特立帕肽的作用

背景及概述^[1]

特立帕肽是一种合成的34肽，为人甲状旁腺素PTH的1-34氨基酸片段，该片段是含有84个氨基酸的内源性甲状旁腺素PTH具有生物活性的N-末端区域。本品的免疫学和生物学特性与内源性甲状旁腺素PTH以及牛甲状旁腺素PTH(bPTH)完全相同。

特立帕肽是种获得美国食品及药物管理局FDA批准的骨形成剂类新药，这种甲状旁腺激素的衍生物可以通过增加成骨细胞的活性及数量而促进骨生长，而目前的常规骨质疏松药物一般只是作用于破骨细胞而减缓或阻断骨质流失，特立帕肽是由礼来药厂生产的，涉及到1637例绝经后骨质疏松症患者的临床研究结果显示，与那些只服用了钙和维生素D补加剂的患者相比，96％的患者在接受该药治疗后，其脊柱和臀部的骨(矿物质)密度BMD均表现出显著增加，此外还发现，该药能够分别减少发生脊柱骨折和其他类型骨折危险的65％和53％。

于本品制备的方法，已有专利技术进行公开以2-氯三苯甲基氯树脂(2-CTC树脂)为固相载体风味5个片段进行偶联，虽然该方法可以缩短合成周期，但是其总收率最高仅为32.2％。当下比较流行的合成方法为固相逐步合成法(SPPS)，该方法具有操作简单和设备要求低的优点，但是该方法也因为总收率较低而限制了特立帕肽的生产效率。

如专在逐步合成偶联到17位丝氨酸时，以未保护的丝氨酸和16位天冬酰胺羧基进行酯缩合，在获得粗肽后再将酯键转化为酰胺键，其总收率最高为42.1％。专利CN104017064A也公开了一种逐步合成方法，其在合成16-17位氨基酸时采用假脯氨酸二肽、并以特定的裂解液裂解，其总收率最高为38％。综合上述现有的特立帕肽的合成方案来看，其总收率均不高，最高的为42.1％。较低的总收率是限制特立帕肽生产效率的主要因素，需要改善现有的合成方案来提高其总收率。

结构

氨基酸顺序如下：

作用机制^[2]

甲状旁腺激素(parathyroidhormone，PTH)是调节血液中钙磷代谢的主要激素，由甲状旁腺主细胞分泌，是一种由84个氨基酸组成的多肽，其结构不含半胱氨酸，可与PTH受体结合，对骨代谢发挥双向作用。PTH受体属于G蛋白偶联受体超家族，受体分为Ⅰ型和Ⅱ型。PTH-Ⅰ受体主要分布于骨骼及肾，PTH-Ⅱ受体分布于脑和胰腺。

N端肽链与PTH-Ⅰ受体结合发挥促进骨细胞生长的作用；而C端肽链与PTH-Ⅱ受体结合，可发挥促进骨细胞凋亡的作用。特立帕肽是PTH的活性片段(PTH1-34，C181H291N55O51S2)，分子量为4117.8U，是目前唯一可以促进骨合成代谢的药物。该药物由美国礼来公司通过生物合成技术，以大肠埃希菌为宿主研发的一种甲状旁腺激素的衍生物。其34个氨基酸序列与人体PTH的N端氨基酸序列一致，保持了PTH完整的生物活性。

与天然PTH相比，保存了与PTH-Ⅰ受体结合调节成骨细胞的作用，同时也消除了PTH的C端所带来的促进骨凋亡作用。2002年12月美国FDA批准其上市，用于绝经后女性和男性骨质疏松的治疗，推荐剂量为20μg/d。皮下注射本品20μg，达峰时间30min，半衰期为60min，3h内即可降至不可测水平。静脉注射血清半衰期为5min，生物利用度为95%，90%药物经肾清除。特立帕肽可通过抑制成骨细胞凋亡、激活骨衬细胞和增强成骨细胞分化来介导骨代谢。

通过调节腺苷酸环化酶-环磷酸腺苷-蛋白激酶A传导通路间歇性刺激成骨细胞、骨衬细胞和骨髓基质干细胞表面PHT-Ⅰ受体，促进成骨细胞的分化、延长成骨细胞寿命；通过磷酸酯C-胞浆钙离子-蛋白激酶C信号传导通路，刺激成骨细胞系增殖；通过抑制PPARγ的反式激活活性，减少基质细胞向脂肪细胞系分化，使成骨细胞数量增加；通过调节细胞因子间接调节骨的成长，例如可以诱导iGF-1与成骨细胞结合，从而促进骨的形成；通过Wnt信号通路调节骨形成的过程，从而增加骨的形成。

适应证^[3]

美国FDA批准用于绝经后女性骨质疏松症以及高度骨折风险的男性骨质疏松症(包括性腺功能减退引起的继发性骨质疏松症)的治疗。对22例绝经后骨质疏松症妇女分别应用特立帕肽20μg·d-1与每周利塞膦酸钠35mg，在开始治疗前、治疗后第3个月、第6个月观察骨转换指标改变，1年后停用药物。

研究发现，反映骨形成相关指标如血清碱性磷酸酶(ALP)、Ⅰ型原胶原N端前肽(PINP)在特立帕肽组明显增加(P<0.001)，而在利塞膦酸钠组明显下降(P<0.001)；反映骨吸收指标血清Ⅰ型胶原C端肽(CTX)在特立帕肽组也增加，而在利塞膦酸钠组下降，提示特立帕肽独特促进骨形成与骨吸收的双重作用。

药物代谢动力学^[3]

特立帕肽皮下注射后吸收及消除速度都很快，皮下注射本品20μg，达峰时间(tmax)为30min，半衰期(t1/2)为60min，静脉注射血清半衰期为5min，绝对生物利用度95%。90%药物经肾脏清除。目前进行的临床研究多以皮下注射为给药方式。

对10名健康受试者比较肺部给药1600IU与皮下注射400IU在达峰时间与峰浓度的差异，结果表明，肺部给药达峰时间为(10±5)min，快于皮下注射给药达峰时间(28±8)min；肺部给药峰浓度为(309±215)pmol·L-1，高于皮下注射给药峰浓度(102±45)pmol·L-1，生物利用度为48%，因此认为肺部给药是有效的，也是有可能代替皮下给药的途径之一。Nastech制药公司研发的人甲状旁腺激素鼻喷剂PTH(1-34)目前已进入Ⅱ期临床试验，其生物利用度与皮下注射特立帕肽相似。

不良反应与安全性^[3]

特立帕肽注射后常见不良反应包括头晕、背痛、恶心和下肢痉挛等，多为一过性；少见的不良反应包括心律失常、耳聋等。目前认为不良反应发生与患者年龄和给药剂量之间无明显关系。在大鼠研究中发现特立帕肽使骨肿瘤如骨肉瘤发生率增加，并且肿瘤发生与给药剂量与治疗持续时间相关。但美国FDA认为大鼠实验模型并不能真实代表人体研究的结果，该药于2002年12月获FDA批准上市。在上市后进行的为期3年的前瞻性的临床研究，并未发现使用特立帕肽使患者骨肿瘤发病率有所增加。

但是目前仍建议在应用特立帕肽时，具有骨肉瘤潜在危险性的对象如Paget骨病、骨骼放疗史的患者应避免应用。总结了该药上市5年来相关安全性的报道以及自身应用的临床经验还发现特立帕肽可引起一过性血钙升高、高尿钙和高尿酸血症，但发生率与安慰剂组比较无显著性差异。内源性PTH在特立帕肽每天1次20μg皮下注射给药后立即出现了持续急剧下降，考虑可能是特立帕肽抑制了甲状旁腺释放内源性PTH，并认为其氨基端也可能参与了这个负反馈。

当停药6个月后内源性PTH水平较用药时上升。因此认为内源性PTH可作为特帕肽用药监测的选择性指标。长期超生理剂量PTH对骨吸收作用大于骨形成，因此寻找治疗骨质疏松症的剂量尤为重要。虽然多数临床研究均证明本品增加骨密度作用呈剂量依赖性增加，但是考虑安全性与不良反应的因素，目前临床常用的剂量为20μg·d-1，并建议使用时间一般不超过2年。

制备^[4]

一种特立帕肽的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备Fmoc-Phe-树脂复合物：用N，N-二甲基甲酰胺溶解特立帕肽C端个氨基酸Fmoc-Phe-OH及酯化试剂后，加入到用N，N-二甲基甲酰胺浸泡处理后的树脂中进行酯化反应，反应结束后，加入树脂体积10倍的甲醇/N，N-二异丙基乙胺混合溶液(体积比为1：1)，室温反应1h后过滤。然后用N，N-二甲基甲酰胺洗涤树脂，得到Fmoc-Phe-树脂复合物；

(2)制备保护的特立帕肽-树脂复合物：向步骤(1)得到的Fmoc-Phe-树脂复合物中加入Fmoc脱保护试剂脱除Fmoc保护基，反应结束后过滤并用二甲基甲酰胺洗涤树脂，然后向Phe-树脂复合物中加入特立帕肽的C端第二个氨基酸和缩合试剂进行缩合反应，缩合反应结束后用二甲基甲酰胺洗涤树脂；按照特立帕肽从C端到N端的顺序，更换氨基酸，重复Fmoc脱保护反应和缩合反应，得到保护的特立帕肽-树脂复合物；

(3)制备特立帕肽粗品：向保护的特立帕肽-树脂复合物中加入切割试剂，脱除多肽侧链保护基并将特立帕肽从树脂上裂解下来，乙醚沉淀后得到特立帕肽粗品；

(4)制备特立帕肽精品：采用反相高效液相色谱分离纯化特立帕肽粗品，得到特立帕肽精品。

主要参考资料

[1] CN201510295556.2一种合成特立帕肽的方法

[2] 特立帕肽治疗骨质疏松性骨折的研究进展

[3] 特立帕肽治疗骨质疏松症的应用进展

[4] CN201710607171.4一种特立帕肽的制备方法