哌啶-氮杂环丁烷类选择性CCR4拮抗剂，可单用或与检查点抑制剂联用发挥抗肿瘤活性

前沿：

C-C趋化因子受体4(CCR4)是一种在Treg细胞上高表达的G蛋白偶联受体，也在其他循环和组织常驻的T细胞中表达，包括T辅助型2(Th2)细胞和皮肤归巢T细胞。CCR4是C-C趋化因子CCL17(胸腺和激活调节趋化因子或TARC)和CCL22(也巨噬细胞来源趋化因子或MDC)的受体。这些趋化因子的梯度通过趋化性引导细胞的运输和归位，CCR4在刺激Treg转运到许多肿瘤的肿瘤微环境中发挥了关键作用，使该受体成为治疗干预的有潜力的靶点。在过去的十年中，已经报道了几种小分子CCR4拮抗剂。这些拮抗剂基于结合位点可分为两类，一类是含亲脂取代基和氨基侧链的杂环核心的变构抑制剂（结合位点I），另一类是含有磺胺侧链和亲脂基团的杂环核心的变构抑制剂（结合位点II）。

代表性的I和II型CCR4抑制剂

研究目的：

作者团队基于前期的研究基础，通过简化侧链来选择出更加高效和选择性的CCR4抑制剂，同时改良口服给药所需的ADME性质。

优选过程：

作者团队之前研究的CCR4拮抗剂的药效团如A所示，继续在该结构上进行侧链的简化，目的是降低拮抗剂的立体化学复杂性。将氮杂环丁烷结构作为Linker进行改构，如图B所示。化合物7的哌啶氮直接连在氮杂环丁烷上，药效较低。而化合物8延长了氮与氮杂环丁烷的距离，提高了钙流活性。而化合物9将哌啶的氮保持与氮杂环丁烷2个原子的距离，显著提高了活性。化合物10增加了距离，却显著降低了活性。因此，保持哌啶氮与氮杂环丁烷2个原子能够维持钙流活性。

基于上述探索，作者探索了哌啶氮上取代基的化学空间对于活性的影响。初步确定哌啶氮上2个碳的取代基能够显著提高活性，而手性拆分后确定了R构型的化合物活性最佳。（化合物18）

作者团队已成功建立培养基吞吐趋化实验（CTX）方法来评定CCR4拮抗剂的活性，而且被认为是测试体外细胞迁移的金标准。因此，基于化合物18，作者做了大量的合成工作，来探讨构效关系。为了优选出钙流分析和CTX均具有高效活性的化合物，将化合物19， 28， 37， 38 和39优选出做进一步的研究。

而体外的代谢稳定性和PK性质研究分析表明，化后37和38均具有较高的代谢稳定性和生物利用度。

化合物37和38在CYP450诱导实验中均为展现活性，而37的IC50在没有NADPH的情况下，发生了2.6倍的降低，而化合物38却不受影响。作者推测是吡唑的C3的甲基影响了CYP450TDI。至此，化合物38被优选出进行深入研究。

作者进一步评估了化合物38对其他趋化因子的选择性，该化合物只对CCR4具有高度选择性。

体内的Treg迁移研究表明，化合物38能够显著抑制过继转移GFP+Treg向肿瘤微环境的迁移，且具有剂量依存关系，而对脾脏或内源性的Treg的数量无影响。

后续作者继续探究CCR4拮抗剂的抗肿瘤活性，单剂量的化合物38能显著降低肿瘤生长，与anti-CTLA-4联用效果更佳。

接下来，作者尝试与检查点抑制剂PD-L1抗体药物联用。与单药相比，联合治疗组的肿瘤生长受到显著抑制，表明抑制Treg迁移可能加强免疫介导的抗肿瘤响应。

总结：

作者发现了一系列有效的、选择性的、口服可用的小分子CCR4拮抗剂。该分子可以抑制Treg向肿瘤微环境的迁移，而对健康组织没有影响。单一药物可以发挥抗肿瘤活性，而与抗体药物联用可显著增加抗肿瘤效果。该研究团队后续在38的基础上发现了更加优秀的临床候选分子FLX475，目前正开展治疗肿瘤的多个临床研究，包括单用或与检查点抑制剂单抗进行联用。