近年,細胞周期修復,憑借與腫瘤的發生、發展、治療和預后的關聯,受關注度極高,其相關的靶點紛紛有品種進入到臨床開發。靶點DNA-PK,憑借其在細胞修復過程中的位置和作用,已有多個品種進入到臨床階段,為功能明確且極具開發潛力的靶點之一,現總結其靶點特點及臨床在研藥物如下。
DNA-PK(DNA依賴蛋白激酶的簡稱,一種絲氨酸/蘇氨酸激酶)的發現,最早可追溯到1985年,研究者偶然發現,將DNA(dsDNA)添加到動物細胞提取物中會增加某些蛋白質的磷酸化,之所以說是偶然,是因為該過程是由于RNA制劑被dsDNA污染所致。
隨后的工作確定,有效的DNA-PKcs招募和DNA激活需要Ku(一種異二聚體,最初被確定為人類細胞中的一種核因子),包括70和80kDa的兩個亞基;后,Ku被證明優先結合dsDNA末端;再后,進一步認識到DNA雙鏈斷裂(DSB)也可能在體內激活DNA-PK。由于DNA-PK在DSB修復中的潛在作用,研究者進而證明DNA-PK通過一種現在稱為非同源末端連接(NHEJ)的途徑對DSB進行修復。
到了1995年,該領域取得了更大的突破,即當時DNA-PKcs被克隆并發現編碼一個巨大的460kDa多肽,且發現DNA-PKcs激酶結構域與磷脂激酶PI3K的結構域最相似,而不是典型的蛋白激酶;且相對的產物與ATM靶點的產物極為相似;故DNA-PK與P53相關通路,以及合成致死通路很好的結合了起來,研究也相應增多。
圖1.1 DSB關聯較密切的細胞周期修復靶點
(圖片源:Molecular Cell 66, June 15, 2017)
DNA-PKcs、Ku70、Ku80在腫瘤組織、腫瘤旁組織及正常組織中均有表達,表明DNA-PK對DNA的損傷修復能力是一種基本的細胞功能,在良/惡性組織中均可發揮作用,而腫瘤細胞同樣可利用DNA-PK的修復功能生長增殖。其與其他重要靶點及癌種的相關性,如下圖所示。
圖2.1 DNA-PKcs相互作用的蛋白及疾病
(圖片源:Pharmacology Therapeutics 215 (2020) 107617)
近年來,研究最多的是通過抑制DNA-PK的表達或活性來減少DSB的修復,從而促進腫瘤細胞對于放化療的敏感性。同時,抑制DNA-PK還可以抑制腫瘤細胞的增殖生長,其機制可能是破壞DNA端粒結構的穩定性,兩方面的共同作用可以更有效地控制腫瘤。
? AZD-7648(II期)
開發公司為阿斯利康,是一種選擇性DNA-PK抑制劑,臨床可用于單一療法治療晚期惡性腫瘤;2019年10月,開展一項開放標簽、多中心、劑量遞增的I/IIa期研究,作為單一療法或聯合細胞毒藥物/新型抗癌藥物(如奧拉帕利),以評價AZD-7648爬坡試驗的安全性、耐受性、藥代特性以及初步療效,該研究預計在2023年完成。
? CC-115(II期)
開發公司為百時美施貴寶,一種雙靶點(DNA-PK/mTOR)抑制劑,口服用于治療實體瘤,如多發性骨髓瘤、尤文氏肉瘤、淋巴瘤、膠質母細胞瘤、慢性淋巴細胞白血病,等等。2011年5月,針對非霍奇金淋巴瘤、慢性淋巴細胞白血病開展I期臨床試驗;2017年2月,針對膠質母細胞瘤開展II期臨床試驗,以評估與替莫唑胺、abemaciclib和neratinib聯合使用的療效,數據在第25屆神經腫瘤學年會公布,即與對照組相比,CC-115中位無進展生存期分別為4.2個月vs5.2個月,中位總生存期分別為10.1個月vs14.5個月。
? BR2002(I期)
開發公司為Boryung Pharm,為雙靶點抑制劑(DNA-PK/PI3K),用于治療慢性淋巴細胞白血病、濾泡性淋巴瘤和彌漫性大B細胞淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤;2019年,美國FDA批準其啟動非霍奇金淋巴瘤的I期臨床,2020年首例患者入組。
? BR101801(I期)
開發公司為Boryung Pharm,為雙靶點抑制劑(DNA-PK/PI3K),用于治療彌漫性大B細胞淋巴瘤、濾泡性淋巴瘤、慢性淋巴細胞白血病、小淋巴細胞白血病、B細胞淋巴瘤、邊緣區淋巴瘤、waldenstrom巨球蛋白血癥、外周T細胞淋巴瘤和套細胞淋巴瘤。2020年啟動針對血液系統惡性腫瘤的I期臨床試驗。
針對DNA-PK,中國專利申請的國外申請人主要有庫多斯藥物有限公司、癌癥研究技術有限公司、默克專利有限公司、沃泰克斯藥物股份有限公司、輝瑞公司、艾科思萊德制藥公司等。
國內申請人主要有上海博德基因開發有限公司、山東軒竹醫藥科技有限公司、廣州威溶特醫藥科技有限公司、軍科院、中南大學等。
參考文獻:
1.Pharmacology Therapeutics 215 (2020) 107617. doi.org/10.1016/j.pharmthera.2020.107617
2.Molecular Cell 66, June 15, 2017. doi.org/10.1016/j.molcel.2017.05.015
3.CNKI date
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