ICOTYDE 的诞生（2）：从 Peptide 1185 到 PN-235，为什么还要继续改？
Peptide 1185 已经稳定且高度工程化，为什么还要继续修改少数残基？本文用真实专利 SAR 区分实验结果与结构解释。
ICOTYDE 的诞生 · 第 2 篇
上一篇：ICOTYDE 的诞生（1）：一个口服环肽如何从肠道稳定性开始
已经稳定，为什么还要继续改？
上一篇讲到的 Peptide 1185，已经不是一条等待“药物化”的天然肽。它有 Pen–Pen 二硫键大环、封闭的 N/C 端，以及 F(4-2ae)、2-Nal、THP 和 Lys(Ac)；公开数据也显示它能在模拟胃肠环境中保持稳定。真正的问题因此不是“为什么使用非天然氨基酸”，而是：一个已经高度工程化、能够耐受胃肠环境的 IL-23R 环肽，为什么还要继续修改少数几个残基？
把它与 PN-235——后来称 JNJ-77242113、JNJ-2113，最终定名 icotrokinra——并排，变化集中在三处：Trp→7-MeTrp、Gln→Lys(Ac)，以及环外尾部 Lys(Ac)–Asn–Asn→Glu–Asn–3-Pal–Sarc。共同保留的 Pen–Asn–Thr、Pen–F(4-2ae)–2-Nal–THP 则说明，项目没有推倒重来，而是在一个已经可用的结合骨架周围继续搜索。
图 1. Peptide 1185 与 icotrokinra 的完整结构差异地图。橙色是发生替换或重构的区域；未着色部分是两者共享的主体骨架。结构由公开序列以 RDKit 重建。
变化一：Trp → 7-MeTrp，是小而可测的改进
7-MeTrp 只比 Trp 多一个位于吲哚 7 位的甲基。结构上，它会改变芳香侧链边缘的体积、疏水表面和局部构象偏好；但“看起来合理”不等于实验已经证明。
WO2021146441A1 给出了难得的同背景对照。最终序列 SEQ ID NO.104 在 DB 细胞 IL-23 诱导 pSTAT3 HTRF 实验中的 IC50 为 0.022 nM；仅把 7-MeTrp 换回 Trp 的 SEQ ID NO.158 为 0.0491 nM。同一专利的 PBMC pSTAT3 实验中，两者分别为 0.00515 与 0.011 nM。两套读数都指向约两倍差异。
这支持 7 位甲基在该序列背景下带来温和的 potency 改善，却不支持“甲基化解决了口服吸收”之类更大的因果结论。专利还公开了很多芳环取代方式；最终保留 7-MeTrp，更像是多参数筛选后的收敛，而不是一眼可知的答案。
变化二：Gln → Lys(Ac)，并不是电荷中和
这一步最容易被误写。Gln 的侧链末端是酰胺；Lys(Ac) 的赖氨酸 ε-氨基被乙酰化后，末端同样是中性酰胺。所以它不是“把带正电的 Lys 变中性”，更不能写成 Gln→Lys(Ac) 通过 charge neutralization 提高活性。明显的结构变化是：侧链延长、体积增加，并把末端酰胺移动到新的空间位置。
专利中的干净配对还给出一个重要的负结果：SEQ ID NO.108 与最终 SEQ ID NO.104 只在这一位不同——前者是 Gln，后者是 Lys(Ac)——二者在同一 DB-cell pSTAT3 HTRF 实验中都是 0.022 nM。换言之，公开数据没有显示 Lys(Ac) 在这一项功能活性上优于 Gln。
它仍可能影响构象、溶解性、稳定性、选择性、PK 或制造等没有在这组数字中拆开的属性，也可能只在其他残基组合中体现优势。但这些都是药物化学解释，不是这对 SAR 已经证明的结论。最终候选物保留 Lys(Ac)，不能反向改写成“因为它一定更强”。
变化三：尾部重构，重点看 Sar
Peptide 1185 的环外尾部是 Lys(Ac)–Asn–Asn–NH₂，最终结构则变成 Glu–Asn–3-Pal–Sarc–NH₂。专利显示研究人员曾广泛调整这一段尾部。经过多轮优化后保留下来的末端 Sarc（通常简写为 Sar），提供了一条较为清楚的化学线索。
Sar 是 sarcosine，也就是 N-methylglycine；它让 3-Pal–Sar 之间的肽键成为不带 N–H 的 N-甲基酰胺。N-甲基化会改变局部构象和蛋白酶对肽键的识别。在一项模型寡肽研究中，Kaminker 等把 Gly 换成 Sar 后，观察到 elastase 蛋白水解半衰期约提高 6 倍。这种很小的骨架改动，很可能为最终分子的稳定性再加了一层保护。
从 2 nM 到 7.1 pM
Peptide 1185 公开的 IL-23R 结合 IC50 是 2 nM。到了 JNJ-77242113，也就是最终的 icotrokinra，在 37°C 的 SPR 实验中测得的 KD 已经达到 7.1 ± 2.5 pM。2 nM 相当于 2000 pM，两项公开读数在数值上相差约 280 倍。从纳摩尔级推进到个位数皮摩尔级，正是研究人员在骨架已经稳定之后仍然继续优化的意义。
因此，从 Peptide 1185 到 PN-235，并不是简单地“加入更多非天然氨基酸”。7-MeTrp 带来了温和的活性改善，Gln→Lys(Ac) 调整了侧链长度和末端酰胺的位置，而尾部 Sar 的 N-甲基则为蛋白酶稳定性提供了新的保护。研究人员正是通过这些细小而连续的调整，把一个稳定的环肽骨架逐步推向最终候选物。
药物化学至此把一个胃肠稳定的 IL-23R scaffold 推到了皮摩尔级结合与细胞活性。但矛盾也更鲜明：icotrokinra 仍是一个接近 1900 Da、高度极性的多肽。这样大的分子究竟有没有真正穿过肠壁？如果绝对口服生物利用度很低，它又为什么能治疗皮肤中的银屑病？这才是下一篇要回答的问题。
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