依鲁替尼衍生物MM2-48在急性髓细胞性白血病中的新靶点发现及作用机制初探

Acute myeloid leukemia (AML) is a cancer of the myeloid line of blood cells, which is characterized by the rapid growth of abnormal white blood cells that build up in the bone marrow and interfere with the production of normal blood cells. Clinical treatment of AML remains poor yet, especially for patients over 60 years who comprises of the majority of this disease. Cure rates in these patients, who typically do not tolerate high-dose chemotherapy and stem cell transplantation, are below 20% and have not been improved significantly in the past 2 decades. Hence, new therapies are urgently needed. Recently, during the studying the BTK kinase inhibitor ibrutinib, We found a derivative of ibrutinb, MM2-48, which is also a potent BTK kinase inhibitor, exhibited strong anti-proliferation effect against acute myeloid leukemia cells. However, knocking down of BTK kinase in HEL and NB4 cells did not affect the anti-proliferative effect of MM2-48, which indicated that MM2-48 might exert its inhibitory activity through other targets but not BTK kinase in the AML cells. Hence, we propose to use activity-based protein profiling and gene expression profiling technology to identify the new target of MM2-48. In addition, through biochemistry, cell biology, molecular biology methods to validate and study the mechanism of MM2-48’s effect in vitro and in vivo in the AML. We hope that this study will provide a pave the way for finding a new drug discovery targets and better understanding of pathology of AML.

急性髓细胞性白血病（AML）是成年人血液系统常见的恶性癌症。临床治疗以化疗和造血干细胞移植为主，鉴于现有的治疗方法的局限性及不适用这两种治疗方法病人的低治愈率，迫切需求新的治疗方案。在研究BTK激酶抑制剂依鲁替尼的过程中，我们发现了依鲁替尼的衍生物MM2-48，它在激酶组中的选择性与依鲁替尼几乎相同，能够强烈的抑制BTK激酶。但是不同的是，它对AML细胞的生长具有很强的抑制作用。结合基因沉默技术进一步研究发现，MM2-48对AML细胞的抗增殖活性并不依赖于靶点蛋白BTK激酶，而是通过其它的未知靶点起作用。因此我们拟运用质谱蛋白质组学及基因表达图谱分析等技术探寻MM2-48在AML中起作用新靶点，在蛋白水平、细胞水平、动物模型水平验证靶点的有效性，并采用分子生物学、细胞生物、化学生物学的方法初步阐明其在AML的作用机制，为发现新的药物开发靶点、探究AML的发病机制以及治疗提供新的思路。

急性髓细胞性白血病（AML）是成年人血液系统常见的恶性癌症。临床治疗以化疗和造血干细胞移植为主，鉴于现有的治疗方法的局限性及不适用这两种治疗方法病人的低治愈率，迫切需求新的治疗方案。在研究BTK激酶抑制剂依鲁替尼的过程中，我们发现了依鲁替尼的衍生物MM2-48，它在激酶组中的选择性与依鲁替尼几乎相同，能够强烈的抑制BTK激酶。但是不同的是，它对AML细胞的生长具有很强的抑制作用。结合基因沉默技术进一步研究发现，MM2-48对AML细胞的抗增殖活性并不依赖于靶点蛋白BTK激酶，而是通过其它的未知靶点起作用。我们利用小分子药物靶点的化学蛋白质组学的检测方法，发现依鲁替尼衍生物MM2-48相比于依鲁替尼在细胞中靶标的蛋白更多，利用质谱的方法分析出26种MM2-48特异性结合的蛋白。通过基因敲除、过表达等生物学方法和小分子抑制剂对蛋白活性功能进行干扰的化学方法，初步的推测出GSTO1可能是MM2-48在血液病细胞中发挥有效抗增殖作用的新靶点。通过构建新靶点的活性检测体系，新靶点过表达和缺失的体系，完成了新靶点有效性的验证工作。并使用MM2-48作为工具分子探究了GSTO1在血液病的功能和作用。发现它参与细胞中氧化应激的调控，当它被抑制时可以诱导细胞发生氧化应激反应，促使活性氧上升，诱导细胞发生凋亡。我们也在原代病人的细胞中观察到类似的现象，并且MM2-48可以有效的抑制小鼠移植瘤的生长。说明GSTO1在血液病中还是有着重要的调控作用，可以作为一个潜在的药物作用靶点进行开发。