AI 驅動進展:Insilico Medicine 開發新抑制劑,與檢查點抑制劑共創癌症免疫治療新希望

檢查點抑制劑是一種基於對免疫系統機制深入理解而開發的創新癌症治療方式,經由允許免疫細胞不受限制地運作,從而有效攻擊癌細胞,對抗癌症。

檢查點抑制劑(Checkpoint Inhibitors)是一種創新的癌症免疫治療方式,這項治療的發展源自於對免疫系統複雜機制日益增長的了解。在二十世紀末,面對急性癌症,治療選項相當有限,直到免疫療法的出現才開始改變這一局面。檢查點抑制劑就是其中一種治療方式,在2011年首次獲得美國食品藥物管理局(FDA)的核准用於治療黑色素瘤。一般情況下,免疫系統會利用檢查點來防止過度活化,避免引發自身免疫疾病。然而,癌細胞可利用這些機制來逃避免疫系統的偵測。檢查點抑制劑經由允許免疫細胞不受限制地運作,從而有效攻擊癌細胞,對抗癌症。這項治療的發展代表了多年來利用免疫系統抗擊癌症的研究努力,並展示了使這些療法成為可能的科學里程碑。現今的檢查點抑制劑主要針對以下兩種免疫檢查點進行作用:

CTLA-4 抑制劑:檢查點抑制劑治療的第一個重大突破為細胞毒性T淋巴細胞抗原4(CTLA-4)。CTLA-4 於1980年代末被發現,被確定為一關鍵免疫檢查點,它抑制T細胞的活化。早期研究突顯了其在維持免疫穩態中的作用,作為免疫反應的“剎車”。如ipilimumab之類的CTLA-4抑制劑的開發標示著一重大進展。這些抑制劑於2011年獲批准用於治療轉移性黑色素瘤,它們阻斷CTLA-4,增強免疫系統對抗癌症的能力。然而,在因廣泛激化免疫系統而導致的免疫相關不良反應的風險方面,CTLA-4抑制的治療潛力也帶來了挑戰。

PD-1/PD-L1 抑制劑:與CTLA-4平行的另一個檢查點途徑圍繞著計畫性死亡蛋白1(PD-1)及其配體PD-L1。PD-1於1990年代初被發現,它在調節T細胞活動中起著關鍵作用,經由防止自身免疫和維持自我耐受。PD-1與PD-L1之間的相互作用,通常在癌細胞中上調,有助於腫瘤逃避免疫檢測。針對PD-1或PD-L1的抑制劑,如pembrolizumab和nivolumab,於2010年代中期引入。這些藥物專門破壞PD-1/PD-L1相互作用,促使對腫瘤細胞的更集中的免疫攻擊,與CTLA-4抑制劑相比通常副作用較少。

檢查點抑制劑已經改變了癌症治療的格局,現今 Insilico Medicine 更進一步在癌症免疫治療領域取得重大進展,開發了一種新型抑制劑,針對的是蛋白酪氨酸磷酸酶非受體2(PTPN2)及其相近的PTPN1。這些蛋白質被識別為免疫細胞訊號傳遞途徑中的關鍵調節因子,由於它們在抑制針對腫瘤的免疫反應中扮演角色,對腫瘤生成至關重要。這一發展與其之前的檢查點抑制劑PD-1/PD-L1 有所不同,後者主要功能是防止腫瘤抑制免疫系統。

Insilico Medicine 的新複合物是透過人工智慧(AI)驅動的藥物發現技術來開發,旨在克服 PTPN2/N1 抑制劑目前面臨的挑戰,如因藥物動力學和蛋白質表面結構導致的效果侷限。Insilico 利用其生成性AI藥物設計引擎 Chemistry42 來改進藥物的特性,增強其口服吸收和系統性暴露,同時保持生物活性。這一突破尤其值得關注:它展示了 AI 加速藥物開發過程的能力,使得分子的快速優化和藥理學特性的改進成為可能。

這種創新方法不僅為癌症患者提供了一個新的有希望的治療選項,也展示了 AI 在轉變藥物發現和開發方面的潛力,提供了更有效的新型治療方法。對 PTPN2/N1 抑制劑的功效和安全性的進一步研究正在進行中,突顯其作為癌症免疫治療武器庫中的重要新增項的潛力。

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