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Nature:不同类型的骨髓血管协同调节造血
发表时间:2017-07-29     来源:SAINZ


生物谷BIOON/--RAS基因在30%以上的人类癌症中发生突变,而且代表着药物开发者最为广受欢迎的癌症靶标之一。然而,由于RAS突变蛋白缺乏药物结合的口袋,这一目标一直难以实现。在一项新的研究中,来自美国西奈山伊坎医学院、斯克利普癌症斯研究所、阿尔伯特-爱因斯坦医学院和纽约结构生物学中心的研究人员鉴定出一种靶向这种重要的癌基因的新机制。相关研究结果在2016年4月21日那期Cell上,论文标题为“A Small Molecule RAS-Mimetic Disrupts RAS Association with Effector Proteins to Block Signaling”。论文通信作者是西奈山伊坎医学院肿瘤学教授E. Premkumar Reddy博士。


RAS基因(HRAS、KRAS和NRAS)突变经常在很多最为常见和致命的肿瘤(包括胰腺癌、肺癌和结肠癌)中观察到。尽管分子肿瘤学家在理解这些突变和它们对细胞信号转导的影响方面取得重大进展,但是在开发系统性地靶向这些RAS癌基因的药物方面几乎没有取得任何进展。这种进展的缺乏导致这个领域的很多人将RAS视为一种“无药可靶向(undruggable,也译作无药可治的,无药可用的)”的癌基因。

在这项研究中,研究人员鉴定出首个小分子能够同时抑制RAS癌基因激活的不同信号通路。这个被称作rigosertib或ON01910.Na的小分子作为一种蛋白-蛋白相互作用抑制剂发挥作用,阻止RAS与将正常细胞变成癌细胞的信号蛋白(包括RAF和PI3K等)相结合。研究人员开展结构学实验,证实了rigosertib的这个作用机制,并且证实这种靶向作用机制有潜力用于治疗几种由RAS癌基因驱动的癌症。

Reddy博士说,“这一发现是癌症领域的一个重大突破。rigosertib的作用机制代表着一种攻击无药可靶向的RAS癌基因的新策略。我们当前的重点是使用来自我们利用rigosertib开展的研究中提供的信息,设计下一代小分子RAS靶向疗法,而且激动人心的是,我们最近鉴定出我们认为可改善rigosertib性质的几种化合物。”

在包括西奈山伊坎医学院在内的几个地方,这种候选药物当前处于III期临床试验中用于治疗骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndrome, MDS)。

A Small Molecule RAS-Mimetic Disrupts RAS Association with Effector Proteins to Block Signaling

doi:10.1016/j.cell.2016.03.045

Oncogenic activation of RAS genes via point mutations occurs in 20%–30% of human cancers. The development of effective RAS inhibitors has been challenging, necessitating new approaches to inhibit this oncogenic protein. Functional studies have shown that the switch region of RAS interacts with a large number of effector proteins containing a common RAS-binding domain (RBD). Because RBD-mediated interactions are essential for RAS signaling, blocking RBD association with small molecules constitutes an attractive therapeutic approach. Here, we present evidence that rigosertib, a styryl-benzyl sulfone, acts as a RAS-mimetic and interacts with the RBDs of RAF kinases, resulting in their inability to bind to RAS, disruption of RAF activation, and inhibition of the RAS-RAF-MEK pathway. We also find that ribosertib binds to the RBDs of Ral-GDS and PI3Ks. These results suggest that targeting of RBDs across multiple signaling pathways by rigosertib may represent an effective strategy for inactivation of RAS signaling.
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