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【靶点模型+诊断质控】BTK C481S的药物开发和诊断

发布时间:2021-08-26 15:52 |  点击次数:

Bruton's tyrosine kinase(简称BTK),是一种BTK基因编码的酪氨酸激酶。BTK包含5个不同的蛋白质相互作用域,包括氨基末端pleckstrin同源(PH)结构域、富含脯氨酸的TEC同源(TH)结构域、SRC同源(SH)结构域SH2和SH3,以及具有激酶活性的结构域。
 




Fig 1. BTK的结构域


信号通路
 

BTK在B细胞发育中起着至关重要的作用,因为它是从免疫球蛋白重链成功重排后形成的前B细胞受体传递信号所必需的,它还通过高亲和力IgE受体在肥大细胞活化中起作用。BCR激活触发信号小体的形成,其中包括蛋白酪氨酸激酶LYN、SYK和BTK,以及磷脂酶Cγ2和磷酸肌醇3-激酶。在信号小体内,BTK被LYN和SYK磷酸化。SYK和BTK随后磷酸化磷脂酶Cγ2,导致钙动员,激活ERK、AKT和核因子-κB,随后导致细胞存活、细胞增殖、分化和抗体产生。




Fig 2. BTK涉及的信号通路


BTK的抑制剂
 

BTK在许多B细胞白血病和淋巴瘤中表达,早在1999年,第一个合理设计的BTK的小分子抑制剂(LFM-A13)在体外被证明具有抗白血病活性,随后更多的具有选择性的BTK抑制剂,包括不可逆抑制剂依鲁替尼(也称为 PCI-32765)陆续被开发出来。依鲁替尼用于证明BTK参与致癌BCR信号传导,该信号传导控制弥漫性大B细胞淋巴瘤 (ABC-DLBCL)的人类活化B细胞样亚型的存活。依鲁替尼单药治疗在II期试验中显示出对慢性淋巴细胞白血病(CLL) 和套细胞淋巴瘤(MCL)患者的令人鼓舞的临床活性。因此,依鲁替尼获得突破性认定,并于2013年被美国食品和药物管理局 (FDA) 批准用于治疗复发性 MCL。
 



Fig 3. 常见靶向B细胞肿瘤的BTK小分子抑制剂
 

依鲁替尼是一种口服抑制剂,可与BTK的半胱氨酸481共价结合,在临床上发现依鲁替尼治疗后进展的CLL患者中出现BTK C481S的突变,破坏了依鲁替尼和BTK的共价结合,降低了对BTK酶活的抑制,因此第二代非共价的BTK抑制剂,不需要与C481结合,同时最近很火的针对BTK的抑制剂,当属于BTK-PROTAC了。





Fig 4. 常见靶向BTK的PROTAC的分子


BTK C481S的诊断
 

BTK C481S的检测,直接影响依鲁替尼的治疗方案,因此在临床上不管是什么方法,都是需要对这个位点做检测的。


标准品
 

科佰生物作为一家专业提供分子诊断标准品的公司,提供针对BTK C481S多种形式的产品(gDNA、ctDNA、FFPE等等),涉及多种技术平台,对整个流程做质控管理,也适合LDT和IVD的开发验证。




表1. BTK C481S的分子诊断标准品


 部分数据展示 




Fig 5. Sanger sequencing of BTK C481S for DNA


药物靶点模型

 

针对BTK C481S的药靶模型,在cell-based assay层面,我们构建了基于BTK C481S驱动的baf3的模型,可以用于筛选针对C481S耐药的小分子、大分子;同时也构建了过表达BTK的稳定细胞株,可以用于PROTAC技术。

 

图片

表2. Cell-based assay of BTK include anti-proliferation and PROTAC

 

 部分数据展示 

 


Fig 6. Sanger sequencing of BTK C481S for RNA