背景:利用蛋白质对之间的合成致死 (SL) 关系已成为开发抗癌药物的重要途径。烟酰胺磷酸核糖基转移酶 (NAMPT) 是 NAD+ 挽救途径的限速酶,与 NAD+ Preiss-Handler 途径中的关键酶烟酸磷酸核糖基转移酶 (NAPRT) 具有 SL 关系。NAMPT 抑制剂不仅具有临床潜力,可作为一种有前途的癌症治疗方法,而且可作为预防化疗引起的周围神经病变 (CIPN) 的手段。然而,由于 NAD+ 对正常细胞至关重要,因此 NAMPT 抑制剂的临床使用具有挑战性。本研究旨在确定一种新型 NAMPT 抑制剂,该抑制剂对 NAPRT 缺陷型癌细胞具有增强的选择性细胞毒性,并且在缓解 CIPN 方面具有显著的功效。方法:我们首先在一组肺癌细胞系中进行药物衍生物筛选,以选择一种在 NAPRT 阴性和阳性癌细胞系之间治疗窗口最广的药物。在体外和体内对 A4276 和其他 NAMPT 抑制剂进行了比较分析,以评估 A4276 对 NAPRT 阴性癌细胞的选择性及其潜在的不同 NAMPT 抑制机制。分析了患者来源的肿瘤转录组数据和各种癌细胞系中的蛋白质水平,以确认 NAPRT 耗竭与各种癌症类型中上皮-间质转化 (EMT) 样特征之间的相关性。最后,在体外和体内检查了 A4276 对轴突保护和 CIPN 治疗的功效。结果:生物标志物驱动的表型筛选发现 A4276 对 NAPRT 阴性癌细胞具有显著的选择性,而对 NAPRT 阳性癌细胞和正常细胞则没有。 A4276 对 NAPRT 阴性细胞的细胞毒性作用是通过其与 NAMPT 的直接结合实现的,抑制其酶功能达到最佳平衡水平,使 NAPRT 阳性细胞通过 NAPRT 依赖的 NAD+ 合成存活。NAPRT 缺陷可作为对 A4276 反应的生物标志物,以及各种肿瘤类型中 EMT 亚型癌症的指标。值得注意的是,A4276 通过降低 NMN 与 NAD+ 的比率比其他 NAMPT 抑制剂更有效地保护轴突免受沃勒变性。结论:本研究表明 A4276 选择性靶向 NAPRT 缺陷的 EMT 亚型癌细胞并预防化疗引起的周围神经病变,突出了其作为治疗药物的潜力
由于血脑屏障和复杂的突变谱,原发性中枢神经系统肿瘤的治疗具有挑战性,并且与低存活率有关。然而,最近的研究已经发现了神经胶质瘤的常见突变[异柠檬酸脱氢酶 (IDH) - 野生型和突变型,WHO II-IV 级;IV 级肿瘤称为胶质母细胞瘤 (GBM)]。这些突变驱动表观遗传变化,导致烟酸磷酸核糖转移酶 (NAPRT) 基因位点的启动子甲基化,该基因位点编码一种参与生成 NAD + 的酶。重要的是,NAPRT 沉默使另一种 NAD + 生物合成酶烟酰胺磷酸核糖转移酶 (NAMPT) 的抑制剂具有治疗脆弱性,从而使这些恶性肿瘤的治疗变得合理。多种系统给药的 NAMPT 抑制剂 (NAMPTi) 已在临床试验中得到开发和测试,但剂量限制性毒性——包括骨髓抑制和