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廣州健康院研究發(fā)現(xiàn)BRD4 BD2抑制劑有望用于治療急性髓系白血病

來(lái)源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2024年12月14日 11:06

近日，中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院許永團(tuán)隊(duì)報(bào)道了首個(gè)BRD4 BD2選擇性抑制劑，可作為抗急性髓系白血?。ˋML）的候選藥物。相關(guān)成果以“Discovery of the First BRD4 Second Bromodomain (BD2)-Selective Inhibitors”為題發(fā)表在藥物化學(xué)領(lǐng)域Top期刊Journal of Medicinal Chemistry上。此研究是許永團(tuán)隊(duì)在課題組前期所報(bào)道的BET BD2選擇性抑制劑XY153基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)取得的突破性成果（J. Med. Chem. 2022, 65, 7, 5760–5799）。

BET家族成員BRD4是腫瘤發(fā)生發(fā)展的重要調(diào)控因子。第一代PanBET抑制劑臨床上出現(xiàn)了劑量依賴的毒副作用，臨床推進(jìn)受限。第二代BET BD2抑制劑通過(guò)提升BD2選擇性獲得了更高的安全性，目前已進(jìn)入臨床用于治療急性髓系白血病和骨髓纖維瘤。但是，目前所有已報(bào)道的BET BD2抑制劑對(duì)BRD4同家族每成員BRD2、BRD3和BRDT的BD2結(jié)構(gòu)域均不具備選擇性。因此，BRD4 BD2亞型選擇性抑制劑的開(kāi)發(fā)是進(jìn)一步明確療效和提高臨床安全性的前沿方向。

本研究以課題組前期報(bào)道的BET BD2抑制劑XY153為苗頭分子，采用基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)策略進(jìn)行優(yōu)化改造，開(kāi)發(fā)獲得了首個(gè)成藥性良好、高結(jié)合活性、高選擇性的BRD4 BD2亞型選擇性抑制劑XY221。TR-FRET實(shí)驗(yàn)中，化合物XY221對(duì)BRD4 BD2的結(jié)合活性為5.8 nM，相對(duì)BRD4 BD1的選擇性為667倍，相對(duì)其他BET BD2的選擇性為9~32倍。BLI實(shí)驗(yàn)確證了BRD4 BD2選擇性，選擇性倍數(shù)達(dá)66~142倍。

在細(xì)胞增殖抑制實(shí)驗(yàn)中，XY221有效抑制急性髓系白血病細(xì)胞，同時(shí)對(duì)正常細(xì)胞安全性更高。機(jī)制研究表明，XY221能有效下調(diào)凋亡相關(guān)蛋白PARP、BCL-2、MCL-1；下調(diào)致癌基因MYC及其下游基因p21、ODC1。在大鼠和人肝微粒體實(shí)驗(yàn)中，化合物XY221表現(xiàn)出優(yōu)異的體外代謝穩(wěn)定性，T1/2值均大于120 min。在PK實(shí)驗(yàn)中，化合物XY221表現(xiàn)出良好的藥代動(dòng)力學(xué)特性，口服生物利用度達(dá)13.1%。本研究表明，化合物XY221作為首個(gè)BRD4 BD2抑制劑，有望作為小分子探針推動(dòng)BRD4 BD2相關(guān)表觀遺傳學(xué)研究，并引領(lǐng)本領(lǐng)域新一代BET抑制劑的研發(fā)。

許永課題組博士后李俊驊、博士后胡清清和沈陽(yáng)藥科大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)碩士生朱潤(rùn)為本論文的共同第一作者，許永研究員、吳錫山副研究員和沈陽(yáng)藥科大學(xué)趙臨襄教授為通訊作者。該項(xiàng)目得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金、廣東省“一帶一路”聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室基金、呼吸疾病全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、廣州健康院自主部署項(xiàng)目、中國(guó)博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目、廣東省博士后專項(xiàng)基金和廣州市基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究青年“啟航”項(xiàng)目的支持。

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