肿瘤的研究一直是生命科学和基础医学领域中的热门话题,随着分子生物学和肿瘤生物学等学科的发展,人们逐渐明确了一系列与肿瘤发生和转移等密切关系的基因、蛋白,包括多种受体酪氨酸激酶(RTKs,如EGFR、ALK、c-Met、TRK、BCR-ABL等)和非RTKs(如BCR-ABL、BTK、CDK等),以及一些重要的细胞信号通路,如RAS/RAF/MEK、PI3K/mTOR等。AbMole向大家介绍围绕上述靶点开发的各类小分子抑制剂或单克隆抗体,以及它们肿瘤研究中的重要应用。AbMole提供高品质抑制剂、细胞因子、人源单抗、天然产物、荧光染料、多肽、化合物库。
图1 属于受体酪氨酸激酶类的热门抗肿瘤靶点[1]
EGFR家族抑制剂
EGFR家族包括EGFR(也称为HER1或ErbB1)、HER2(ErbB2)、HER3(ErbB3)和HER4(ErbB4)四个成员。这些受体都是跨膜糖蛋白,属于受体酪氨酸激酶,能够响应表皮生长因子(EGF)等配体的刺激,激活下游信号通路,进而调控细胞的生长、增殖和分化。许多恶性肿瘤的发生与EGFR家族的异常激活有关。AbMole是ChemBridge中国区官方指定合作伙伴。
在靶向EGFR家族的小分子抑制剂中,根据其作用机制和研发时间线,可以分三代。第一代EGFR抑制剂通过与ATP结合位点竞争性结合,抑制EGFR的活性,最具代表性的包括Gefitinib(ZD-1839)、 Erlotinib(OSI-744)、Icotinib(BPI-2009H)。第二代EGFR抑制剂是不可逆的TKI,通过与EGFR的多个位点共价结合,抑制其活性,Afatinib(BIBW2992)Dacomitinib(PF-00299804)等是经典的二代EGFR抑制剂。第三代EGFR抑制剂通过与EGFR的ATP结合位点共价结合,可选择性地抑制EGFR敏感突变和T790M耐药突变,包括Osimertinib (AZD-9291)、Almonertinib(HS-10296)、Firmonertinib(AST2818)等。
人源化单克隆抗体是一类通过基因工程技术改造的抗体,具有低免疫原性和高靶点亲和力的特点。以EGFR为靶点的人源化单抗主要有:西妥昔单抗(Cetuximab)、帕尼单抗(Panitumumab)、尼妥珠单抗(Nimotuzumab)、埃万妥单抗(Amivantamab)等,它们可以阻断EGFR信号通路,抑制肿瘤细胞的增殖和存活,同时具有较低的免疫原性。
ALK抑制剂
ALK 全称叫做间变性淋巴瘤激酶,是一种RTKs,属于胰岛素受体超家族。ALK 引发肿瘤的主要原因是染色体易位导致的 ALK 基因重排,进而和其他基因融合表达。其中Crizotinib(PF-02341066)是第一代ALK抑制剂,因为ALK在结构上与ROS1和MET存在较高的同源性,因此它也是后两者的抑制剂。目前也开发了其他的ALK抑制剂,包括Ceritinib(LDK378)、Alectinib (CH5424802)和具有血脑屏障渗透性的Brigatinib(AP26113)。
c-Met抑制剂
c-Met是一种由肝细胞生长因子(HGF)激活的RTKs,c-Met参与许多重要的生理过程,包括胚胎发生和组织修复。c-Met最常见的突变是14号外显子跳跃突变,该突变将导致c-Met的异常活化。以c-Met为靶点的抑制剂在多种肿瘤特别是非小细胞肺癌的研究中十分重要,包括Crizotinib(PF-02341066)、Capmatinib (INCB28060)、Tepotinib(EMD 1214063)等。
TRK和FLT3抑制剂
TRK(原肌球蛋白受体激酶)也是一种受体酪氨酸激酶,该家族包括TrkA、TrkB、TrkC、FLT3等多个亚型。TRK通常需要结合特定的神经生长因子才能激活,其组成型激活的主要原因也是融合突变。FLT3则是一种仅存在于造血干细胞中的TRK亚型,其突变是血液系统肿瘤的主要诱因之一。Larotrectinib (LOXO-101)、Entrectinib (RXDX-101)、Gilteritinib (ASP2215)、Sorafenib (BAY 43-9006) 等是几种靶向TRK的高效抑制剂。
血管生抑制剂
恶性肿瘤的标志之一是血管生成的失控和转移能力的获得,其中VEGF(血管内皮生长因子)/VEGFR、FGF(成纤维生长因子)/FGFR、PDGF(血小板衍生生长因子)/PDGFR、GDNF/RET等几类受体/配体在上述过程中起到了重要作用,它们可以促进内皮细胞和肿瘤细胞的分裂与生长、肿瘤细胞上皮-间充质转化(EMT)表型的获得、细胞骨架重排以及肿瘤的转移。因上述几种受体存在结构上的相似性,针对它们的多靶点抑制剂被广泛关注,例如Sorafenib (BAY 43-9006)、 Sunitinib (SU 11248)、Lenvatinib (E7080)、Regorafenib (BAY 73-4506)、Vandetanib (ZD6474)、Cabozantinib (XL-184)等。
抗血管生成的人源化单克隆抗体是一类通过靶向血管内皮生长因子(VEGF)及其受体(VEGFR)来抑制肿瘤血管生成的单抗。它们可以抑制肿瘤血管的形成,从而“饿死”肿瘤细胞,达到抗肿瘤的效果。贝伐珠单抗(Bevacizumab)、雷莫芦单抗(Ramucirumab)、阿柏西普(Aflibercept)、康柏西普(Conbercept)等是高效的以VEGF为靶点的人源化单抗或重组融合蛋白。
靶向BCR-ABL和Src抑制剂
BCR-ABL是一种由BCR(B-cell receptor)和ABL(Abl oncogene 1)基因的融合突变所表达的蛋白,含有Src同源结构域3(SH3),具有持续活化的酪氨酸激酶活性,可引发肿瘤并促进转移。Imatinib (STI-571)是靶向BCR-ABL的高效ATP竞争性抑制剂,此外,还有同时针对野生型和T315I突变的BCR-ABL抑制剂,例如Bosutinib (SKI-606)、Asciminib (ABL-001)、Ponatinib (AP24534)等小分子抑制剂。
Src是一种非受体型酪氨酸蛋白激酶,参与多种细胞生理过程,包括细胞增殖、分化、迁移、黏附和凋亡等。靶向Src的抑制剂以多靶点抑制剂为主,具有代表性的包括Saracatinib (AZD0530)和Dasatinib (BMS-354825)等。
BTK和JAK抑制剂
BTK在B细胞的增殖和成熟中起到重要作用,BTK突变往往存在于血液和免疫系统的肿瘤细胞中,例如小淋巴细胞淋巴瘤(SLL)和套细胞淋巴瘤(MCL)等。 Janus激酶(JAK)家族则与骨髓系统中的相关肿瘤有关,例如急性骨髓性白血病、T细胞白血病等。Ibrutinib (PCI-32765)、Acalabrutinib (ACP-196)、Zanubrutinib (BGB-3111)等是高效的BTK抑制剂,而Ruxolitinib (INCB018424)、Fedratinib (TG101348)等则是针对JAK的多靶点抑制剂,可靶向JAK的不同亚型。
RAS/RAF/MEK抑制剂
RAS/RAF/MEK是一条与细胞分裂、增殖高度相关的信号通路,可由多种受体激酶激活。RAS是一种GTP结合蛋白,RAS突变导致自身组成型激活,在三种RAS亚型(KRAS、HRAS和NRAS)中,KRAS是最常突变的亚型。Sotorasib (AMG-510)是一种首创的KRAS不可逆抑制剂,而且不会影响野生型KRAS。RAF是RAS的下游蛋白,RAF家族中BRAF亚型的突变(主要是V600突变)存在于多种肿瘤细胞中。Dabrafenib (GSK2118436)、Vemurafenib (PLX4032)、PLX-4720等是具有代表性的RAF抑制剂。而Binimetinib (MEK162) 、GDC-0623、Refametinib (BAY 86-9766)等是MEK的高效抑制剂。
PI3K/mTOR抑制剂
PI3K/Akt/mTOR通路在调节细胞增殖、存活、生长和代谢中发挥着核心作用。PI3K的抑制剂主要有Idelalisib (GS-1101)、Copanlisib (BAY 80-6946)、Alpelisib (BYL-719)、3-Methyladenine。雷帕霉素 (Rapamycin) 及其类似物是作用于mTOR的重要抑制剂,除此之外,Sapanisertib (INK128)、Torin 1、Vistusertib (AZD2014)也在实验中被广泛使用。Dactolisib (BEZ235)则是双重的PI3K和mTOR抑制剂。
PARP抑制剂
PARP是一种存在于多数真核细胞中的重要蛋白,主要功能是催化聚ADP核糖基化,参与单链DNA损伤修复和基因组稳定性维持。BRCA基因主要通过同源重组修复(HRR)的方式来修补双链DNA的断裂,包括BRCA1/2两种亚型,而当BRCA发生突变时,细胞会通过非同源末端连接等方式完成修复,这种方式常会使基因组突变并引发肿瘤。此时,如果使用PARP抑制剂阻断其介导的单链断裂修复,则会导致肿瘤细胞无法有效修复其DNA损伤,最终引发细胞凋亡,这种现象被称为“合成致死”效应。目前,RARP抑制如Olaparib (AZD2281)、Rucaparib (AG014699)、Niraparib (MK-4827)、Talazoparib (BMN-673)等在BRCA1/2突变的乳腺癌和卵巢癌的研究中具有重要的应用前景。
激素拮抗剂/降解剂
部分肿瘤的生长依赖机体分泌的激素,例如乳腺癌和前列腺癌分别依赖雌激素和雄激素。因此调节激素水平或者阻断激素与受体的结合,可以抑制上述肿瘤的分裂和增殖。
Enzalutamide(恩扎卢胺)是一种雄激素受体拮抗剂,能够与雄激素受体结合,阻止雄激素(如睾酮)结合到受体上。这一过程阻断了雄激素信号传导,减少了对前列腺癌细胞的生长刺激,从而抑制了癌细胞的增殖。
Tamoxifen(他莫昔芬)是一种选择性雌激素受体调节剂(SERM),Tamoxifen通过与雌激素竞争性结合雌激素受体(ER),阻断雌激素对乳腺癌细胞的促增殖作用。
Fulvestrant(氟维司群)是一种选择性雌激素受体降解剂(SERD),具有较强的ER拮抗活性,在ER阳性的各类乳腺癌研究中被重点关注。
小分子调节剂在肿瘤研究中具有多种优势,包括高度选择性、易于渗透细胞、较低的免疫原性、使用便捷等优点。AbMole多年来持续关注该领域,提供各类高品质、高生物活性的各类小分子抑制剂或激动剂,AbMole为您推荐:
EGFR抑制剂:
Pyrotinib ·(M14140)
AG490 ·(M1646)
Afatinib ·(M1677)
Gefitinib ·(M1749)
Lapatinib ·(M1802)
Dacomitinib ·(M1869)
Neratinib ·(M1913)
Osimertinib(AZD-9291)·(M2424)
Erlotinib ·(M5621)
ALK抑制剂:
Brigatinib ·(M1720)
Crizotinib ·(M1765)
SB-431542 ·(M1794)
LDN193189 ·(M1873)
Alectinib ·(M1942)
Ceritinib ·(M2075)
Dorsomorphin ·(M2238)
SB-505124 ·(M2550)
Lorlatinib ·(M3975)
A 83-01 ·(M5037)
c-Met抑制剂:
Capmatinib ·(M2080)
PHA-665752 ·(M1899)
Tivantinib ·(M1811)
TRK抑制剂:
Entrectinib ·(M5613)
Gilteritinib ·(M7527)
K252a ·(M2790)
Larotrectinib ·(M6151)
Quizartinib ·(M1641)
BCR-ABL/Src抑制剂:
Bosutinib ·(M1685)
Dasatinib ·(M1701)
Imatinib ·(M3241)
Nilotinib ·(M1912)
Ponatinib ·(M1648)
Saracatinib ·(M1659)
BTK/JAK抑制剂:
Zanubrutinib ·(M10025)
Fedratinib ·(M1733)
Ruxolitinib ·(M1787)
Ibrutinib ·(M1825)
Acalabrutinib ·(M5306)
RAS/RAF/MEK抑制剂:
Binimetinib ·(M1744)
Vemurafenib ·(M1761)
Dabrafenib ·(M1988)
Refametinib ·(M3633)
Sotorasib ·(M9356)
PI3K/mTOR抑制剂:
BEZ235 ·(M1671)
Rapamycin ·(M1768)
Idelalisib ·(M1945)
Alpelisib ·(M2104)
Sapanisertib ·(M2151)
Torin 1 ·(M2276)
3-Methyladenine (3-MA) ·(M2296)
Vistusertib ·(M2299)
Copanlisib ·(M2436)
CDK抑制剂:
Flavopiridol ·(M1710)
Palbociclib ·(M1806)
Dinaciclib ·(M1807)
Roscovitine ·(M1974)
Abemaciclib ·(M2112)
Ribociclib ·(M4889)
RO-3306 ·(M5305)
PARP抑制剂:
Niraparib ·(M2215)
Olaparib ·(M1664)
Rucaparib ·(M4931)
Talazoparib ·(M1732)
MDM2-p53抑制剂:
Pifithrin-α ·(M2036)
Nutlin-3a ·(M2894)
Idasanutlin ·(M5700)
RG7112 ·(M3628)
Navtemadlin ·(M10374)
Brigimadlin ·(M25545)
激素调节抑制剂:
Octreotide ·(M14062)
Abiraterone ·(M1636)
Enzalutamide ·(M1839)
Bicalutamide ·(M1960)
Fulvestrant ·(M1966)
Letrozole ·(M3699)
Raloxifene ·(M5917)
Tamoxifen ·(M7353)
血管生成抑制剂:
Tivozanib ·(M1656)
Axitinib ·(M1658)
Regorafenib ·(M1669)
Nintedanib ·(M1673)
Cabozantinib ·(M1757)
Lenvatinib ·(M1841)
Pazopanib ·(M1842)
Vandetanib ·(M1964)
Midostaurin ·(M2850)
Sorafenib ·(M3026)
Pexidartinib ·(M4867)
Sunitinib ·(M6277)
Pralsetinib ·(M9346)
Pemigatinib ·(M9596)
Erdafitinib ·(M9715)
*本文所述产品仅供科学研究。
参考文献
[1] ZHONG L, LI Y, XIONG L, et al. Small molecules in targeted cancer therapy: advances, challenges, and future perspectives [J]. Signal transduction and targeted therapy, 2021, 6(1): 201.