5年的時(shí)間,首 個(gè)上市的CDK4/6抑制劑Ibrance,已取得全球銷(xiāo)售額50億美元的成績(jì),隨之而來(lái)的除了同類(lèi)藥物的跟進(jìn),還有其周邊靶點(diǎn)的研發(fā)崛起,CDK7就是其中之一。憑借其在細胞周期和轉錄兩方面的作用,以及部分腫瘤細胞中的高表達,現已成為癌癥潛在熱門(mén)靶點(diǎn)之一。且當前國內的研發(fā)熱情處于剛剛起步階段,賽道尚未擁擠,值得立項跟進(jìn)。
01 細胞周期/轉錄&CDK7的作用
CDK7是CDK家族的成員之一,該靶點(diǎn)既可以激活其他的CDKs參與調控細胞周期,同時(shí)又可以參與轉錄,使得CDK7與其他CDKs相比更為特殊。
細胞周期過(guò)程中,CDK7可關(guān)聯(lián)激活包括CDK1,CDK2,CDK4和CDK6在內的多個(gè)周期蛋白相關(guān)激酶。
轉錄過(guò)程中,CDK7與其他轉錄因子結合可以磷酸化RNA聚合酶II(RNP2)的S5和S7位點(diǎn),同時(shí)還可以磷酸化并激活CDK9,而CDK9具有促進(jìn)CTD的S2磷酸化的活性。故,CDK7直接或間接參與調控細胞內轉錄起始及延伸過(guò)程,抑制CDK7會(huì )抑制CTD的磷酸化從而對轉錄進(jìn)程產(chǎn)生極大的干擾。
再者,CDK7在多種腫瘤中過(guò)表達,如口腔鱗狀細胞癌和三陰性乳腺癌;因此,CDK7被認為是抗腫瘤治療的潛在靶點(diǎn)。
圖1.1 CDK7于細胞周期中的位置(圖片見(jiàn)參考文獻)
02 CDK7結構特點(diǎn)及作用機制
結構上,CDK7-ATP配合物的晶體結構己被確定,與CDK2-ATP復合物結構類(lèi)似,結構如下圖所示。
圖2.1 CDK7蛋白結構(PDB數據庫)
功能上,CDK7需要活躍的Cyclin H,同時(shí)還需要另一種蛋白質(zhì)(MAT1)形成三元絡(luò )合物,進(jìn)而發(fā)揮生理功能。另CDK1和CDK2也被認為是CDK7磷酸化活化的重要因素。
圖2.2 CDK7更具體現生理功能的機制步驟(圖片見(jiàn)參考文獻)
03 全球進(jìn)入臨床階段的品種
據報道,THZ1是2014年首次報道合成的CDK7特異性的共價(jià)小分子抑制劑,同時(shí)還是CDK12/13抑制劑;在體內外對不同基因型和表型的腫瘤細胞均具有抑制增殖作用,已被證實(shí)在宮頸癌、卵巢癌、膠質(zhì)瘤等多種癌癥中具有抗腫瘤作用。且,另有研究表明THZI可以通過(guò)血腦屏障,這使得THZ1可以作為膠質(zhì)瘤治療的潛在藥物,還可以改變細胞周期分布,使癌癥細胞停滯于G2/M期。基于潛在耐藥性的問(wèn)題,研究者對其結構進(jìn)行了大量的優(yōu)化工作。
現下,進(jìn)入臨床階段的CDK7抑制劑主要有4個(gè)品種,分別為CT7001、SY-5609、SY-1365、BTX-A51。CT-7001,開(kāi)發(fā)公司為Imperial College Of Science,是一種小分子藥物,目前該藥物最高研發(fā)階段為臨床II期,用于治療實(shí)體瘤。SY-5609,開(kāi)發(fā)公司為Syros Pharmaceuticals,是一種小分子藥物,目前該藥物最高研發(fā)階段為臨床I期,用于治療乳腺癌、實(shí)體瘤和小細胞肺癌;另一個(gè)品種SY-1365,同為Syros Pharmaceuticals公司開(kāi)發(fā),最高研發(fā)階段為臨床I期,用于治療卵巢癌、乳腺癌等實(shí)體瘤。BTX-A51,開(kāi)發(fā)公司為Biotheryx Inc,為CDK7/CSNK1A1/CDK9抑制劑,最高研發(fā)階段為臨床I期,用于治療非霍奇金淋巴瘤和實(shí)體瘤。
圖3.1 THZ1 & CT7001化學(xué)結構
04 國內CDK7相關(guān)專(zhuān)利申請情況
通過(guò)對CDK7相關(guān)專(zhuān)利進(jìn)行簡(jiǎn)單的搜索,于我國進(jìn)行專(zhuān)利申請相關(guān)的國外申請人主要有西克拉塞爾有限公司、希洛斯醫藥品股份有限公司、阿根尼克斯股份公司、達納-法伯癌癥研究所股份有限公司等。
國內申請人主要有暨南大學(xué)、復旦大學(xué)附屬腫瘤醫院、中國醫科大學(xué)、浙江同源康醫藥股份有限公司、恩瑞生物醫藥科技(上海)有限公司等。
由此不難看出,國內對于CDK7的研究,尤其是抑制劑的開(kāi)發(fā),尚處于早期階段,非常值得跟進(jìn)!
參考文獻:
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3.Targeting cell-cycle machinery in cancer. Cancer Cell 2021. doi.org/10.1016/j.ccell.2021.03.010
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5.http://www.sipop.cn/
6.CNKI部分信息
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