二十多年、二十多款药物、巨大的开发投入,FXR激动剂的开发历史,几乎是一部持续失败的编年史。奥贝胆酸在欧洲退市,Tropifexor、Cilofexor折戟于上市审批,整个赛道笼罩在有效性与安全性的双重阴影下。
而今年,一款中国原研分子Linafexor用一个出乎意料的答案打破了这一僵局:让FXR持续激活,本身就是错的。
相关研究成果于6月10日登上《Nature》,文章作者包括中国科学院上海药物研究所徐华强团队、李佳团队等研究人员。在学术层面,研究团队在文章中提出了"药物设计第一性原理"(the first principle of drug design)这一全新理念,将二十年来FXR激动剂失败归结为给药逻辑错误,而非分子本身的缺陷。

临床层面,Linafexor针对原发性胆汁性胆管炎(PBC)的II期研究已取得积极结果,并已经在国内启动III期注册临床研究。同时,该药还获得了FDA授予的PBC适应症突破性疗法认定和孤儿药资格。

图1. Linafexor的化学结构
那么,什么是"脉冲式激活"?"药物设计第一性原理"又究竟指向什么?为什么同样的分子,换一种给法就从无效变成有效?本篇文章将针对这些问题逐一梳理。
药物设计第一性原理的提出
法尼醇X受体(FXR)是调控胆汁酸代谢的核心核受体,也是MASH、PBC、PSC等重大肝病的关键成药靶点。从靶点逻辑上看,FXR激动剂的开发思路本无问题:激活FXR可以抑制胆汁酸合成、改善肝脏炎症与纤维化,机制清晰,动物数据扎实。但在临床转化中,几乎所有长效FXR激动剂都遭遇了相似的困境:在可耐受剂量下疗效有限,同时伴随难以绕过的安全性风险,包括瘙痒、血脂异常,乃至肝硬化患者肝脏失代偿风险升高。
长期以来,行业对上述问题的主流解释是"脱靶效应"或"分子设计缺陷",改进方向始终围绕提高选择性、优化结合模式展开,却始终未能从根本上突破瓶颈。
而这项研究的核心贡献,在于将问题的追问推进了一步:不是"这个分子是否足够好",而是"这种激活方式是否本身就是错的"。
健康状态下,人体内的胆汁酸水平随进食与空腹节律产生周期性波动,FXR受体也随之呈现节律性激活与恢复的交替状态。然而以往的药物策略普遍追求持续激活受体,而这种模式恰恰与生理节律背道而驰:转录组分析显示,长效FXR激动剂会破坏FXR的周期性信号传导,导致受体下调和广泛的转录失调。长期不间断的刺激触发受体脱敏、下游基因表达紊乱,最终诱发各类毒副作用。研究团队据此判断,这正是长效FXR激动剂难以实现临床转化的根本原因。
图2. Linafexor、Tropifexor与OCA的化学结构及体外FXR激活效力的比较
基于此,团队提出“药物设计第一性原理”,该原理包含三大核心要义:
第一,健康是一种动态的生理稳态;
第二,当这种稳态被打破时就会发生疾病;
第三,有效的治疗手段应当恢复并强化正常的生理节律,而不是加以干扰。
Linafexor的解法:快进快出,脉冲式激活
基于药物设计第一性原理,团队跳出“长效”的固有框架,设计了一款“快进快出”的分子Linafexor。研究人员在分子骨架中引入可以被快速代谢的基团,使其在人和多种实验动物体内的半衰期均控制在1小时以内。药物进入人体后被快速吸收起效,完成靶点激活后又被迅速清除,每日单次给药即可模拟内源性胆汁酸的波动规律,让FXR受体在激活后得到充分恢复,从根本上避免了持续刺激导致的受体脱敏。
最具说服力证据来自一组“同药不同给法”的对照实验:将完全相同的Linafexor分子改用渗透泵持续给药时,动物出现严重全身毒性;而每日一次的脉冲式给药则安全有效。这直接证明,FXR激动剂的毒性并非来自化合物脱靶,而是受体被持续激活。
图3. 脉冲式与持续给药方式的直接对比实验
疗效方面,在MASH、肝纤维化、PBC、PSC等多种动物模型中,Linafexor均显著改善了肝损伤、炎症与纤维化指标,整体疗效优于多款对照药物。EASL年会公布的II期数据也进一步验证了Linafexor的临床价值:对于熊去氧胆酸(UDCA)应答不足的PBC患者,治疗12周后,2mg、4mg剂量组患者碱性磷酸酶(ALP)水平分别较基线下降18.1%、20.6%,安慰剂组则出现指标上升;同时药物可改善谷氨酰转肽酶、免疫球蛋白M等关键指标,瘙痒不良反应可控,全程未检出药物性肝损伤案例。
图4. Linafexor 2mg/4mg治疗UDCA应答不足 PBC 患者,12~52周ALP较基线变化趋势[2]
分子机制佐证:晶体结构揭示精准结合
前面我们已经详细梳理了Linafexor"脉冲式激活"的设计思路和令人振奋的临床疗效。但是这款分子究竟凭什么能做到"强效结合、快速离去"?二者在同一个分子上,是否存在内在矛盾?药代动力学数据和临床结果无法回答这些问题。
而这正是结构生物学必须介入的节点,作为专业结构解析服务商,我们关注到了晶体结构在这个项目中的重要价值:对于Linafexor这样一个颠覆性机理的候选药物,如果没有原子分辨率的结合模式作为支撑,"脉冲式激活"就只是一个现象描述,而不是可以被理解、被验证、被优化的机制。
在体外活性实验中,Linafexor已展现出纳摩尔级的激活能力,无细胞体系EC₅₀低至3.78 nM,细胞水平低至0.35 nM,与临床进展最快的Tropifexor相当。为了在分子层面解释这一高强效激活的来源,团队解析了Linafexor-FXR复合物晶体结构(PDB: 9LQ3)。

图8. Linafexor 结合 FXR 的晶体结构及其与 Tropifexor 的对比
结构数据给出了清晰的答案。Linafexor能够精准嵌入 FXR 的配体结合口袋,依靠氢键与疏水作用和靶点形成稳定结合,并诱导FXR转变为激活构象——这解释了它为什么能在纳摩尔浓度下就产生效应。将该结构与 Tropifexor 对比后发现,二者结合模式高度相似,空间偏差仅0.59 Å。这意味着Linafexor在保留与Tropifexor相当结合模式的同时,通过分子设计赋予了自身“快速代谢”的能力,高效结合与快速清除在这款分子中实现了共存。
晶体结构在这里的价值不只是确认了活性,更是从结构上证明了这个两全方案在空间上是自洽的,这为后续的分子优化工作奠定了坚实的基础。
青云瑞晶在FXR和小分子共晶的项目上具有丰富的蛋白表达纯化和结构解析经验,基于这些实验条件和库存蛋白,可以将新的项目交付时间缩短至1-2个月,并确保成功交付。

FXR蛋白表达纯化结果图
FXR和某小分子共晶结构解析结果
总结
作为全球首款脉冲式FXR激动剂,Linafexor 突破了传统长效FXR药物的研发瓶颈,在胆汁酸相关肝病领域展现出优异的疗效与安全性。而其背后遵循生理节律的药物设计第一性原理,也打破了行业长期以来的固化研发思维,为代谢类、节律相关疾病的新药研发提供了可参考的全新范式。
参考资料:
[1] Zang, Y., Shi, J., Zhao, G. et al. A first-in-class pulsatile FXR agonist for bile-acid-related liver diseases. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10633-1













