補體系統(tǒng)是天然免疫的重要部分，在病原體免疫監(jiān)測和維持組織穩(wěn)態(tài)中起著重要作用。補體系統(tǒng)識別免疫復(fù)合物、受損細(xì)胞或病原微生物的分子信號，繼而觸發(fā)蛋白水解級聯(lián)反應(yīng)。該級聯(lián)反應(yīng)由三條途徑組成，分別稱為經(jīng)典途徑（CP）、凝集素途徑（LP）和替代途徑（AP）。補體系統(tǒng)的過量激活或者失調(diào)可能導(dǎo)致一系列的疾病發(fā)生。

隨著Alexion研發(fā)的首款C5補體抑制劑Sorilis以及后續(xù)長效的C5補體抑制劑Ultomiris的成功，Apellis研發(fā)的首款C3補體抑制劑Empavel上市，諾華的IptacopanPNH適應(yīng)癥成功上市，并且近期開拓IgA腎病適應(yīng)癥，補體系統(tǒng)的藥物研發(fā)成為越來越熱的賽道。本文將對目前補體系統(tǒng)藥物研發(fā)的熱門靶點和相關(guān)適應(yīng)癥進(jìn)行盤點，并深入解析補體信號通路原理和分析方法，此外還會分享熙寧生物丨精翰生物在此信號通路全方位的藥效評估和臨床分析轉(zhuǎn)化研究檢測經(jīng)驗。

PART 01

圖1 補體抑制劑的研發(fā)進(jìn)展

PART 02

圖2 補體系統(tǒng)的三條激活路徑

旁路途徑在正常生理情況下，機(jī)體的C3與B因子、D因子等相互作用，可緩慢的產(chǎn)生極少量的C3B和C3bBb（旁路途徑的C3轉(zhuǎn)化酶），但迅速受H因子和I因子的作用，不再能激活C3和后續(xù)的補體成分。

旁路途徑的激活在于激活物質(zhì)（例如細(xì)菌脂多糖、肽聚糖；病素感染細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞，痢疾阿米巴原蟲等）的出現(xiàn)。激活物質(zhì)的存在為C3b或C3bBb提供不易受H因子置換Bb，不受Ⅰ因子滅活C3b的一種保護(hù)性微環(huán)境，使旁路激活途徑從和緩進(jìn)行的準(zhǔn)備階段過渡到正式激活的階段。

當(dāng)C3被激活物質(zhì)激活時，其裂解產(chǎn)物C3b又可在B因子和D因子的參與作用下合成新的C3bBb。后者又進(jìn)一步使C3裂解。由于血漿中有豐富的C3，又有足夠的B因子和Mg2 ，因此這一過程一旦被觸發(fā)。就可能激活的產(chǎn)生顯著的擴(kuò)大效應(yīng)。有人稱此為依賴C3Bb的正反饋途徑，或稱C3b的正反饋途徑，激活效應(yīng)將持續(xù)擴(kuò)大, 最后由膜攻擊單位：包括C5、C6、C7、C8和C9，通過蛋白水解酶的作用形成C5b9復(fù)合物結(jié)合到細(xì)胞膜，使細(xì)胞膜損傷破碎。

補體的三條信號通路可以由不同的物質(zhì)啟動激活，中間匯集到C3激活，形成C5、C6、C7、C8和C9級聯(lián)反應(yīng)，最終形成mC5b9復(fù)合物，使細(xì)胞膜損傷破碎。同時旁路途徑除了被脂多糖等激活外，經(jīng)典途徑和凝集素途徑的激活也會激活旁路途徑，產(chǎn)生顯著的擴(kuò)大效應(yīng)。三條補體激活信號通路既有區(qū)別，又深度關(guān)聯(lián)，在藥物研發(fā)實踐過程中體外藥效方法的特異性需要格外關(guān)注。

PART 03

圖3 Empaveli的藥物作用機(jī)理

從Empaveli公布臨床前前的藥效學(xué)數(shù)據(jù)來看主要的依據(jù)是旁路途徑的溶血試驗抑制效果。

圖4 Empaveli臨床藥效學(xué)數(shù)據(jù)

上市藥物Iptacopan為CFB抑制劑，作用于補體旁路途徑C3上游，其主要的藥效學(xué)方法如下圖5。

圖5 Iptacopan的臨床藥效學(xué)方法

PART 04

熙寧生物|精翰生物擁有豐富的基于人血清樣品進(jìn)行補體信號通路藥效學(xué)評估的方法開發(fā)、驗證和樣品分析經(jīng)驗，可提供補體激活信號通路中經(jīng)典途徑、凝集素途徑和旁路途徑的藥效學(xué)分析服務(wù)，包括WIESLAB信號通路水平，紅細(xì)胞裂解/腫瘤細(xì)胞裂解水平，補體生物標(biāo)志物ELISA水平全方面的臨床前轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究和臨床階段藥效生物分析服務(wù)， 歡迎后臺留言咨詢。

熙寧|精翰相關(guān)補體檢測項服務(wù)項和項目經(jīng)驗（部分）如下表：

圖6 熙寧丨精翰補體藥效方法學(xué)庫