第一代变体LY2405319,在2型糖尿病(T2DM)和肥胖领域开展了临床试验。
但结果发现,虽然血脂改善并降低体重,但核心终点(HbA1c/血糖)的降幅并未达到惊艳的程度。这让FGF-21在糖尿病赛道被GLP-1的光芒掩盖了。
然而,东方不亮西方亮!
随着全球MASH药物研发的狂热,FGF-21由于在肝脏和脂代谢上的独特优势被重新发掘,被用于 MASH 适应症开发。
在 MASH 上的临床研究发现,FGF-21类似物在MASH患者中表现出了一石三鸟的疗效:
首先是快速且显著的脂肪肝逆转,用药后肝脏脂肪含量大幅下降。
再有就是硬核的抗纤维化数据,在多项Phase IIb试验中,FGF-21是少数能够实现纤维化改善且MASH不恶化及MASH消除且纤维化不恶化双终点达标的靶点。
最后是心血管获益预期,显著改善血脂谱(大幅降低甘油三酯),这对于死因主要为心血管事件的MASH患者具有极高的附加临床价值。
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当前处于全球第一梯队的三款明星药物分别是:Efruxifermin (EFX,Akero Therapeutics开发)、Pegozafermin (BIO89-100,89bio开发)和 Efimosfermin(Boston Pharma)
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