长江证券指出辉瑞与礼来是小分子GLP-1R激动剂领域的全球领头羊,分别代表了两种不同的构效关系(SAR)范式。辉瑞Danuglipron为G蛋白cAMP完全激动剂+β-arrestin部分激动剂,接近天然GLP-1的作用方式;礼来Orforglipron为cAMP途径偏向性激动剂,几乎没有β-arrestin募集活性,能够避免受体内化和脱敏。两种路线在疗效和安全性上差异显著,偏向性策略可能是更优的成药方向。
GLP-1R的双域结合模式与小分子开发的技术挑战
GLP-1与其受体GLP-1R的结合为典型的双域结合模式:配体C端螺旋首先同GLP-1R胞外域(ECD)结合,确保配体N端同受体核心区域(TMD)进行二次交合,后者对激动剂激活受体至关重要。这一独特结合模式使得小分子药物难以“模仿”天然GLP-1的作用机制。
当GLP-1与GLP-1R结合后,激活G蛋白α亚基,介导cAMP/PKA途径,刺激胰岛素分泌。同时,GLP-1R激动也会募集β-arrestin蛋白,导致受体内化和脱敏,从而减弱下游信号响应。天然GLP-1的完整作用机制包括cAMP激活和β-arrestin募集两个维度,小分子激动剂的设计需要在这两种信号通路之间做出权衡。
GLP-1R的N端胞外域结构复杂,需发生特定构象改变才能活化,这导致小分子GLP-1RA的构效关系(SAR)建立极为困难。辉瑞和礼来的成功之处在于分别找到了两种有效的成药结构范式,为后来者扫清了概念验证的技术障碍。
辉瑞路线——完全激动剂+弱β-arrestin募集
辉瑞的Danuglipron结构较“狭长”,能够深入到GLP-1R结合口袋底部区域,覆盖GLP-1与受体的关键结合位点,从而引发与天然GLP-1相似的完整构象变化。作用机制上,Danuglipron是cAMP积累途径的完全激动剂,同时具有部分β-arrestin募集活性。
这种“完全激动剂”策略的优点是充分激活GLP-1R的信号通路,实现最大限度的降糖和减重疗效。Danuglipron在IIb期临床中确实展现了不错的疗效——32周实现8%-13%体重减轻(安慰剂调整)。但β-arrestin募集导致的受体内化和脱敏效应可能影响长期疗效,并增加了胃肠道不良反应的发生率。Danuglipron高剂量组停药率高达34%(安慰剂8%),病人耐受性较差。辉瑞已放弃Danuglipron BID制剂推进至III期。
礼来路线——偏向性激动剂,无β-arrestin募集
礼来的Orforglipron结构偏“圆润”,更倾向于结合位于GLP-1R口袋浅处的关键位点,这部分位点仅与cAMP积累途径相关,与β-arrestin募集活性无关。因此Orforglipron是cAMP途径的偏向性激动剂,几乎没有β-arrestin募集活性。
偏向性激动剂的核心优势在于能够避免受体内化和脱敏现象。由于不募集β-arrestin,受体在激活后不会快速内化,可持续响应药物刺激。这可能解释了Orforglipron在II期临床中展现的更优疗效——36周减重9.4%-14.7%(安慰剂调整7.1%-12.4%),同时胃肠道不良反应相对可控。
从结果来看,礼来的偏向性激动剂路线可能是一种更好的成药策略。国内诚益生物的ECC5004即站在礼来“巨人肩膀”上开发,在多项PK参数上展现更优潜力,已获得阿斯利康的巨额授权。
两种路线的产业影响与后续Follow格局
辉瑞和礼来两种路线的分化深刻影响了全球小分子GLP-1RA的研发格局。从国内企业专利布局来看,大部分企业Follow辉瑞Danuglipron结构(cAMP完全激动剂+弱β-arrestin募集),少数企业Follow礼来Orforglipron路线(cAMP偏向性激动剂)。礼来路线可能具有更好的成药潜力,但国内布局相对较少。
两种路线的竞争仍在继续。辉瑞正在开发Danuglipron的QD制剂,若能在降低停药率的同时保持疗效,仍具竞争力。礼来的Orforglipron已进入III期临床,领跑地位较为稳固。此外,罗氏的CT-996同样选择cAMP途径偏向性策略(弱β-arrestin募集),硕迪生物的GSBR-1290选择G蛋白偏向性策略,均是在辉瑞和礼来两种范式基础上的差异化探索。小分子GLP-1RA的技术路线之争远未结束。