肺癌EGFR突变与酪氨酸激酶抑制剂临床敏感性的关系

表皮生长因子受体(EGFR)酪氨酸激酶抑制剂(TKI)是近年来在临床中使用的一类新的小分子靶向药物,主要用于晚期非小细胞肺癌(NSCLC)的治疗,然而并非所有的NSCLC患者对TKI敏感。近期研究发现,在NSCLC治疗过程中,EGFR突变与TKI临床敏感性密切相关,通过检测肺癌EGFR突变状况可以预测TKI治疗的效果。     

新型小分子酪氨酸激酶抑制剂NXGH/NXGF对不同肺癌细胞的敏感性研究

目的:研究新型小分子酪氨酸激酶抑制剂NXGH和NXGF对不同EGFR表达水平及突变状态肺癌细胞的敏感性,为构建EGFR分子分型成像探针提供参考依据。方法:构建基于NXG结构的新型小分子酪氨酸激酶抑制剂NXGH和NXGF,选择4种不同EGFR表达水平及突变状态肺癌细胞:PC9(EGFR 19外显子缺失突变)、H1975(EGFR L858R突变合并T790M二次突变)、H358(EGFR野生型表达)及H520(EGFR阴性表达),应用MTT方法分析梯度浓度NXGH及NXGF 48 h时间点对4种肺癌细胞的抑制作用,分别计算IC_(50)及细胞存活率,比较NXGH及NXGF对不同肺癌细胞的敏感性。结果:NXGH作用下,PC9、H358、H520、H1975肺癌细胞IC_(50)分别是0.675μmo L·L~(-1)、12.097μmo L·L~(-1)、11.368μmo L·L~(-1)和0.981μmo L·L~(-1),NXGH浓度为1.25、2.5和5μmo L·L~(-1)时,PC9和H1975细胞的IC_(50)低于H358和H520(P0.05)。NXGF作用下,PC9、H358、H520、H1975肿瘤细胞IC_(50)分别是0.685μmo L·L~(-1)、4.265μmo L·L~(-1)、3.097μmo L·L~(-1)和0.331μmo L·L~(-1),NXGF浓度为1.25、2.5μmo L·L~(-1)时,PC9和H1975的IC_(50)低于H358和H520(P0.05)。结论:本实验室设计构建的新型小分子酪氨酸激酶抑制剂NXGH和NXGF对不同EGFR表达水平和突变状态的肺癌细胞均有较高亲和性,且低浓度时对EGFR突变型更敏感。     

^18F标记表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂4-苯氨基-喹唑啉类方法进展

分子成像可在活体状态下直观判断分子靶向药物靶位点存在状态,分子靶向药物与靶位点结合率及精确监测分子靶向药物的治疗疗效,为临床治疗方案的选择和调整提供依据。EGFR是多种恶性肿瘤的关键靶点。研究表明放射性核素标记的表皮生长因子酪氨酸激酶抑制剂是很有潜力的成像探针,其中尤以4-苯氨基．喹唑啉类研究最为广泛。本文简要介绍4-苯氨基-喹唑啉不同衍生物的结构及性质。阐述了^18F标记4-苯氨基．喹唑啉类的主要方法：先用^18F标记苯氨基,然后将^18F标记化合物与喹唑啉或衍生物进行连接,和^18F标记喹唑啉或其衍生物,然后与苯胺或其衍生物进行连接。并且进一步比较不同示踪剂在体外、动物和人体内生物分布、肿瘤摄取和代谢的异同。特别是对^18F标记示踪剂与11c标记示踪剂在动物和人体分布进行比较。尤其是[^18F]ML04肝脏摄取低,肿瘤．本底高,多数学者认为[^18F]ML04是最有潜力成为^18F标记表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂4-苯氨基-喹唑啉类示踪剂。     

~(18)F标记表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂4-苯氨基-喹唑啉类方法进展

分子成像可在活体状态下直观判断分子靶向药物靶位点存在状态,分子靶向药物与靶位点结合率及精确监测分子靶向药物的治疗疗效,为临床治疗方案的选择和调整提供依据。EGFR是多种恶性肿瘤的关键靶点。研究表明放射性核素标记的表皮生长因子酪氨酸激酶抑制剂是很有潜力的成像探针,其中尤以4-苯氨基-喹唑啉类研究最为广泛。本文简要介绍4-苯氨基-喹唑啉不同衍生物的结构及性质。阐述了18F标记4-苯氨基-喹唑啉类的主要方法:先用18F标记苯氨基,然后将18F标记化合物与喹唑啉或衍生物进行连接,和18F标记喹唑啉或其衍生物,然后与苯胺或其衍生物进行连接。并且进一步比较不同示踪剂在体外、动物和人体内生物分布、肿瘤摄取和代谢的异同。特别是对18F标记示踪剂与11C标记示踪剂在动物和人体分布进行比较。尤其是[18F]ML04肝脏摄取低,肿瘤-本底高,多数学者认为[18F]ML04是最有潜力成为18F标记表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂4-苯氨基-喹唑啉类示踪剂。     

首个酪氨酸激酶抑制剂药物Gleevec

G1eevec^TM(原名STI571)是第一个被美国食品与药物管理局(FDA)批准上市的酪氨酸激酶抑制剂,能选择性地抑制慢性髓样白血病(CML)患者的Bcr-Abl蛋白酪氨酸激酶活性,对治疗CML取得了很好的疗效。Gleevec治疗CML的实验研究和临床试验都显示出令人满意的结果,分子作用和耐药机制的研究也有了新的认识和发现。该药物的开发成功,带动了酪氨酸激酶抑制剂的研究热潮,成为本世纪抗肿瘤研究的重点。     

小分子 Fms 样酪氨酸激酶 3 抑制剂的研究进展

Fms 样酪氨酸激酶 3（FLT3）是一种重要的Ⅲ型受体酪氨酸激酶,对造血细胞和淋巴细胞的增殖起关键作用,其突变以及过度表 达是造成多种恶性肿瘤的关键因素。通过外源性抑制剂阻断细胞增殖信号的传导来促使肿瘤细胞凋亡是当前治疗肿瘤的重要手段。FLT3 小 分子抑制剂作为一类重要的外源性受体酪氨酸激酶抑制剂已应用于多种恶性肿瘤的治疗并引起广泛关注。综述近 5 年来 FLT3 小分子抑制剂 的研究进展。     

FGFR3基因突变影响膀胱癌酪氨酸激酶抑制剂敏感性的研究

目的：通过构建含FGFR3不同位点突变的膀胱癌细胞系与类器官模型,检测上述模型对不同FGFR3酪氨酸激酶抑制剂的敏感性差异。方法：构建野生型FGFR3、点突变型FGFR3(S249C、R248C、Y373C)和FGFR3-TACC3基因融合的细胞系。随后选取8种酪氨酸激酶抑制剂(TKI)并测试这些细胞的药物敏感性差异。利用蛋白质印迹法检测FGFR3下游通路蛋白质的磷酸化水平,探索不同稳转细胞系出现TKI敏感性差异的机制。构建膀胱癌患者肿瘤组织来源的类器官模型,重复上述实验,从类器官水平检测不同突变型膀胱癌类器官对不同TKI的敏感性差异。结果：细胞系水平中FGFR3 R248C点突变和FGFR3-TACC3融合基因型细胞相较野生型FGFR3对TKI的敏感性增加5～10倍(P<0.05)。成功构建膀胱癌患者肿瘤组织来源类器官,证实类器官具备原位肿瘤的组织形态与遗传特征,并从类器官水平证实FGFR3 R248C点突变提高细胞对所有药物的敏感性,相比野生型可达1～5倍,此外FGFR3-TACC3融合基因和FGFR3 Y373C点突变明显改变细胞对药物的敏感性。结论：成功构建含不同FGFR...     

紫草素逆转埃克替尼对肺癌EGFR-TKI 耐药及其机制的研究

目的:观察紫草素联合埃克替尼对肺腺癌耐药细胞H1975增殖的影响,探讨克服耐药可能的作用机制。方法:应用MTT法检测紫草素(1.25~20μmo/L)、埃克替尼(5~100μmol/L)及两药联合干预对H1975细胞生长的抑制作用;流式细胞术观察紫草素(1.25μmol/L)、埃克替尼(10μmol/L)及联合使用对H1975凋亡作用;Western blot检测不同干预对H1975细胞EGFR、p-EGFR、AKT、p-AKT、ERK、p-ERK和凋亡相关蛋白PARP表达水平的影响。结果:MTT检测结果显示,与单药组相比,联合用药组细胞H1975增殖能力明显减弱,差异有统计学意义(P0.05);流式细胞术结果显示,联合用药组细胞的凋亡率达到(52.45±3.04)%,较紫草素组细胞凋亡率(22±1.17)%和埃克替尼处理组细胞凋亡率(15.35±5.85)%明显提高,差异有统计学意义(P0.05)。Western blot结果显示,单药组下调了p-EGFR、p-Akt蛋白水平的表达,而联合用药组显著抑制了p-ERK、PARP蛋白水平的表达,差异有统计学意义(P0.05),EGFR、AKT、ERK蛋白表达无差异(P0.05)。结论:紫草素联合埃克替尼能明显抑制H1975细胞增殖,促进肿瘤细胞凋亡;抗肿瘤机制可能与调节EGFR信号通路相关蛋白表达有关。     

二聚化:受体酪氨酸激酶活化的重要机制

受体酪氨酸激酶家族是一类具有内源性蛋白酪氨酸激酶活性的生长因子受体。它们具有相似的分子结构 ,其配体介导的受体活化主要是通过二聚化的机制来实现的。配体介导同源或异源的受体二聚化 ,不同的配体以不同的机制介导受体的二聚化。本文介绍了受体酪氨酸激酶家族不同亚类受体在其配体介导下二聚化的机制 ,并着重介绍了表皮生长因子受体家族各成员间的异二聚化及其引起的胞内信号转导途径的多样化     

抗体药物bevacizumab和受体酪氨酸激酶抑制剂陆续问世

新的抗体药物和受体激酶抑制剂相继问世,新药开发领域百花齐放。除代谢拮抗药和疫苗之外,作用于新靶点的化合物相继上市。具血管新生抑制作用的抗体药物bevacizumab市场销售势头强劲。     

Comparison of Elisa-Based Tyrosine Kinase Assays for Screening EGFR Inhibitors

Abstract

Receptor tyrosine kinases (PTKs) play key roles in the pathogenesis of numerous human diseases, including cancer, and therefore PTK inhibitors are currently under intense investigation as potential drug candidates. PTK inhibitor screening data are, however, poorly comparable because of the different assay technologies used. Here we report a comparison of ELISA-based assays for screening epidermal growth factor receptor (EGFR) tyrosine kinase (TK) inhibitory compound libraries to study interassay variations. All assays were based on the same protocol, except for the source of EGFR-TK enzymes. In the first protocol, the enzyme was isolated from A431 cells without affinity purification. In the second protocol, commercial EGFR-TK (Sigma) isolated from A431 cells by affinity-purification was employed. In the third protocol, an enzyme preparation obtained from a recombinant (Baculovirus transfected Sf9 cells) expression system was used. All assays employed the synthetic peptide substrate poly-(Glu, Tyr)_1:4 and an ELISA-based system to detect phosphorylated tyrosine residues by a monoclonal antibody. We observed significant differences in both the activity of the enzymes and in the EGFR-TK inhibitory effect of our reference compound PD153035. The differences were significant in case of A431 cell lysate compared to affinity purified EGFR-TKs derived from either A431cells or Baculovirus transfected Sf9 cells, whereas the latter two showed comparable results. Our data suggest that differences in terms of interassay variation are not related to the source of the enzyme but to its purity; changes in the mode of detection can markedly influence the reproducibility of results. In conclusion, normalization of the EGFR activity used for inhibitor screening and standardization of detection methods enable safe comparison of data.     

针对T315I 突变的Bcr-Abl 酪氨酸激酶抑制剂研究进展

BCR-ABL 是一种由bcr 基因和c-abl 原癌基因融合产生的致癌基因。该基因表达的Bcr–Abl 癌蛋白是慢性粒细胞白血病的病理学基础。因此研发选择性的Bcr–Abl 酪氨酸激酶抑制剂成为治疗慢性粒细胞白血病的一种有效策略。目前已有数个Bcr–Abl 酪氨酸激酶抑制剂获准上市。然而,Abl 激酶结构域的突变或其他原因导致肿瘤耐药性的出现,其中T315I 突变是最重要的突变之一,引发的耐药性更是难以克服。重点介绍了针对T315I 突变的Bcr–Abl 酪氨酸激酶抑制剂的研究进展。     

血管内皮生长因子受体1酪氨酸激酶的克隆、表达和功能

血管内皮生长因子受体 1(Flt 1)在血管生成过程中起着重要的作用。Flt 1胞内域的酪氨酸激酶直接参与了VEGF与Flt 1结合后的胞内信号转导途径。在原核系统中表达得到具有酶活性的Flt 1酪氨酸激酶融合蛋白 ,并进行了初步的性质研究。利用逆转录PCR技术从人肝癌组织总RNA中得到Flt 1酪氨酸激酶区的cDNA ,将其克隆到表达载体质粒 pGEX KG中 ,并在大肠杆菌BL2 1(DE3) pLysS中表达、纯化 ,得到可溶的Flt 1酪氨酸激酶融合蛋白 (GST F)。虽然GST F不包含目前已知的磷酸化位点 ,但研究表明GST F能够进行自磷酸化反应 ,并且其活性需要镁离子或锰离子的参与。同时发现GST F能够磷酸化合成底物 polyE4Y ,而不能作用于MBP和Src相关肽。底物磷酸化时最适的镁离子和锰离子浓度分别为 15mmol/L和 0 .5mmol/L。GST F为寻找抗肿瘤药物提供了一个有效工具     

PHLDA1 Mediates Drug Resistance in Receptor Tyrosine Kinase-Driven Cancer

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Pre-clinical Evaluation of Tyrosine Kinase Inhibitors for Treatment of Acute Leukemia

Receptor tyrosine kinases have been implicated in the development and progression of many cancers, including both leukemia and solid tumors, and are attractive druggable therapeutic targets. Here we describe an efficient four-step strategy for pre-clinical evaluation of tyrosine kinase inhibitors (TKIs) in the treatment of acute leukemia. Initially, western blot analysis is used to confirm target inhibition in cultured leukemia cells. Functional activity is then evaluated using clonogenic assays in methylcellulose or soft agar cultures. Experimental compounds that demonstrate activity in cell culture assays are evaluated in vivo using NOD-SCID-gamma (NSG) mice transplanted orthotopically with human leukemia cell lines. Initial in vivo pharmacodynamic studies evaluate target inhibition in leukemic blasts isolated from the bone marrow. This approach is used to determine the dose and schedule of administration required for effective target inhibition. Subsequent studies evaluate the efficacy of the TKIs in vivo using luciferase expressing leukemia cells, thereby allowing for non-invasive bioluminescent monitoring of leukemia burden and assessment of therapeutic response using an in vivo bioluminescence imaging system. This strategy has been effective for evaluation of TKIs in vitro and in vivo and can be applied for identification of molecularly-targeted agents with therapeutic potential or for direct comparison and prioritization of multiple compounds.     

Modulation of the Kv1.3 Potassium Channel by Receptor Tyrosine Kinases

The voltage-dependent potassium channel, Kv1.3, is modulated by the epidermal growth factor receptor (EGFr) and the insulin receptor tyrosine kinases. When the EGFr and Kv1.3 are coexpressed in HEK 293 cells, acute treatment of the cells with EGF during a patch recording can suppress the Kv1.3 current within tens of minutes. This effect appears to be due to tyrosine phosphorylation of the channel, as it is blocked by treatment with the tyrosine kinase inhibitor erbstatin, or by mutation of the tyrosine at channel amino acid position 479 to phenylalanine. Previous work has shown that there is a large increase in the tyrosine phosphorylation of Kv1.3 when it is coexpressed with the EGFr. Pretreatment of EGFr and Kv1.3 cotransfected cells with EGF before patch recording also results in a decrease in peak Kv1.3 current. Furthermore, pretreatment of cotransfected cells with an antibody to the EGFr ligand binding domain (α-EGFr), which blocks receptor dimerization and tyrosine kinase activation, blocks the EGFr-mediated suppression of Kv1.3 current. Insulin treatment during patch recording also causes an inhibition of Kv1.3 current after tens of minutes, while pretreatment for 18 h produces almost total suppression of current. In addition to depressing peak Kv1.3 current, EGF treatment produces a speeding of C-type inactivation, while pretreatment with the α-EGFr slows C-type inactivation. In contrast, insulin does not influence C-type inactivation kinetics. Mutational analysis indicates that the EGF-induced modulation of the inactivation rate occurs by a mechanism different from that of the EGF-induced decrease in peak current. Thus, receptor tyrosine kinases differentially modulate the current magnitude and kinetics of a voltage-dependent potassium channel.     

花青素主要成分与HER-2激酶区的分子对接

用分子对接方法预测天然植物化学物质与受体蛋白的相互作用位点并探究作用机制。利用MVD(Molecular Virtual Docker 5.5)软件,以HER-2激酶区为受体模板建立活性位点,与12种花青素成分进行分子对接。结果表明12种化合物均能在同一活性腔中与HER-2激酶区对接(MolDock Score:苷元–105 kJ/mol,单葡糖苷–130 kJ/mol),主要作用力是疏水作用和氢键;该活性腔也是ATP与HER-2激酶区的结合(MolDock Score=–161 kJ/mol)位点,花青素的结合可能会干扰ATP与HER-2之间氢键的形成。提示花青素可能以竞争性结合方式阻碍ATP与HER-2的结合,抑制HER-2磷酸化激活及下游信号通路的激活,从而发挥抑癌活性。     

Raf激酶抑制剂及其耐药机制研究进展

Ras/Raf/MEK/ERK 通路是调节细胞生长与增殖的重要信号传导通路。在Ras/Raf/MEK/ERK 通路中某些成员的突变往往与恶性肿瘤的发生密切相关。B-Raf 激酶是该通路中Raf 家族最重要的亚型,其主要突变形式B-RafV600E 在黑色素瘤等多种肿瘤中高度表达。选择性B-RafV600E 抑制剂vemurafenib 和dabrafenib 的上市使得晚期黑色素瘤的治疗进入新纪元,但是耐药性和副作用依然限制了二者的使用。综述目前Raf 激酶抑制剂耐药性与副作用产生机制以及Raf 激酶抑制剂的最新研究进展。