关于布兰纳普兰（branaplam）在婴儿和成人中的药代动力学和代谢机制的见解：布兰纳普兰是一种能够调节存活运动神经元-2（SMN2）和亨廷顿蛋白（HTT）前体mRNA剪接过程的化合物

《Drug Metabolism and Disposition》：Insights into the human pharmacokinetics and metabolism of branaplam, a splicing modulator of a survival motor neuron-2 ( SMN2) and huntingtin ( HTT) pre-MRNAs, in infants and adults.

单次口服14C-BranaPlam后，主要循环物种为BranaPlam和代谢物UFB112，半衰期达218和199小时，其代谢与CYP3A4酶活性相关，并随年龄增长而变化，代谢产物经尿液和粪便排泄，总回收率86.6%。

　　

F. Lozac’h|A. Demailly|M. Raccuglia|A.D. James|M. Walles|B. Borowsky|T. Faller

诺华制药公司（Novartis Pharma AG）药物动力学科学部、生物医学研究部门

摘要

本研究探讨了布兰普兰（Branaplam，LMI070）在健康成年男性体内的吸收、分布、代谢和排泄（ADME）过程，并将成人血浆和尿液中的代谢物谱与1型脊髓性肌萎缩症（SMA）婴儿的代谢物谱进行了比较。六名志愿者接受了140毫克¹⁴C-布兰普兰的单次口服剂量。通过液体闪烁计数（LSC）、加速器质谱（AMS）以及高效液相色谱-串联质谱联用技术对血液、血浆、尿液和粪便样本进行了分析，以评估放射性、生成代谢物谱并鉴定布兰普兰代谢物的结构特征。同时，还评估了不同年龄段的儿童样本。体外机制实验使得成人和儿童的结果可以直接进行比较。¹⁴C-布兰普兰的耐受性良好。药代动力学（PK）分析显示，布兰普兰及其代谢物UFB112是主要的循环成分，其达峰时间（Tmax）分别为10小时和28小时，半衰期分别为218小时和199小时。UFB112的生成完全由CYP3A4酶催化，其血浆浓度随年龄增长而升高，反映了肝脏酶的成熟过程。布兰普兰主要通过代谢途径消除；肾脏排泄的代谢物通过氧化、葡萄糖醛酸化、糖基化或核糖结合等方式形成，而粪便中的代谢物包括糖基化和氧化产物。47天内，86.6%的给药放射性通过尿液和粪便排出。这些发现揭示了布兰普兰和UFB112的药代动力学特性，特别是TEMPO（2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基）结构单元在生理发育过程中对布兰普兰代谢的影响。机制研究证实，CYP酶的发育过程显著影响代谢物谱的变化。

引言

布兰普兰是一种口服小分子药物，属于活性吡嗪衍生物，原用于治疗两种疾病：婴儿和幼儿的脊髓性肌萎缩症（SMA）以及成人的亨廷顿病（HD）。SMA是一种遗传性疾病，影响控制随意肌运动的脊髓运动神经元，导致肌肉无力和进行性肌肉萎缩。^1,3布兰普兰通过补充脊髓运动神经元（SMN）蛋白来发挥作用，该蛋白的缺乏是SMA的病因。通过提高SMN蛋白水平，有望延长运动神经元的存活时间。布兰普兰对SMN2基因剪接的影响已在体外和体内实验中得到验证。动物研究表明，布兰普兰能改善SMN Delta7小鼠模型的生存状况。²HD是一种由HTT基因外显子1中的CAG三核苷酸重复扩展引起的致命性神经退行性疾病，突变型HTT蛋白会对神经元产生毒性，导致运动、认知和功能能力逐渐下降。⁴布兰普兰可调节HTT前体mRNA的剪接过程，引入伪外显子后会导致mRNA降解和HTT蛋白量减少。⁵该药物已在SMA婴儿（NCT02268552）和HD成人患者中进行了研究。

本文介绍了在健康成年志愿者中进行的布兰普兰人体ADME研究结果，志愿者接受了140毫克¹⁴C-布兰普兰（0.74 MBq）的单次口服剂量。同时，还讨论了在1型SMA婴儿中开展的开放标签多部分研究中获得的血浆和尿液样本的药代动力学及代谢分析结果，并将其与成人志愿者的数据进行了比较。此外，本文还阐述了主要循环代谢物UFB112的形成机制以及不常见的ADP+、核糖-磷酸和核糖结合物的特点。

研究参与者

研究招募了32-53岁的健康男性志愿者，BMI范围为19.5-28.2 kg/m²，体重至少59公斤。这些志愿者的生命体征正常，无临床显著异常。

研究期间，志愿者需避免使用某些物质和进行特定活动，包括在研究前一段时间内不使用已知的细胞色素P450抑制剂或诱导剂、处方药、吸烟、维生素、补充剂或草药。

人口统计学、安全性和耐受性

共有六名健康男性参与了本研究。其中一名志愿者在第48天SARS-CoV-2病毒检测呈阳性，因此被终止研究；其余五名志愿者按计划完成了研究。五名志愿者在研究期间出现了轻微不良事件（AE），但这些事件与研究药物无关，并在研究结束时均已消失。

人体药代动力学

本研究旨在探讨布兰普兰单次给药在人体内的吸收、分布、代谢和排泄特性。鉴于布兰普兰较长的半衰期（如一期人体研究中所观察到的），以及将动物模型数据外推到人类的挑战，本研究使用了低剂量的¹⁴C放射性物质（0.74 MBq，20 μCi）。因此，采用了LSC和高度敏感的AMS方法相结合的分析技术。

伦理批准

所有涉及人类和动物的研究程序均符合《赫尔辛基宣言》的伦理原则。

知情同意

所有参与者在参与研究前均签署了书面知情同意书。

Frédéric Lozac’h、Arnold Demailly、Marc Raccuglia、Alexander David James、Markus Walles、Beth Borowsky和Thomas Faller均为诺华制药公司的员工，该公司为本研究提供了资金支持。

数据可用性声明

作者确认，支持本研究结果的数据已在文章中提供。

作者贡献声明

Frédéric Lozac’h：研究概念设计、方法论制定、数据管理、初稿撰写、可视化处理、项目监督
Arnold Demailly：研究实施
Marc Raccuglia：研究实施
Alexander David James：撰写、审稿与编辑
Markus Walles：撰写、审稿与编辑、项目监督
Beth Borowsky：项目管理
Thomas Faller：撰写、审稿与编辑、项目监督

致谢

感谢Hilmar Schiller（瑞士巴塞尔诺华制药公司PKS ADME部门博士）在表型分析和体外实验方面的贡献；感谢Bettina Rudolph（瑞士巴塞尔诺华制药公司PKS ADME部门博士）和Martina Suetterlin-Hachmann在所有临床前研究中的支持；同时感谢Daniel Neddermann（瑞士巴塞尔诺华制药公司PKS ADME部门博士）和Fu Yunlin（美国东汉诺威诺华制药公司PKS ADME部门博士）在布兰普兰和UFB112生物分析方面的协助。作者还要感谢...