疼痛靶点AAK1

衔接蛋白2相关激酶1(AAK1)是丝氨酸/苏氨酸激酶Ark1/Prk1家族成员，在调节受体内吞作用中发挥作用。

AAK1被确定为治疗神经性疼痛的潜在治疗靶点是基于2016年的一项研究结果（doi: 10.1124/jpet.116.235333）：

AAK1基因敲除(KO)小鼠对小鼠福尔马林模型的急性疼痛期（I期）反应正常，但对持续疼痛期（II期）反应减弱。AAK1基因敲除小鼠在脊神经结扎(SNL)手术后也没有出现触觉异常性疼痛。

基于这些发现，确定了有效的AAK1小分子抑制剂LP-935509。小鼠研究表明，LP-935509可降低福尔马林模型中的II期疼痛反应，并在SNL手术后逆转完全形成的疼痛行为。进一步的研究表明，该抑制剂还降低了大鼠慢性压迫性损伤(CCI)模型和糖尿病性周围神经病变大鼠链脲佐菌素模型中诱发的疼痛反应。使用非脑渗透性AAK1抑制剂和局部施用AAK1抑制剂，发现与抗神经病变作用相关的AAK1池位于脊髓中。与这些结果一致，AAK1抑制剂剂量依赖性地降低了CCI引起的脊髓自发神经活动的增加，并阻止了爪子反复电刺激引起的结束现象的发展。

进一步研究了α2肾上腺素能受体和阿片类受体抑制剂的AAK1抗伤害机制，α2肾上腺素能受体抑制剂，不仅在行为测定中阻止了AAK1抑制剂的抗神经病变作用，而且还阻止了大鼠CCI模型中AAK1抑制剂引起的脊髓神经活动减少，而阿片类受体抑制剂则不会。因此，AAK1抑制剂是一种治疗神经性疼痛的新方法，其机制（行为和电生理学）与α2肾上腺素能信号传导有关，α2肾上腺素能信号传导是人类已知的抗伤害性通路。

Lexicon/百时美施贵宝领航

Lexicon与百时美施贵宝（BMS）合作开发的AAK1抑制剂LX9211（BMS-986176）具有治疗糖尿病周围神经病变 (DPN)、带状疱疹后神经痛 (PHN)和神经性疼痛潜力。

2023年6月，LX9211治疗DPN的疗效和安全性IIa期概念验证研究(RELIEF-DPN1)达到主要终点，相关临床试验的结果2024年6月19日发表在《糖尿病护理》杂志（doi.org/10.2337/dc24-0188）。

基于概念验证研究结果而正在开展的剂量范围探索IIb期PROGRESS试验预计于2025年第二季度公布结果。与此同时，Lexicon与百时美施贵宝也正在筹划LX9211治疗DPN推进到Ⅲ期临床试验中（Phase III 301 & 302）。

LX9211结构设计

AAK1抑制剂最早用于治疗神经性疼痛，药物开发者对多种不同化学骨架的小分子AAK1抑制剂进行研究，限于篇幅，本文主要对LX9211（BMS-986176）结构设计（双（杂）芳基骨架AAK1的抑制剂）进行介绍（doi: 10.1080/14756366.2023.2279906）。

苯基恶唑化合物19作为AAK1的先导化合物，通过高通量筛选，发现化合物20，在对含有联芳和氨基酰胺链的化合物进行广泛的构效关系（SAR）研究后，结果表明化合物20是最佳的。在CCI模型中，化合物20降低了大鼠II期福尔马林诱发的伤害性反应。已知该反应与μ2的磷酸化水平密切相关。此外，化学研究证实，关键的氢键相互作用发生在化合物20的噁唑头部基团和AAK1铰链结合位点之间。当发现其他杂环取代噁唑是有效的抑制剂时，只有吡啶基(化合物21，IC50=15nM)耐受性良好，其疗效与化合物20相当。当酰胺基团被其他基团（如醚基团）取代时，效力会降低，这可能是由于酰胺NH和AAK1之间的氢键连接被破坏。然而，化合物22的效力（IC50=49nM)在携带额外氟碳基团的活性仍然在可接受范围内。对醚衍生物22进行了全面的SAR研究。令人鼓舞的是，化合物22更有效，其IC50为49nM。因此，化合物22似乎是一种有前途的先导化合物。

CYP3A4酶可使许多药物失活，因此在体内测试药物效果之前，通常需要抑制CYP3A4。表现出优异的抑制AAK1效力的化合物23（IC50=0.6nM和细胞IC50=2.9nM）也可能存在CYP3A4抑制问题。在体内测试过程中，发现化合物23易受CYP3A4失活的影响。

随后发现在手性胺旁边添加一个甲基（在化合物21中)，或者将其放置在吡啶基氮旁边(化合物24，25)避免了CYP3A4抑制。这是一个重大发现。在DPNP模型测试中，化合物26因其良好的中枢神经渗透性和脑内药物与血浆药物之比高（b/p比=11）而受到关注。不幸的是，化合物26可能存在口服暴露和心血管不良反应等问题。此外，缺乏良好的安全性使其无法进入临床试验。这促使药物化学家进一步优化核心，以鉴定更具活性的变构抑制剂。为了解决潜在的心血管不良反应问题，合成了2-吡啶基和3-吡啶基类似物并获得了一系列抑制剂。其中，代表性化合物27不仅具有良好的细胞效力(IC50=2.0nM)，还表现出良好的代谢稳定性和42%的AR舒张。化合物27在249种激酶组中表现出良好的激酶选择性。在CCI模型中，化合物27的疼痛反应在1mg/kg剂量下逆转了97%。最低有效剂量是0.3mg/kg。在有效剂量水平下，化合物27产生运动损伤的可能性比加巴喷丁小。

采用强效选择性放射性配体[³H]BMT-046091来确定AAK1分布和靶点结合情况。体外[³H]BMT-046091结合放射自显影试验确定了化合物27的脊髓占有率，以便更好地了解AAK1靶点结合与抗神经性疼痛作用之间的关系。结果显示脊髓中靶点结合良好。在糖尿病周围神经性疼痛(DPNP)大鼠模型中，化合物27灌胃可显著减轻机械性异常疼痛，剂量为1mg/kg时疼痛反应抑制率超过60%。化合物27（即BMS-986176，Lexicon将其更名为LX-9211）已进入临床II期研究，具有治疗糖尿病周围神经性疼痛患者和带状疱疹后神经痛潜力。

随后，化合物28和29与27进行了正面测试，都表现出更高的抗AAK1效力，并且在CCI和DPNP大鼠疼痛模型中有效。不幸的是，高剂量下一定程度的肝毒性和其他心血管不良反应阻碍了这两种化合物的进一步开发。

国内fast-follow布局

目前疼痛领域新靶点First in Class类新药开发活跃度不高，LX9211的IIa期概念验证研究成功开始引起国内多家公司fast-follow布局，包括海思科、人福、扬子江药业旗下的上海海雁等。

值得注意的是，海思科尽管尚未公布研发项目信息，不过其开发的HSK36357用于周围神经病理性疼痛I期试验于今年5月结束，推测可能是AAK1抑制剂。

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