RAS(KRAS、NRAS 和 HRAS)是癌症中突变最频繁的基因家族,因此,30 多年来,研究人员一直在寻找有效的 RAS 抑制剂。即使在 10 年前,RAS 抑制剂也是非常难以捉摸的,以至于 RAS 被称为“无药可治”。现在,随着等位基因特异性共价抑制剂成功对抗非小细胞肺癌中最常见的 RAS 突变版本 KRAS G12C ,我们有机会评估治疗 RAS 驱动癌症的最佳治疗策略。突变特异性的生化特性以及起源组织可能会影响此类治疗的有效性。目前,通过等位基因特异性抑制剂直接抑制突变型 RAS 是最佳治疗方法。针对 RAS 激活途径或 RAS 效应途径的疗法可以与这些直接 RAS 抑制剂、免疫检查点抑制剂或 T 细胞靶向方法相结合,以治疗 RAS 突变肿瘤。本文我们回顾了针对突变 RAS 蛋白的疗法的最新进展,并讨论了这些疗法的未来挑战,包括组合策略。
信号转导和转录激活因子 (STAT) 3 被归类为“不可用药”的致病蛋白,尽管它含有 Src 同源性 (SH) 2 结构域,这是一个潜在的致命弱点,过去 30 年来一直未能被学术界和制药界成功针对。基于突变和建模研究,我们的小组开发了一种独特的虚拟配体筛选策略,针对 STAT3 SH2 结构域,结合强大的生化和细胞分析以及基于结构的药物化学,并鉴定出 TTI-101。TTI-101 是临床开发中最先进的直接小分子含 SH2 结构域致病蛋白抑制剂之一。TTI-101 目前正在进行 1 期研究,以确定其在晚期实体瘤患者中的安全性和耐受性以及药效学作用和疗效。
摘要:本综述总结了针对上皮癌细胞内驱动基因的合成药物和生物制剂的最新发展,重点是 KRAS,并为该领域提供了当前的观点和潜在线索。与生物制剂相比,小分子抑制剂 (SMI) 易于穿透细胞,因此能够靶向细胞内蛋白质。然而,SMI 经常受到多效性影响、脱靶细胞毒性和不可避免地引起耐药性的影响。相比之下,生物制剂是受细胞进入限制的更大分子,但如果克服这一问题,它们可能会具有更具体的效果和更少的治疗诱导耐药性。过去两年令人振奋的突破包括非共价 KRAS G12D 特异性抑制剂的工程设计、probody 双特异性抗体、药物-肽偶联物作为 MHC 限制性新抗原以促进 T 细胞的免疫反应,以及在乳腺癌和胰腺癌的过继细胞治疗方面取得的成功。
DNA 结合转录因子 (TF) 是真核蛋白质组中最重要的蛋白质类别之一 1 。通过结合特定 DNA 位点并控制近距离基因的转录输出,TF 在几乎所有细胞基因组的调控中发挥着基础性作用 2 。TF 通过差异地调节共同的遗传密码来决定多细胞生物中单个细胞的身份和命运,并通过充当细胞信号传导网络中的终点来负责快速协调对内部和外部刺激的反应 3 , 4 。据估计,人类基因组中至少有 1,600 种 TF,其中约 19% 与疾病表型相关 1 。鉴于其对生物学的重要性,TF 是疾病的常见驱动因素并且代表着诱人的治疗靶点 3 , 5 , 6 。近二十年前,James Darnell 在抗癌治疗的背景下最好地概括了直接 TF 调节剂的巨大潜力 5 。他强调,鉴于 TF 在选择性基因调控中的基础作用,它们比 GPCR 或激酶等上游信号蛋白更有能力进行高度特异性的疾病调节。也就是说,一种假设的失调 TF 抑制剂可以通过仅抑制由该 TF 驱动的转录程序来限制毒性,同时提高疗效,而不会产生有时与抑制与疾病无关的多个信号网络相关的信号蛋白有关的附带损害 7,8 。由于单个 TF 通常只调节一组有限的基因靶点,这些靶点受其 DNA 结合功能控制
摘要:所有恶性肿瘤中约有20%携带RAS同工型中的突变。尽管如此,但符合治疗用途的靶向RAS的药物的缺乏效率。RAS的皮摩尔属性对于GTP而言,缺乏适合高级小分子结合的合适口袋,尽管进行了数十年的研究,但仍排除了有效的疗法。最近,KRAS-G12C的生化特性以及发现其“开关II口袋”的表征允许开发有效的突变特异性抑制剂。目前有7种KRAS-G12C抑制剂正在临床试验中,Sotorasib已成为第一个获得FDA批准的抑制剂。在这里,我们讨论了直接靶向RA的历史努力,并靶向RAS效应子信号传导的方法,包括克服单药靶向的局限性的组合。我们还回顾了KRAS-G12C抑制剂单药治疗的效率,然后进行临床前和临床证据,然后进行了旨在克服初级耐药性和延长反应持续性的组合疗法的例证。最后,我们培养了靶向非G12C突变同工型的新方法。
* 通讯作者电子邮箱:walink@iib.uam.es (WL);romano.silvestri@uniroma1.it (RS)。本文发表于《药物耐药性更新》(Elsevier,2021 年),第 100788 页。DOI:10.1016/j.drup.2021.100788 此版本为作者版本。摘要许多癌症患者经常对抗癌治疗没有反应,因为治疗耐药性是治愈癌症治疗的主要障碍。因此,确定耐药性的分子机制具有至关重要的临床和经济意义。基于对癌症的分子理解的靶向疗法的出现可以作为克服耐药性策略的模型。因此,鉴定和验证与耐药机制密切相关的蛋白质代表了一条通往创新治疗策略的道路,以改善癌症患者的临床结果。在这篇综述中,我们讨论了新兴靶点、小分子疗法和药物输送策略,以克服治疗耐药性。我们专注于基于转录因子、假激酶、核输出受体和免疫原性细胞死亡策略的合理治疗策略。从历史上看,未配体的转录因子和假激酶被认为是不可药用的,而通过抑制核输出受体 CRM1 来阻断核输出则被认为具有高度毒性。最近成功抑制 Gli HIF-1α、HIF-2α 并重新激活肿瘤抑制转录因子 p53 和 FOXO 说明了这种靶向方法的可行性和强大性。同样,在调节与治疗耐药性有关的假激酶蛋白(包括 Tribbles 蛋白家族成员)的活性方面也取得了进展。另一方面,Selinexor 是一种 CRM-1 的特异性抑制剂,CRM-1 是一种介导富含亮氨酸的核输出信号货物运输的蛋白质,已知是药物耐药性的驱动因素,它代表了抑制核输出作为克服治疗耐药性的可行策略的概念验证。
许多癌症患者由于耐药性而经常无法对抗癌治疗作出反应,这是治疗癌症治疗的主要障碍。因此,识别分子机制,而不是衍生的抗性具有至关重要的临床和经济重要性。基于对癌症的分子理解的有针对性疗法的出现可以作为克服耐药性策略的模型。因此,鉴定和验证涉及抗药性机制的蛋白质代表了建立创新治疗策略的途径,以改善癌症患者的临床结果。在这篇综述中,我们讨论了新兴靶标,小分子疗法和药物输送策略,以克服耐药性。我们关注基于转录因子,假子酶,核输出受体和免疫原性细胞死亡策略的理性治疗策略。在阻止核出口时,无限制的转录因子和PSEU Dokinass被认为是不可能的。通过抑制核输出受体CRM1被预测为剧毒。最近的成功抑制了GLI-1,HIF-1α,HIF-2α和Recoc tive肿瘤抑制转录因子p53和Foxo说明了这种靶向方法的可行性和功能。同样,在调节涉及治疗耐药性的假蛋白蛋白的活性(包括Tribbles蛋白质家族的成员)的活性方面也取得了进展。最近的临床批准是CRM-1的特异性抑制剂Selinexor,一种蛋白质,该蛋白质介导了用富含亮牙的核出口信号的cargos运输,并且已知是耐药性的驱动力,代表了抑制核外导出作为克服治疗的可行策略的概念证明。具有明智选择的小分子(其中一些是在智能纳米颗粒中配制的)靶向抗性机制的不断增长的能力将为改善临床结果的道路铺平道路,并实现目标疗法和免疫疗法的全部潜力。
a 暨南大学第一附属医院普通外科,广州,中国 b 暨南大学医学院生物活性分子与药物活性评价国家重点实验室、肿瘤分子生物学教育部重点实验室、精准肿瘤医学与病理研究所,广州,中国;暨南大学珠海研究所,中国珠海 c 暨南大学附属第一医院胸外科,中国广州 d 荷兰格罗宁根大学医学中心格罗宁根大学血液科 e 汕头大学医学院,中国汕头 f 暨南大学附属第一医院泌尿外科,中国广州 g 上海市浦东新区公利医院病理科,中国上海 h 长治医学院和平医院病理科,中国长治 i 费城骨科医学院生物医学系,美国宾夕法尼亚州费城 j 汕头大学医学院第二附属医院甲状腺、乳腺和疝外科,中国汕头 k 德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心急诊医学科,美国德克萨斯州休斯顿 l 德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心内分泌肿瘤和激素紊乱科,美国德克萨斯州休斯顿 m 公利医院病理科上海市浦东新区生物活性分子与药物活性评价国家重点实验室、肿瘤分子生物学教育部重点实验室、暨南大学医学院精准肿瘤医学与病理研究所,广州,暨南大学附属第一医院普通外科,广州,汕头大学医学院第二附属医院甲状腺、乳腺和疝外科,汕头,
癌症治疗中的靶向疗法可以通过改变特定生物分子的组织暴露来提高体内功效并降低不良反应。然而,由于以下因素,包括(1)基于蛋白质蛋白质相互作用(PPIS)的功能,((3)蛋白质家族中高度特定的活性位点,(4)蛋白质家族中的高度保守的活性位点,以及(4)蛋白质家族的可变性,(4)Tertriary Docking结构的可变性。本综述仔细引入了不良目标蛋白(例如KRAS,TP53,C-MYC,PTP)的当前状态。一些新颖的技术和药物设计策略已适用于克服这些不良蛋白质,最经典,最著名的技术是靶向嵌合体(Protacs)的蛋白水解。在这篇综述中,描述了新的药物开发策略,包括靶向蛋白质降解,靶向PPI,靶向固有无序区域以及靶向蛋白-DNA结合的靶向,我们还讨论了这些策略克服不合格目标的潜力。此外,像alpha折叠的智能辅助技术有助于我们预测蛋白质结构,这对药物开发有益。发现新靶标和针对目标的药物的开发,尤其是那些不难的目标,仍然是一个巨大的挑战。新的药物开发策略,不会破坏蛋白质 - 蛋白质相互作用的更好的提取过程以及更精确的人工智能技术可能会在克服这些不良目标的目标方面提供重大帮助。
摘要 靶向药物的发现很大程度上依赖于靶蛋白的三维结构,当未知蛋白质靶点的三维结构时,设计其对应的靶向药物非常困难。某些蛋白质(即所谓的不可成药靶点)尽管三维结构已知,但却缺乏针对它们的药物。随着蛋白质数据库中存储的晶体/低温电子显微镜结构越来越多,发现靶向药物的可能性大大增加。此外,通过识别先前不可成药的靶点的隐藏变构位点,也很有可能将之前的不可成药靶点转变为可成药靶点。本文主要介绍目前可用的针对未知三维结构的蛋白质发现新化合物的先进方法,以及如何将不可成药的靶点转变为可成药的靶点。