2024年5月12日发(作者:联想售后维修官网)
针对Abl—T315I突变的Bcr—Abl
蛋白激酶抑制剂的研究进展
李婉贞,薛晓文
中国药科大学药物化学教研室,南京2l0009
摘 要Bcr-Abl融合基因与慢性粒细胞白血病(CML)的发病发展密切相关。直接作用于
Bcr-Abl蛋白的小分子药物是目前治疗CML的重要方法,受到广泛的关注。伊马替尼作为首个
上市的Bcr-Abl蛋白激酶抑制剂.在靶向治疗慢性粒细胞白血病上取得了很大成功,但Bcr-Abl
基因的突变导致其出现耐药性,尤其以Abl—T315I突变的耐药程度最高。本文综述了近年正在开
发中的针对Ab卜T315I突变的Bcr-Abl蛋白激酶抑制剂。
关键词 慢性粒细胞白血病:Bcr-Abl蛋白激酶抑制剂;伊马替尼耐受:Abl-T315I突变
中图分类号R979.1;R733.72文献标志码A 文章编号 1 673_7806(201 2)0 326_O4
随着2001年美国FDA批准的第一个治疗慢性
粒细胞白血病(chronic myelocytic leukemia,CML)
的Bcr-Abl(Abelson proto—oncogene/breakpoint
尼等第二代TKI,T315I突变所占的比例会进一步增
加。因此,开发针对T315I突变有效的TKI已迫在
眉睫。本文拟就目前正在开发中的对T315I突变具
有抑制活性的Bcr—Abl蛋白激酶抑制剂进行综述。
cluster region)酪氨酸激酶抑制剂伊马替尼的出现,
寻找小分子化合物抑制Bcr—Abl酪氨酸激酶以治疗
CML逐渐成为人们关注的热点。然而,随着临床应
用的增加,部分患者对伊马替尼产生了耐药性。伊
马替尼耐药性的产生主要与Bcr—Abl激酶的突变有
关.目前已证实的Bcr—Abl突变有15种,包括
Y253H、E255V、E255K、F359V、T3151等在内,其中
以T3151在突变中占的比重最大,达20%的耐药程
潮 磊 剂
1.1 VX-680(MK-0457)(1)
VX_680(MK--0457)是由默克公司(Merck)和维
泰士公司(Vertex)共同研发的一种小分子极光激酶、
-IAK一2以及FLT3(fms-related tyrosine kinase 3)的多
重抑制剂,能够阻断细胞周期而引起不同类型的肿瘤
细胞的凋亡。令人欣喜的是,VX-680与Bcr-Abl活性
度.且耐药程度最高。T315I突变直接影响与伊马替
尼的结合,而不显著影响与ATP的结合。该突变主
部位连接后不仅能抑制野生型Bcr—Abl的活性,还
具有抗T315I突变的活性[31。这种抑制剂是目前报道
要是由较大的疏水性的异亮氨酸(Ile)替代了Abl
激酶315位的苏氨酸(Thr)造成的,它消除了抑制剂
与激酶高亲和力的结合所需要的氢键.并且在空间
上阻碍伊马替尼与ATP结合位点的结合_1_。为克服
的第一种对T315I突变有临床活性的激酶抑制剂,已
经进入伊马替尼耐药性的CML和ph+ALL(费城染色
体阳性的急性淋巴细胞白血病)的2期临床研究中。
VX一680对Abl—T315突变体的半数抑制浓度
(IC鳓)为30 nmol·L『 。对其晶体结构进行研究,结果
显示,VX一680与极光激酶A(Aurora—A)的铰链区
伊马替尼的耐药问题,新的、更为强效的第二代TKI
达沙替尼(Dasatinib)和尼罗替尼(Nilotinib)应运而
生.这两种药物能克服大部分突变产生的耐药性,
但仍不能有效抑制T315I突变。随后开发的一系列
结合后形成一个疏水口袋,这个疏水口袋能够与
Bcr—Abl和伊马替尼耐受的突变株结合。这个模型
也许能够解释VX一680能够同时抑制Aurora—A、
Abl和Abl—T3151突变的原因[41。
药物如伯舒替尼(Bosutinib)、巴菲替尼(Bafetinib)、
塞卡替尼(Saracatinib)等也都对该突变束手无策圈。
更糟糕的是,如果患者反复使用达沙替尼和尼罗替
作者简介
李婉贞,女,在读研究生
1期和2期临床研究表明,VX--680给药后.3例
有伊马替尼耐药性和T3151突变的病人出现了血液
学反应,并且没有显著的髓外毒性,其中两例病人的突
变体克隆的浓度也下降了。当VX-680与达沙替尼联
E—mail:cpuliwanzhen@ ̄Tza,ail.corn
通讯作者 薛晓文,男,副教授,硕士生导师
E—mail:xwenxue@hotmail.corn
收稿日期 2012-03—24 修回日期 2012—05-15
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Danuscrtib(PHA-739358)
合用药时,能够降低T315I突变以及其他突变发生的
△
概率,并且提高达沙替尼的治疗效果和持续时间 。
令人遗憾的是,在2期临床研究中,一位患者的
心电图在给药后发生改变。这导致Vertex公司终止
该药正在进行对伊马替尼耐受和具有Abl—T315I突
变的CML患者的2期临床研究fi8J。
1.4 BO1(4)
该化合物是在研究l,3,4一噻二唑类诱导药时,
通过对数据库内药效团的分子对接及分子动力学
了该化合物的研发,但它新颖的分子结构设计策略
却为针对T315I抑制剂的开发提供了有益的启示。
1.2 Ponatinib(2。AP24534)
模拟发现的。研究表明BO1在抑制Abl激酶活性表
现出高度的潜力。在对于伊马替尼敏感的和耐受的
白血病细胞中都显示出一定的生物活性(LD卯=2.2
mo1.L )IS]。它对Abl的抑制能力是Src的5倍。
Ponatinib是Ariad公司研发的口服多种激酶抑
制剂,能够抑制Bcr—Abl、Fh3和Src激酶的活性。它
对大多数Bcr~Abl突变株有抑制作用,包括T315I
突变株.目前已进入2期临床研究阶段。其对野生
型Abl激酶和Abl—T315I突变株的IC卯分别为
0.37、2.0 nmol·L- [51。
体外实验表明,化合物BO1对T315I突变株表
现出明显的抑制作用,它对T315I突变株的抑制能
力是野生型Abl的4倍。
该类化合物以游离酶为靶标,在与游离酶形成
与第二代Bcr-Abl激酶抑制剂不同的是。在体外
酶一抑制剂复合物之后,ATP和肽都不能再与相应
的酶相结合。对于Abl激酶的情况,其取代位置更
为复杂。BO1同时以游离酶以及酶一肽复合物为靶
点,阻止ATP的结合【9J。对于野生型Abl,它是个
ATP竞争性抑制剂,但当作用于T315I突变株时.表
现为非竞争性抑制剂。
诱变筛选实验中,Ponatinib没有引起新的突变。1期试
验结果表明,在2年试验期中,Ponatinib的MCR率
(主要细胞遗传学缓解率)都持久稳定。92%的有
T315I突变的患者取得了显著细胞遗传学缓解率
(MCyR),即费城染色体降至35%或更少。对于没有
T315I突变的患者.MCyR率在一年期达到了61%。对
于在先前接受了至少2种以上TKIs治疗后均以失败
告终的Ph+CML患者,在服用Ponatinib后有50%获
得完全的血液学反应。重要的是.随着时间的推移,
Ponatinib能够持久地缓解病情,并且提高缓解程度。
对于有I"3 151突变的患者来说,这种药是一种突破。
1.3达努塞替(3,Danuse ̄ib,PHA一739358)
豫囊 砖
2.1 ON一012380(5)
ON一012380是由Onconova Therapeutics研发
的非ATP竞争型抑制剂,与伊马替尼不同,ON一
012380阻断底物结合位点,而不是ATP结合位点。
达努塞替是由Nerviano Medical Sciences公司
研发的1,4,5,6一四氢吡咯『3,4一C1吡唑类似物,是
Aurora激酶A和B的ATP一竞争性抑制剂嘲。最新研
究发现它能够抑制Bcr—Abl激酶的活性,并且对
T315I突变株也有效。
达努塞替在广泛的人Bcr—Abl阳性与阴性细胞
中表现出很强的抗增殖与促凋亡的作用(IC加=25
体外实验表明.ON一012380既能抑制野生型ABL
激酶,也能抑制所有伊马替尼耐药突变的激酶。不
仅如此.ON一012380还能抑制血小板衍生生长因子
受体(PDGFR)激酶和Src家族的Lyn,但对干细胞
因子受体(c—kjt)的抑制作用很弱。目前该药还未进
入临床试验阶段。
ON一012380能够特异性抑制Bcr—Abl,并且体
外实验表明.在浓度小于10 nmol·L 时即可引导表
nmol·L- ).并且能抑制鼠Ba/F3细胞中异位表达野
生型或伊马替尼耐药的Bcr—Abl突变,包括T315I
达T315I突变体的Ph+CML细胞的凋亡。它能够显
著地抑制Bcr—Abl的自磷酸化和作为底物的调节蛋
白Crk的磷酸化(IC5o=9 nmol·L ),是伊马替尼的
1O倍以上(IC卯=100 nmol·L ),并且不管是在体内
还是体外该化合物抑制T315I突变的活性是伊马替
尼的10000倍,对T315I重组蛋白的IC50为1.38
(IC50为0.12 fxmol·L- )。它能够抑制产生Ph染色体
的K562白血病细胞的活性,并且能够抑制位于Abl
激酶的活性环区域的Tyr412的磷酸化作用。在白血
病细胞株。包括对伊马替尼耐药的细胞株中发现伊
马替尼与达努塞替具有药理学的协同作用嘲。目前, nmol·L (伊玛替尼几乎无活性) 姗。当它与伊马替尼
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的认知.使得Bcr—Abl酪氨酸激酶抑制剂的研发进
入了一个新的阶段。由于T3151突变能引起高水平
(>100倍)的伊马替尼抵抗,因而针对该突变研究新
型有效的抑制剂将具有巨大的药理学意义。虽然目
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tyrosine kinase inhibitors and cytodifferentiating agents
前还没有抗T315I突变的激酶抑制剂上市,但已有
多个这样的抑制剂进入临床研究[2,17-18]。开发能抑制
T3151突变的新颖高效Bcr—Abl抑制剂,并且在联
合用药方面作进一步探索,将是治疗慢性粒细胞白
血病的方向
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Progress in Bcr-Abl Protein Tyrosine Kinase Inhibitors against Bcr-Abl T315I Mutant
LI Wan—zhen.XUE Xiao—wen
Department of Medicinal Chemistry,China Pharmaceutical University,Nanjing 210009,China
ABSTRACT Bcr-Abl fusion gene is closely related to the development of chronic myeloid leukemia fCMU.
Chemotherapy with small molecule drugs which directly act on the Bcr-Abl protein is believed to be an
important treatment of CML.As the first Bcr-Abl protein kinase inhibitor,imatinib has achieved great Success
in the targeted therapy of CML Howeve ̄resistance to imatinib remains a big challenge now.T3 1 51 Bc卜Abl is
the most notorious point mutation to elicit acquired resistance to imatinib.This review summarizes the research
progresses in the Bc卜Abl protein kinase inhibitors against imatinib—resistant CML bearing the T3 1 51 mutant.
KEY WORDS Chronic myelogenous leukemia;Bcr—Abl protein kinase inhibitors;Imatinib—resistant;T3 15I
mutation
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