针对Abl-T315I突变的Bcr-Abl蛋白激酶抑制剂的研究进展

针对Abl-T315I突变的Bcr-Abl蛋白激酶抑制剂的研究进展


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 

326 

iealant/

P hnrraaetmt

葛C/In /aa /簧Rt嘉tm蓦ar毒eh_田■■■■一

-z 

H 

N 胁一 

H 

H 

3 

o 

一 

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 

327 

约罕与 

Re sear

嚣ch■■■盈_■-一

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 

[8] Emmanuele C,Marco R,Samantha Z,et a1.Dual Src 

and Abl inhibitors target wild type Abl and the 

AblT3 15I Imatinib—.resistant mutant with different mech— 

anisms[J].Bioorg Med Chem,2010,18(1 1):3999—4008. 

[9] Marco R,Emmanuele C,Giorgia B,et a1.Discovery 

and SAR of 1.3,4一thiadiazole derivatives as potent Abl 

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 

[.I].Bioorg Med Chem Lett,2008,18(3):1207—1 1. 

[10】Lindsay OK,Campbell M.Non~ATP competitive pro— 

tein kinase inhibitors as anti-tumor therapeutics【J1. 

参考文献 

[1】Soverini S,Iacobucci I,Baccarani M,et a1.Targeted 

therapy and the T3 1 5I mutation in Philadelphia— posi·_ 

Biochem Pharmacol,2009,77(10):1561—71. 

[1 1]Zhang J,Adrifn FJ,Jahnke W,et a1.Targeting Bcr~ 

Abl by combini ng allosterie with ATP—bindingsite 

inhibitors[J].Nature,2010,463(7280):501—6. 

[1 2]Dofiano F,Paul WM,Wol ̄ang J,et a1.Inhibitors of 

the Abl kinase directed at either the ATP——or myris.. 

tive leukemias[J].Haematologic,2007,92f4):437—9. 

[2]刘舒畅,张建存,陈赛娟.BCR—ABL蛋白激酶抑制剂的 

研究进展fJ1.中国医药工业杂志,2010,41(4):293—7. 

tate-binding site fJJ.Biochim Biophys Acta,2010, 

[3】Francis JG,Jorge C,Dan J.et a1.MK ̄)457,a novel ki— 

nase inhibitor,is active in patients with chronic myeloid 

1 804(3):454-62. 

[13] Florian G,Oliver H,John W,et a1.Targeting the 

SH2-Kinase Interface in Bcr——Abl Inhibits Leukemoge-· leukemia or acute lymphocytic leukemia with the T3 15I 

BCR—ABL mutation[J].Blood,2007,109(2):500-2. 

[4】Giovanni M,Ilaria I,Cristina P,et a1.New targets for 

nesis[J].Cell,201 1,147(2):306-19. 

【14]Junia VM,Charles C.Resistance to imatinib mesylate 

Ph+leukaemia therapy[J].Best Pract Res Clin Haema- 

tol,2009,22(3):445—54. 

[5] Sameek R,Moshe T.Managing resistance in chronic 

in chronic myeloid leukaemia【J].Cancer Lett,2007, 

249(2):121-32. 

[15】Todd AC,Lisa MW,Neil PS,et a1.Inhibition of 

drug—resistant mutants of ABL,KIT,and EGF recep— 

myeloid leukemia[J].Blood Rev,201 l,25(61:279—90. 

[6] Van Etten RA,Chan WW,Zaleskas VM,et a1.Switch 

pocket inhibitors of the ABL tyrosine kinase:distinct 

kinome inhibition profiles and in vivo ef ficaey in 

mouse models of CML and Blymphoblastic leukemia 

tor kinases『J1.Proc NatZ Acad Sci USA,2005,102 

f311:11011-6. 

[16】 John RP,Michael M.Discovery and development of 

aurora kinase inhibitors as anticancer agents[J].J Med 

Chem,2009,52f9):2629—5 1. 

induced by BCR-ABL T3 1 5I[C].A SH A nnual Meeting 

Abstracts.2008.1 12:576. 

[17]Anna ME,Jamshid SK,Kimberly M,et a1.Advances 

[7] Artur G,Stefan B,Gunhild K,et a1.Simultaneous 

targeting of Aurora kinases and Bcr—Abl kinase by 

the small molecule inhibitor PHA一739358 is effective 

in the treatment of chronic myeloid leukemia[J].BMC 

Med,201 1,9f11:99—105. 

[18]Xianming D,Sang ML,Jianming Z,et a1.Broad 

against imatinib——resistant BCR—-ABL mutations including 

spectrum alkynyl inhibitors of T3 15I Bcr—Abl[J】. 

Bioorg Med Chem Lett,2010,20(4):4196-200. 

T3 1 51[J].Blood,2008,】1 1(8):4355-64. 

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 

329 


发布者:admin,转转请注明出处:http://www.yc00.com/num/1715510942a2629439.html

相关推荐

发表回复

评论列表(0条)

  • 暂无评论

联系我们

400-800-8888

在线咨询: QQ交谈

邮件:admin@example.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

关注微信