發(fā)布時(shí)間：2020-07-20 09:42

【摘要】：胃腸間質(zhì)瘤(Gastrointestinal stromal tumor,GIST)是一種最常見的胃腸道間葉組織中出現(xiàn)的腫瘤。大多數(shù)的胃腸間質(zhì)瘤是由KIT基因的過度表達(dá)或功能獲得性突變引起的。目前KIT激酶已成為腫瘤分子靶向治療的一個(gè)重要的靶標(biāo),已有的一線治療藥物伊馬替尼長期使用后會(huì)引起多種耐藥突變,因此開發(fā)一種能克服伊馬替尼耐藥性的藥物具有非常重要的臨床意義。白血病是骨髓和血液中異常細(xì)胞的增殖的血細(xì)胞癌癥。在FLT3 ITD陽性介導(dǎo)的急性髓細(xì)胞白血病和慢性髓細(xì)胞白血病中,STAT5是高度活化的,在這兩種血液病中起重要作用。然而現(xiàn)有的STAT5抑制劑pimozide活性低,因此開發(fā)一種藥效作用強(qiáng)的STAT5抑制劑對(duì)于治療髓細(xì)胞白血病有著非常重要的意義。本論文一共分為四個(gè)部分,主要圍繞針對(duì)胃腸間質(zhì)瘤的KIT抑制劑藥物學(xué)研究和STAT5抑制劑的藥物作用機(jī)制兩個(gè)方面開展研究。第一部分:針對(duì)胃腸間質(zhì)瘤的高選擇性KIT V559D抑制劑的發(fā)現(xiàn)和研究KITV559D突變是胃腸間質(zhì)瘤中一種很常見的原發(fā)性突變,它是屬于功能獲得性突變。我們使用高通量藥物篩選得到了一種高選擇性的KIT V559D激酶抑制劑。我們將這個(gè)小分子命名為CHMFL-KIT-031。我們發(fā)現(xiàn)在體外酶活實(shí)驗(yàn)上它對(duì)于KIT V559的藥效作用是KIT WT的10-20倍,在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)上是15倍左右。在檢測中我們也發(fā)現(xiàn)與其他突變相比,如L576P、T670I、V654A(ATP結(jié)合口袋)、N822K 和 D816V(活化環(huán)),CHMFL-KIT-031 對(duì) KITV559D 的活性強(qiáng)15-400倍。CHMFL-KIT-031在KITV559D介導(dǎo)的細(xì)胞信號(hào)中和體內(nèi)抗腫瘤活性上顯示出很高的抑制效率。CHMFL-KIT-031的高選擇性將使它成為研究胃腸間質(zhì)瘤中KITV559D引起的疾病的一個(gè)很好的工具。第二部分:阿西替尼克服GIST模型中多種耐伊馬替尼KIT突變的研究KIT激酶過表達(dá)和功能獲得性突變是胃腸道間質(zhì)瘤(GIST)的關(guān)鍵發(fā)病機(jī)制,伊馬替尼盡管提高了患者的生存率,但原發(fā)性和功能獲得性突變導(dǎo)致的耐藥性仍是一個(gè)急需解決的難題。盡管用于GIST治療的多靶點(diǎn)激酶抑制劑,如舒尼替尼和瑞戈非尼可以克服一些突變,但是這兩種藥物的毒性和有限的藥效作用仍然限制了它們對(duì)于GIST的治療。因此在精確醫(yī)學(xué)時(shí)代,我們迫切需要針對(duì)不同突變靈敏度不同的靶向治療。通過藥物重新定位的方法,我們發(fā)現(xiàn)已被批準(zhǔn)用于腎細(xì)胞癌(RCC)的阿西替尼顯示出針對(duì)各種KIT相關(guān)的原發(fā)性和繼發(fā)性突變的有效活性。特別是對(duì)于KIT V559D/A/G和L576P主要功能獲得性突變,它顯示出比伊馬替尼,舒尼替尼和瑞戈非尼更好的活性。此外,它還可以克服伊馬替尼耐藥KITT670I和V654A突變。阿西替尼在KIT和KITT670I和/V654A突變的GIST臨床前模型中表現(xiàn)出很好的體外和體內(nèi)藥效。它對(duì)于這兩種突變的細(xì)胞抑制活性分別是108和5nM,蛋白水平的抑制活性分別是51.8和4.56nM。鑒于阿西替尼在人體中的藥物毒性和藥代動(dòng)力學(xué)特征已被很好地研究過,我們的結(jié)果將為將阿西替尼擴(kuò)展到可能無法響應(yīng)治療和耐受目前治療的GIST患者中提供了理論基礎(chǔ)。第三部分:尼達(dá)尼布克服GIST模型中多種耐伊馬替尼突變和FGFR活化引起的耐藥雖然阿西替尼能克服GIST模型中多種耐伊馬替尼突變。但是對(duì)于某些突變?nèi)鏣670I,阿西替尼的作用并不強(qiáng)。而且臨床上胃腸間質(zhì)瘤患者出現(xiàn)的伊馬替尼耐藥,有一部分是由于FGFR信號(hào)通路的活化引起的,這樣的耐藥是阿西替尼無法克服的。在篩選了一組經(jīng)臨床批準(zhǔn)和研究的激酶抑制劑后,我們發(fā)現(xiàn)了另一種藥物尼達(dá)尼布,它針對(duì)各種KIT相關(guān)的原發(fā)性和繼發(fā)性突變表現(xiàn)出比阿西替尼更高效的活性。特別對(duì)于T670I,尼達(dá)尼布體現(xiàn)出比阿西替尼更強(qiáng)的藥效作用(GI503nM,IC50=1.65nM)。GIST-5R這個(gè)胃腸間質(zhì)瘤臨床前模型上尼達(dá)尼布表現(xiàn)出很強(qiáng)的體內(nèi)抑制效應(yīng)(GI50=9nM)。并且它在小鼠同種異體移植瘤模型上體現(xiàn)出劑量依賴性抑制作用,在25mg/kg/d的劑量下對(duì)腫瘤抑制率達(dá)到44.6%。另外,尼達(dá)尼布本身也是一種FGFR2抑制劑,對(duì)FGFR2的活性具有較強(qiáng)的作用,我們?cè)谔剿髦邪l(fā)現(xiàn),它能克服GIST-T1上由于FGFR信號(hào)通路活化產(chǎn)生的伊馬替尼耐藥(GI50=490nM)。我們的結(jié)果為胃腸間質(zhì)瘤耐藥性的研究提供了一種重要的解決思路和新的治療方案,對(duì)于臨床治療具有重要的意義。第四部分:針對(duì)急性和慢性髓細(xì)胞白血病的STAT5抑制劑的開發(fā)和研究在FLT3 ITD陽性介導(dǎo)的AML和CML中STAT5是活化的,是這兩種血液病細(xì)胞中最重要的信號(hào)傳導(dǎo)因子之一。目前已被報(bào)道的STAT5抑制劑pimozide對(duì)STAT5的抑制活性比較弱,因此開發(fā)一種針對(duì)STAT5的抑制劑具有非常重要的臨床意義。我們通過計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)、藥物化學(xué)和生物化學(xué)等方法開展了一系列研究,發(fā)現(xiàn)了高活性的STAT5抑制劑LXX-5-111,對(duì)FLT3-ITD陽性介導(dǎo)的細(xì)胞生長活性影響較大。它能將以上三種細(xì)胞周期阻滯在G0-G1期,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。我們還證明了 LXX-5-111能在體外與STAT5結(jié)合并抑制它的活性。我們的結(jié)果為FLT3-ITD陽性的AML和CML的治療提供新方案。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R91
【圖文】：

根據(jù)臨床統(tǒng)計(jì)，ＫＩＴ基因的大部分突變出現(xiàn)在第丨丨個(gè)外顯子（約７０－８０％），逡逑第９個(gè)外顯子重復(fù)突變的比例也很高，第１３和１７個(gè)外顯子中的突變出現(xiàn)頻率比逡逑較低１５，如圖１．２所示。逡逑５逡逑

被認(rèn)為是用藥引起的耐藥。繼發(fā)性突變是繼發(fā)性耐藥出現(xiàn)的主要原因，逡逑一般發(fā)生在ＫＩＴ激酶的ＡＴＰ結(jié)合口袋（第１３個(gè)外顯子丨３和第１４個(gè)外顯子，如逡逑圖１．２），以及活化環(huán)區(qū)域（第１７和１８個(gè)外顯子）上。最常見的耐藥突變是Ｔ６７０Ｉ，逡逑正常的野生型ＫＩＴ激酶的第６７０位的酪氨酸與伊馬替尼形成穩(wěn)定的氫鍵，從而逡逑使伊馬替尼進(jìn)去發(fā)揮作用。而突變成更大的異亮氨酸后，阻止了伊馬替尼進(jìn)入疏逡逑水結(jié)合口袋，因此失去了腫瘤抑制作用１８。除了原發(fā)性和繼發(fā)性耐藥外，ＦＧＦＲ逡逑信號(hào)通路的活化也是引起伊馬替尼耐藥的機(jī)制之一邋１９。逡逑１．邋１．５邋ＫＩＴ激酶抑制劑的研究現(xiàn)狀逡逑１、伊馬替尼（Ｉｍａｔｉｎｉｂ）逡逑伊馬替尼是由諾華公司開發(fā)的獲得美國ＦＤＡ批準(zhǔn)的第一個(gè)胃腸間質(zhì)瘤一線逡逑治療藥物。正常的野生型ＫＪＴ激酶的第６７０位的酪氨酸與伊馬替尼形成穩(wěn)定的逡逑６逡逑

逑的，能直接被ＢＣＲ－ＡＢＬ或ＦＬＴ３－丨ＴＤ磷酸化ＳＨ２結(jié)構(gòu)域的Ｙ６９４位點(diǎn)，發(fā)生二逡逑聚化，進(jìn)入到細(xì)胞核內(nèi)，與ＤＮＡ結(jié)合，啟動(dòng)下游的轉(zhuǎn)錄發(fā)生，如圖１．３。逡逑＾＾Ｒｅｃｅｐｔｏｒ逡逑■ｆ｜邋ｖＣ邋■？邐一邋Ｃｅｌｌ邋ｍｅｍｂｒａｎｅ逡逑Ｔｙｒｏｓｉｎｅ邋Ｔｙｒｏｓｉｎｅ逡逑ｋｉｎａｓｅ邋ｋｉｎａｓｅ逡逑＠邋Ｓ）逡逑邐．？？？？？逡逑？＊邋Ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｉｏｎ＾逡逑．邐Ｉ￣Ｓ＾ｒ邐｜￣ＳＴＡＴ逡逑邐！▲．？？？邋Ｄｉｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ逡逑１ＳＴＡＴ逡逑＾邋ｎｕｃｌｅａｒ邋ｔｒａｎｓｌｏｃａｔｉｏｎ逡逑ＤＮＡ邋ｂｉｎｄｉｎｇ邋一？邋ｇｅｎｅ邋ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ逡逑ＡＭＬ邐［邋ＣＭＬ逡逑ＦＬＴ３－ＩＴＤ邐ＢＣＲ－ＡＢＬ逡逑Ｌ＿邐■／邐Ｖ邐ｉ邐Ｖ逡逑／Ｚ７逡逑ＳＴＡＴ５邋一一ｊ持續(xù)活化Ｉ逡逑／邋＼—逡逑Ｐｉｍ－ｌＪＭｍ－２邐Ｃｙｃｌｉｎ邋Ｄｌ，逡逑＾邐ｃＭｙｃ，ｐ２Ｉ，ｅｔｃ逡逑Ａｎｔｉ－ａｐｏｐｔｏｓｉｓ邋Ａｂｎ0ｒｍａｌ邋ｃｅＵ邋ｇｒｏｗ１ｈ邋ｕｕＴｅｒｃｎｌＵｔｉｏｎ邋ｂｌｏｃｋ逡逑圖１．３邋ＳＴＡＴ５的活化和信號(hào)通路逡逑ｌ．２．３邋ＳＴＡＴ５抑制劑的研究現(xiàn)狀逡逑現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道的ＳＴＡＴ５抑制劑很少，Ｐｉｍｏｚｉｄｅ是己經(jīng)被批準(zhǔn)上市的。它是逡逑一種二苯丁哌啶類化合物，藥效作用是能夠有效治療精神�。常场＃校椋恚铮椋洌鍖�(duì)于逡逑１０逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 Jianbiao Zhou;Wee-Joo Chng;;Identification and targeting leukemia stem cells: The path to the cure for acute myeloid leukemia[J];World Journal of Stem Cells;2014年04期

2 王佩倍;龐俊霞;賴宜生;;c-Kit激酶抑制劑的研究與開發(fā)[J];藥學(xué)進(jìn)展;2014年07期

本文編號(hào)：2763276