近日,中科院合肥研究院健康所刘青松药学团队在慢性髓性白血病(CML)治疗方面取得了新进展,开发出能够克服伊马替尼多种耐药突变的新一代BCR-ABL激酶抑制剂CHMFL-48。目前该成果在线发表在国际期刊European Journal of Pharmacology上。
慢性髓性白血病是一种恶性骨髓造血干细胞肿瘤,约占成人新发白血病的15%。BCR-ABL融合基因是导致CML的主要因素,因此被作为药物靶点广泛研究。伊马替尼作为首个获批上市的BCR-ABL抑制剂,在CML的一线治疗用药取得了巨大的成功,但研究表明,随着用药时间延长,临床上不可避免的出现了由于靶点的二次突变导致的耐药问题。尽管二线药物如达沙替尼等,可以克服一些耐药突变,但不能克服位于BCR-ABL gatekeeper T315I突变。而三线药物帕纳替尼尽管能够克服T315I突变,但会增加静脉血栓栓塞、动脉高血压和严重动脉闭塞等的风险,极大地限制了其临床应用。因此,开发能够克服伊马替尼多种耐药突变且具有良好安全性的BCR-ABL抑制剂具有重要的临床价值。
研究团队利用计算机辅助药物设计,通过结构优化的方法开发了高活性小分子CHMFL-48。蛋白及细胞层次研究表明,CHMFL-48能有效抑制野生型BCR-ABL (wt)激酶以及一系列伊马替尼耐药突变,包括T315I、F317L、E255K、Y253F和M351T。在BCR-ABL野生型和BCR-ABL突变的细胞信号通路检测中发现,CHMFL-48可以明显抑制BCR-ABL的自磷酸化及其下游信号通路,如STAT5和CRKL;并将细胞周期阻滞在G0-G1期,诱导细胞凋亡。体内药效实验表明,CHMFL-48在25 mg/kg/day的剂量下能够显著地抑制K562细胞构建的小鼠皮下移植瘤的生长,抑瘤率(TGI)可以达到100%。在p210-T315I BaF3细胞构建的小鼠模型中也显示出了良好的抑瘤效果,100 mg/kg/day的剂量下,抑瘤率可以达到48%。
该项研究成果获得国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项、安徽省自然科学基金和中国科学院前沿科学重点研究计划等的支持。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2021.173944