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MSLN
:超越
实体瘤
的免疫治疗靶点
2023-12-04
·
药研网
信使RNA
免疫疗法
间皮素(Mesothelin)
Mesothelin
)又被称为
MSLN
,它是一种糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定的细胞表面糖蛋白。由于它在正常组织中的表达有限,在
卵巢癌
、
乳腺癌
、
结直肠癌
和
胰腺癌
等几种
实体肿瘤
中的过度表达且与较低的存活率相关,因此它是
肿瘤
特异性治疗的理想靶点。MSLN的结构与功能MSLN基因编码一种前蛋白,经蛋白水解后产生巨核细胞增强因子(megakaryocyte-potentiating factor,MPF)和
间皮素(MSLN)
两种蛋白产物。MSLN基因位于16p13.3,编码MSLN mRNA。Pre-pro-MSLN由N-末端的信号肽、成熟的MPF、呋喃裂解位点、成熟的MSLN和GPI锚定序列组成。沿着Pre-pro-MSLN,有四个糖基化位点(绿色),其中三个存在于成熟的MSLN结构域上。一旦到达细胞膜表面,
MSLN
就会通过GPI与细胞膜对接。当Furin(或其他适用的酶)裂解Pre-pro-MSLN以产生可溶的MPF和成熟的MSLN时,MSLN的加工继续进行(图1)。成熟的MSLN可以通过
ADAM17
转换酶从细胞膜上脱落,形成可溶性间皮蛋白相关肽(
SMRP
)(图2)。图1:
MSLN
加工产生成熟的细胞表面
MSLN
和
巨核细胞增强因子(MPF)
[1]与
MSLN
的相互作用基因是
CA125
/
MUC16
,它是粘蛋白家族中的一员,在
卵巢癌
和
恶性间皮瘤
中表达。
CA125
/
MUC16
最初被用作
卵巢癌
的生物标志物,因为它在
肿瘤
细胞中高表达,并且在
卵巢癌
患者的血清中水平升高。
CA125
/
MUC16
和
MSLN
之间的相互作用在体外介导了异型细胞黏附,因此被认为是
卵巢肿瘤
腹膜转移的潜在机制。图2:
MSLN
与muc16结合[2]已知GPI连接蛋白可参与细胞信号转导和黏附,因此
MSLN
可能在这些生物过程中发挥作用,在正常生理条件下,
MSLN
的确切作用尚不清楚。MSLN基因敲除的小鼠具有正常的发育和生殖能力,这表明MSLN功能不是生命所必需的。有实验表明,与野生型小鼠相比,MSLN基因敲除小鼠腹膜腔内癌细胞的生长大大减少。在MSLN基因敲除小鼠中补充MSLN蛋白或MPF促进了
肺癌
的生长,表明微环境中的MSLN促进了体内
癌症
的生长和转移。
MSLN
在
癌症
和信号转导中的作用
MSLN
在许多
实体肿瘤
中都有表达,尤其是
间皮瘤
、
卵巢上皮癌
和
胰腺癌
,但也存在于肺和子宫恶性肿瘤以及
胆管细胞癌
中。它就像是一个颇具潜力的“靶子”,能够指导经过修饰的免疫细胞从众多的细胞当中发现并“瞄准”癌细胞,并且避开正常的细胞。现有资料表明,
MSLN
在
肿瘤
细胞的黏附、进展、增殖、存活和化疗耐药中具有潜在作用。可溶性或细胞表面MSLN可以触发
Akt
、ERK1/2和
JNK
信号通路。
Akt
和ERK1/2信号的下游作用包括刺激Bclxl/
Bcl2
和抑制
Bim
、
Bad
和
Bax
基因,抑制细胞凋亡,从而导致细胞存活。
Akt
、ERK1/2和
JNK
通路可增加
基质金属蛋白酶7(MMP7)
的表达,从而增加细胞的迁移和侵袭率。
MMP7
途径也可通过
SGK3
/
FOXO3
和p38途径被触发。
SGK3
/
FOXO3
信号也被证明可以引起
Dkk1
的下调,从而增加细胞迁移。过表达MSLN还会导致p38信号的激活,以及NF-kB和
STAT3
信号的激活。NF-kB的下游作用增加了
IL-6
的表达,促进了细胞的存活和增殖,而
STAT3
信号下游促进Cyclin E/
CDK2
复合体的形成,通过作用于细胞周期,促进细胞增殖。图3:与
MSLN
相关的信号通路[1]
MSLN
靶向治疗SLN被认为是一种分化抗原,由于其在正常组织中的表达有限,而在几种
恶性肿瘤
中过表达,因此是靶向治疗的理想候选者。虽然
MSLN
一直被认为是
实体瘤
的靶点,但最近发现
MSLN
在
急性髓系白血病(AML)
中的过度表达,因此可以进一步评估这一标记物在其他血液系统
恶性肿瘤
中的表达。针对
AML
的临床前开发中的
MSLN
靶向治疗有以下几种:
Anetumab ravtansine
是一种抗体-药物结合物(ADC),它是一种单链抗体,可以通过连接子(黄色)连接到
微管蛋白
抑制剂dm4(红星)上。一旦与MSLN结合,dm4被内化并与
微管蛋白
结合,破坏微管组装,抑制细胞周期,导致细胞死亡。嵌合抗原受体(CAR)疗法使用多种宿主免疫细胞,通过设计用于识别靶抗原的结构来诱导
肿瘤
靶向反应。在
AML
中,已对CAR-NK细胞(黄色)和CAR-T细胞(橙色)进行了研究。在识别靶抗原后,NK和T细胞通过分泌穿孔素和颗粒酶(蓝色)激活并诱导杀伤机制,导致
肿瘤
细胞溶解。双特异性T细胞结合分子(BITE)通过与
肿瘤
相关抗原(蓝色)结合来将T细胞招募到
肿瘤
细胞中,而分子的另一边则与T细胞(绿色)上的
CD3
结合。一旦结合,T细胞就会被激活,并通过同样的机制在CAR细胞裂解时杀死(图4)。图4:针对
急性髓系白血病
的临床前开发中的
MSLN
靶向治疗[1]目前尚无靶向
MSLN
的药物获批上市,但一批全球制药巨头相继开展了MSLN药物的研发,目前MSLN在研类型包括:癌症疫苗、单抗、ADC、CAR-T、CAR-NK等。目前部分临床在研情况:参考链接[1] https://doi.org/10.3390/cancers14061550[2] https://doi.org/10.3390/cancers13163932细胞系产品查询投稿丨商务合作转载丨加交流群往期推荐
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机构
江苏恒瑞医药股份有限公司
石药集团有限公司
适应症
急性髓性白血病
实体瘤
间皮瘤
[+10]
靶点
MSLN
ADAM17
ABCC5
[+16]
药物
Mesothelin SS-(dsFv)-PE38(National Cancer Institute)
Anetumab ravtansine
标准版
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