多组学与网络排序提出 TNIK 抗纤维化假设
Insilico Medicine 及合作者在 Nature Biotechnology 报道 TRAF2 与 NCK 相互作用激酶(TRAF2- and NCK-interacting protein kinase,TNIK)抑制剂 INS018_055 的发现与评价。论文首次于 2024 年 3 月上线,随后编入 2025 年卷期。研究依次进行计算靶点选择、分子设计与人源细胞验证,用于抗纤维化药物研发。
PandaOmics 使用特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)患者组织的多组学资料,并结合生物网络、科学文献及既有研发信息,对候选基因排序。团队再按照蛋白与受体激酶、新颖性和小分子可成药性等条件筛选,TNIK 在这一设定下位居首位。
既有单细胞资料显示,IPF 组织中的肌成纤维细胞、细胞毒性 T 细胞及 club 细胞表达 TNIK 较高。团队还计算模拟肌成纤维细胞中的 TNIK 敲除,并分析相关通路。这一部分提供靶点假设与机制线索,实际细胞干预和药物结果另行验证。
作者还描述按时间切分资料的验证思路:以某时点以前的数据训练,再观察输出靶点是否在此后进入研发关注范围。这检查的是历史资料中的靶点排序表现;本次 TNIK 项目的细胞和药物验证,则提供具体候选的独立证据。两类评价回答的问题有所不同。

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结构设计与体外成药性检查共同推动候选优化
Chemistry42 利用 TNIK 激酶结构设计候选,综合考虑结合模式、可合成性、新颖性和药物化学性质。初期分子虽已具有纳摩尔级活性,却存在肝微粒体清除较快、CYP 抑制及溶解度不足等问题,团队继续优化后选择 INS018_055。
表面等离子共振(surface plasmon resonance,SPR)测得 INS018_055 与 TNIK 的 Kd 为 4.32 nM。研究先在 430 种激酶中检查选择性,再对 42 个重点命中激酶测定浓度—效应关系;TNIK 的 IC₅₀ 为 31 nM,是这组检测中受抑制最强的靶点。
候选也能抑制其他与纤维化有关的激酶,包括 ALK4、TGFBR1 和 DDR1。作者提出其 TNIK 选择性可能优于早期化合物,但相关比较来自不同研究。结合、酶活性与选择性分别描述不同性质,候选对多种激酶的抑制提示,细胞作用可能涉及 TNIK 以外的靶点。
患者来源细胞用蛋白指标和细胞数量共同评价药效
在人肺成纤维细胞系 MRC-5 中,INS018_055 降低 转化生长因子 β(transforming growth factor beta,TGF-β) 诱导的 α-平滑肌肌动蛋白(alpha-smooth muscle actin,α-SMA)表达,IC₅₀ 为 27.14 nM;细胞活力下降至一半所需浓度为 84.3 μM。两个指标的浓度相差较大,支持进一步检查抗纤维化作用与非特异细胞损伤的关系。
主要人源比较分别采用原代肺成纤维细胞与支气管上皮细胞,每种细胞均包括 3 位 IPF 患者与 3 位健康供者来源。药物在 TGF-β 刺激前加入,72 小时后以高内涵成像测量 α-SMA 或纤维连接蛋白,并统计细胞核数量。设计评价诱导过程中受到的抑制,尚未检验已建立纤维化的逆转。
3 位 IPF 供者的成纤维细胞中,α-SMA 抑制 IC₅₀ 分别为 50、79 和 63 nM;3 位健康供者中分别为 79、200 和 320 nM。患者支气管上皮细胞的纤维连接蛋白抑制值为 250–400 nM,参考尼达尼布为 1600–7900 nM。结果属于各供者体外细胞的药效比较。
图 2 的代表性原代细胞曲线标注 2 个实验重复,各细胞模型的患者与健康供者数量分别报告。药物处理后未观察到明显细胞核丢失。信号通路与遗传抑制实验进一步检查了 TNIK 参与的机制。
动物结果与健康志愿者试验提供不同开发信息
论文另报告肺、肾和皮肤纤维化动物模型,用来扩展组织和给药途径的证据。例如,肺纤维化模型中的低剂量单药对 Penh 的改善未达显著性;肾模型中最低剂量组的羟脯氨酸也未显著下降。这些动物结果分别评价肺、肾和皮肤的纤维化变化,与前述供者细胞实验采用不同指标。
临床部分包括微剂量探索以及新西兰、中国的健康志愿者一期试验。后两项检查安全性、耐受性与药代动力学,观察到较快吸收,短期给药未观察到明显蓄积。主文报告的不良事件总体较轻,另有被判断与研究无关的流感样疾病。当前临床证据来自健康人,IPF 患者的抗纤维化疗效还需后续试验。
作者报告从靶点发现到临床前候选确定约用 18 个月。该时间指本项目从靶点选择到候选确定的过程。论文发表时患者二期试验正在开展,本篇按该时点报道;多位作者与开发公司存在任职、创办或商业利益关系。