毛開云 王恒哲 楊 露(中國科學院上海生命科學信息中心,上海 200031)
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抗骨質疏松藥物開發(fā)的發(fā)展態(tài)勢分析
毛開云 王恒哲 楊 露
(中國科學院上海生命科學信息中心,上海 200031)
毛開云,碩士,館員。主要從事生物醫(yī)藥、生物農業(yè)、生物制造、生物服務等生物產業(yè)各子領域的產業(yè)與技術情報研究。
E-mail:kymao@sibs.ac.cn
隨著我國人口老齡化的加劇,骨質疏松的發(fā)病率逐年增加,髖部及椎體骨折的發(fā)病率呈現(xiàn)快速增長趨勢,給患者及社會帶來極大的痛苦及經(jīng)濟負擔。截至2015年12月5日,全球各醫(yī)藥企業(yè)和研究機構至少已經(jīng)針對近175個靶標的567種抗骨質疏松治療用藥進行研發(fā),文章就其中抗骨質疏松藥物的主要靶標、開發(fā)企業(yè)及市場前景等進行了分析。
骨質疏松癥(osteoporosis,OP)是一種以骨量低下,骨的微細結構發(fā)生損害,導致骨脆性增加,骨折危險性增大為特征的全身性骨病。隨著人口老齡化的加劇以及人們生活質量的提高,骨質疏松目前已經(jīng)成為常見的老年性疾病,在全世界的老年人中發(fā)病率已超過25%,尤以亞洲和拉丁美洲發(fā)病率最高。如今,中國已進入骨質疏松高發(fā)期,年輕患者也在逐年遞增,骨質疏松患者日趨年輕化,骨質疏松的研究吸引了醫(yī)藥界關注的目光。下面從技術手段、競爭態(tài)勢以及市場前景3個角度,對骨質疏松治療用藥的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進行系統(tǒng)性的分析。
骨質疏松的發(fā)病機制主要是成骨細胞(OB)和破骨細胞(OC)活性以及耦聯(lián)機制的破壞與失衡。這兩種細胞的分化異常在骨質疏松的發(fā)病機理中扮演重要角色,患者成骨細胞分化減少而破骨細胞分化增加,促進兩群細胞平衡是研究藥物 的主要方法。迄今為止,全球已對至少175個靶標進行了抗骨質疏松藥物的開發(fā)(表1和表2僅列出部分研究較多的靶標)。目前治療骨質疏松的藥物主要有:①抑制骨吸收的藥物,包括雌激素、降鈣素、雙膦酸鹽等;②增加骨形成的藥物,包括甲狀旁腺激素、氟化物、硼劑。其他輔助藥物包括鈣劑、活性維生素D等。鈣是骨組織礦化的主要元素,充足的鈣是防治骨質疏松的關鍵。
飲食中,長期的鈣攝入不足會導致骨量減少,然而過多地攝入鈣,會影響磷的吸收,也會導致成骨不良,因此營養(yǎng)治療是治療骨質疏松癥的基礎,也是重要的手段。維生素D在鈣磷的吸收中有決定性的作用,其能夠增強鈣質在腸道中的吸收,促進骨的正常形成和鈣化。老年女性的絕經(jīng)后骨質疏松主要是因為卵巢功能減退,雌激素的釋放減少,抑制骨吸收的能力減弱,因此雌激素受體也是常見的抗骨質疏松藥物的靶標,臨床上可以適當補充外源性雌激素來治療骨質疏松。應用于臨床最常見的抗骨質疏松藥物主要是骨吸收抑制劑,通過減少破骨細胞的數(shù)量或降低破骨細胞的活性,減慢骨吸收的進程,從而減少骨的繼續(xù)丟失,產生抗骨質疏松的作用。促骨生成劑則通過增加成骨細胞的數(shù)量及活性,促進骨質形成,從而增加骨量或骨的強度,從而產生抗骨質疏松的作用(表1)。
表1 部分抗骨質疏松小分子藥物的靶標
與小分子藥物相比,目前用于骨質疏松治療的生物技術藥物開發(fā)的靶標相對較少,表2所列舉的是其中研究相對較多的靶標及其對應藥物的最高研發(fā)階段。目前,促骨生成劑、骨吸收抑制劑、鈣調節(jié)劑等仍是抗骨質疏松生物技術藥物開發(fā)的重點。值得一提的是,近年來在骨質疏松藥物開發(fā)中Wnt信號通路在調控成骨細胞分化和骨量調節(jié)中的作用逐漸被認識。Wnt蛋白與fzl受體、低密度脂蛋白受體相關蛋白5(LRP-5)結合后,在一些輔助因子的協(xié)同作用下,抑制糖原蛋白酶激酶3(GSK3)活性,從而穩(wěn)定細胞內β-連環(huán)蛋白(β-catenin)水平,共同轉錄Wnt信號,活化成骨細胞的分化基因。β-連環(huán)蛋白的積聚亦可促進轉錄而增加成骨細胞數(shù)量和活性,促使骨形成。
表1 部分抗骨質疏松小分子藥物的靶標?。ɡm(xù)表)
表2 部分抗骨質疏松生物技術藥物的靶標
截至2015年12月5日,全球共有62個骨質疏松治療用藥物在多個國家和地區(qū)上市。從已上市藥物的技術類型來看,大多數(shù)藥物屬于小分子藥物,生物技術藥物則相對較為罕見。表3列出了部分已上市的骨質疏松治療用藥物,從開發(fā)企業(yè)來看,上市藥物多由歐美及日本等藥企開發(fā),涉及較多的靶標,包括雌激素受體、甲狀旁腺激素受體、維生素D等。目前,不少原研企業(yè)的很多產品已經(jīng)轉讓給其他企業(yè)進行開發(fā),且有不少企業(yè)針對某一藥物正同時進行開發(fā)。
在國內,骨質疏松治療藥物開發(fā)方面仍處于起步階段,截至目前,僅有南京恒生制藥有限公司開發(fā)的伊班膦酸鈉(sodium ibandronate)上市,其他企業(yè)及高校研發(fā)的抗骨質疏松藥物多處于藥物發(fā)現(xiàn)階段和臨床研究階段(表4)。
表2 部分抗骨質疏松生物技術藥物的靶標?。ɡm(xù)表)
表3 全球部分已上市的骨質疏松治療用藥及其對應企業(yè)
全世界約有1/3的女性和1/5的男性患有骨質疏松性骨折,平均每3秒就會發(fā)生一次骨質疏松性骨折。骨質疏松通常被稱為“沉默的殺手”。我國已經(jīng)成為全球骨質疏松癥患者最多的國家,其嚴重性僅次于心血管疾病。全國性大規(guī)模流行病學調查也顯示,國內骨質疏松癥總患病率為12.4%,老年人患病比例超過50%,其中骨折發(fā)生率接近33%。有專家預計,到2020年,我國骨質疏松和低骨量患者人數(shù)將增加至2.8億。未來抗骨質疏松藥物發(fā)展前景看好。
從已上市的骨質疏松治療用藥物的市場前景來看,狄迪諾塞麥(denosumab)、特立帕肽(teriparatide)、利塞膦酸鈉(risedronate sodium)、
雌二醇+乙酸炔諾酮(estradiol + norethisterone acetate)等屬于骨質疏松治療中銷售額較為可觀的幾類藥物。特別是安進公司的抗骨質疏松藥物狄迪諾塞麥,用于治療絕經(jīng)后婦女骨質疏松癥,在歐盟還被批準用于雄激素去勢治療的前列腺癌患者骨質疏松。該藥物自2010年上市以來,銷售額逐年增長,預計到2021年該藥物的全球銷售額將突破47億美元(圖1)。
表3 全球部分已上市的骨質疏松治療用藥及其對應企業(yè) (續(xù)表)
表4 中國企業(yè)骨質疏松治療用藥的開發(fā)態(tài)勢
表4 中國企業(yè)骨質疏松治療用藥的開發(fā)態(tài)勢?。ɡm(xù)表)
圖1 部分骨質疏松治療用藥的全球銷售額及市場預測
作者簡介
doi:10.3969/j.issn.1674-0319.2016.01.008