临床候选药物PRI-002在小鼠中的药代动力学特性：基因型、性别、年龄、剂量依赖性及食物影响

《European Journal of Pharmaceutical Sciences》：Pharmacokinetic properties of the clinical drug candidate PRI-002 with regard to genotype, sex, age, dose-dependence and food effects in mice.

　　

d-对映异构体肽RD2（在临床试验中命名为Contraloid或PRI-002）是专门为直接分解毒性淀粉样蛋白-β（amyloid-β，Aβ）寡聚体而研发的，Aβ寡聚体是最具神经毒性的聚集体种类，在阿尔茨海默病（Alzheimer′s disease，AD）的发生和发展过程中起着关键作用。PRI-002/RD2已在三个I期临床试验中证明了其在年轻健康志愿者和患有轻度神经认知障碍（mild neurocognitive impairment，MCI）或AD所致轻度痴呆患者中的安全性和耐受性。旨在证明PRI-002/RD2对早期AD患者安全性和有效性的II期临床试验结果预计于今年公布。本研究旨在评估年龄、性别、基因型和食物对雄性和雌性转基因APPswe/PS1ΔE9（APP PS1）小鼠（n=62）或野生型（wild type，wt）小鼠（n=169）在进食和禁食条件下静脉注射或口服RD2药代动力学的影响。年龄和同时摄入食物影响RD2的药代动力学。与老年wt小鼠相比，年轻wt小鼠血浆和脑内浓度略高。然而，食物对血浆浓度的影响取决于所给予的RD2剂量。在较低剂量（200 mg/kg）下影响显著，禁食动物血浆浓度是非禁食动物的15倍，而在较高RD2剂量（600 mg/kg）下影响较小。本研究结果表明，先前食物摄入对化合物的生物利用度有重要影响，这一影响也可能适用于患者，因此对后续临床开发具有重要意义。

**论文解读：临床候选药物PRI-002在小鼠中的药代动力学特征研究**

**一、研究背景与目的**

阿尔茨海默病（Alzheimer′s disease，AD）是最常见的痴呆形式，全球患者超过3000万。尽管AD目前仍无法治愈，近年来美国食品药品监督管理局（USFDA）已批准三种疾病修饰性单克隆抗体（aducanumab、lecanemab和donanemab），证实清除脑内淀粉样蛋白-β（amyloid-β，Aβ）聚集体可减缓早期AD患者的认知和功能衰退。d-对映异构体肽RD2（临床试验中命名为Contraloid或PRI-002）同样旨在清除毒性Aβ聚集体，但与单克隆抗体不同，其通过将毒性Aβ寡聚体分解为无毒Aβ单体发挥作用，而非依赖免疫系统清除。临床前研究已在体外、体内和离体水平证实其靶点结合活性，并证明其能显著改善三种转基因小鼠模型及认知受损比格犬的记忆和认知缺陷。此外，RD2/PRI-002已在健康志愿者及MCI或AD所致轻度痴呆患者中显示出良好的安全性和耐受性。

已知AD存在性别差异，女性终生患病风险高于男性，且AD患者中女性占三分之二；同时，随着年龄增长会出现肝肾功能下降、分布容积改变等药代动力学变化；AD患者及APP PS1转基因小鼠中存在脑血管损伤和血脑屏障（blood–brain barrier，BBB）破坏，可能增加化合物进入脑内的摄取量。此外，剂量依赖性在药代动力学中常导致半衰期延长、血药浓度和药时曲线下面积的超比例增加，这对临床开发中稳态水平、变异性和副作用具有重要影响。然而，既往RD2药代动力学研究仅在禁食的年轻雄性小鼠中使用放射性标记化合物进行。因此，本研究旨在系统考察基因型、性别、年龄、剂量依赖性和食物效应对RD2在小鼠体内药代动力学特征的影响。

**二、主要技术方法**

研究使用169只C57BL/6野生型（wild type，wt）小鼠（Charles River Laboratories，德国苏尔茨费尔德）和62只APPswe/PS1?E9（APP PS1）转基因小鼠（JAX）。雄性wt小鼠（11-12周龄）及雌雄APP PS1与同龄wt同窝小鼠（20-30月龄）被纳入研究。给药途径包括静脉注射（尾静脉，3 mg/kg，采样时间点5-360 min）和口服灌胃（200或600 mg/kg，采样时间点30-360 min）。禁食组在给药前禁食7 h、禁水1 h。小鼠麻醉后通过心脏穿刺采集血液，并取脑、肝、肾组织。RD2浓度采用经验证的液相色谱-质谱联用方法（UHPLC-ESI-QTOF-MS）定量。药代动力学参数采用Phoenix WinNonlin软件以二室模型计算，包括最大浓度（Cmax）、达峰时间（tmax）、药时曲线下面积（AUC）、清除率（CL）、平均滞留时间（MRT）、生物利用度（F）及脑-血浆分配系数（Kp）等。

**三、研究结果**

**3.1 年轻wt小鼠中的食物效应**

在非禁食条件下，低剂量（200 mg/kg）RD2经口服给药后血浆吸收延迟（tmax：75 min）且吸收量减少（Cmax：225 ng/mL；AUC_0-inf：26×10³ min·(ng/mL)），与禁食条件（tmax：30 min，Cmax：3401 ng/mL；AUC_0-inf：128×10³ min·(ng/mL)）相比显著降低。禁食组Cmax值是非禁食组的15倍，但脑内浓度差异仅很小（禁食Cmax：105.9 ng/g vs 非禁食Cmax：128.6 ng/g）。有趣的是，高剂量（600 mg/kg）组中这一差异消失，非禁食动物的血浆和脑内RD2水平甚至略高于禁食动物（血浆Cmax：6.4×10³ vs 4.9×10³ ng/mL；脑Cmax：230.3 vs 175 ng/g）。研究表明食物对RD2血浆浓度的影响仅在低剂量下显著，具体机制尚需进一步实验阐明。

**3.2 年轻wt小鼠中的剂量效应**

在禁食组中观察到线性药代动力学特征，剂量增加3倍导致药物暴露量增加3倍（200 mg/kg AUC_0-inf为138×10³，600 mg/kg为401×10³ min·(ng/mL)）。相比之下，非禁食组中药物暴露量的增加与剂量增加不成线性关系，剂量增加3倍导致暴露量增加37倍。双因素方差分析显示，非禁食动物中200 mg/kg与600 mg/kg剂量间存在显著差异（p=0.004），而禁食动物中无显著差异。这一现象可能不能用食物引起的生理变化完全解释，RD2与食物本身的相互作用/结合可能是潜在原因：低剂量下食物中游离RD2分数可能降低，而高剂量下非特异性结合位点可能饱和，导致游离分数大幅增加。此外，禁食动物中高剂量组Cmax达到时间均为首个采样点，提示可能存在摄取饱和机制，包括转运体介导的饱和摄取。

**3.3 基因型效应**

根据研究结果，尚无法明确判断基因型对RD2血浆浓度是否有影响，因各组动物数量较少。双因素方差分析未发现性别或基因型间的统计学显著差异。雄性转基因小鼠口服给药后Cmax和AUC_0-last高于wt小鼠，但雌性小鼠中趋势相反。转基因小鼠脑内RD2 Cmax水平无论性别和给药途径均略高于wt小鼠。这些微小差异可能由个体间变异所致，而非基因型对RD2摄取的影响，与既往使用¹⁸F标记RD2的研究结果一致。

**3.4 性别差异**

尽管已知APP/PS1小鼠在脑内Aβ浓度、空间学习能力和记忆功能方面存在性别差异，但这些差异似乎未对RD2血浆浓度产生明显影响——雌雄APP/PS1小鼠在口服和静脉给药后的药代动力学特征非常相似。在wt小鼠中，口服给药后雌雄动物的tmax和Cmax值有所不同，可能原因是雌性小鼠上消化道运动性较慢，或为个体间变异所致。静脉给药后雌雄wt小鼠间无差异，提示RD2分布可能不存在性别差异。但由于每组动物数量较少，这些发现应视为初步结果而非确定性结论。

**3.5 年龄效应**

研究中观察到年轻wt小鼠的血浆和脑内RD2水平高于老年wt小鼠（血浆Cmax：4.9×10³ vs 3×10³ ng/mL；脑Cmax：230.3 vs 94.4 ng/g）。由于静脉给药后同样存在这一效应（年轻wt小鼠血浆Cmax：5.7×10³，脑Cmax：114.1 ng/g；老年wt小鼠血浆Cmax：3.6×10³，脑Cmax：60.8 ng/g），吸收改变并非唯一原因。年龄相关的血浆蛋白水平及蛋白结合能力变化可能是潜在机制之一，例如老年人血清白蛋白水平通常降低，可能影响RD2的游离分数。

**四、讨论与结论**

多项参数如年龄、性别、基因型和食物均可影响化合物的药代动力学。食物-药物相互作用是口服药物给药的主要挑战之一。由于破坏性药代动力学采样导致每组动物数量较少，检测性别和基因型差异的能力有限，结果显示性别和基因型无明确效应，这些发现应视为初步结论。这一结果与一项随机、双盲、单中心1b期临床试验结果一致——该试验纳入20名年龄50-80岁的MCI患者，每日一次口服300 mg PRI-002或安慰剂共28天，未发现任何药代动力学参数与患者性别、年龄或体重之间的相关性。然而，将健康男性受试者（19-45岁，单次口服320 mg）的平均Cmax值（19.6 ng/mL）与1b期试验MCI患者的平均Cmax值（4.46 ng/mL）进行比较，可能提示年龄对该参数存在影响。但这一比较需注意剂量不完全相同（300 mg vs 320 mg），且更重要的是MCI患者允许进食而健康志愿者禁食。这与本研究的主要发现高度吻合：先前食物摄入显著影响RD2的生物利用度，而年龄仅产生较小影响。因此，伴随食物摄入的效应在AD患者中可能同样相关，因为它可能增加血浆和脑内水平的变异性，这对该药物的临床开发具有重要意义。

综上所述，本研究系统揭示了食物摄入对RD2口服生物利用度的显著影响具有剂量依赖性，而年龄、性别和基因型的影响相对较小，为PRI-002后续临床开发的给药方案设计提供了重要的药代动力学依据。