撰文 | YQ
责编 | 翊竑
丝/苏氨酸卵白激酶Akt (别名protein kinase B) 在多种人类肿瘤中被激活，是典范的PI3K-AKT-mTOR信号通路中的中心环节。Akt在调理肿瘤细胞生长、增殖,促进细胞侵袭和转移,促进重生血管生成,以及肿瘤细胞产生化疗、放疗耐受性中起着重要感化。以Akt为靶点的药物开发已成为当前研究的热点。目前的GSK2110183, AZD5363以及 GDC-0068等针对活性的AKT的按捺剂能够显著按捺肿瘤细胞的增殖，一些按捺剂也走向了二期临床尝试，但是那些细胞很容易对AKT的按捺剂产生耐药性。
卵白降解靶向嵌合体 (Proteolysis-Targeting Chimeras, PROTACs) ，其构造类似于哑铃，通过一个linker毗连 “靶卵白的配体”以及“E3泛素毗连酶的招募配体”。从而实现将目标卵白泛素化并通过卵白酶体通路降解。近日，来自美国的Icahn School of Medicine at Mount Sinai 的Ramon Parsons课题组（1997年初次报导抑癌基因PTEN，并在2013年发现PTEN的新亚型卵白PTEN-long）在Cancer Discovery 杂志上颁发了题为AKT Degradation Selectively Inhibits the Growth of PI3K/PTEN Pathway–Mutant Cancers with Wild-Type KRAS and BRAF by Destabilizing Aurora Kinase B的文章，该文章报导了一种新型的基于PROTAC手艺的AKT降解药物，能够显著按捺肿瘤细胞以及小鼠体内肿瘤的生长，并发现了AKT的新靶点卵白AURKB。
做者起首操纵了传统的AKT按捺剂AZD5363以及PROTAC原理，构建了新型的能够靶向降解AKT的MS21的降解剂（构造如下图）。做者对MS21在体内与AKT的连系才能做了一系列测试，证明了MS21关于AKT具有将强的连系力，同时连系细胞程度的尝试，在PC3以及BT474细胞系中，证明了MS21确实可以靶向降解AKT，而且测定了其DC50 值在8.8nmol/L。为了证明MS21的特异性，做者利用了定量卵白量组学手艺判定了在参加MS21后细胞内卵白含量的变革。做者发现，AKT1、AKT2、AKT3卵白程度都显著降低，其余卵白含量无显著差别；进一步的尝试证明了该降解路子确实依赖于VHL E3 ligase以及卵白酶体路子，充实申明了MS21降解AKT的有效性以及高度特异性。同时做者发现，当参加MS21后、AKT被降解后，其下流的分子的磷酸化程度也被显著按捺，申明了MS21对AKT的降解会招致AKT的功用缺失。
图1. AZD5363以及MS21构造图示
做者发现MS21对AKT降解后，细胞内的AURKB卵白程度也会遭到显著影响，做者操纵AKT按捺剂AZD5363处置细胞后发现AURKB卵白程度也会遭到影响，申明了AURKB可能是被AKT调控，并非因为MS21降解剂的脱靶效应招致。进一步的研究发现AKT能够特异性地磷酸化AURKB的threonine 73位点，从而不变AURKB，当AKT被降解后，AURKB threonine 73位点不再被磷酸化，那将会招致AURKB不不变。
做者进一步比照了MS21与AKT按捺剂AZD5363对细胞增殖等的影响，发现无论是在体外的细胞尝试中，仍是在小鼠的成瘤尝试中，MS21的按捺细胞增殖以及按捺肿瘤的效果都显著好于AZD5363.，别的MS21在血液中也更不变。
图2. MS21效果好于AZD5363
做者进一步在大量的细胞系中检测了MS21的有效性，发如今PI3K–PTEN Pathway突变的癌细胞中MS21高度有效，而在PI3K–PTEN Pathway信号通路以及RAS Pathway同时突变的细胞中效果较差。做者阐发了大量的癌症病人样本，发现同时存在那两种突变的病人比例较少，而只要PI3K–PTEN Pathway突变的病人占比到达18.6%，因而提醒了该药物能够对大大都病人起很好的感化。
综上所述，该研究报导了一种新的基于PROTAC原理的AKT的降解剂，而且对PI3K–PTEN Pathway突变的细胞高度有效；别的判定了AKT卵白的全新的底物AURKB，为相关药物的设想奠基了根底。
原文链接：
https://cancerdiscovery.aacrjournals.org/content/early/2021/11/16/2159-8290.CD-20-0815转载须知【原创文章】BioArtMED原创文章，欢送小我转发分享，未经允许制止转载，所登载的所有做品的著做权均为BioArtMED所拥有。BioArtMED保留所有法定权力，违者必究。