多肽类药物研究进展

多肽类药物习惯上常指多肽类激素。一般将50或50以下氨基酸残基组成的化合物，列入多肽。现已知生物体内含有和分泌很多种激素、活性多肽，仅脑中就存在近40种，而人们还在不断地发现、分离、纯化新的活性多肽物质。多肽在生物体内的浓度很低，但生理活性很强，在调节生理功能时起着非常重要的作用。多肽类药物由于其毒性低，特异性高，分子量小等自身独特的优势，其成为患者的最佳选择。另外，随着制造工艺和给药系统的改进，多肽类药物从上世纪70 年代诺华的Lypressin（赖氨加压素）上市起，已经取得了迅猛发展。据全球肽治疗基金会的报告显示，在过去的几十年，进入临床开发的多肽类药物数量不断增加，上世纪90年代年均为9.7 种，2000~2008 年间增加到16.8种。2000~2008 年间，进入临床研究的多肽最常见适应症是癌症和代谢性疾病（包括糖尿病和肥胖症），分别占18％和17％。而治疗过敏、免疫功能紊乱和心血管疾病的多肽类药物研究有所下降。而据生命科学产业的首席战略与管理咨询公司Bionest Partners 预计，全球多肽类药物市场将会从2003 年的53 亿美元增长到2013 年的115 亿美元，复合年均增长率（CAGR）为8.1%。

一、多肽药物发展现状   

  1、多肽疫苗 

    多肽疫苗与核酸疫苗一样是目前疫苗研究领域内较受重视的研究方面之一。尤其是对病毒多肽疫苗进行了大量研究。目前对人类危害极大的两种病毒性疾病艾滋病和丙型肝炎均无理想的疫苗，核酸疫苗和多肽疫苗的研究结果令人鼓舞。1999年美国NIH公布了两种HIV-I病毒多肽疫苗,对人体进行的Ⅰ期临床试验结果，证实两种多肽能刺激机体产生特异性抗体和特异性细胞免疫，并有较好的安全性。我国清华大学也证实HIV-I膜蛋白内一段多肽有很强的免疫原性。丙肝病毒多肽疫苗也显示有良好的发展前景，国外学者从丙肝病毒(HCV)外膜蛋白E2内筛选出一般多肽,它可刺激机体产生保护性抗体。其它病毒(如甲肝、麻疹、辛德毕斯病毒等)的多肽疫苗及抗肿瘤，避孕等多肽疫苗的研究也取得了较大进展。例如，美国学者NaZ等从噬菌体肽库内筛选出一个12氨基酸小肽，它能特异性地与人卵子结合，阻止精子与卵子的结合，可用于避孕疫苗。 

    2、抗肿瘤多肽 

    肿瘤的发生是多种原因作用的结果，但最终都要涉及及癌基因的表达调控。不同的肿瘤产生时所需要的酶等调控因子不同，选择特异性小肽作小肿瘤发生时所需的调控因子等，封闭其活性位点，可防止肿瘤发生。现在已发现很多肿瘤相关基因及肿瘤产生调控因子，筛选与这些靶点特异结合的多肽，已成为寻找抗癌药物的新热点。美国学者发现了一个小肽(6个氨基酸)，它在体内能显著抑制腺癌的生长，包括肺、胃及在大肠腺癌为治疗这一死亡率很高的恶性肿瘤开辟了一条新路。瑞士科学家发现另外一个小肽(8个氨基酸)，它能进入肿瘤细胞，激活抗癌基因P53，诱导肿瘤细胞的凋亡。 

    3、抗病毒多肽 

    病毒感染后一般要经历吸附(宿主细胞)、穿入、脱壳、核酸复制，转录翻译，包装等多个阶段。阻止任一过程均可防止病毒复制。最有效的抗病毒药物应该是作用在病毒吸附及核酸复制两个阶段，因此筛选抗病毒药物主要集中在病毒复制的这两个阶段。病毒通过与宿主细胞上的特异受体结合吸附细胞，依赖其自身的特异蛋白酶进行蛋白加工及核酸复制。因此可从肽库内筛选与宿主细胞受体结合的多肽或能与病毒蛋白酶等活性位点结合的多肽，用于抗病毒的治疗。

    HCV非结构蛋白3区(NS3)是一个与病毒复制密切相关的蛋白酶，其活性位点已被确定，并且加拿大、意大利等国家均从肽库内筛选到一个6肽(DDIVPC)能显著抑制该酶活性。同样已从肽库内筛选到能与HIV复制必需的逆转录酶结合的小肽，及能与HIV外膜蛋白结合防止病毒进入细胞的小肽。这些部分小肽已进入临床试验。

    4、多肽导向药物 

    已知很多毒素(如绿脓杆菌外毒素)，细胞因子(如白细胞介素系列)等有较强的肿瘤细胞毒性，但在人类长期或大量使用量时也可损伤正常细胞。将能和肿瘤细胞特异结合的多肽与这些活性因子进行融合，则可将这些活性因子特异性地集中在肿瘤部位,可大大降低毒素、细胞因子的使用浓度，降低其副作用。比如，在很多肿瘤细胞表面存在表皮生长因子的受体，其数量较正常细胞上的数目高几十倍，甚至上百倍，将毒素或抗肿瘤细胞因子与表皮生长因子融合，可将这些活性因子特异地聚集到肿瘤细胞，国内外已有几家将表皮生长因子与绿脓杆菌外毒素融合表达成功。同从肽库内筛选出能与肿瘤抗原特异结合的小肽，也可用于导向药物，因其分子量小，比鼠源性的单克隆抗体更适合用于导向药物。

   5、细胞因子模拟肽 

   利用已知细胞因子的受体从肽库内筛选细胞因子模拟肽，近年成为国内外研究的热点。国外已筛选到了人促红细胞生成素，人促血小板生成素，人生长激素、人神经生长因子及白细胞介素1等多种生长因子的模拟肽,这些模拟肽的氨基酸序列与其相应的细胞因子的氨基酸序列不同，但具有细胞因子的活性，并且具有分子量小的优点。这些细胞因子模拟肽正处于临床前或临床研究阶段。 

    6、抗菌性活性肽 

    当昆虫受到外界环境刺激时产生大量的具有抗菌活性的阳离子多肽，已筛选出百余种抗菌肽，体内外实验证实,多个抗菌肽不仅有很强的杀菌能力还能杀死肿瘤细胞。例如，从蚕体内筛选的抗菌肽D表现了很好的应用前景，并能利用基因工程技术生产。蛇毒内也存在多种活性多肽，从蛇毒内分离出一个13个氨基酸(INKAIAALAKKLL)小肽，其对G+及G-菌均有极强的杀菌能力。 

    7、用于心血管疾病的多肽 

    很多植物中药有降血压、降血脂、溶血栓等作用，不仅可用作药物，亦可用作保健食品。但由于其作用成份不能确定。其应用受到很大限制。现已发现很多有效成分是小分子多肽，比如我国科学家从大豆内加工分离出的活性多肽，可通过小肠直接吸收，能防治血栓，高血压和高血脂,还能延缓变老,提高肌体抗肿瘤能力。从人参、茶叶、银杏叶等植物内也分离出很多用于心血管疾病的小肽。 

    8、其它药用小肽 

    小肽药物除在上述几大方面已取得较大进展外,在其它很多领域也取得一些进展。比如stiernberg等发现一个合成肽(TP508)肽能促进伤口血管的再生，加速皮肤深度伤口的愈合。Pfister等发现一个小肽(RTR)4能防止碱损伤角膜内炎症细胞的侵润,抑制炎症反应。Carron等证实其筛选的2个合成肽能抑制破骨细胞对骨质的重吸收。 

    9、诊断用多肽 

   多肽在诊断试剂中最主要的用途是用作抗原检测病毒、细胞、支原体、螺旋体等微生物和囊虫、锥虫等寄生虫的抗体，多肽抗原比天然微生物或寄生虫蛋白抗原的特异性强，且易于制备，因此装配的检测试剂，其检测抗体的假阴性率和本底反应都很低，易于临床应用。现在用多肽抗原装配的抗体检测试剂包括：甲、乙、丙、庚或肝病毒、艾滋病病毒、人巨细胞病毒、单纯疱疹病毒、风疹病毒、梅毒螺旋体、囊虫、锥虫、莱姆病及类风湿等。使用的多肽抗原大部分是从相应致病体的天然蛋白内分析筛选获得，有些是从肽库内筛选的全新小肽。

二、几种畅销的多肽类药物

在全球医药市场上，数种多肽类药物已经取得了商业上的成功，其销量已经达到或者接近“重磅炸弹”级药物的销售水平。

1、醋酸格拉替雷

以色列梯瓦制药公司的拳头产品 Copaxone（醋酸格拉替雷）是一种人工合成的肽类制剂，由谷氨酸、丙氨酸、酪氨酸和赖氨酸四种氨基酸组成。Copaxone于1996 年获美国FDA 核准用于治疗多发性硬化症。在具有较多多发性硬化症患者的西方国家中，Copaxone 的疗效与耐受性皆获得十足的肯定。目前国内暂无企业申报格拉替雷或进口。2011 年Copaxone 全球销售额达到36 亿美元。据悉2012 年一季度，该药物创下了9.09 亿美元的销售额。6 月，梯瓦制药公司在发布的年度经济预测中表示，该药物2012 年或将为公司带来高达38 亿美元的收入。不过Copaxone 可观的收益也引来仿制药公司的挑战。近日，梯瓦制药公司宣布，此前公司同包括Momenta 生物制药公司、诺华制药公司山德士分公司、迈兰制药公司以及Natco 生物制药公司数家制药公司之间就Copaxone 的专利权展开了一场法律诉讼案件，日前美国纽约州法院表示梯瓦制药公司胜诉。梯瓦制药公司对于该药物的市场独家销售权有效期将会延至2014年。

2、醋酸亮丙瑞林

雅培的 Lupron（醋酸亮丙瑞林），是一种自然产生的促性腺激素释放激素GnRH 或促黄体生成释放激素（LH-RH）的合成九肽类似物。Lupron 适应症较广，包括子宫内膜异位症；伴有月经过多、下腹痛、腰痛及贫血等的子宫肌瘤；绝经前乳腺癌，且雌激素受体阳性患者；前列腺癌；中枢性性早熟症。2011 年，雅培的Lupron 在全球的销售额达到8.1 亿美元。在中国市场，武田药品工业株式会社2000 年起进口销售。2009 年，北京博恩特药业有限公司和上海丽珠制药有限公司上市国产醋酸亮丙瑞林。近两年，国内16 个重点城市样本医院醋酸亮丙瑞林用药快速增长，增长率保持在50%左右，2011 年就达到5730 万元。国内醋酸亮丙瑞林市场份额中，武田药品工业株式会社占据着86.73的市场份额。

3、醋酸戈舍瑞林

阿斯利康的诺雷得（醋酸戈舍瑞林）是一种注射用的促黄体生成素释放激素类似物。用于晚期前列腺癌的姑息治疗；以及绝经前及围绝经期晚期乳腺癌、子宫内膜异位和子宫纤维瘤的治疗。2011 年阿斯利康的诺雷得全球销售额达到11 亿美元。在中国市场，前英国捷利康公司从1999 年进行进口销售，阿斯特拉公司和捷利康公司合并为阿斯利康后，继续由阿斯利康进口销售。2007~2011 年，国内16个重点城市样本医院醋酸戈舍瑞林用药保持着高速增长，虽然2010 年略有放缓，但增长率仍维持在30%以上，2011 年国内16 个重点城市样本医院醋酸戈舍瑞林用药更是达到1.9亿元人民币。

4、醋酸奥曲肽

诺华的善宁（醋酸奥曲肽），是一种人工合成的天然生长抑素的八肽衍生物，它保留了与生长抑素类似的药理作用，且作用持久。醋酸奥曲肽的适应症包括肢端肥大症；缓解与功能性胃肠胰内分泌瘤有关的症状和体征；并对具有类癌综合征表现的类癌肿瘤、VIP 瘤、胰高糖素瘤有效。另外，醋酸奥曲肽对胃泌素瘤/Zollinger-Ellison 综合征（通常与质子泵抑制剂或H2 受体阻断剂联用）、胰岛素瘤（术前预防低血糖症和维持正常血糖）、生长激素释放因子瘤的有效率约为50%。

2011 年诺华的善宁全球销售额为14 亿美元。在中国市场，1999 年由诺华开始进口销售，另外，印度太阳药业有限公司2009 年也开始进口销售。国产产品上市的超过20 家。2011 年，国内16 个重点城市样本医院醋酸奥曲肽用药达到1.83亿元人民币，其中诺华占据半壁江山，达52.77%。

5、艾塞那肽

礼来/Amylin 制药公司的百泌达（艾塞那肽），是第一个肠降血糖素类似物（incretinmimetics），是人工合成的由39 个氨基酸组成的肽酰胺，为皮下注射剂。用于改善血糖控制的辅助疗法用于正在服用磺脲类药物二甲双胍或磺脲类复方药，却不能有效控制血糖的2 型糖尿病患者。然而该药上市后因可能导致急性胰腺炎和肾功能的改变，屡屡受到美国FDA 警告，并要求对说明书进行修订。2011 年百泌达在全球销售中，礼来为4.23 亿美元，Amylin 公司为5.18 亿美元。在中国市场，2009 年由百特公司开始进口销售，2011 年，国内16 个重点城市样本医艾塞那肽用药达到686 万元人民币。

6、特立帕肽

礼来公司甲状旁腺激素复泰奥（特立帕肽）最早批准用于绝经后妇女骨质疏松症，初期或性腺机能减退的男性骨质疏松症患者，后来再次增加新适应症用于在具有骨折高风险的治疗与持久性、全身性糖皮质激素治疗有关的骨质疏松。2011 年复泰奥（特立帕肽）在全球销售额达到9.51 亿美元。在中国市场，2011 年由礼来（法国）公司开始进口。

三、多肽类药物前景展望 

美国著名科学家、诺贝尔奖获得者朱棣文博士在畅谈 21 世纪的生物工程时表示：“21 世纪的生物工程就是研究基因工程与蛋白质工程，21 世纪是多肽的世纪。”多肽药物和诊断试剂已引起我国的高度重视，我国制定的“十五”期间生物医药研究的重点方向之一就是多肽药物和诊断试剂。2011 年开始，多肽类药物获得更多资本的青睐。2011 年6、7 月间，中国两家医药类上市公司海普瑞和海王生物都表示将进军多肽产业。而据相关证券媒体调查，从2011 年二季度起，公募基金、私募机构都已经悄然加仓多肽类上市医药公司。另外，随着原料成本降低、规模效益和分离技术的进步，化学多肽合成特别是固相多肽合成成本显著下降，我国化学合成多肽类药物市场也将迎来新一轮扩容。预计在未来几年里将会有大量的具有自主知识产权的多肽类药物和试剂进入临床试验，部分多肽药物将被批准生产销售。