5年生存率仅32%,新研究发现治疗致命白血病的潜在抑制剂

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01新研究发现治疗致命白血病的潜在抑制剂,5年生存率仅32%。

02FLT3抑制剂是科学界实现AML靶向治疗的全新选择,已有多靶点激酶抑制剂midostaurin、第二代FLT3抑制剂吉瑞替尼等获批。

03然而,适应性耐药是AML患者治疗中需要解决的问题,研究团队发现了一系列咪唑并吡啶类IRAK-FLT3激酶抑制剂。

04通过官能团替换、环胺部分优化等步骤,研究团队找到了3款表现出最佳效力和体外ADME特征的化合物。

05目前,对这一系列化合物的进一步优化正在进行中,以期提升AML治疗的长期有效性。

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▎药明康德内容团队编辑 


急性髓系白血病(AML)是成年人中最常见的白血病类型之一,每年在全球造成约10万人死亡。AML病情发展迅速,如果不接受治疗,患者将在几周到几个月内发展为重症并死亡。根据美国国家癌症中心的数据,这种疾病的5年生存率只有32%。


在AML患者中,FLT3是一种常见的基因突变。FMS样酪氨酸激酶3(简称FLT3)在与配体结合被激活后,可以开启一系列信号转导通路,促进细胞的生长和增殖。正常状态下,FLT3的信号转导受到了严格控制;但在部分AML患者中,多种FLT3突变会破坏FLT3的自身抑制,激活下游信号通路,最终通过不受控的信号转导促进肿瘤增殖。


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图片来源:123RF

基于这样的机制,开发FLT3抑制剂成为科学界实现AML靶向治疗的全新选择。目前,已有多靶点激酶抑制剂midostaurin、第二代FLT3抑制剂吉瑞替尼(gilteritinib)和quizartinib等FLT3抑制剂获批,用于AML的一线或二线治疗。

对于已有的FLT3抑制剂,适应性耐药是需要解决的问题。患者在接受这些药物治疗时,往往最初可以获得良好的效果;但在缓解期之后,患者可能复发,患上难治性AML。而适应性耐药的原因在于,经过治疗后IRAK1和IRAK4的代偿信号传导上调,这种信号传导促进了肿瘤的持续生长和增殖。

因此,为了提升治疗的长期有效性,就需要对IRAK1和IRAK4进行有效的选择性抑制,以尽可能阻断这一关键的适应性耐药途径的信号传导。

近期,由美国转化科学推进中心(NCATS)领衔的合作团队在一篇发表于ACS Medicinal Chemistry Letters的论文中,报道了IRAK1/4/泛FLT3激酶抑制剂的新进展。

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此前,研究团队已经报道了一系列咪唑并吡啶类IRAK-FLT3激酶抑制剂的优化工作。在最新研究中,作者从早先发现的工具化合物出发,以开发具有选择性抑制作用的分子。研究团队通过一系列官能团的替换,以及随后对环胺部分的优化、吡咯烷和哌啶环不同位置的取代等,找到了3款表现出最佳效力和体外ADME特征的化合物(化合物27、29和31)。

接下来,作者对这3种化合物进行了进一步分析,证实它们均能有效、完全抑制IRAK1/4的下游信号产生,并且有效抑制了FLT3突变肿瘤细胞系的生长。

进入动物试验后,其中的化合物31在在大鼠药代动力学实验中,显著改善了药代动力学曲线,使得清除率大幅降低、口服暴露显著改善。而在AML小鼠异种移植模型中,化合物31表现出与第二代FLT3抑制剂gilteritinib相当的效力。

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▲化合物31的结构,以及与IRAK4结合的化合物1的X射线共晶结构(图片来源:参考资料[1])

论文指出,该研究报道了一系列咪唑吡啶IRAK-FLT3抑制剂的发现和优化工作,其中关键化合物31对IRAK1、IRAK4和FLT3表现出有效的选择性抑制作用,具有良好的药代动力学特性。目前,对这一系列化合物的进一步优化正在进行中。

研究机构列表:美国转化科学推进中心(NCATS)、药明康德、辛辛那提儿童医院医学中心、Kurome Therapeutics、弗雷德里克国家癌症研究实验室。

参考资料:
[1] Hoyt SB et al., Discovery of IRAK1/4/pan-FLT3 Kinase Inhibitors as Treatments for Acute Myeloid Leukemia. ACS Med Chem Lett. 2024 Oct 23;15(11):1843-1851. doi: 10.1021/acsmedchemlett.4c00269

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