B細(xì)胞淋巴瘤是起源于B淋巴造血系統(tǒng)的惡性腫瘤,嚴(yán)重影響人類健康。中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心研究員劉青松課題組、劉靜課題組與哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授Nathanael Gray課題組聯(lián)合研發(fā)出針對(duì)B細(xì)胞淋巴瘤的BTK/MNK激酶雙靶點(diǎn)抑制劑——QL-X-138,這種抑制劑可同時(shí)作用于引起B(yǎng)-細(xì)胞淋巴瘤的兩種激酶:BTK激酶和MNK激酶,起到“一箭雙雕”的作用效果。該成果以Discovery of a BTK/MNK dual inhibitor for lymphoma and leukemia為題,7月13日在線發(fā)表在自然旗下的國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《白血病》(Leukemia doi:10.1038/ leu.2015. 180)上。
BTK激酶是TEC激酶家族中的一種非受體絡(luò)氨酸激酶,是BCR信號(hào)通路的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。在多種B細(xì)胞淋巴瘤中BTK都有過度表達(dá),是目前TEC激酶家族中 經(jīng)過臨床驗(yàn)證的有效的藥物開發(fā)的靶點(diǎn)。MNK激酶是RAF-MEK-ERK信號(hào)通路的下游關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,通過調(diào)控eIF4E的活性控制蛋白的合成,在多種癌癥中亦有過度表達(dá)。有證據(jù)表明,抑制MNK的活性可以調(diào)控多種B細(xì)胞淋巴癌。然而,目前的BTK激酶和MNK激酶的選擇性抑制劑在臨床前的多種B-細(xì)胞淋巴癌研究模型中的作用效果并不是非常明顯?紤]到BTK和MNK在調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)的信號(hào)通路中的作用,同時(shí)抑制這兩個(gè)靶點(diǎn)理論上可以增強(qiáng)其作用效果。然而理性設(shè)計(jì)(rational design)多靶點(diǎn)藥物一直是一個(gè)非常有挑戰(zhàn)性的工作。
科研人員在仔細(xì)分析BTK激酶和MNK激酶結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,采用以結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為手段的理性設(shè)計(jì)方法,研發(fā)出第一個(gè)可以同時(shí)靶向激酶BTK和MNK的高選擇性高活性的雙靶點(diǎn)抑制劑。相比較目前的BTK抑制劑和MNK抑制劑,通過同時(shí)打擊BTK/MNK相關(guān)信號(hào)通路,QL-X-138可更有效地抑制一些對(duì)BTK激酶抑制劑不敏感的B細(xì)胞癌癥細(xì)胞系。
在動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)中,QL-X-138可以有效地減緩急性髓細(xì)胞性白血病腫瘤在小鼠體內(nèi)的增長(zhǎng)。此項(xiàng)工作證明了同時(shí)靶向BTK/MNK激酶是一種有效可行的策略,“一箭雙雕”可以更好地提高抑制劑的抗癌癥效果。
開發(fā)多靶點(diǎn)的藥物是靶向原癌基因進(jìn)行癌癥治療的重要有效途徑之一,但是如何提高多靶點(diǎn)藥物的選擇性是這種設(shè)計(jì)理念的瓶頸。此項(xiàng)研究證明,以結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的理性藥物設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)多靶點(diǎn)藥物的理性開發(fā),為提供高選擇性強(qiáng)作用效果的新型靶向藥物提供了先導(dǎo)性驗(yàn)證。
該項(xiàng)研究獲得中組部“千人計(jì)劃”、中科院“百人計(jì)劃”、安徽省自然科學(xué)基金以及中科院合肥大科學(xué)中心科學(xué)研究預(yù)研項(xiàng)目等的經(jīng)費(fèi)支持。
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