共价和非共价：BTK抑制剂的发展与应用

2023年1月27日，礼来的非共价BTK抑制剂pirtobrutinib获FDA加速批准用于复发性或难治性套细胞淋巴瘤（MCL）的治疗，正式开启了BTK抑制剂的非共价时代。

在此之前，已上市了五款BTK抑制剂，均为共价抑制剂：

BTK是B细胞受体（BCR）信号通路中的重要组成部分，而BCR信号通路在B细胞的增殖、分化、发育和存活中起着关键作用。

BCR信号通路

BCR是一种跨膜蛋白复合物，它从pro-BCR和pre-BCR的表达形式就开始控制B细胞的成熟、生存、凋亡和浆细胞抗体的产生。

BCR信号传导由一个激酶和磷酸酶网络连接，其传导途径可分为两种类型：慢性激活的BCR和强直性BCR。慢性激活的BCR是一个依赖抗原的过程，主要利用NF-kB、MAPK/ERK途径等。而强直性BCR不依赖抗原，通过PI3K/AKT途径维持B细胞的生存。

BTK是一种非受体细胞内激酶，属于TEC家族的酪氨酸激酶，是BCR信号通路中的重要一环。BTK蛋白包括659 个氨基酸和5个结构域（PH、TH、SH3、SH2、激酶结构域），其中，SH3结构域的Y223和激酶结构域的Y551是两个关键的酪氨酸磷酸化位点。

共价BTK抑制剂能够不可逆的结合激酶结构域中的C481残基；非共价BTK抑制剂不与C481结合，通过以可逆性非共价键结合来抑制BTK，如Fenebrutinib与K430、M477和D539残基形成氢键。

已有研究表明，BTK能够传递和增强与TME沟通的各种细胞表面的分子信号。此外，BTK与各种感染有关，包括COVID-19、心肌梗死、阿尔茨海默病和动脉硬化。

下一代BTKi

一代BTKi

伊布替尼由强生和艾伯维的Pharmacyclics LLC共同开发，是第一代共价不可逆BTK抑制剂，通过不可逆地结合C481并阻断BCR信号通路来抑制B细胞的增殖。

此外，Ibrutinib还能与其他激酶结合，包括ITK、TEC、EGFR、ErbB2、ErbB4、BMX、JAK3和HER2，这些激酶的脱靶抑制会导致各种不良事件，经常导致Ibrutinib的停药。

CLL患者最常见的不良事件是感染（83%），据报道，52%的CLL患者在接受Ibrutinib治疗时由于EGFR抑制而出现腹泻，此外，高血压、出血和房颤也是Ibrutinib经常出现的副作用。

为了减少脱靶毒性并提高耐受，大家开始开发第二代BTK抑制剂。

二代BTKi

目前获批的acalabrutinib、zanubrutinib、ocrelabrutinib和Tirabrutinib均是新一代共价BTK抑制剂，显示出比ibrutinib更高的选择性和更少的脱靶效应，从而极大地限制了不良事件的发生。

二代BTK抑制剂和ibrutinib一样，都是共价结合C481，而共价抑制剂治疗经常会出现复发或疾病进展的情况，通常与获得性耐药相关，主要在MCL和CLL/SLL患者中发生。其中最常见的是Cys-481残基突变导致的耐药性，该突变破坏了共价抑制剂与Cys-481的结合，抑制效果减弱。

三代BTKi

而第三代非共价抑制剂不依赖于与Cys-481的结合，对Cys-481突变的BTK具有更好的抑制作用，同时也具有更好的安全性，如Fenebrutinib 不抑制 EGFR 或 ITK，因此，它可以大大减轻因 EGFR 抑制引起的腹泻和皮疹，并保留 NK 细胞介导的 ADCC。

非共价抑制剂如pirtobrutinib, nemtabrutinib和fenebrutinib，他们具有比共价抑制剂更好的安全性和疗效。

以下是几种不同BTK抑制剂对比：

不同BTK抑制剂的药理学特性

不同BTK抑制剂的安全性应用肿瘤

目前BTK主要应用还是在B细胞淋巴瘤（BCL）领域，包括慢性淋巴细胞白血病（CLL）、弥漫性大B细胞淋巴瘤、套细胞淋巴瘤（MCL）、华氏巨球蛋白血症（WM）等。

以下列出主要的BTK抑制剂在部分B细胞淋巴瘤（BCL）领域的疗效：

复发/难治性套细胞淋巴瘤

慢性淋巴细胞白血病/小淋巴细胞淋巴瘤

自免疫

B细胞在自身免疫中具有不同的作用，包括细胞因子和自身抗体的产生以及与T细胞的相互作用。自身免疫性疾病，如系统性红斑狼疮（SLE）和斯约格伦综合征（SS）涉及B细胞功能障碍。有充分证据表明，BTK是B细胞-T细胞相互作用的重要驱动力，促进了自身免疫。

抑制BTK对自身免疫的保护作用的最初证据来自于动物研究，观察到BTK的抑制可以减少疾病症状，而转基因BTK的过表达会诱发小鼠的系统性自身免疫。

但高效力的BTKi（如ibrutinib和acalabrutinib）的选择性有限，会导致脱靶活性和严重的副作用。考虑到疾病的严重性和有限的治疗时间窗，这在癌症治疗中可能是可以接受的，然而，这限制了BTKi在自身免疫性疾病的慢性治疗中的应用。

鉴于BTK在自身免疫中的作用，一些具有较高选择性和较低的脱靶相关不良反应的BTKi正在尝试用于自身免疫疾病的治疗，从目前的在研适应症来看，罗氏的非共价Fenebrutinib已经开始寻求在自免疫领域的应用，如系统性红斑狼疮（SLE），类风湿性关节炎（RA）和多发性硬化症（MS）等。

新冠肺炎（COVID-19）

BTKi对于BCL和新冠患者的影响也在临床研究中。有研究表明，一位81岁的WM和COVID-19患者一旦停用ibrutinib，就需要在ICU进行无创通气，恢复ibrutinib治疗后，呼吸道症状有明显改善。

此外，acalabrutinib、zanubrutinib和spebrutinib被证明可以通过抑制BTK依赖的NF-κB途径，使T淋巴细胞正常化，甚至作为COVID-19的配体发挥抗病毒作用，从而减轻细胞因子风暴介导的肺部损伤。

当新冠病毒进入呼吸道并引起感染时，肺泡巨噬细胞可能吞噬病毒颗粒或细胞碎片。病毒的单链RNA（ssRNA）与TLR7/8结合，然后激活BTK和MYD88。进一步激活NF-κB途径，导致一系列促炎症因子和趋化因子的产生，即细胞因子风暴。其中，IL-8可以在新冠肺炎感染的晚期阶段招募更多的中性粒细胞。BTKi可抑制这一过程，从而防止细胞因子的产生。

展望

BTKi在抗肿瘤方面的疗效已得到验证，多种联合疗法也在探究的过程中，如与CD20抗体联用，通过增强NK细胞诱导的ADCC，具有良好的耐受性并产生持久的反应。此外，BTKi与CD19 CAR-T细胞、BiAbs或检查点阻断的联用值得进一步探索。

关于COVID-19，BTKis似乎通过抑制COVID-19诱导的单核细胞/巨噬细胞活化来抑制细胞因子风暴，并改善CLL患者的生存率，这体现了BTKi对与巨噬细胞活化有关的疾病的应用前景，这一领域的长期研究将值得探索。

BTKi已被证实可以抑制对新型抗原的免疫反应，这表明在CLL患者中应根据疾病状况和以前的治疗情况，如在疾病的早期阶段或在BTKi用药之前，采取适合患者的疫苗接种方法。应进一步研究BTKi对免疫系统的影响和潜在的联合治疗，为临床医生处理感染等不良事件提供最佳的临床实践指导。