急性B淋巴细胞性白血病(B cell acute lymphoblastic leukemia, B-ALL)是儿童肿瘤中发病率最高的类型,约占儿童急性白血病的75%~80%。目前B-ALL的药物治疗以化疗为主,常用药物包括长春新碱(VCR)、柔红霉素(DNR)、阿糖胞苷(Ara-C)和环磷酰胺(CTX),但这些药物毒副作用强,对患者伤害大,限制了其临床应用。近年来,随着分子生物学和细胞生物学的发展,针对B细胞性白血病关键分子事件的靶向治疗成为研究热点。B细胞型白血病中PI3Kδ激酶高度活化,其介导的信号通路是肿瘤细胞生长和存活所必需的。首个PI3Kδ特异性抑制剂Idelalisib已于2014年7月在美国获批上市,用于治疗三种B细胞性白血病(CLL、FL、SLL),但其作用机制尚未完全阐明。
中国科学院上海药物研究所丁健研究组联合美国Xcovery公司和上海儿童医学中心等单位,基于PI3Kδ的晶体结构,设计并合成了具有全新结合模式的小分子抑制剂X-370。该化合物在分子和细胞水平上均高度特异性靶向PI3Kδ,并对B-ALL原代细胞具有显著的增殖抑制作用。研究首次发现,X-370通过靶向PI3Kδ抑制PI3K/Akt/mTOR通路的同时,还能抑制PDK/MEK/ERK通路。
更重要的是,X-370对MEK/ERK信号通路的抑制对其抗肿瘤活性至关重要,且这种抑制仅存在于对X-370敏感的B-ALL细胞中,提示ERK磷酸化水平的下调可作为监测X-370疗效的生物标志物。此外,联合应用MEK抑制剂可显著提高X-370对耐药原代B-ALL细胞的增殖抑制活性。该研究不仅揭示了PI3Kδ抑制剂的新作用机制和抗B-ALL的新策略,也为该类药物的临床应用提供了理论依据。
该项研究成果近日发表于《Oncotarget》,研究得到了国家自然科学基金及新药创制重大专项的资助。