CDC25C

前言在过去的几十年中，对DNA损伤反应（DDR）途径的理解不断加深，拓宽了肿瘤学的治疗领域。越来越清楚的是，DNA损伤反应缺陷导致的细胞基因组不稳定性导致了癌症的发生。另一方面，这些缺陷也可以作为一个治疗机会。越来越多的DDR靶向药物已迅速扩展到参与DDR途径的多个成员的抑制剂，包括PARP、ATM、ATR、CHK1、WEE1和DNA-PK。目前，这些DDR成分的抑制剂，其中一些正处于临床研究中。此外，新的证据表明DDR抑制剂对传统癌症治疗的敏感性，以及DDR途径和免疫检查点抑制剂（ICI）反应之间的相关性，这些都促进基于DDR抑制剂的联合治疗。靶向DNA修复途径的药物正在肿瘤治疗领域显示出越来越大的作用。DNA损伤与DNA损伤反应为了保持基因组的完整性，复杂的DNA修复系统被用来对抗各种形式的DNA损伤，这些机制被称为DNA损伤反应。DDR通路分为三个功能上相互交织的部分：检测DNA损伤的传感器、触发信号级联的信号转换器和阻碍DNA修复的效应器。这些途径不是相互排斥的过程，而是相互协调，形成DNA修复的精确调控网络。             碱基切除修复（BER）和核苷酸切除修复（NER）所有生物体的基因组都在不断地经历微妙的变化，这是由于内源性产生的各种基因毒物，如活性氧（ROS）、电离辐射以及烷基化剂等环境损伤所致。DNA中的大多数细微变化，如单链断裂（SSB），都是通过BER途径修复的。BER首先由受损的碱基启动，然后切除碱基并用新合成的DNA替换。然后，脱嘌呤/脱嘧啶核酸内切酶（APE）切割AP位点，在损伤位点形成3′OH末端。最后，DNA聚合酶和DNA连接酶在去除损伤碱基产生的核苷酸缺口处被招募，从而封闭缺口。BER负责修复小损伤，而使DNA螺旋结构变形的较大的双链断裂（DSB）则需要NER途径修复。NER机制涉及一种关键蛋白质，即切除修复交叉互补蛋白1（ERCC1），它会清除断裂点附近的DNA，然后用正常的DNA复制进行替换。同源重组（HR）和非同源末端连接（NHEJ）在哺乳动物细胞中，HR和NHEJ是修复DSB的两条主要途径。由于同源姐妹染色单体是新DNA合成所需的模板，HR途径可以在S/G2细胞周期阶段修复DSB，而NHEJ在除M期外的所有细胞周期阶段都是活跃的。HR分析来自基因组其他部分的同源序列，收集断裂位点丢失的信息。HR首先切除断裂端，随后通过Brca2和Rad51形成Rad51核蛋白丝，开始检索同源序列，并促进断裂DNA和同源模板之间形成连接分子，完成修复。NHEJ比HR更简单一些，直接将断裂端重新连接在一起。NHEJ所需的基本因子是由Ku70/Ku80和DNA依赖性蛋白激酶的催化亚单位（DNA-PKcs）组成的异二聚体，其识别DSB并促进NHEJ的下游信号因子，如XRCC4、XLF和DNA连接酶IV。虽然NHEJ机制较为简单，但有时会导致重排，而HR被认为不会产生错误。除HR和NHEJ外，一种DSB修复途径与这两个主要DSB修复途径具有相似的机制，但在遗传上不同，称为替代末端连接（a-EJ）途径。a-EJ途径既可以与HR共享类似的起始过程，也可以与NHEJ一样组成无同源模板的DNA末端连接因子。目前，越来越多的研究开始关注a-EJ通路作为NHEJ或HR活性受损癌细胞的潜在治疗靶点。错配修复（MMR）除了暴露于基因毒素的细胞所产生的损伤外，DNA损伤也可能来自异常的DNA处理。针对复制相关错误的DNA修复途径称为MMR。在DNA合成过程中，MMR纠正核苷酸错误整合，从而防止分裂细胞中永久性的DNA改变。因此，基因突变或表观遗传沉默导致的MMR缺陷可能导致自发突变的发生率增加，这通常与遗传性和散发性癌症有关。跨损伤合成与模板置换DNA损伤耐受性（DDT）作为修复复制停滞DNA损伤的一种基本旁路机制，允许DNA复制穿过阻碍元件。跨损伤合成（TLS）是两种不同的DDT模式之一，取决于一种特殊的TLS聚合酶的功能，而不是复制性DNA聚合酶，其可以直接跨过损伤部位复制。由于TLS聚合酶的校对活性不足，TLS机制是容易出错的，这增加了突变的风险。毫不奇怪，TLS是细胞突变的主要来源。相反，DDT的另一种模式，即模板置换（TS），涉及在姐妹染色单体上重组到同源DNA模板，这类似于HR过程，被认为比TLS更准确。TLS和TS的修复活动开始于复制叉之后，这表明它们可能发生在DNA复制期间或之后，TS开始于S期早期，TLS开始于S期晚期。范可尼贫血（FA）途径范可尼贫血是一种罕见的遗传病，由范可尼基因的双等位基因突变引起，受影响的患者伴有对DNA损伤的反应不足。范科尼贫血已被确定为一种DNA修复途径，可清除阻碍DNA复制和转录的屏障，即DNA链间交联（ICL）。ICL可由醛类在多种代谢反应（如脂质过氧化和乙醇代谢）和化疗（如铂）期间形成。而链内交联通过NER途径修复，而ICL主要通过FA途径修复。通过UHRF1蛋白和FANCM–MHF1–MHF2复合物检测ICL后，FA核心复合物被招募到染色质中，并单泛素化底物FANCI和FANCD2。泛素化FANCD2-I为各种DNA内切酶招募支架蛋白，从而完成对交联处DNA的识别和核苷酸的切除，从而得到适合重组修复的DNA底物。O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶途径众所周知，DNA甲基化剂能够抑制DNA甲基化并产生广泛的DNA加合物，如O6-甲基鸟嘌呤（O6MeG）和O4-甲基胸腺嘧啶，这可能导致碱基错配和随后的点突变。其中，O6MeG被认为是甲基化剂诱导的DNA加合物的主要来源，可导致突变和致癌。O6MeG可以通过O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（也称为MGMT）在单步自杀反应中修复。MGMT将受损鸟嘌呤O6位点的甲基转移到半胱氨酸残基，从而防止基因突变。可以想象，MGMT降低了烷化剂在癌细胞中的作用，可能导致化疗耐药。MGMT启动子的甲基化会阻碍其转录，因此可以用来提高细胞对烷化剂的敏感性。DDR治疗应用的机制与正常细胞相比，肿瘤细胞对DNA损伤敏感性增加的潜在机制在于三个主要方面：至少一条DDR途径的缺陷、复制应激的升高和内源性DNA损伤的增加。DDR缺陷尽管DDR缺陷与癌症的发生和发展有关，但DDR途径中的缺陷也为靶向肿瘤细胞提供了治疗机会。携带DDR缺陷的肿瘤细胞导致基因组不稳定性增强，并依赖剩余的DDR途径生存。作为一种治疗方法，剩余DNA修复途径的组合靶向产生了一种被称为“合成致死”的概念。合成致死的概念基于两个同时发生的功能丧失遗传事件，其中任何一个单独都不会导致损伤，而是共同作用导致细胞死亡。当癌细胞特有的DDR途径发生一种基因改变时，由DDR抑制剂引起的第二种功能丧失事件将在不影响正常细胞的情况下对癌细胞合成致死。复制应激真核细胞复杂的DNA复制系统在细胞分裂过程中受到细胞周期中各种蛋白质的严格调控。许多DNA核苷酸需要精确聚合以确保细胞内稳态。阻碍或终止复制叉进展的内源性或外源性障碍激活保守的细胞反应途径，称为复制应激。复制应激的分子机制是DNA聚合酶的进展停滞和随后DNA聚合与DNA解旋酶的解偶联。诱导复制应激的一个例子是G1/S细胞周期检查点缺陷，其原因可能是pRb功能丧失、CDKN2A缺失或细胞周期蛋白D1或细胞周期蛋白E扩增。 内源性DNA损伤一些内源性性DNA损伤是中性pH条件下低浓度氢离子和氢氧根离子的作用造成的，如脱嘌呤和脱嘧啶作用。细胞内环境对于染色体DNA来说，还具有其他危险，其中最严重的来自氧化过程，在线粒体产生的一些中间产物，如ROS，可能会从线粒体渗出，进入细胞质。这样的中间产物包括超氧离子、过氧化氢和羟自由基。在肿瘤代谢中，低PH值、缺氧和高水平的ROS在肿瘤微环境（TME）中普遍存在。靶向DNA修复途径的抑制剂目前利用DDR缺陷的抗癌策略在很大程度上是通过开发抑制DNA修复过程中分子的靶向药物来解决的。聚ADP-核糖聚合酶（PARP）抑制剂PARP抑制剂的发展是合成致死的典型代表。PARP1和PARP2是关键的DDR酶，通过带负电荷的聚ADP-核糖（PAR）链修饰靶蛋白，感知DNA损伤并传递信号。PARP1与受损DNA结合后的结构变化激活其催化功能，促进DNA修复效应分子的招募和DNA损伤部位周围染色质的结构重塑，而染色质的动态重塑将在很大程度上影响DNA修复的效率。                        鉴于PARP在促进DNA有效修复中的关键作用，PARP抑制剂可以选择性地杀死同源重组缺陷的肿瘤细胞。PARP抑制剂是BRCA突变肿瘤的一种很有前途的治疗策略。聚ADP-核糖水解酶（PARG）抑制剂PARG通过在DNA损伤后水解PAR核糖键来逆转PARP酶的作用。同样，PARG在DNA复制和修复中的积极作用导致PARG缺陷细胞对DNA损伤剂的敏感性增加。尽管大量研究表明PARP抑制剂与合成致死率之间存在相关性，但对PARG抑制剂治疗机制的研究却相对滞后。据报道，乳腺癌细胞中HR蛋白（如BRCA1/2）的缺失可刺激PARG抑制细胞的合成致死性，PARG抑制剂COH34可诱导BRCA突变或对奥拉帕利耐药的卵巢癌和乳腺癌细胞死亡。然而，在其他癌细胞中报告了相互矛盾的结果。在六个测试的乳腺癌细胞系中，只有一个BRCA缺陷的细胞系对PARG抑制剂PDD00017273敏感，而五个细胞系对PDD00017273（包括BRCA突变的细胞系）无效。共济失调毛细血管扩张突变蛋白（ATM）抑制剂DDR信号级联由一系列蛋白磷酸化驱动，ATM、ATR和DNA-PKs是参与该过程的关键激酶。被DNA双链断裂激活，ATM被MRE11-RAD50-NBS1（MRN）复合物招募到DSB位点。ATM底物包括p53、CHK1和CHK2，它们的磷酸化将导致S内或G2/M细胞周期阻滞。尽管ATM在DNA修复等多种分子过程中起着典型作用，但它也具有非典型功能，包括剪接体置换。ATM被认为是肿瘤抑制因子，ATM缺陷或突变在实体瘤和B细胞淋巴瘤中比较常见。ATM突变可能导致共济失调毛细血管扩张症，这是一种神经退行性疾病，其容易导致癌症。目前有几种ATM抑制剂正在研究用于癌症治疗。共济失调毛细血管扩张症和Rad3相关蛋白（ATR）抑制剂与由DSB触发的ATM不同，ATR被复制蛋白A（RPA）包裹的单链DNA激活并被招募。单链DNA可以通过DSB的核溶解处理以及复制DNA解旋酶与DNA聚合酶的解偶联产生。细胞内ATR信号涉及一系列下游分子的磷酸化，触发广泛的反应，包括阻断细胞周期检查点、DDR和细胞凋亡。与其他DDR蛋白如PARP相比，ATR抑制剂的开发相对滞后。原因可能包括ATR分子的大尺寸和对其晶体结构缺乏了解。此外，其在所有PIKK中的高度同源活性位点以及对共激活蛋白的需求进一步限制了其药物设计。CHK1抑制剂检查点激酶CHK1通过磷酸化和招募一系列调节蛋白，积极参与ATR和ATM启动的DNA损伤反应。CHK1通过磷酸化CDC25A来调节S期内检查点，导致CDC25A降解，随后S期细胞周期蛋白依赖性激酶2（CDK2）活性降低，CHK1对CDC25C和WEE1的磷酸化调节有丝分裂和G2/M检查点。此外，CHK1还磷酸化Thr-309上的RAD51，促进其在HR期间与BRCA2的相互作用。CHK1水平升高与更差的预后、疾病复发和治疗抵抗相关，这进一步支持CHK1抑制的治疗潜力。WEE1抑制剂作为对DNA损伤的反应，激活的ATR使Chk1磷酸化，Chk1又使WEE1和CDC25磷酸化。与活性被磷酸化抑制的CDC25相比，WEE1被激活，然后磷酸化下游CDK1上的Tyr15和Thr14以抑制其活性，导致G2/M周期阻滞，为DNA损伤修复留出时间。此外，通过磷酸化CDK1上的Tyr15，WEE1还可以在DNA复制完成之前阻止S期向G2期的进展。虽然WEE1抑制剂的原理是明确的，但其临床应用受到其治疗窗口的限制。目前，大多数临床研究集中于WEE1抑制与化疗药物的联合应用。DNA-PK抑制剂DNA依赖性蛋白激酶是一个由DNA激活的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，大量表达在几乎所有哺乳动物的细胞中。DNA-PK是DNA修复的关键蛋白激酶， 参与了NHEJ的过程 。在各种肿瘤类型（包括胃肠道癌、肺癌和肝细胞癌）中都观察到DNA-PK表达上调，并且与较高的肿瘤分级和不良预后相关。DNA-PK抑制剂的开发主要集中在DNA-PKcs的催化活性上，而新的抗DNA-PKcs方法，如DNA-PKcs抑制性microRNA或靶向Ku异二聚体的抑制剂，则基于ATP结合位点的同源模型。目前，大多数DNA-PK抑制剂的临床研究集中在与癌症化疗或放疗联合使用的效果。小结细胞对DNA损伤的反应是一个复杂的过程，涉及各种信号网络和蛋白质，它们在特定的癌症类型中被差异激活或失活。肿瘤中增加的复制应激和DNA修复缺陷为我们治疗癌症提供了机会，使得癌细胞比正常细胞更容易受到DDR抑制。目前，以PARP抑制剂为典型的靶向DDR途径的药物已经走向临床应用，并且在肿瘤治疗中展现出令人鼓舞的前景。进一步，确定这些DDR抑制剂的最佳剂量、组合和时间表，减少不良反应，更理想地提高疗效将是未来的方向。此外，对每一种肿瘤进行表征，以确定其失控的DDR成分的具体特征，将有助于癌症患者的个性化治疗。参考文献：1.  Targeting DNA repair pathway in cancer:Mechanisms and clinical application. MedComm (2020). 2021 Dec; 2(4):654–691.声明：发表/转载本文仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本公众号观点或证实其内容的真实性。据此内容作出的任何判断，后果自负。若有侵权，告知必删！长按关注本公众号   粉丝群/投稿/授权/广告等请联系公众号助手 觉得本文好看，请点这里↓

关键词Wee1；研究进展；AdavosertibWee1激酶是一种高度保守的细胞周期调节蛋白，在细胞周期调控和DNA损伤修复中发挥重要作用。关于WEE1及其功能Wee1激酶是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族的重要成员之一，最早发现于裂殖酵母中,主要由N-端结构域、中心激酶结构域和1个短的C-端结构域组成。其中N-端结构域是Wee1激酶的激活结构域，是抑制周期蛋白依赖性激酶1-周期蛋白B（CDK1-CyclinB）复合物去磷酸化的潜在位点。C-端结构域主要包含催化段和活化段。Wee1激酶主要定位于细胞核，负调节作用于CDK1-Cyclin B复合物（该复合物一旦激活，细胞就会进入有丝分裂过程），在细胞周期中协助并确保DNA复制过程正确。具体为，在DNA合成期（S期），Wee1激酶磷酸化CDK1的第15位酪氨酸，抑制CDK1活性。在DNA合成后期（G2期），DNA复制完成后，Wee1磷酸化组蛋白2B（H2B）的37位酪氨酸，抑制转录共激活因子核蛋白（NPAT）和RNA聚合酶Ⅱ的结合，并招募上游组蛋白1（Hist1）的分子伴侣HIR组蛋白细胞周期调控缺陷同源物A（HIRA），下调H2B表达，抑制S期末期组蛋白转录，维系DNA-组蛋白的化学计量比。此外，Wee1激酶还在DNA损伤修复中发挥重要作用。当细胞DNA受到化学性或放射性损伤后，细胞周期检查点被激活，从而阻止细胞周期进程使DNA进行修复。具体为，当DNA发生单链断裂，共济失调毛细血管扩张Rad3相关激酶（ATR）信号通路被激活，细胞周期检查点激酶1（CHK1）的317位和345位丝氨酸经磷酸化而激活，活化后的CHK1磷酸化CDC25C和Wee1，从而抑制CDC25C、激活Wee1。Wee1激酶通过以下两条途径阻滞有丝分裂：1）磷酸化组蛋白H2B的37位酪氨酸，抑制转录共激活因子NPAT和RNA聚合酶Ⅱ的结合，并招募上游组蛋白伴侣HIRA，下调H2B表达，产生S期阻滞；2）抑制CDC25C从而抑制CDK1去磷酸化或直接磷酸化CDK1的第15位酪氨酸，抑制CDK1活性，产生G2/M阻滞，为修复受损DNA争取时间，维持染色质的完整性。DNA修复完成后，PLKl磷酸化Weel激酶，通过泛素连接酶降解Weel，同时CHK1对CDC25C抑制作用丧失，CDK1随后被CDC25C去磷酸化并重新激活，驱动细胞进入分裂期。当DNA发生双链断裂时，共济失调毛细血管扩张激酶（ATM）信号通路被激活，细胞周期检查点激酶2（CHK2）磷酸化CDC25C的216位丝氨酸，促进CDC25C与14-3-3蛋白结合，致使CDC25C与细胞质分离，从而抑制其活性，进而抑制CDK1-CyclinB复合物磷酸化，抑制细胞进入分裂期。Wee1及其抑制剂作用机理图片来源：Jill J.J. Geenen, and H.M. Schellens Clin Cancer Res 2017Wee1合成致死机制除了Wee1激酶参与DNA损伤修复，正常细胞DNA损伤还通过抑癌基因p53介导的ATM/ATR-P53-CDK4/CyclinD和ATM/ATR-P53-CDK2/CyclinE两种通路抑制抑癌基因Rb磷酸化，使细胞阻滞在G1期，完成DNA修复。研究发现，肿瘤细胞p53突变率较高，大约超50%肿瘤细胞发生p53突变。p53功能缺陷肿瘤细胞G1/S检查点失活，这使DNA损伤修复主要依赖G2/M检查点。这时再抑制Wee1激酶会使G2/M检查点失活，驱动细胞过早进入分裂期，导致有丝分裂灾难，产生合成致死（SL）效应。Wee1靶向药进展研究发现，Wee1激酶在胰腺癌、恶性黑色素瘤、恶性胶质瘤等多种恶性肿瘤中过表达，而且其在卵巢癌、黑色素瘤和胶质母细胞瘤中的高表达与相关肿瘤的不良预后相关。鉴于Wee1激酶与p53存在合成致死效应，Wee1被认为是肿瘤药物研发的潜力靶点。目前，全球药企针对Wee1靶点还未有任何一款药物获批上市，但已有多款Wee1靶向药进入临床试验阶段，如Zentalis Pharmaceuticals的ZN-c3、阿斯利康的Adavosertib、Debiopharm的Debio 0123、英派药业的IMP7068。全球部分进入临床试验阶段的Wee1靶向药资料来源：药渡数据ZN-c3ZN-c3是一款潜在首创口服Wee1抑制剂，被开发用于治疗晚期实体瘤，曾被FDA授予治疗复发或持久性子宫浆液性癌的快速通道资格。2022 AACR上公布的ZN-c3联合化疗治疗对含铂化疗耐药或难治性卵巢癌的1b期临床试验结果显示：在43名疗效可评估患者中，组合疗法的客观缓解率（ORR）达30.2%，疾病控制率（DCR）达86.0%。2022年10月，该药联合Encorafenib和西妥昔单抗（BEACON方案）治疗BRAF V600E突变的转移性结直肠癌(mCRC) 患者的1/2期剂量递增研究启动。AdavosertibAdavosertib（AZD1775）是小分子WEE1抑制剂，具有潜在抗肿瘤活性。临床前研究中， Adavosertib增强了化学疗法和放射疗法的抗肿瘤作用。《Journal of Clinical Oncology（临床肿瘤学杂志）》上公布的一项2期临床试验表明：对于携带CCNE1基因扩增的难治性实体瘤（特别是上皮性卵巢癌），Adavosertib单药治疗效果显著，且毒性可控。遗憾的是，Adavosertib已从阿斯利康的研发管线中剔除，而该药是阿斯利康从默沙东引进。Debio 0123Debio 0123是一种口服小分子Wee1激酶抑制剂，体外实验表明其能够通过抑制CDK1磷酸化，剂量依赖性地诱导DNA损伤，从而促进肿瘤细胞凋亡。动物模型显示，在无胸腺裸鼠的A427皮下异种移植瘤模型中，30mg·kg-1剂量连续口服给药28d，肿瘤明显消退。IMP7068IMP7068是英派药业自主研发的一种强效、选择性WEE1抑制剂，早期临床试验显示其具有前景的抗肿瘤作用。与AZD1775相比，IMP7068显示出更高的WEE1/PLK1选择性（>435倍），同时IMP7068对多种肿瘤细胞系展现出很强的细胞毒性。IMP7068在结直肠癌LoVo 、非小细胞肺癌NCI-H1299的小鼠CDX模型和子宫内膜癌UT5318的小鼠PDX模型中，具有良好的剂量依赖性，表现出很好的抗肿瘤效果及优越的耐受性。此外，IMP7068在临床前研究中也展现出长半衰期和高暴露量的药代动力学特征。目前，该药已在治疗晚期实体瘤的1期临床试验中显示出初步抗肿瘤活性和安全性。SY-4835SY-4835是首药控股自主研发的一个高活性、高选择性WEE1小分子抑制剂，在临床前研究中的对多种类型的肿瘤均有显著的生长抑制作用，尤其是对一些含有p53突变的难治性肿瘤。SC0191SC0191是国内首个获批进入临床、在全球具有临床进度领先优势的高度差异化的WEE1小分子抑制剂，临床前研究表明其具有良好的安全性，同时在多种动物模型中展现出良好的单药和联合用药抗肿瘤活性。总结合成致死是新药研发的热门方向，其中p53和WEE1作为合成致死搭档，是国内外药企积极布局的潜力靶点。相较已取得成功的PARP靶点，WEE1靶点进展缓慢，在研药物最快进入2期临床。适应症上，WEE1主要被开发用于治疗实体瘤。除了单药治疗肿瘤，WEE1抑制剂还被开发联合多种抗肿瘤药物治疗肿瘤。我国药企也积极布局WEE1靶点，多款在研WEE1抑制剂已进入1期临床。不过WEE1靶点开发并不顺利，阿斯利康已将从默沙东引进的Adavosertib从其研发管线剔除。参考资料1.《学术前沿丨DNA损伤修复通路抗癌药物——Wee1抑制剂》.普瑞基准.2022-08-102.《“合成致死”方兴未艾，一起来看Wee1的最新进展》.凯莱英药闻.2022-11-063.《独家原创 | Wee1激酶抑制剂研究新进展，肿瘤治疗日渐完善》.药学进展.2022-04-23

「谋划」未来，「实践」真知！「挑战」已至，「政策」先行！——第三届中国新药CMC高峰论坛精彩回顾！Wee1 激酶最早发现于裂殖酵母中，是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族的重要成员之一。它是一种高度保守的细胞周期调节蛋白，主要由3 个结构域组成，即N-端结构域、中心激酶结构域和1 个短的C-端结构域。N-端结构域是Wee1 激酶的激活结构域，也是抑制周期蛋白依赖性激酶1-周期蛋白B（CDK1-CyclinB）复合物去磷酸化的潜在位点，这些泛素化识别位点可以严格控制Wee1 的细胞内半衰期；C-端结构域主要包含催化段和活化段。Wee1 激酶细胞分裂间期S期能磷酸化CDK1的第15 位酪氨酸，进而抑制CDK1活性；在G2 期，DNA 复制完成后，Wee1 转而磷酸化组蛋白2B（H2B）的37 位酪氨酸，抑制转录共激活因子核蛋白（NPAT）和RNA 聚合酶Ⅱ的结合，并招募上游组蛋白1（Hist1）的分子伴侣HIR 组蛋白细胞周期调控缺陷同源物A（HIRA），下调H2B 表达，抑制S 期末期组蛋白转录，维系DNA-组蛋白的化学计量比。polo样蛋白激酶1（PLKl）磷酸化激活周期蛋白25 同源蛋白C（Cdc25C），Cdc25C 通过去磷酸化激活CDK1， 活化的CDK1 结合CyclinB 形成CDK1-CyclinB复合物，驱动细胞进入分裂期。然而，基因毒性应激、烷基化剂、辐射等刺激导致DNA 发生单链或双链断裂，DNA 损伤反应信号通路（DDR） 被激活，从而激活下游共济失调毛细血管扩张激酶（ATM） 信号通路或共济失调毛细血管扩张Rad3 相关激酶（ATR） 信号通路。Wee1 激酶通过2 条途径阻滞细胞有丝分裂：1）磷酸化组蛋白H2B 的37 位酪氨酸，抑制转录共激活因子NPAT和RNA聚合酶Ⅱ的结合，并招募了上游组蛋白伴侣HIRA，下调H2B 表达，产生S 期阻滞；2）抑制Cdc25C 从而抑制CDK1 去磷酸化或直接磷酸化CDK1 的第15 位酪氨酸，抑制CDK1活性，产生G2/M 阻滞，为修复受损DNA争取时间，维持染色质的完整性。合成致死（SL）是指2 个或多个非致死基因同时失活导致细胞死亡的现象。在正常细胞中，DNA 损伤还可通过抑癌基因p53介导的2种通路：ATM/ATR-P53-CDK4/CyclinD 和ATM/ATR-P53-CDK2/CyclinE。然而，在肿瘤细胞中，抑癌基因p53 突变率较高，超过50% 的肿瘤细胞中存在该基因的突变。p53 功能缺陷的肿瘤细胞G1/S 检查点失活，这使得DNA修复主要依赖于G2/M 检查点。Wee1抑制剂能够驱动细胞过早进入分裂期，从而产生SL 效应。理论上，抑制Wee1 激酶活性能够选择性地杀死p53 功能缺陷肿瘤细胞，而不影响正常细胞，相关研究表明，Wee1 激酶在肝癌、肺癌、结直肠癌、胃癌、乳腺癌、卵巢癌、宫颈癌、鳞状细胞癌、恶性黑色素瘤、胶质母细胞瘤、桥内弥漫性脑胶质瘤中过表达，且在卵巢癌、黑色素瘤和胶质母细胞瘤中的高表达与不良预后相关，是一种理想的肿瘤治疗途径。01最新研究进展1、据不完全统计，目前在研的Wee1药物十余种，其中包括Wee1激酶抑制剂和PROTAC。其中Wee1激酶抑制剂按结构类型可分为嘧啶并吡啶酮类、嘧啶并吡唑酮类、咔唑并吡咯二酮类及其他类。2、在研究企业上，其中AI制药公司Schrödinger，以及国外企业阿斯利康、辉瑞、Debiopharm等均在该领域布局；中国公司英派药业、首药控股、迪诺医药、智康弘仁也均在该领域进行布局。3、将在研的Wee1药物统计如下：02重点产品介绍1、ZN-c3ZN-c3是一款口服的Wee1抑制剂，目前由Zentalis和辉瑞共同开发，旨在诱导癌细胞中的合成致死，目前正在开发用于晚期实体瘤。此前，FDA已授予口服ZN-c3快速通道资格，用于治疗复发或持久性子宫浆液性癌。2022年10月，Zentalis宣布，计划启动ZN-c3 与encorafenib 和西妥昔单抗（BEACON方案）联合治疗 BRAF V600E 突变的转移性结直肠癌(mCRC) 患者的1/2 期剂量递增研究。2022年4月，Zentalis在AACR大会上公布了ZN-c3与化疗联用，治疗对含铂化疗耐药，或难治性卵巢癌患者的1b期临床试验数据，结果显示：在43名可以评估疗效的患者中，组合疗法达到30.2%的客观缓解率（ORR）和86.0%的疾病控制率（DCR）。2、adavosertibAdavosertib 是首个进入临床的Wee1 小分子抑制剂，2012 年在欧盟获批孤儿药资格，用于治疗卵巢癌。2013 年，默沙东将该产品的全球开发和营销授权给阿斯利康。目前主要开发用于治疗卵巢癌和胰腺癌。在铂耐药的上皮性卵巢癌、输卵管癌或原发性腹膜癌患者中，评估了adavosertib 联合卡铂、吉西他滨治疗的有效性和安全性。显示与吉西他滨联用组ORR和中位PFS 分别为31.9% 和5.5 个月；与卡铂联用组的疗效最好，其ORR 为66.7%，中位PFS 为12 个月。除此以外，adavosertib在II期卵巢癌、胰腺癌试验中，均展示出良好的治疗前景。3、Debio 0123Debio 0123是Debiopharm开发的一种口服小分子Wee1激酶抑制剂。体外实验表明，Debio 0123能够通过抑制CDK1磷酸化，剂量依赖性地诱导DNA损伤，从而促进肿瘤细胞凋亡；动物模型显示，在无胸腺裸鼠的A427皮下异种移植瘤模型中，30mg·kg-1剂量连续口服给药28d，肿瘤明显消退。目前，该药物与卡铂联合治疗复发或难治性局部晚期或转移性实体瘤正在进行中，预计于2022年12月完成。4、IMP7068IMP7068是英派药业自主研发的Wee1抑制剂，动物实验显示，它在动物体内的半衰期及药物暴露量均优于同类在研药物，有望成为best-in-class的药物。2022年9月，公司在2022 ESMO上公布IMP7068在晚期实体瘤患者中的安全性、药代动力学和药效学特征的初步数据，显示在8个爬坡队列中纳入的32例患者，中位随访时间为212天，其中一例患者（子宫浆液性癌）最佳疗效评估达到部分缓解。与研究药物相关的不良事件发生率为65.6%，大多数为1-2级不良事件。说明IMP7068具有良好的耐受性和对WEE1的抑制作用，其药代动力学和药效学特征与剂量水平一致。5、SY-4835SY-4835是由首药控股开发的选择性WEE1抑制剂，临床前研究结果表明，SY-4835对多种肿瘤均有显著抑制活性，抗癌谱广泛。目前，该药正在进行I期临床试验，其潜在开发适应症包括胰腺癌、卵巢癌、乳腺癌等多种实体瘤。版权声明/免责声明本文为授权转载内容，版权归拥有者。仅供感兴趣的个人谨慎参考，非商用，非医用、非投资用。欢迎朋友们批评指正！衷心感谢！文中图片、视频为授权正版作品，或来自微信公共图片库，或取自公司官网/网络根据CC0协议使用，版权归拥有者。任何问题，请与我们联系（电话：13651980212。微信：27674131。邮箱：contact@drugtimes.cn）。衷心感谢！中国制药江湖冬天里的一把火！请欣赏图片直播！已被欣赏８万＋点击这里，欣赏中国制药江湖「冬天里的一把火」！