小分子CDK9抑制劑研究進展及在抗腫瘤中的應(yīng)用

瀏覽次數(shù)：761　發(fā)布日期：2022-3-31　來源：MedChemExpress

細(xì)胞周期依賴蛋白激酶 (CDKs) 是一組絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，和細(xì)胞周期蛋白 (cyclin) 協(xié)同發(fā)揮作用。CDKs 抑制劑按作用機制可分為兩類：控制細(xì)胞周期和控制細(xì)胞轉(zhuǎn)錄。CDK9 屬于絲氨酸類激酶，主要在轉(zhuǎn)錄延伸的調(diào)控中發(fā)揮作用，而不影響細(xì)胞周期過程。CDK9 抑制劑可通過降解、抑制 CDK9 來阻斷正性轉(zhuǎn)錄延長因子 P-TEFb (positive transcription elongation factor b) 對 RNA Poly-II C末端區(qū)域的磷酸化，抑制轉(zhuǎn)錄，迅速降低細(xì)胞內(nèi) mRNA 水平，從而引起腫瘤細(xì)胞凋亡。非選擇性 CDK9 抑制劑在發(fā)揮抗腫瘤作用的同時，也會抑制其他亞型的 CDKs 和激酶，從而帶來顯著地藥物毒性和不良反應(yīng)，因此，選擇性 CDK9 抑制劑成為抗腫瘤藥物開發(fā)的熱點。

研究動態(tài)

本文講述了 SNS-032 （多靶點激酶抑制劑）和沙利度胺拼合形成了小分子 THAL-SNS-032 （圖1），該分子通過選擇性降解 CDK9 實現(xiàn)不可逆性抑制細(xì)胞轉(zhuǎn)錄，從而發(fā)揮顯著的抗腫瘤作用。并且，與傳統(tǒng)的激酶抑制劑相比，THAL-SNS-032 具有更持久的藥理作用。

由圖1可以看出，在急性淋巴白細(xì)胞中 (MOLT4)，THAL-SNS-032 在依賴 CRBN（沙利度胺的作用靶點）的條件下，誘導(dǎo) CDK9 降解，而不降解其它蛋白 (a)，說明該分子選擇性作用于 CDK9 。進一步研究 THAL-SNS-032 誘導(dǎo)效應(yīng)的動力學(xué)，發(fā)現(xiàn)在 THAL-SNS-032 濃度為250 nM條件下，1h內(nèi) CDK9 可被大量降解，并具有長效持續(xù)性(b)。

圖1. (a) THAL-SNS-032選擇性降解CDK9

(b) THAL-SNS-032持續(xù)發(fā)揮作用至24 h （圖片來源：《Nat. Chem. Biol.》）

用THAL-SNS-032處理細(xì)胞，不僅CDK9被降解，細(xì)胞增殖也被抑制，從而促進了細(xì)胞凋亡，表征為活化的Caspase-3（催化裂解眾多的效應(yīng)分子，誘發(fā)細(xì)胞凋亡）和PARP（DNA修復(fù)酶，Caspase-3的切割底物），以及MCL-1(MCL-l表達上調(diào)提示了腫瘤的發(fā)生)的降低。此外，與對照物（SNS-032, NVP-2）相比，該分子顯著地降低細(xì)胞活力并具有更持久的效力，表現(xiàn)出強有力的促凋亡活性。（圖2）

圖2. (a) 免疫蛋白印跡法表征與細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白

(b) 該分子顯著抑制細(xì)胞活力

該文分析了THAL-SNS-032對Poly-II (RNA聚合酶II) C末端區(qū)域的磷酸化的影響，發(fā)現(xiàn)THAL-SNS-032可以濃度和時間依賴性的抑制2位絲氨酸的磷酸化，使得轉(zhuǎn)錄被抑制，細(xì)胞內(nèi)mRNA及半衰期短的蛋白的水平快速下降，從而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的凋亡（圖3）。