Bozitinib:MET 扩增胃癌潜在治疗新希望

【字体: 时间:2025年01月29日 来源:Communications Biology 5.2

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  为解决 MET 扩增胃癌治疗难题,研究人员开展了 Bozitinib 对 MET 扩增胃癌抗肿瘤活性及机制的研究。结果显示 Bozitinib 能抑制癌细胞增殖、诱导凋亡等。这为胃癌治疗及 MET 酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)优化提供方向。

  在癌症治疗的漫漫征程中,胃癌一直是一块难啃的 “硬骨头”。尽管过去二十年里,晚期胃癌的全身化疗取得了一些进展,但患者的 5 年生存率依旧低得可怜,不足 10%。随着医学研究的深入,基于分子标记的癌症治疗成为新趋势。研究发现,在胃癌中,c-Met 通路异常激活较为常见,主要原因是 MET 扩增(2.2% - 7.3% 的病例)和 c-Met 过表达(24.8 - 51.2% 的病例),而且这两种变化都与患者预后不良密切相关。因此,针对 c-Met 的靶向治疗成为改善胃癌患者预后的希望之光。然而,目前尚无专门获批用于治疗 MET 扩增胃癌的 c-Met 激酶抑制剂,这一现状亟待改变。
在这样的背景下,中南大学湘雅医院等机构的研究人员挺身而出,开展了一项意义重大的研究。他们将目光聚焦于 Bozitinib,一种已被中国国家药品监督管理局(NMPA)批准用于治疗特定非小细胞肺癌(NSCLC)和继发性胶质母细胞瘤的高选择性 c-Met 激酶抑制剂,探究其对 MET 扩增胃癌的治疗潜力。

最终,研究人员取得了一系列令人瞩目的成果。他们发现 Bozitinib 对 MET 扩增的胃癌细胞效果显著,能有效阻断 c-Met 信号通路,抑制细胞增殖和存活,诱导 G0/G1期阻滞和细胞凋亡。并且,Bozitinib 在结构上能很好地嵌入 c-Met 的 ATP 口袋,通过广泛的相互作用网络紧密结合。此外,它对一些 c-Met 耐药突变,如 G1163R 和 Y1230H,也有较好的抑制效果。这一研究成果发表在《Communications Biology》上,为胃癌治疗开辟了新的道路,也为进一步设计和改进选择性 c-Met 抑制剂提供了宝贵的思路。

为了开展这项研究,研究人员运用了多种关键技术方法。首先是生物信息学分析,通过相关数据库对比胃癌和正常组织中 c-Met 的转录表达,并分析其预后价值。细胞实验方面,进行了细胞活力测定、EdU 试验、细胞周期和凋亡检测等,以评估 Bozitinib 对胃癌细胞的作用。在分子水平,运用蛋白质纯化、结晶、X 射线衍射等技术解析 c-Met 与 Bozitinib 复合物的结构,还通过激酶抑制试验和分子对接研究 Bozitinib 对 c-Met 及其突变体的抑制效果。

下面来详细看看研究结果:

  • Bozitinib 对 MKN-45 胃癌细胞的抗肿瘤活性:研究人员选用了低 c-Met 表达的 KATO III 胃癌细胞和 MET 改变驱动的 MKN-45 胃癌细胞进行细胞活力测定。结果显示,Bozitinib 对 MKN-45 细胞活力抑制明显,IC50为 12.0 nM,而对 KATO III 细胞活力影响不明显,IC50>1 μM。EdU 试验也表明,Bozitinib 能显著抑制 MKN-45 细胞增殖,这说明 Bozitinib 能特异性靶向 c-Met 依赖的信号通路。
  • Bozitinib 对 MKN-45 胃癌细胞周期和凋亡的影响:通过流式细胞术分析发现,Bozitinib 处理 MKN-45 细胞 24 小时后,能剂量依赖性地增加 G0/G1期细胞比例,最高可达约 90.6%,同时降低关键细胞周期调节因子的表达。处理 48 小时后,Bozitinib 能剂量依赖性诱导细胞凋亡,最高约 59.8% 的细胞发生凋亡,Western blot 分析也证实了这一点,表明 Bozitinib 可有效诱导 MKN-45 细胞的 G0/G1期阻滞和凋亡。
  • Bozitinib 对 MKN-45 胃癌细胞 c-Met 信号通路的影响:纯化 c-Met 激酶结构域进行激酶抑制试验,发现 Bozitinib 对 c-Met 激酶活性抑制作用强,IC50为 2.2 nM,而对 c-Src 和 FGFR4 无明显抑制作用。在胃癌细胞中,Bozitinib 能有效抑制 c-Met 的磷酸化,进而阻断 PI3K/AKT 和 RAS/ERK 信号通路中关键分子的磷酸化,说明它可高效阻断 c-Met 信号转导。
  • Bozitinib 抑制 c-Met 激酶活性的分子基础:通过晶体学解析 c-Met 与 Bozitinib 复合物的结构发现,Bozitinib 在 c-Met 激酶结构域的 ATP 结合口袋中呈 “U” 形构象,与其他选择性 MET TKIs 类似,能诱导 A 环呈 DFG-in 构象。它通过多种相互作用,如氢键、π-π 堆积相互作用等,稳定地结合在 c-Met 的结合腔中。
  • 胃癌患者中 c-Met 耐药突变的特征及 Bozitinib 的效果:研究人员通过 PubMed 检索发现,在 MET 驱动的恶性肿瘤中,I 型 MET TKIs 治疗后会出现耐药,常见的耐药突变位点包括 D1228 和 Y1230 等。对 c-Met 单一位点突变体的激酶抑制试验表明,Bozitinib 对 G1163R、Y1230H 等突变体仍有较好抑制活性,但对 D1228N 和 Y1230C 突变体抑制效果显著下降。分子对接结果也从结构层面解释了这些现象。

研究结论和讨论部分进一步强调了这些发现的重要意义。Bozitinib 在 MET 扩增胃癌治疗中展现出巨大潜力,它不仅能有效抑制癌细胞生长,还对部分耐药突变有效。其与 c-Met 的结合模式为新型选择性 c-Met 小分子抑制剂的设计提供了结构基础。虽然目前癌症治疗中 c-Met 小分子抑制剂的耐药问题仍待解决,但该研究揭示的耐药突变规律,为不同癌症背景下的治疗策略提供了参考,有望推动胃癌及其他相关癌症治疗的发展,让更多患者受益。

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