中南大学程岩团队与苏州大学叶娜团队发现eEF2K降解剂，或成三阴性乳腺癌新疗法

2024年8月29日，苏州大学叶娜和中南大学程岩团队在Journal of Medicinal Chemistry上发表了一篇题为“Structure–Activity Relationship Studies of Substituted 2-Phenyl-1,2,4-triazine-3,5(2H,4H)-dione Analogues: Development of Potent eEF2K Degraders against Triple-Negative Breast Cancer”的研究论文。研究人员基于hits I4和C1的2-苯基-1,2,4-三嗪-3,5(2H,4H)-二酮结构进行了优化，发现化合物36显著抑制了TNBC细胞系MDA-MB-231和HCC1806的存活率、增殖和迁移，并且对eEF2K蛋白具有高结合亲和力，能够有效诱导其降解。该化合物在MDA-MB-231细胞异种移植小鼠模型中显示出与紫杉醇相当的肿瘤抑制作用，没有明显的毒性，显示出作为TNBC治疗潜在新疗法的前景。

三阴性乳腺癌（TNBC）是乳腺癌中最具侵袭性的亚型，复发率高，总体预后较差，占所有确诊乳腺癌的15-20%。化疗仍然是目前TNBC的主要标准治疗方法，然而由于TNBC的高度异质性，对激素疗法和针对ER、PR及HER2的靶向疗法反应较低。此外，化疗耐药性的出现也增加了治疗的复杂性。因此，开发新的有效疗法作为TNBC治疗的有效替代选择显得尤为重要。

真核细胞伸长因子2激酶（eEF2K）是唯一依赖于Ca2+和钙调素的非典型α-激酶，在细胞应激、缺氧和营养耗竭等不利条件下被激活。其活化后能够磷酸化下游蛋白eEF2，从而抑制蛋白质合成的延长步骤，最终维持细胞能量平衡并适应微环境的挑战。eEF2K活性异常与肿瘤的发生、侵袭和转移密切相关。eEF2K在多种癌症中高度表达，包括乳腺癌、胶质瘤、胰腺癌、脑癌和肺癌。同样，TNBC患者中也观察到eEF2K表达异常。药理抑制eEF2K可以抑制肿瘤进展并增强癌症免疫疗法的效果，因此，eEF2K被认为是TNBC治疗的新兴靶点。

目前针对eEF2K的调节剂报道较少，已报道的eEF2K抑制剂在体外表现出显著的eEF2K酶活性抑制作用，但在各种癌症细胞类型中的抗增殖效果相对有限，阻碍了体内验证研究的发展。为此，研究者基于A-484954的骨架设计策略及对初始hit I4的优化，发现了一种eEF2K单价降解剂C1。I4较低的抗增殖效力和C1中存在的不稳定酯基限制了其进一步临床转化的可能。因此，研究人员通过分子对接预测C1和I4与eEF2K蛋白的结合模式，设计并合成了四个系列的I4和C1衍生物，在其2-苯基-1,2,4-三嗪-3,5(2H,4H)-二酮支架上探索了更多的化学空间，并在药物化学方面建立了eEF2K降解剂的结构-活性关系，最终提高了化学稳定性和抗癌效果。

在合成的系列化合物中，化合物36表现出最显著的MDA-MB-231细胞抑制活性，IC50值为43.71 nM。SPR分析表明化合物36与eEF2K具有极强的结合力，KD值为330 nM。通过CCK-8试验检测发现化合物36对TNBC细胞株MDA-MB-231和HCC1806表现出强效的抑制作用，并能显著诱导细胞凋亡。Western印迹分析进一步证明了这一点，显示出PARP和Bax的裂解水平升高，PARP、Bcl-2和XIAP的水平降低。

总体来看，化合物36不仅在体外表现出强效的TNBC细胞抑制作用，还在体内MDA-MB-231细胞异种移植小鼠模型中展现出显著的肿瘤抑制效果且无明显毒性。这些研究结果表明，化合物36作为一种eEF2K降解剂，有望成为TNBC治疗的新型潜在疗法。

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