重构小分子化合物SNS-032靶向Bcr-Abl酪氨酸激酶对抗慢粒格列卫耐药的作用机理

蛋白氨酸激酶Bcr-Abl基因点突变，尤其是T315I点突变，目前被认为是引发慢性粒细胞性白血病对靶向治疗药物格列卫耐受的主要原因。申请人前期研究已证实小分子化合物SNS-032可降低格列卫抵抗性点突变Bcr-Abl蛋白表达，并显著抑制格列卫耐药白血病细胞株的增殖，但药代动力学显示该化合物生物利用率较低，限制其活性发挥。本研究拟对SNS-032进行化学结构修饰、合成、纯化，旨在改善化合物复合渗透率，增强活性，从而筛选出高生物利用率、高效、安全性好的衍生物作为药物先导化合物；通过体外试验探讨衍生物对Bcr-Abl 转录、翻译、蛋白质降解水平及下游信号转导通路的影响；对T315I Bcr-Abl突变体携带细胞增殖、凋亡的作用及分子学机理；利用荷瘤鼠模型验证其药效学功能。本项目预期结果将为SNS-032衍生物靶向Bcr-Abl克服慢粒格列卫耐受提供新思路，也为该化合物的临床转化研究提供实验数据。

酪氨酸激酶Bcr-Abl T315I点突变是引发慢性粒细胞性白血病对靶向治疗药物格列卫耐药的主要原因。申请人阐明小分子先导化合物SNS-032通过转录抑制下调格列卫抵抗性T315I Bcr-Abl 的表达及激酶活性，有效杀伤耐药白血病细胞，研究成果以共同作者发表在Clinical Cancer Research。在此基础上，申请人对SNS-032进行了改善化合物复合渗透率的多位点修饰改造，获得17种高生物利用率的衍生物，并进一步阐明衍生物抑制Bcr-Abl信号通路活化，诱导突变体细胞凋亡的机制，动物实验表明其克服格列卫耐药。以上研究在一定程度上为解决格列卫耐药提供了新的思路。然而格列卫耐药机制复杂，单一药物可能不足以解决问题。因此，申请人在化合物改造过程中继续筛选攻克格列卫耐药的靶向化合物。在国际上首次证明并报道中药藤黄的有效成分藤黄酸抑制蛋白酶体活性，诱导耐药白血病细胞凋亡，通过蛋白酶体抑制与caspase激活途径下调Bcr-Abl信号通路表达与活化，在整体动物和耐药病人原代细胞中证实了其克服格列卫耐药的有效性。该研究成果以第一作者发表在Clinical Cancer Research。此外，申请人发现并报道新的金属离子蛋白酶体抑制剂金诺芬，抑制胞内去泛素化酶活性，介导Bcr-Abl依赖及非依赖途径诱导的细胞凋亡，克服慢粒对格列卫耐药。以往传统研究认为，金诺芬通过激活ROS诱导凋亡，对此我们首次报道金诺芬主要通过抑制去泛素化酶而非激活ROS诱导细胞凋亡。该研究成果以共同第一作者发表在Oncotarget，我们又受Cancer Cell & Microenvironment杂志特邀写了相关的research highlight，目前已被接收。另外，申请人阐明食品添加剂的主要成分TBQ能够诱导格列卫耐药白血病细胞凋亡。该研究以第一作者发表在Medical Chemistry的论文已被接收。综上所述，针对分子靶向药物格列卫在治疗慢粒产生耐药这一科学问题，申请人筛选并修饰化合物SNS-032，对藤黄酸，金诺芬和TBQ进行了系列“老药新用”的尝试，证明上述化合物抑制格列卫抵抗性Bcr-Abl 的激酶活性，抑制耐药细胞生长，开拓了化合物新的药效学功能，为进一步开展肿瘤靶向治疗、解决格列卫耐药的综合治疗提供新思路与新策略，也为上述化合物的抗肿瘤临床转化研究提供了有力的实验数据。