PI3K/mTOR 双重抑制剂

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PI3K/mTOR 双重抑制剂 是一类能够同时靶向 PI3K(磷脂酰肌醇-3-激酶)和 mTOR(机械靶蛋白靶点)的 ATP 竞争性小分子药物。由于 PI3K 与 mTOR 具有高度同源的激酶催化结构域,该类抑制剂通过“垂直阻断”同一信号通路上的两个关键节点,旨在克服单一 mTORC1 抑制剂(如雷帕霉素衍生物)引起的反馈性 Akt 激活。尽管其在临床前研究中展示了极强的抗肿瘤活性,但由于其广泛的代谢调节作用带来的 靶点毒性,目前临床开发主要集中在剂量优化与特异性适应症的选择上。

PI3K/mTOR 双抑制剂
Vertical Pathway Blockers · 点击展开详情
第二代信号通路抑制剂
抑制机制 ATP 竞争性抑制
关键组分 p110 亚基 & mTOR 激酶域
代表性药物 Dactolisib, Gedatolisib
生化效应 抑制 p-Akt & p-S6K
主要副作用 高血糖, 胃肠道毒性

分子机制:解决信号反馈与代偿

该类抑制剂通过独特的“一靶双点”设计,解决了第一代抑制剂在癌症治疗中的核心弊端:

  • 垂直阻断效应: 传统雷帕霉素类药物由于仅抑制 mTORC1,常导致 S6KIRS-1 的负反馈解除,进而通过 PI3K 激活 Akt。双重抑制剂通过直接封锁上游 PI3K,强制切断这种反馈回路。
  • 抑制 mTORC2: 与不直接抑制 mTORC2 的一代药物相比,双重抑制剂能直接阻断由 mTORC2 介导的 Akt (Ser473) 磷酸化,确保 Akt 通路彻底失活。
  • 深度翻译抑制: 通过对 4E-BP1 的完全去磷酸化,此类药物能比单靶点抑制剂更有效地抑制 mRNA 的翻译起始,从而更强烈地诱导肿瘤细胞 凋亡

临床矩阵:代表性药物及研发现状

药物名称 开发公司 当前状态 (2026) 核心发现
Dactolisib (BEZ235) Novartis 多用于科研/临床中止 药理活性极强,但人体耐受性较差。
Gedatolisib Pfizer/Celcuity 临床 III 期 (乳腺癌) 在 HR+/HER2- 乳腺癌中联合化疗效果显著。
Apitolisib (GDC-0980) Genentech 临床 II 期 探索其在特定 PTEN 缺失肿瘤中的疗效。

治疗策略:应对靶点相关毒性的挑战

  • 高血糖管控: 由于 PI3K 通路是 胰岛素信号 的必需路径,双重抑制剂几乎必然导致高血糖。现代治疗推荐在用药期间动态监测血糖并提前干预代谢异常。
  • 间歇给药方案: 为了平衡疗效与安全性,目前的趋势是开发 间歇给药(如每周一次或给药数天停数天)的策略,以允许正常组织修复。
  • 生物标志物筛选: 针对 PIK3CA 突变PTEN 缺失AKT 扩增 的患者进行精准筛选,是提高获益风险比的关键。

关键相关概念

垂直信号阻断:靶向同一通路的上下游,比单点打击更难产生获得性耐药。
ATP 竞争性抑制剂:通过占据激酶的 ATP 口袋,彻底阻断其催化功能。
靶点脱靶效应:该类药物的主要瓶颈,涉及广泛的生理代谢干扰。
PI-103:该领域的经典原型药物,为后续临床候选药奠定了结构基础。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Massacesi C, et al. (2016). PI3K and mTOR inhibitors in cancer: progress and roadblocks. British Journal of Cancer.
[学术点评]:[Academic Review] 该综述深刻分析了双重抑制剂在临床试验中遇到的毒性困境及其生物学根源。

[2] Yang J, et al. (2019). Targeting PI3K/Akt/mTOR pathway in cancer: progress and opportunities in the age of precision medicine. The Lancet Oncology.
[学术点评]:系统探讨了从泛抑制剂向特异性抑制剂转化的必然性及联合用药的潜力。

           PI3K/mTOR 双重抑制剂 · 知识图谱导航
研发代号 BEZ235BGT226SF1126PKI-587PF-04691502
生物效应 细胞周期阻断抑制血管生成诱导自噬代谢抑制
竞争策略 泛 PI3K 抑制剂AKT 抑制剂PROTAC 技术异构体特异抑制