TPX2

点击上方蓝字 关注我们 编者按 胰腺癌素有“癌中之王”的称号，患者预后较差。一方面是外科手术难度高、创伤大，另一方面是系统治疗突破性进展少，仍以化疗为主。在过去的2024年，胰腺癌外科治疗和系统治疗展现了新的面貌。复旦大学附属肿瘤医院虞先濬教授在接受《肿瘤瞭望》的采访中认为，这些新进展主要体现在胰腺微创外科的发展完善，以及新型治疗药物提供了许多潜在的胰腺癌“精准治疗”策略。 非常高兴能够与各位同道一起分享并回顾我们2024年所取得的研究进展，同时展望2025年的发展前景。胰腺癌作为“癌中之王”，目前其发病率仍呈上升趋势，且整体的治疗预后并未得到特别显著的改善。但回顾整个2024年，胰腺癌的治疗领域既有困难和挑战，也有进展和希望。 胰腺微创外科飞速发展 从“一刀切”到功能重建的“3.0时代” 自2020年以来，胰腺外科技术已经实现了质的飞跃。外科技术的精益求精，为胰腺外科治疗带来了巨大变革。具体而言，胰腺外科在面对复杂、高难度、大范围且高风险的手术时，已经能够确保手术的安全性与根治性。通过技术的改良与探索，曾经被视为难以逾越的手术障碍，如今在临床实践中已能够得以克服，并取得令人满意的成果。 在2024年及近期时间段内，以外科技术为例，复旦大学附属肿瘤医院胰腺外科作为世界领先的胰腺疾病诊疗中心，展现出了两个显著的特征：一是微创化。外科手术正全面走向微创，即便是在胰腺外科这一微创技术进入最晚、难度最大、最复杂的领域，也取得了极大的突破。在一批优秀中青年外科医生的努力下，微创手术技术得到了显著提升。我们团队开展的《胰腺肿瘤外科关键技术和干预策略的创新与应用》课题，获得了2024年上海市科技进步一等奖。更令人振奋的是，国内外多中心研究表明，微创手术在胰腺癌的根治性上并不逊于开放手术，且在长期生存方面同样表现出色。这些研究探索，回答了患者最为关心的问题：微创手术能否安全、彻底地切除肿瘤，并带来生存获益。 △《胰腺肿瘤外科关键技术和干预策略的创新与应用》荣获上海市科技进步一等奖 二是手术技术正逐步从微创外科推向显微外科，实现更加精准、精细的操作。对于低度恶性肿瘤、癌前病变等，显微外科技术能够在保留器官功能的同时，实现肿瘤的精准局部切除；可以在胰腺解剖结构内，对细达2毫米的胰管进行暴露和修补。这些显微技术的发展成熟为患者带来了极大的福音，我们能够在拆除“不定时炸弹”的同时，避免对整个器官造成不必要的损伤。 2024年胰腺癌治疗进展 胰腺癌“精准治疗”突破 靶向、ADC、免疫治疗迸发新潜力 除了技术的进步，2024年胰腺外科在治疗理念上也取得了显著的进展。全国各大中心开始反思以往“一刀切”的策略，并注重全程化管理。一些新辅助治疗、转化治疗的研究探索，都表明胰腺癌的治疗需要更加注重手术前后的系统性管理。这一理念和策略的转变，相信将随着时间的推移，能够为患者带来更长久的生存获益。 此外，胰腺癌的系统治疗正逐步走向精准化。以往在胰腺癌领域并不十分流行的检测方法和精准治疗手段，如“滴血查癌”的液体活检，病理或基因检测指导的靶向和免疫药物等，如今正逐步展现出其应用潜力。化疗剂型的改良、抗体偶联药物（ADC）的出现以及其他新型靶点治疗药物的研发，都为胰腺癌的精准治疗带来了新的希望。例如脂质体伊立替康的获批，为胰腺癌患者增加新的化疗选择；ADC则为化疗插上了“精准导航”的靶点，也将是系统治疗研究的“热门赛道”；此外，针对KRAS 12C和12D的精准治疗策略，在胰腺癌领域初步展现了巨大的应用潜力。 以往的POLO等研究已经率先为胰腺癌患者提供了PARP抑制剂的“精准治疗”方案，此类靶向治疗药物主要用于携带BRCA突变的患者。然而，我们在临床实践中也确实看到，部分非BRCA突变的患者也能够从PARP抑制剂治疗中获益。2024年，我们团队发表于GUT的一项研究，揭示了TPX2具有DNA损伤修复应答和有丝分裂进展“双重调控”作用，可以作为PARPi治疗潜在的合成致死靶点，未来可以扩大PARPi精准治疗的获益人群。 △TPX2在调节PARPi敏感性中的双重功能模型（图源：Gut.2024 Nov 5） 再者，免疫治疗在胰腺癌治疗中的应用已经进入了新的阶段。无论是疫苗疗法还是细胞治疗，在胰腺癌的治疗中，我们已经从最初的空白状态，发展到了现在可以深入探讨其应用时机和方式的阶段。那么，这些免疫疗法究竟应该作为晚期一线治疗，还是术后辅助治疗？如果是辅助治疗，应该在化疗之前还是之后进行？如何与其他治疗手段协同作用？这些问题，目前都已经有了初步的答案，并且相关的研究和应用也已经开展起来了。 总之，我坚信，如果胰腺癌能够在精准治疗理念的指导下，形成新的策略、方案和模式，那么在2025年，我们必将迎来更大的惊喜和突破。 2024年胰腺癌治疗进展 （来源：《肿瘤瞭望》编辑部） 声 明 凡署名原创的文章版权属《肿瘤瞭望》所有，欢迎分享、转载。本文仅供医疗卫生专业人士了解最新医药资讯参考使用，不代表本平台观点。该等信息不能以任何方式取代专业的医疗指导，也不应被视为诊疗建议，如果该信息被用于资讯以外的目的，本站及作者不承担相关责任。

Aurora A是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，在有丝分裂的早期阶段起重要作用；同时也是一个研究比较多的抗肿瘤靶点。 目前报道有很多ATP口袋的竞争性激酶抑制剂 (如下图第一个)，但选择性可能会是挑战。 Aurora A与其它蛋白如TPX2、N-Myc互作发挥作用，因此破坏相应的PPI也是一种途径，而且可以期待选择性会好得多。 但PPI抑制剂的研发一般认为挑战比较大。 这里报道了一类Aurora A-TPX2的PPI抑制剂，并且展现出体内活性。其实在这之前，已经有这类小分子报道 (下图最后一个)，但也来自同一机构。 这里主要看一个PPI抑制剂的案例，从筛选hit到优化为有体内药效的分子。PPI抑制剂也有难有易，但总体来说挑战比较大；这里这个例子看起来不算很挑战，但也不easy。 分子hit是筛选来的，之前他们是用了HTS筛选了1万7 rationally selected compounds (focused library?)，这篇文章他们筛选了600个fragments，规模都不大。 筛选离不开assay。fragment筛选他们用的是先TSA后ligand-based NMR，后面竞争性FP assay、co-crystal、ITC。 最开始的fragment hit表现不出FP活性，也拿不到共晶。围绕hit做了简单修饰后，得到的fragment如分子2可以测得63μM活性，并拿到共晶。 之后基于结构设计，逐步优化活性，最终得到后面做体内药效的分子CAM2602。 其中一些SAR也比较有意思，感兴趣可以结合结构看一下。比如分子3到4，一个甲基提高了8x，文章提到这是一个rational design，通过减小羧基twist的能量penalty来提高活性。 从分子2到3更是提高了50x，这里有两处改动，吲哚替换苯酚保留了氢键引入了疏水作用，右侧苯环取代的替换引起了临近Arg侧链翻转与苯环作用。总的来说是一个多重作用的结果。 后面通过bioisostere替换羧酸并取得成功；之后右侧苯环引入新的取代，杂环与临近残基形成stacking及氢键，最终得到后面做药效的分子CAM2602。结合模式如下图A-C所示。 正如可以预期的，这类分子表现出了非常好的激酶选择性。同时对Aurora B也有不错的选择性，如分子9可以达到1000x以上，与之前报道的选择性最好的Aurora A抑制剂相当或更好 (ATP口袋也有做到选择性上千倍的)。下图G是从结构分析对Aurora B选择性的原因。 最后，in vitro及in vivo，PK and PD。总的来说CAM2602表现出良好的成药性，并展现出dose-dependent药效，虽然不及上临床的ATP口袋分子Alisertib。 总的来说提供了一个PPI抑制剂从hit identification到优化至lead的案例，其中一些SAR也比较有意思。 最后，如果回过头看比较早就已公布的Aurora A-TPX2肽段的复合物结构，有可能根据它就能锁定现在小分子结合的这个口袋，并评估其有一定的成药性，甚至可能in silico找到hit，virtual screening或基于structure-based modeling的design。maybe) Selective Aurora A-TPX2 Interaction Inhibitors Have In Vivo Efficacy as Targeted Antimitotic Agents, J Med Chem, 2024 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↓

氨基酸作为构成蛋白质的基本单位，对于蛋白质的结构和功能至关重要，而其变化也与多种疾病的发生发展密切相关。尽管目前利用碱基编辑等技术[1,2]可以在基因组中实现碱基替换进而改变密码子，产生内源氨基酸的突变，但在全蛋白质组范围内对特定氨基酸残基进行系统性的功能分析仍然面临挑战。2023年11月22日，北京大学魏文胜团队在Molecular Cell杂志在线发表了题为“Unbiased interrogation of functional lysine residues in human proteome”的研究论文。该研究采用腺嘌呤碱基编辑工具，建立了一种在全蛋白质组范围内筛选功能性氨基酸位点的策略，并通过细胞适应性筛选，获得了蛋白质组功能性赖氨酸位点的图谱。在人类蛋白质组众多的氨基酸残基中，研究者首先关注了赖氨酸。赖氨酸残基携带正电荷，在蛋白质的结构、与其他分子的相互作用等方面发挥着重要作用，同时也是多种蛋白质翻译后修饰（如泛素化、乙酰化、甲基化）的重要受体氨基酸残基。赖氨酸的密码子为5’-AAA或5’-AAG，利用腺嘌呤编辑器（Adenine base editors, ABEs）对其密码子进行编辑，可以实现赖氨酸的定向突变（图1）。图1 赖氨酸定向突变示意图该研究利用ABEmax系统在人视网膜色素上皮细胞系RPE1中构建了靶向赖氨酸位点的sgRNA文库[3]，包含约30万条sgRNA，覆盖了85%的编码基因、85%的蛋白质以及35%的赖氨酸密码子。为提高筛选质量并大幅缩减建库所需细胞数量，研究者结合团队前期建立的iBAR策略进行了细胞适应性筛选[4]，最终获得了1572个促进或抑制细胞存活的赖氨酸突变位点。基于课题组前期在RPE1细胞系中进行的基因敲除筛选结果[5]，研究者将赖氨酸位点的得分映射到其所在基因上，形成了基因（蛋白）-赖氨酸位点的功能性图谱（图2）。值得注意的是，大量赖氨酸位点的突变导致细胞表现出与相应基因敲除不同的细胞适应性表型。在这些突变位点中，有805个位点突变后会抑制细胞存活，然而对应的基因敲除却未对细胞存活产生影响或促进细胞存活。通过对国际癌症基因组联盟数据库（ICGC）的数据挖掘，研究者鉴定了若干具有临床意义的赖氨酸突变位点，包括已有报道的TP53-K120、BRAF-K601、PTEN-K13等位点，然而大多数赖氨酸位点的功能仍不为人知。图2 两种筛选结果对比图在正向富集的赖氨酸位点中，研究者发现了一个以CUL3为核心的调控网络。CUL3是泛素化复合物（cullin-RING ligases，CRLs）中的重要成员。该研究筛选到位于其骨架蛋白、接头蛋白、激活蛋白、底物蛋白多个赖氨酸位点（图3）。通过亲和纯化-质谱等方法，研究者发现CUL3-K638E能够显著削弱CUL3和去nedd化复合物（COP9 signalosome，CSN）的结合，导致其持续处于nedd化状态而最终降低了稳定性。图3  CUL3 CRLs复合物最终，研究者将关注点聚焦在CUL3的接头蛋白KCTD10的K171位点上，该位点在一名乳腺癌患者体内检测到了突变（K171E）。通过一系列实验，研究者证实KCTD10-K171能够发生乙酰化修饰，并通过调控细胞周期蛋白TPX2和INCENP的蛋白稳态来控制下游信号通路，确保细胞周期正常进行。KCTD10-K171的突变可能导致细胞周期蛋白无法正常降解，从而引起细胞过度增殖。该位点可能成为潜在的癌症标志突变，有助于癌症的诊断和预后，并为新药研发提供了指导。总的来说，本研究利用碱基编辑技术成功建立了高通量的氨基酸精度功能性筛选方法，为系统性研究蛋白质功能和调控机制提供了新的有效手段。同时，所得到的氨基酸精度的蛋白质功能性大数据为更深入地理解蛋白质调控机制，尤其是翻译后修饰机制，提供了有力的依据（图4）。图4 总结图北京大学魏文胜课题组博士后宝颖、博士研究生潘倩和已毕业的许萍博士和刘志恒博士为论文的共同第一作者，魏文胜教授和副研究员周卓（现为中国医学科学院系统医学研究院/苏州系统医学研究所研究员）为论文的共同通讯作者。该研究获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金、北京市科委生物医学前沿创新推进项目、中国医学科学院医学与健康科技创新工程、北大-清华生命科学联合中心、昌平实验室、重大疾病共性机制研究全国重点实验室等的支持。原文链接：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1097276523008705本文仅用于学术分享，转载请注明出处。若有侵权，请联系微信：bioonSir 删除或修改！