喜报

　　2022年5月6日，济民可信集团宣布，旗下子公司上海济煜医药科技有限公司(以下简称“上海济煜”)与ORION CORPORATION公司就上海济煜自主研发的非阿片类镇痛新药(JMKX000623)达成合作协议。

　　JMKX000623是上海济煜自主研发的高选择性钠离子通道阻滞剂，通过阻滞钠离子内流而阻止痛觉发生和传递，在多个临床前动物疼痛模型中显示出显著的镇痛作用，并可减少阿片类镇痛药物的用量。2022年3月12日，其新药临床试验申请(IND)获得中国国家药监局药品审评中心(CDE)批准1.

　　济民可信集团钠离子通道阻滞剂研发过程中的筛选阶段由北京爱思益普生物科技股份有限公司全程参与，并获得了济民可信的“最佳服务奖”。

　　关于疼痛

　　疼痛是一种旨在防止组织损伤的保护机制，但当持续超过其效用时，会产生严重的慢性疼痛，是重要致残慢性疾病之一，这种情况下，寻求医学的治疗干预成为必须。尽管有多种治疗选择，但目前的药物治疗效果不佳或发生不良事件的风险很高。电压门控钠通道的某些亚型可促进神经元中的电信号，已被确定为选择性镇痛药物的潜在靶点，旨在缓解疼痛而无不良副作用2.本文将概括性的介绍，如何设计体外电生理学实验，用于筛选特异性钠通道阻滞剂。

　　电压门控钠通道，在进化上存在较高的同源性，使得设计出特异性的钠通道阻滞剂，面临极大的挑战(e.g.:局部麻醉剂位点，LCA)。有学者提出3.把药物和通道结合的位点，设计在电压感受区域( VSD-Domain 4 voltage sensor segment)，以提高不同亚型之间的选择特异性。另一方面，通过电生理学的手段，设计不同的刺激方案，将生理状态和过度兴奋的钠通道进行区别，也是一种常用的思路。一般而言，这样的电生理学方法，包括了状态依赖性 (State-dependent) 和使用依赖性(use/phasic-dependent4)。

　　Several disorders involving excitable cells, including epilepsy, many cardiac arrhythmias, and some forms of neuropathic pain, originate from hyper-excitability of the cells. Thus, state-dependent drugs that target preferentially the channel states reached during activity can have little or no effect on normal, moderate activity but strongly inhibit pathologically high levels of activity. Such properties are almost a necessity in drugs targeting electrical activity of heart and brain, where block of normal activity would be disastrous.

　　状态依赖性 (State-dependent）

　　状态依赖性是在检测电压门控钠通道阻滞剂中常用的检测手段3.5-7.状态依赖性的阻滞，属于一种Tonic Block (张力性阻滞)。所谓Tonic block是指在不频繁的刺激下产生的电压依赖性抑制。对于Tonic Block，药物能够以状态依赖的方式抑制钠通道活性，即：化合物与通道的亲和力，在失活状态下远远高于在静息状态下。由于钠通道在人体中普遍的存在，具有良好状态依赖性的抑制剂，可能表现出较好的安全性(a favourable safety profile)。

　　状态依赖性的检测，会分别检测通道处于静息状态(Resting state)以及半失活状态(half-inactivated state)下化合物的抑制效应。一般而言，为了得到通道稳定的失活状态，会对通道施加长时间去极化电压5-7.通道和化合物有充分的时间结合(常用半失活电压，时间是5秒钟;如果电压趋向于更去极化的方向会产生显著的slow-inactivated state;时间一般不会超过8秒，过长的话，也会导致显著的slow-inactivated state);在去极化电压之后，会伴随短暂的-120mV超极化电压，目的是将那些处于失活状态而未与化合物结合的通道释放出来。最后给与0mV左右的刺激，以检测通道电流大小。

　　状态依赖性，是一种有效的离子通道选择性拮抗剂的筛选手段。例如渤健 (Biogen) 和辉瑞(Pfizer )曾经研发的非阿片类止痛药5-7.虽然由于种种原因折戟沉沙，但是都具较好的状态依赖性。

　　渤健的vixotrigine对于多种钠离子通道，都表现出的较好的状态依赖性;辉瑞针对Nav1.7 (PF-05089771)以及Nav1.8 (PF-01247324)相对特异的拮抗剂也都具有明显的状态依赖性5-7.

　　使用依赖性 (Use-dependent）

　　使用依赖性是用于描述高频刺激下，通道阻滞累积的术语。化合物表现出使用依赖性，可以在高频刺激中累积通道抑制。此类化合物具有抑制某些疾病(如心律失常、癫痫和肌强直--myotonia)中反复高频放电的潜在效果。

　　有学者对使用依赖性的抑制机制，做出了如下的探讨8：

　　“Use-dependent block arises from binding of local anesthetics to inactivated channels recruited during repetitive pulses and from dissociation of local anesthetics from inactivated states with a time constant slower than the frequency of the pulses. Alternatively, it was suggested that use-dependent block results from slow recovery of drug-bound channels due to an interaction between local anesthetics and slow inactivated states”

　　值得注意的是，使用依赖性中各个短暂刺激之间的钳制电位，是处于超极化或静息状态的水平，并且每个刺激之间的间隔要足以使得钠通通道能够从失活状态中恢复出来。使用依赖性的抑制，可能更倾向于处于开放状态的通道，当然也有例外(利多卡因对于静息和开放状态的通道几乎没有亲和力，其使用依赖性主要依赖于对于失活状态的亲和力)。

　　一般来说， 使用依赖性会设计一个刺激串， 25或者50个脉冲刺激，每个刺激脉冲设定为20毫秒作用的时程，强度设定在通道最大开放的电压条件;频率一般为10或者20 Hz。

　　数据分析时，可以分别计算Tonic block 和Use-dependent block。前者通过计算在溶剂对照组和给药组中，一个脉冲下产生的电流峰值的变化;后者则是通过计算最后一个脉冲下的电流峰值的变化7.

　　以上，我们简要介绍了在体外实验中，如何利用状态依赖性 (State-dependent) 和使用依赖性(use dependent)进行钠通道阻滞剂的检测，同时我们针对疼痛研究，也建立了成熟的研究体系。

　　(图片来自爱思益普公众号文章Dr.Ephys @ 非成瘾性止痛机制突破—Nav1.8)

　　Ref：

　　1. 创新药出海!济民可信与ORION达成重磅合作!(济民可信)

　　2. Hijma HJ, Siebenga PS, de Kam ML, Groeneveld GJ. A Phase 1. Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled, Crossover Study to Evaluate the Pharmacodynamic Effects of VX-150. a Highly Selective NaV1.8 Inhibitor, in Healthy Male Adults. Pain Med. 2021 Aug 6;22(8):1814-1826.

　　3. McCormack K, Santos S, Chapman ML, Krafte DS, Marron BE, West CW, Krambis MJ, Antonio BM, Zellmer SG, Printzenhoff D, Padilla KM, Lin Z, Wagoner PK, Swain NA, Stupple PA, de Groot M, Butt RP, Castle NA. Voltage sensor interaction site for selective small molecule inhibitors of voltage-gated sodium channels. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Jul 16;110(29):E2724-32.

　　4. Chernoff DM. Kinetic analysis of phasic inhibition of neuronal sodium currents by lidocaine and bupivacaine. Biophys J. 1990 Jul;58(1):53-68.

　　5. Alexandrou AJ, Brown AR, Chapman ML, Estacion M, Turner J, Mis MA, Wilbrey A, Payne EC, Gutteridge A, Cox PJ, Doyle R, Printzenhoff D, Lin Z, Marron BE, West C, Swain NA, Storer RI, Stupple PA, Castle NA, Hounshell JA, Rivara M, Randall A, Dib-Hajj SD, Krafte D, Waxman SG, Patel MK, Butt RP, Stevens EB. Subtype-Selective Small Molecule Inhibitors Reveal a Fundamental Role for Nav1.7 in Nociceptor Electrogenesis, Axonal Conduction and Presynaptic Release. PLoS One. 2016 Apr 6;11(4):e0152405.

　　6. Payne CE, Brown AR, Theile JW, Loucif AJ, Alexandrou AJ, Fuller MD, Mahoney JH, Antonio BM, Gerlach AC, Printzenhoff DM, Prime RL, Stockbridge G, Kirkup AJ, Bannon AW, England S, Chapman ML, Bagal S, Roeloffs R, Anand U, Anand P, Bungay PJ, Kemp M, Butt RP, Stevens EB. A novel selective and orally bioavailable Nav 1.8 channel blocker, PF-01247324. attenuates nociception and sensory neuron excitability. Br J Pharmacol. 2015 May;172(10):2654-70.

　　7. Hinckley CA, Kuryshev Y, Sers A, Barre A, Buisson B, Naik H, Hajos M. Characterization of Vixotrigine, a Broad-Spectrum Voltage-Gated Sodium Channel Blocker. Mol Pharmacol. 2021 Jan;99(1):49-59.

　　8. Leffler A, Reiprich A, Mohapatra DP, Nau C. Use-dependent block by lidocaine but not amitriptyline is more pronounced in tetrodotoxin (TTX)-Resistant Nav1.8 than in TTX-sensitive Na+ channels. J Pharmacol Exp Ther. 2007 Jan;320(1):354-64.

　　关于济民可信

　　济民可信集团创建于1999年，是一家集研发、生产、商业化为一体的综合医药集团，致力于为患者提供高质量的药品和创新医药解决方案，主要产品管线涉及肾病、肿瘤、心脑血管、呼吸与抗感染、疼痛等五大领域。作为中国的大型现代制药集团之一，济民可信集团已连续多年位列中国医药工业百强前十。

　　上海济煜医药科技有限公司是济民可信集团的研发中心及全资子公司，致力于成为具有全球影响力的药物研发中心，其研发管线涵盖生物大分子创新药、化学小分子创新药、创新中药、创新制剂及复杂仿制药。

　　关于爱思益普

　　爱思益普致力于建立全面的靶点筛选和体外生物学研究平台，建立一系列基于生物学和药理学的研究技术集群，为客户提供涵盖各种靶标和疾病领域的新药研发服务，包括从活性化合物发现，靶标验证，先导化合物优化到临床前候选药物的选择。公司建立了100+离子通道，100+GPCR，800+酶学靶点以及40+核受体筛选细胞系及验证方法，涵盖了大部分成药性靶点，在国内具有竞争优势。公司建立了蛋白纯化，生化酶学，肿瘤细胞学，免疫学，电生理学，心脏体外研究，中枢神经系统药理学，药物脱靶效应筛选，药物心脏安全性评价，ADME等平台，全面支持创新药研发的DMTA(设计，合成，测试，分析)一体化服务。爱思益普为国内新药研发机构超过600家以上机构提供服务，得到客户广泛好评。

　　爱思益普目前拥有7000平方米实验室，200多名员工，仪器设备投入超过5000万元，2人入选北京市“海聚工程”海外高层次人才及北京市特聘专家。是国家高新技术企业，中关村高新技术企业。2021年服务全国创新药研发生物科技企业超过300家，每年数十个项目进行新药临床研究(IND)申报，多个项目通过NMPA的现场核查。