近日，贝达药业公开最新KRAS-G12C抑制剂专利《一种喹唑啉化合物及其在医药上的应用》，该专利最早申请于2019年4月22日，涉及一种化合物，其具有癌症治疗活性。还涉及这些化合物的制备方法以及包含其的药物组合物。
2021年1月21日更新贝达药业公告公司申报的 BPI-421286 胶囊的药品临床试验申请已获得国家药品监督管理局受理，部分描述如下：
“BPI-421286 是一个全新的、拥有完全自主知识产权的新分子实体化合物，由贝达药业股份有限公司开发，是一种新型强效、高选择性的共价不可逆 KRASG12C口服小分子抑制剂，拟用于携带 KRASG12C 特异性致癌基因突变的不可切除、局部晚期或转移性实体瘤患者的治疗。
临床前数据显示，BPI-421286 体内外生物学活性一致，能有效抑制携带KRASG12C 突变肿瘤细胞的增殖，并在多种携带 KRASG12C 突变的移植瘤模型上展现了良好的抗肿瘤作用。BPI-421286 有望提供一种新的分子靶向的治疗方法，为携带 KRASG12C 突变的患者提供更多益处。
截至本公告披露日，国内外该靶点所有药物均处于临床阶段，尚无药物上市。本公司及董事会全体成员保证信息披露的内容真实、准确、完整，没有虚假记载、误导性陈述或重大遗漏。BPI-421286 属于“境内外均未上市的创新药”，其注册分类为化学药品 1 类。”
AACR22公布数据如下：
In vitro, BPI-421286 showed a high Kinact/Ki value (256,000 M-1 s-1), and inhibited KRAS-GTP/GDP exchange with a lower IC50 (55 nM). In cell-based assays, BPI-421286 suppressed proliferation of KRASG12C mutant cell lines with sub-nanomolar potency, but did not affect cell lines with wide type or non-G12C KRAS mutations. BPI-421286 also inhibited phospho-ERK in MIA PaCa-2 cell with a low IC50 value (2.9 nM). In vivo, daily oral administration of 3-100 mg/kg BPI-421286 led to tumor growth suppression or regression in multiple KRASG12C mutant xenograft or PDX models of NSCLC, CRC and PDAC. The in vivo PKPD in MIA PaCa-2 xenograft model showed that durable pERK inhibition can be achieved without continuous drug exposure, featuring BPI-421286 as a covalent, non-reversible KRAS inhibitor. Combining BPI-421286 with several targeted agents, including a SHP2 inhibitor BPI-442096 and a CDK4/6 inhibitor BPI-16350, demonstrated enhanced tumor growth inhibition compared to either agent alone. Notably, for the acquired resistance mutations that are clinically observed after KRASG12C inhibitor treatment, such as G12C/H95D, G12C/H95Q, G12C/R68S and G12C/Y96C, BPI-421286 also exhibited strong inhibitory activities, suggesting that BPI-421286 could overcome the acquired resistance of currently approved KRASG12C inhibitors. Taken together, BPI-421286 is a highly potent and selective KRASG12C inhibitor, with favorable ADME properties and wide therapeutic index in pre-clinical toxicology studies. BPI-421286 is currently in Phase 1 clinical study.
专利公开内容如下：
“RAS蛋白是一种只有一条多肽链的低分子量的三磷酸鸟苷(Guanosine triphosphate，GTP)结合蛋白，包括两种构象：有活性的GTP结合构象和无活性的GDP结合构象，这两种构象在一定条件下可以相互转化，构成RAS循环，调控多条下游信号通路的激活，其中最主要的包括RAF-MEK-ERK和PI3K-AKT-mTOR信号通路，RAS被称为细胞信号网络传递中的“分子开关”。正常情况下RAS为与GDP结合的非活化状态，而RAS接收上游信号刺激后被激活，信号链只有短暂的活性。可是当RAS发生突变后，RAS与GDP/GTP交换的频率被加快，RAS可与GTP长时间结合，使RAS及下游信号长期处于活化状态，细胞增殖失去控制，导致细胞恶性转化。临床数据显示，RAS是人类肿瘤中发生突变率最高的基因，所有肿瘤中，约20-30％有RAS突变，大约98％的胰腺癌，52％的结肠癌,43％的多发性骨髓瘤，及32％的肺腺癌中存在RAS基因突变。RAS最常见的突变方式是点突变，经常发生在12、13、61密码子，其中又以第12位密码子突变最常见。KRAS-G12C突变占KRAS突变的约10-20％，在非小细胞肺癌中占14％。
寻找靶向RAS的药物非常困难。由于GTP与RAS的结合能力非常强，很难找到能够竞争性抑制它们结合的小分子；而且RAS蛋白的表面非常平滑，结构上缺乏让小分子或药物结合的结构空间。三十多年来，寻找专一靶向KRAS的药物没有任何突破。所以KRAS被普遍认为是一个“不能成药”(Undruggable Target)的蛋白靶点。
在近年来KRAS-G12C的成药性被发现后，KRAS-G12C抑制剂成为当前药物研发热点领域之一。2013年，加州大学通过蛋白晶体学研究发现KRAS一个常见的突变KRAS-G12C蛋白，在与GDP结合后会在分子表面形成了一个新口袋，小分子抑制剂在这个位点可与KRAS-G12C蛋白共价结合从而将蛋白锁定在失活状态。目前进展较快的在研KRAS-G12C抑制剂主要包括Araxes公司的ARS-1620、Amgen公司的AMG-510和Mirati公司的MRTX-849。 其中，AMG-510进展最快，其在2018年开始Ⅰ期临床试验，是最早进入临床试验的KRAS-G12C抑制剂。
本发明将提供一种新型结构的KRAS抑制剂，能够调节G12C突变体KRAS蛋白活性，具有良好的抗肿瘤活性。
实施例A：细胞增殖抑制实验
将CALU-1细胞按1000细胞、190μL/孔铺96孔超低吸附板。孵育隔夜后，配制梯度浓度的化合物溶液，分别向各孔细胞中加入10μL各浓度的待测化合物DMSO溶液，化合物终浓度为30000、10000、3333.3、1111.1、370.4、123.5、41.2、13.7、4.6、0nM(DMSO终浓度均为0.25％)。37℃，5％CO2孵育120小时。向各孔中加入60μL Cell-titer Glo工作液，震荡混匀后室温孵育10分钟，多功能酶标仪读取Luminescence发光值，将发光值读数转换为抑制百分数：
实施例化合物对CALU-1细胞具有良好的抑制，活性优于ARS-1620（Araxes）。实施例部分化合物对CALU-1细胞抑制的IC 50数据参见表2。
[表0001]
| 化合物名称 | IC 50(nM) |
| ARS-1620 | 245 |
| 化合物1 | 2.7 |
| 化合物4 | 2.9 |
| 化合物5 | 102.9 |
| 化合物6 | 45.7 |
| 化合物8 | 4.6 |
实施例B：细胞增殖抑制实验
将MIA-PACA-2细胞按600细胞、160μL/孔铺96孔超低吸附板。孵育隔夜后，配制梯 度浓度的化合物溶液，分别向各孔细胞中加入40μL各浓度的待测化合物DMSO溶液，化合物终浓度为10000、2000、400、80、16、3.2、0.64、0.12、0.025、0nM(DMSO终浓度均为0.25％)。37℃，5％CO 2孵育96h。向各孔中加入50μL Cell-titer Glo工作液，震荡混匀后室温孵育10min，多功能酶标仪读取Luminescence发光值，将发光值读数转换为抑制百分数：
实施例部分化合物对MIA-PACA-2细胞抑制的IC 50数据参见表3。
实施例C：细胞增殖抑制实验
将H358细胞按2000细胞、190μL/孔铺96孔超低吸附板。孵育隔夜后，配制梯度浓度的化合物溶液，分别向各孔细胞中加入10μL各浓度的待测化合物DMSO溶液，化合物终浓度为10000、3333.3、1111.1、370.4、123.5、41.2、13.7、4.6、1.5、0nM(DMSO终浓度均为0.25％)。37℃，5％CO 2孵育96h。向各孔中加入50μL Cell-titer Glo工作液，震荡混匀后室温孵育10min，多功能酶标仪读取Luminescence发光值，将发光值读数转换为抑制百分数：
实施例D：渗透性实验
采用Caco-2单层细胞模型测定了实施例化合物和对比化合物的双向渗透性和外排率。实验中将50μL 6.86×10 5个/mL的Caco-2细胞(第45代)接种到96孔细胞培养板中，连续培养14-18天后用于转运实验。在含有或不含维拉帕米((P糖蛋白(P-gp)抑制剂)的情况下分别双向给予相应化合物，给药浓度为5μM。37℃，150rpm振荡孵育120分钟后，收集顶端、基底端的样品，采用液相色谱串联质谱(LC/MS/MS)的方法测定样品中各化合物的含量。
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