一枚硬币的两面——简述基于c-met蛋白的靶点论证和治疗方法

小编成员医药局外人之前曾就复星与Kolltan Pharmaceuticals Inc签署有关抗c-met抗体KTN0216的许可协议的新闻探讨了c-met抑制剂的研发状况。虽然c-met抑制剂的研发占主流，但人们的思路并不限于此。小编在这里重提c-met，对其靶点的成药性和相应的治疗方法研发情况做一个简述。

c-met简介

c-met又称酪氨酸蛋白激酶Met、肝细胞生长因子受体（HGFR）等，是由7号染色体长臂（7q31）上MET基因表达的一种膜蛋白。其该基因经转录和剪接作用后形成4173bp的mRNA，之后翻译成1390aa的前体（140KD）。翻译出来的前体蛋白先后经糖基化修饰（170KD）和剪切，形成α、β两个亚基（分子量分别为50 KD和145 KD），两个亚基以二硫键相连形成成熟蛋白。其中，β亚基的胞外段与整个α亚基共同组成c-met蛋白的胞外段，β亚基还另有跨膜区和胞内段。

c-met属于受体酪氨酸激酶家族，广泛参与胚胎发育、组织和器官的自我更新、伤口愈合以及癌症发生等。它的激活有多种方式，包括其天然配体肝细胞生长因子（HGF）及其剪接物NK1和NK2诱导的激活作用。HGF或其剪接物与c-met结合，促进c-met同源二聚化和相互磷酸化，进而激活下游信号通路。这些信号通路调控细胞增殖、迁移、血管新生、抗凋亡等多种过程，因此对机体具有广谱而复杂的作用。

作为一种生长因子受体，c-met所扮演的角色应当是调控机体的正常发育和生命维持，于是理论上，其表达水平和激活水平便需要在高和低之间维持相对的平衡：表达或活性偏高，细胞分裂、凋亡等不受控制，易发生或促进癌变；表达或活性偏低，组织发育或损伤修复受阻，机体的正常功能受到破坏。因此，对这一靶点的生理和病理研究，人们一直从这两个角度考虑；针对靶点的成药性论证和治疗方法开发，也是基于这两个方面进行。 

狙击高表达的c-met——攻克癌症

多篇文献报道，c-met的异常高表达或者异常激活对多种癌症的发生和进展具有促进作用。c –met异常高表达的原因包括包括基因拷贝数增加、转录水平上调等，这些在胃癌、结肠癌的肝转移、胰腺癌等癌症类型中有存在；异常激活的原因主要是基因突变引起的组成型激活和HGF依赖的自分泌途径的形成，这些诱因也较为普遍，在多种癌细胞中被发现。除此之外，c-met的信号通路与其他靶点（如EGFR）的信号通路有交叉和代偿现象，这也成为癌细胞耐药性产生的原因之一。

针对c-met的抗癌策略是抑制配体依赖的c-met激活或者c-met组成型激活。基于HGF激活c-met的机理，c-met抑制剂可从3个角度来设计：

① HGF/c-met的类似物：构建无活性的全长HGF或其片段，与天然的成熟HGF竞争性结合c-met；或者构建游离的c-met，中和HGF；

② 针对HGF或c-met的抗体：中和HGF或与HGF竞争性结合c-met；

③ 小分子化合物：抑制c-met的磷酸化或抑制c-met下游信号通路。

而从研发管线上看，第一种研发策略基本上停留在临床前阶段，到达临床阶段的药物主要为小分子化合物和抗体。

下表列出部分临床在研的c-met小分子抑制剂：

国外的多个制药公司和国内企业如白云山、亚盛等都布局了c-met抑制剂的开发。从靶点看，只有部分药物较为精确地针对c-met，其余则作用于包括c-met在内的2种或以上受体酪氨酸激酶，特异性较差。表中只有两个已上市的药物卡博替尼苹果酸盐和Crizotinib，均属于较广谱的酪氨酸激酶抑制剂。从适应症上看，基于c-met在癌症进展过程中的广谱作用，所列药物针对的癌症种类较为广泛，在临床试验中，研发者们测试多种实体瘤，以期找到作用较为明显的适应症。

抗体方面，临床研发概况如下：

目前还没有抗体药物在三期临床阶段获得成功。表中，罗氏的Onartuzumab（5D5）是通过Genentech的“knob-into-hole”技术改造成的单臂抗体（为了消除双臂抗体引起的c-met二聚化），进展相对较快，之前基于肺癌的临床试验进行到了三期，但由于数据缺乏临床意义上疗效被终止。其他的适应症如胃癌、乳腺癌等，也在进行中。

除了强生的JNJ-61186372和礼来的LY3164530属于双特异性抗体，同时针对c-met和EGFR两个靶点外，其余抗体只靶向c-met。同时针对这两个靶点的设计，是基于两者的下游信号通路有一定的交叉和代偿作用，同时抑制两个靶点在理论上能起到更好的效果。

恒瑞的SHR-A1403和艾伯维的ABBV-399是ADC，其中SHR-A1403采用了恒瑞自主开发的定点偶联技术，而ABBV-399从DAR值来看可能是用非定点偶联研制。

其余药物如艾伯维的ABT-700、礼来的Emibetuzumab等，临床数据显示具有一定疗效，值得关注。整体而言，直接以c-met为靶点的抗体研发失败率较高，原因包括其表达相对非特异、信号通路相对复杂等。因此，开发ADC、双特异性抗体，以及与其他药物联合治疗，均是值得尝试的策略。

除了小分子药物和抗体类药物之外，也有人尝试利用CAR-T技术通过靶向癌细胞表面高表达的c-met治疗癌症。目前从ClinicalTrials上可以搜到由宾夕法尼亚大学启动的针对c-met的CAR-T临床试验（NCT03060356、NCT01837602），适应症为恶性黑色素瘤和乳腺癌。

这两个临床试验所使用的CAR-T细胞的构建策略如下：

用于构建CAR-T的scFv来源于Roche（Genetech）的5D5（Onartuzumab），该抗体前文已有所提及。不难发现，该项目最大的特点是通过瞬转CAR的mRNA构建瞬时表达CAR的T细胞，即所谓“self-limited”，这是出于降低毒性和副作用的考虑，因为c-met是一个表达非常广谱的靶点。科学家们事先以间皮素为靶点，对CAR的瞬时表达的条件包括mRNA表达载体、mRNA制备方法等做了优化，并在动物实验验证了瞬时表达抗间皮素的CAR的mRNA的有效性，随后的一期临床试验测试了该方法在人体内的安全性和动力学情况。

基于所取得的经验，科学家们想测试瞬时表达抗c-met的CAR的效果，其安全性待一期临床试验的数据分析之后方可知晓，我们拭目以待。

激活c-met信号通路——修复心脏损伤

与癌症治疗的思路正好相反，在组织、器官的损伤修复这类情形中，细胞需要生长信号的激活以抵御损伤和死亡。例如，在心脏损伤中，c-met信号通路的激活对损伤修复起到了重要的作用。

心脏损伤主要包括缺血造成的急性损伤、阿霉素导致的心脏毒性、炎症损伤等多种因素引起的急慢性损伤，而实验证明肝细胞生长因子HGF具有缓解心脏损伤、修复心脏功能的作用，其机理（基于c-met信号通路）可总结如下：

①HGF可通过激活c-met下游PI3K/Akt、Erk1/2信号通路等，调控凋亡相关基因表达，进而抑制氧化应激、药物毒性等多种原因引起的细胞凋亡、细胞自噬、细胞纤维化等。

②HGF能上调单核细胞（或巨噬细胞、树突状细胞）的IL-10的表达，限制免疫反应，从而缓解炎症引起的冠心病等心脏疾病。

③HGF能通过激活心脏前体细胞调节心脏的自我更新和再生。    

基于上述原理，人们设计通过补充HGF来修复心脏损伤。在诸多临床前的试验中，人们用水凝胶作为药物载体装载HGF蛋白或者直接注射编码HGF基因的病毒甚至裸质粒，检测其对心血管疾病的治疗效果。而直接注射编码HGF基因的腺病毒或质粒用于治疗心脏相关疾病的可行性的检验，也进入到了临床阶段。

除此之外，也有公司开发c-met激动剂，如AngionBiomedica开发了Refanalin，一种HGF类似物，用于激活c-met信号通路。 

综上来看，对于c-met这个靶点的药物开发，有时是为了抑制其活性，有时是为了激发其活性，就像一枚硬币的正反面，方向相反但构成一个整体。机体的每一个组分在量和效上，都应该相对于机体的环境处于一定的平衡状态，当其偏高时，需要将其下调或清除；当其偏低时，需要将其上调，使之能够在机体的正常运转中发挥其应有的作用。而我们的疾病治疗，也是基于这样的一个概念。

参考文献：

1. MET signalling: principles and functions in development, organ regeneration and cancer. NatureReviews Drug Discovery

2. Cellular and molecular mechanisms of HGF/Met in the cardiovascularsystem. Clinical Science

3. Drug developmentof MET inhibitors: targeting oncogene addiction and expedience. NatureReviews Drug Discovery

4. 药渡、Clinical Trials等

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