c-Kit激酶抑制劑的研究與開(kāi)發(fā)

王佩倍，龐俊霞，賴宜生

（中國(guó)藥科大學(xué)新藥研究中心，江蘇 南京 210009）

·綜述與專(zhuān)論·
REVIEW AND MONOGRAPH

c-Kit激酶抑制劑的研究與開(kāi)發(fā)

王佩倍，龐俊霞，賴宜生*

（中國(guó)藥科大學(xué)新藥研究中心，江蘇 南京 210009）

c-Kit是典型的Ⅲ型受體酪氨酸激酶，在腫瘤的發(fā)生發(fā)展以及侵襲、遷移和復(fù)發(fā)過(guò)程中起著十分重要的作用，是目前腫瘤分子靶向治療的熱門(mén)靶標(biāo)之一，其抑制劑也成為抗腫瘤藥物研究與開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。簡(jiǎn)介c-Kit激酶及其激活型突變與腫瘤發(fā)生發(fā)展的關(guān)系，著重綜述近年來(lái)已上市和處于臨床試驗(yàn)階段的c-Kit激酶抑制劑及其耐藥機(jī)制研究。

c-Kit激酶抑制劑；c-Kit激活型突變；c-Kit耐藥型突變；腫瘤治療

受體酪氨酸激酶c-Kit（又稱CD117）是由逆轉(zhuǎn)錄病毒原癌基因c-kit編碼的一類(lèi)具有酪氨酸激酶活性的跨膜受體蛋白，與血小板衍生生長(zhǎng)因子受體（PDGFR）、巨噬細(xì)胞集落刺激因子-1受體（CSF-1R）和Fms樣酪氨酸激酶受體3（FLT3）共同組成Ⅲ型受體酪氨酸激酶超家族，其在腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起著十分重要的作用[1]。因此，c-Kit是目前腫瘤分子靶向治療的熱門(mén)靶標(biāo)之一。

1 c-Kit激酶

編碼c-Kit激酶的原癌基因c-kit位于人體4號(hào)染色體（4q11-12）上，長(zhǎng)約90 kb，由21個(gè)外顯子組成，其編碼的c-Kit是相對(duì)分子質(zhì)量為145 000的跨膜糖蛋白，全長(zhǎng)為976個(gè)氨基酸，在進(jìn)化過(guò)程中高度保守[2]。

c-Kit激酶由胞外域、跨膜域和胞內(nèi)域組成，其胞外域位于N末端，包含520個(gè)氨基酸，由5個(gè)免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域（D1～D5）組成，其中D1～D3是配體結(jié)合區(qū)，D4～D5是單體二聚化區(qū)；跨膜域包含23個(gè)氨基酸；胞內(nèi)域即酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域位于C末端，包含433個(gè)氨基酸，可細(xì)分為近膜區(qū)（JMD）、三磷酸腺苷（ATP）結(jié)合區(qū)、激酶插入?yún)^(qū)和A-loop區(qū)（見(jiàn)圖1）[3]。

圖1 c-Kit激酶的結(jié)構(gòu)Figure 1 Structure of c-Kit kinase

目前已發(fā)現(xiàn)，c-Kit激酶通常呈現(xiàn)活化和非活化2種構(gòu)象（見(jiàn)圖2），二者之間存在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)c-Kit無(wú)配體結(jié)合時(shí)，JMD處于激酶活性位點(diǎn)中，而A-loop區(qū)則堵住ATP進(jìn)入激酶活性位點(diǎn)的路徑，其N(xiāo)末端天冬氨酸-苯丙氨酸-甘氨酸（DFG）序列處于非催化狀態(tài)，此時(shí)激酶的非活化構(gòu)象占主導(dǎo)地位；當(dāng)c-Kit與配體結(jié)合時(shí)，引發(fā)的二聚化導(dǎo)致JMD中Tyr568和Tyr570磷酸化，減弱JMD與激酶活性位點(diǎn)的相互作用，而A-loop區(qū)則離開(kāi)活性位點(diǎn)，DFG也處于適合ATP結(jié)合和催化的位置，此時(shí)激酶的活化構(gòu)象占主導(dǎo)地位[4-5]。簡(jiǎn)而言之，JMD能調(diào)節(jié)c-Kit的非活化構(gòu)象，A-loop區(qū)則能調(diào)節(jié)c-Kit的活化構(gòu)象。

圖2 c-Kit激酶的2種構(gòu)象Figure 2 Two conformations of c-Kit kinase

2 c-Kit激活型突變與腫瘤的發(fā)生發(fā)展

c-Kit激酶被干細(xì)胞生長(zhǎng)因子激活后，形成二聚體，導(dǎo)致JMD中Tyr568和Tyr570的跨膜磷酸化，從而改變JMD的三維結(jié)構(gòu)，減弱其與激酶活性位點(diǎn)的相互作用，即減弱激酶的自抑制作用，致使激酶區(qū)磷酸化，進(jìn)而募集下游信號(hào)分子，最終激活下游信號(hào)通路，調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖。目前已知，c-Kit在多種腫瘤中處于異?；罨癄顟B(tài)，這主要源于c-Kit突變導(dǎo)致其過(guò)度表達(dá)和持續(xù)性激活[6]。c-Kit激活型突變最初是在人類(lèi)肥大細(xì)胞白血病細(xì)胞系HMC-1中發(fā)現(xiàn)，即JMD的V560G突變和激酶區(qū)的D816V突變，這2種突變均能引起酪氨酸的自磷酸化，導(dǎo)致c-Kit的非配體依賴性激活（Furitsu等，J Clin Invest，1993年）。

常見(jiàn)的c-Kit激活型突變位點(diǎn)如圖3所示[7]，其主要發(fā)生在胞外域（外顯子8、9）、胞內(nèi)JMD（外顯子11）以及激酶結(jié)構(gòu)域中A-loop區(qū)（外顯子17），這些突變均會(huì)破壞c-Kit的自抑制機(jī)制，從而導(dǎo)致其持續(xù)激活，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展[3]。值得一提的是，不同腫瘤的常見(jiàn)c-Kit突變位點(diǎn)存在差異。

圖3 常見(jiàn)c-Kit激活型突變位點(diǎn)的分布Figure 3 Common location of c-Kit activating mutations

在胃腸道間質(zhì)瘤（GIST）中，約有80%存在c-Kit激活型突變[8]，而這些突變主要發(fā)生在外顯子11（如V560D），其次是外顯子9（如一個(gè)AY插入）[9]。外顯子11編碼的JMD是受體酪氨酸激酶的關(guān)鍵自調(diào)節(jié)區(qū)域，能穩(wěn)定激酶的非活化構(gòu)象[4]。在GIST中，c-kit外顯子11存在多種突變類(lèi)型，包括點(diǎn)突變、串聯(lián)重復(fù)、缺失和插入，其各自精確的機(jī)制可能有所不同，但結(jié)果都會(huì)阻止JMD與激酶活性位點(diǎn)的相互作用，導(dǎo)致c-Kit不依賴配體的持續(xù)活化[3]。

在黑色素瘤中，常見(jiàn)的c-Kit激活型突變發(fā)生于外顯子11和13，如L576P和K642E[10]。在c-Kit的非活化構(gòu)象中，642位賴氨酸與574位蘇氨酸形成的氫鍵能穩(wěn)定非活化構(gòu)象，而576位亮氨酸不僅能穩(wěn)定JMD中一小段螺旋結(jié)構(gòu)，還能與α-C螺旋（Val643，Tyr646）形成氫鍵作用，因此Leu576和Lys642中的任何一個(gè)位點(diǎn)發(fā)生突變都會(huì)引起非活化構(gòu)象的不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致c-Kit向活化構(gòu)象轉(zhuǎn)變。

在系統(tǒng)性肥大細(xì)胞增多癥（SM）以及核結(jié)合因子相關(guān)的急性髓細(xì)胞白血病（AML）細(xì)胞中，c-Kit激活型突變主要發(fā)生在外顯子17，如D816V/H/Y[11]。

3 c-Kit激酶抑制劑

c-Kit的激活型突變與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，因此，它成為腫瘤治療的一個(gè)有效靶標(biāo)，其抑制劑也成為抗腫瘤藥物研究與開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。

3.1 已上市的c-Kit激酶抑制劑

在臨床治療中取得巨大成功的伊馬替尼（格列衛(wèi)TM）是首個(gè)上市的c-Kit激酶抑制劑，自其于2001年上市以來(lái)，目前已有9個(gè)c-Kit激酶抑制劑藥物相繼上市（見(jiàn)表1）。值得一提的是，由于大部分c-Kit激酶抑制劑均是ATP競(jìng)爭(zhēng)型抑制劑，而不同類(lèi)型的酪氨酸激酶之間又有較高的同源性，因此目前已上市的c-Kit激酶抑制劑均是多靶點(diǎn)抑制劑，即在抑制c-Kit的同時(shí)，還可抑制其他類(lèi)型的酪氨酸激酶。

表1 已上市的c-Kit激酶抑制劑Table 1 Marketed c-Kit kinase inhibitors

伊馬替尼（GleevecTM）是諾華公司開(kāi)發(fā)的首個(gè)獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市的酪氨酸激酶抑制劑，開(kāi)啟了腫瘤分子靶向治療的先河，目前是國(guó)際公認(rèn)的治療CML和GIST的一線用藥。然而，隨著伊馬替尼在臨床上的廣泛應(yīng)用，其引發(fā)的腫瘤耐藥性問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。為此，百時(shí)美施貴寶公司和諾華公司分別于2006年和2007年推出了第2代酪氨酸激酶抑制劑達(dá)沙替尼（SprycelTM）和尼洛替尼（TasignaTM），用于治療對(duì)包含伊馬替尼在內(nèi)的治療方案耐藥或不能耐受的CML患者。相關(guān)臨床研究證明這2種酪氨酸激酶抑制劑在誘導(dǎo)產(chǎn)生主要分子學(xué)反應(yīng)和完全細(xì)胞遺傳學(xué)反應(yīng)等方面的表現(xiàn)均優(yōu)于伊馬替尼，目前它們已成為CML治療的一線藥物[12-13]。

索拉非尼（NexavarTM）是拜耳公司開(kāi)發(fā)的能同時(shí)作用于多種絲/蘇氨酸激酶和酪氨酸激酶（如B-Raf和VEGFR等）的抑制劑，在申報(bào)上市時(shí)便被美國(guó)FDA授予“快速通道”審批資格，最終于2005年上市，用于治療晚期腎癌，隨后又在2007年獲批成為首個(gè)用于治療晚期肝癌的口服藥物[14]。

舒尼替尼（SutentTM）是輝瑞公司開(kāi)發(fā)的吲哚酮類(lèi)多靶點(diǎn)酪氨酸激酶抑制劑，2006年1月被美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于治療對(duì)標(biāo)準(zhǔn)療法無(wú)響應(yīng)或不能耐受的GIST和轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌，成為首個(gè)同時(shí)獲準(zhǔn)用于治療這2種類(lèi)型癌癥的抗腫瘤藥物。

帕唑帕尼（VotrientTM）是葛蘭素史克公司開(kāi)發(fā)的用于治療晚期腎癌的酪氨酸激酶抑制劑，臨床研究表明，其用于一線治療轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌患者所產(chǎn)生的以無(wú)進(jìn)展生存期（PFS）為指標(biāo)的療效不亞于舒尼替尼，且在安全性和改善患者生活質(zhì)量方面更優(yōu)于舒尼替尼[15]。此外，2013年美國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)ASCO年會(huì)上發(fā)布的國(guó)際合作組AGO-OVAR16 Ⅲ期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，帕唑帕尼可有效延緩?fù)砥诼殉舶┑倪M(jìn)展，因此有可能成為晚期卵巢癌維持治療的新選擇。

阿西替尼（InlytaTM）是輝瑞公司開(kāi)發(fā)的又一個(gè)酪氨酸激酶抑制劑，于2012年1月由美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于治療使用其他抗癌藥無(wú)效的晚期腎癌。一項(xiàng)Ⅲ期臨床研究在比較阿西替尼和索拉非尼作為二線治療方案對(duì)轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌患者的療效時(shí)發(fā)現(xiàn)，阿西替尼治療組患者的PFS更長(zhǎng)[16]。

瑞格非尼（StivargaTM）是拜耳公司繼索拉非尼之后開(kāi)發(fā)的新一代酪氨酸激酶抑制劑，于2012年9月被美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市，至今已獲準(zhǔn)用于治療轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌以及不能手術(shù)切除且對(duì)伊馬替尼和舒尼替尼治療無(wú)應(yīng)答的晚期GIST。一項(xiàng)旨在評(píng)估瑞格非尼作為二線治療藥物用于索拉非尼治療失敗的肝癌患者時(shí)的安全性和有效性的Ⅱ期臨床試驗(yàn)表明，瑞格非尼具有可耐受的安全性，且抗肝癌療效明顯，有望作為中晚期肝癌患者的二線治療藥物[17]。2014年2月，拜耳公司宣布啟動(dòng)一項(xiàng)新的全球性瑞格非尼Ⅲ期臨床試驗(yàn)，擬在北美、巴西、歐洲、亞洲、以色列及澳大利亞等地區(qū)和國(guó)家招募大約750名癌已擴(kuò)散至肝臟的結(jié)腸直腸癌受試者，這項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照、名為COAST的臨床研究旨在評(píng)價(jià)瑞格非尼輔助治療肝臟腫瘤已被切除患者的效果[18]。

卡博替尼（CometriqTM）是Exelixis公司開(kāi)發(fā)的一種作用于c-Kit、VEGFR2、c-Ret、c-Met和FLT3的多靶點(diǎn)抑制劑，在2012年11月被美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于治療轉(zhuǎn)移性甲狀腺髓樣瘤(MTC)。早在Ⅰ期臨床試驗(yàn)中該藥便顯示出對(duì)MTC患者的療效，隨后意大利比薩大學(xué)的Rossella Elisei博士等人在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了一項(xiàng)該藥的雙盲Ⅲ期臨床試驗(yàn)，結(jié)果顯示，該藥以140 mg·d-1劑量用于出現(xiàn)惡化的轉(zhuǎn)移性MTC 患者，可明顯延長(zhǎng)受試者的PFS，并具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明其可用作這種罕見(jiàn)性疾病的一個(gè)重要的新治療手段[19]。

3.2 臨床試驗(yàn)階段的c-Kit 激酶抑制劑目前還有多種不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型的c-Kit 激酶抑制劑正處臨床試驗(yàn)階段（見(jiàn)表2）。

表2 尚處臨床試驗(yàn)階段的c-Kit 激酶抑制劑Table 2 c-Kit kinase inhibitors in clinical trials

Lenvatinib是衛(wèi)材公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)多靶點(diǎn)酪氨酸激酶抑制劑，除了與其他抗血管生成藥物一樣能抑制腫瘤血管生成，還能有效抑制FGFR，F(xiàn)GFR途徑的旁路激活被認(rèn)為是腫瘤細(xì)胞逃脫VEGF靶向治療的機(jī)制之一[20]。Ⅰ期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，lenvatinib的最高耐受劑量為25 mg，口服給藥后能快速吸收，3 h左右即達(dá)Cmax，并于4周后從體內(nèi)徹底清除，而其常見(jiàn)的毒副作用為高血壓、腹瀉、惡心、口腔潰瘍、蛋白尿和嘔吐[21]。在一項(xiàng)Ⅱ期臨床試驗(yàn)中，58位放射性碘難治性分化型甲狀腺癌（DTC）患者口服24 mg·d-1lenvatinib，平均治療周期為405 d，結(jié)果顯示，有59%的受試者部分應(yīng)答，36%的受試者病情得到控制，受試者的PFS中值為13.3個(gè)月[22]。目前本品正處于一項(xiàng)Ⅲ期臨床試驗(yàn)中，該試驗(yàn)在來(lái)自歐洲、北美、南美和亞洲等23個(gè)國(guó)家的392名DTC患者中同時(shí)展開(kāi)[23]。此外，衛(wèi)材公司還發(fā)起了一項(xiàng)全球性的Ⅲ期臨床試驗(yàn)，以評(píng)估本品用于肝癌的治療效果[24]。難得的是，日本厚生勞動(dòng)省、美國(guó)FDA和歐洲EMA已先后授予lenvatinib用于治療甲狀腺癌的孤兒藥認(rèn)定資格。

Masitinib是AB Science公司重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的一個(gè)多靶點(diǎn)酪氨酸激酶抑制劑，能選擇性抑制c-Kit和PDGFRα/ β。已結(jié)束的一項(xiàng)針對(duì)轉(zhuǎn)移性去勢(shì)抵抗性前列腺癌（mCRPC）的Ⅱ期臨床試驗(yàn)顯示，masitinib與多西他賽聯(lián)用能使患者的平均總生存期達(dá)到18.4個(gè)月，而之前該病患者能達(dá)到的最長(zhǎng)總生存期僅為13.8個(gè)月。為此，AB Science公司在2014年2月宣布開(kāi)展masitinib與多西他賽聯(lián)用治療mCRPC的Ⅲ期臨床試驗(yàn)。此外，本品用于治療其他腫瘤的Ⅲ期臨床試驗(yàn)也在進(jìn)行中[25]。

Midostaurin是諾華公司開(kāi)發(fā)的一種星形孢菌素類(lèi)酪氨酸激酶抑制劑，不僅能直接抑制腫瘤細(xì)胞增殖，還能抑制腫瘤血管的生成。重要的是，本品是目前少有的能有效抑制c-Kit激酶A-loop區(qū)D816V突變的抑制劑，且Ⅱ期臨床試驗(yàn)證明其對(duì)攜帶c-Kit D816V的SM患者有療效[26]。目前本品正處于治療AML的Ⅲ期臨床試驗(yàn)階段。

Quizartinib是一種高效抑制c-Kit、FLT3、PDGFRα/β、Ret和CSF-1R（IC50分別為4.8、1.6、11、7.7、9.9和12 nmol·L-1）的酪氨酸激酶抑制劑。在MV4-11移植瘤小鼠模型實(shí)驗(yàn)中，每日1次經(jīng)口給予本品，連續(xù)28 d，結(jié)果顯示，本品低劑量（1 mg·kg-1·d-1）組模型小鼠的腫瘤生長(zhǎng)得到完全抑制，中、高劑量（3、10 mg·kg-1·d-1）組模型小鼠的腫瘤幾乎消退，且無(wú)一只小鼠出現(xiàn)體質(zhì)量下降；此外，本品的水溶性和藥動(dòng)學(xué)性質(zhì)也極佳[27]。鑒于2013年結(jié)束的一項(xiàng)Ⅱ期臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)或難治性的具有FLT3-ITD突變的AML患者對(duì)本品可產(chǎn)生高應(yīng)答率，Ambit Biosciences公司于2014年4月啟動(dòng)了本品的Ⅲ期臨床試驗(yàn)[28]。此前，美國(guó)FDA和歐洲EMA均已授予本品用于治療AML的孤兒藥認(rèn)定資格。

Vatalanib是諾華公司開(kāi)發(fā)的血管生成抑制劑，可在納摩爾級(jí)濃度下抑制VEGF誘導(dǎo)的VEGFR2（KDR）自磷酸化以及內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移和生存，而在高達(dá) 1 μmol·L-1的濃度下對(duì)不表達(dá)VEGFR的細(xì)胞無(wú)任何細(xì)胞毒性或抗增殖效應(yīng)。小鼠模型實(shí)驗(yàn)顯示，經(jīng)口給予vatalanib（50 mg·kg-1，qd）后，其血漿濃度能在8 h內(nèi)維持在1 μmol·L-1以上；而在生長(zhǎng)因子植入模型以及腫瘤細(xì)胞驅(qū)動(dòng)的血管生成模型中，vatalanib（25～100 mg·kg-1，qd，po）對(duì)VFGF和PDGF誘導(dǎo)的血管生成呈現(xiàn)劑量依賴性抑制作用，且在相同的劑量范圍內(nèi)，它還能有效抑制裸鼠腫瘤模型中的多種人源性腫瘤的生長(zhǎng)以及腫瘤微血管的形成；難得的是，vatalanib對(duì)循環(huán)血細(xì)胞或骨髓粒細(xì)胞均無(wú)嚴(yán)重?fù)p傷作用（Wood等，Cancer Res，2000年）。目前，本品單獨(dú)使用以及與細(xì)胞毒藥物聯(lián)用治療多種實(shí)體瘤的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行，其中包括針對(duì)轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的Ⅲ期臨床試驗(yàn)以及針對(duì)轉(zhuǎn)移性神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤、轉(zhuǎn)移性胃腸道間質(zhì)瘤、非轉(zhuǎn)移性雄激素非依賴性前列腺癌和彌漫性惡性間皮瘤的Ⅰ期或Ⅱ期臨床試驗(yàn)[29]。

Telatinib是 ACT Biotech公 司 重 點(diǎn) 開(kāi) 發(fā) 的VEGFR2/3、c-Kit和PDGFRβ抑制劑。一項(xiàng)telatinib與卡培他濱及順鉑聯(lián)用治療晚期胃癌的Ⅱ期臨床試驗(yàn)在進(jìn)行到中期時(shí)便出現(xiàn)令人驚喜的結(jié)果：2/3可評(píng)估的受試者產(chǎn)生迅速而持久的客觀腫瘤應(yīng)答，其中66%的人產(chǎn)生完全應(yīng)答；且這種聯(lián)用療法呈現(xiàn)抗血管生成活性，其耐受性良好，最常見(jiàn)的毒副作用僅表現(xiàn)為輕微或中度疲勞、乏力和胃腸道反應(yīng)，而只在少于10%的受試者出現(xiàn)嚴(yán)重的高血壓、手足綜合征和中性粒細(xì)胞減少癥?；诖?，ACT Biotech公司隨即啟動(dòng)了telatinib用于一線治療GIST的Ⅲ期臨床試驗(yàn)，該試驗(yàn)設(shè)計(jì)已得到美國(guó)FDA和歐洲EMA的支持，并獲得了美國(guó)FDA的特別評(píng)估協(xié)議（SPA）。在此之前，telatinib已被美國(guó)FDA授予治療胃癌的孤兒藥認(rèn)定資格。本品有望于2014年在歐洲和美國(guó)上市[30]。

PLX-3397是Plexxikon公司開(kāi)發(fā)的一種選擇性作用于c-Kit、FLT3和CSF-1R等Ⅲ型酪氨酸激酶的抑制劑，但其結(jié)構(gòu)尚未公開(kāi)。本品不僅對(duì)FLT-ITD突變體陽(yáng)性AML有很好的療效，且對(duì)quizartinib耐藥的FLT-ITD/ F691L突變體陽(yáng)性AML仍能保持良好的抑制活性[31]。最新研究顯示，在攜帶c-KitV558del/+突變體的鼠源GIST和人源GIST 移植瘤模型中，PLX-3397不管是在誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡和壞死還是在降低腫瘤體積和質(zhì)量方面，均明顯優(yōu)于伊馬替尼，這可能與其對(duì)c-Kit的抑制活性強(qiáng)于伊馬替尼有關(guān)[32]。在Ⅰ期臨床試驗(yàn)中，PLX-3397表現(xiàn)出良好的耐受性，其毒副作用僅為輕微（1級(jí)）的貧血、疲勞、惡心和皮疹。目前，本品治療難治性或復(fù)發(fā)性霍奇金淋巴瘤的Ⅱ期臨床試驗(yàn)已完成，而針對(duì)惡性黑色素瘤和轉(zhuǎn)移性乳腺癌等其他腫瘤的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中[33]。

Famitinib是江蘇恒瑞公司在舒尼替尼的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出的一種吲哚酮類(lèi)多靶點(diǎn)酪氨酸激酶抑制劑，能選擇性作用于c-Kit、VEGFR2和PDGFRβ（IC50分別為2.3、4.7和6.6 nmol·L-1）。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，famitinib顯示出廣譜抗腫瘤活性，能強(qiáng)效抑制多種移植瘤模型中腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，且與奧沙利鉑或5-氟尿嘧啶聯(lián)用時(shí)可顯著增強(qiáng)后兩者的藥效[34]。目前，本品用于治療腎細(xì)胞癌、GIST、胰腺癌和鼻咽癌的Ⅱ期臨床試驗(yàn)正在中國(guó)展開(kāi)，且已有的臨床研究結(jié)果顯示，本品能在更低的劑量下達(dá)到與舒尼替尼相似的治療效果[35]。

AKN-028是Akinion公司研發(fā)的一種作用于c-Kit、FLT3和FLK的酪氨酸激酶抑制劑。一項(xiàng)針對(duì)17種包括骨髓瘤、淋巴瘤、小細(xì)胞肺癌、急性淋巴性白血病和AML等不同類(lèi)型腫瘤細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)顯示，AKN-028能選擇性抑制所有5種AML細(xì)胞株的增殖，其中包括攜帶c-Kit激活型突變體的Kasumi-1細(xì)胞[36]。最近的實(shí)驗(yàn)研究顯示，AKN-028能下調(diào)AML細(xì)胞系MV4-11中細(xì)胞周期素D依賴性激酶和c-Myc癌基因的表達(dá)，將細(xì)胞周期阻滯于G0/G1期[37]。本品目前正處于治療AML的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗(yàn)階段。

4 c-Kit激酶抑制劑耐藥機(jī)制

c-Kit激酶抑制劑在腫瘤分子靶向治療中的成功著實(shí)令人歡欣鼓舞，然而不幸的是，部分腫瘤患者在使用該類(lèi)藥物一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)耐藥，其機(jī)制十分復(fù)雜，主要包括激酶結(jié)構(gòu)域的二次點(diǎn)突變、靶基因的擴(kuò)增和過(guò)度表達(dá)或表觀遺傳學(xué)調(diào)控激活、冗余/下游信號(hào)通路的上調(diào)或激活以及ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的過(guò)度表達(dá)等[23]。其中，由激酶結(jié)構(gòu)域的二次點(diǎn)突變導(dǎo)致的耐藥現(xiàn)象尤為突出，嚴(yán)重影響了現(xiàn)有蛋白激酶抑制劑療效的發(fā)揮。c-Kit耐藥型突變主要發(fā)生在ATP結(jié)合區(qū)（外顯子13和14）和激酶結(jié)構(gòu)域A-loop區(qū)（外顯子17）。

4.1 發(fā)生在ATP結(jié)合區(qū)的c-Kit耐藥型突變

在用伊馬替尼治療GIST的過(guò)程中，約有50%的腫瘤患者出現(xiàn)獲得性耐藥現(xiàn)象，其主要源于c-Kit耐藥型突變[38]，其中最常見(jiàn)的是ATP結(jié)合區(qū)（外顯子13和14）的氨基酸點(diǎn)突變，如V654A和T670I，這些突變使得伊馬替尼與ATP結(jié)合區(qū)的親和力減弱[39]。在c-Kit中，Thr670是ATP口袋鉸鏈區(qū)入口的看門(mén)殘基（gatekeeper），能與伊馬替尼形成氫鍵作用，但當(dāng)Thr670突變?yōu)轶w積大的異亮氨酸時(shí)，這種氫鍵作用消失，而且突變后產(chǎn)生的空間位阻還會(huì)進(jìn)一步阻礙伊馬替尼和其他第2代酪氨酸激酶抑制劑（如尼洛替尼和達(dá)沙替尼）與激酶的結(jié)合，從而產(chǎn)生耐藥現(xiàn)象。另外，c-Kit中的Val654能與伊馬替尼形成疏水作用，但當(dāng)它突變?yōu)轶w積小的丙氨酸后這種疏水作用即消失[39]。為了克服c-Kit中看門(mén)殘基突變導(dǎo)致的耐藥現(xiàn)象，Sugen公司（后被輝瑞公司收購(gòu)）開(kāi)發(fā)出了多靶點(diǎn)激酶抑制劑舒尼替尼，由于該化合物主要與c-Kit激酶結(jié)合位點(diǎn)中的鉸鏈區(qū)作用，并不涉及看門(mén)殘基，不受該位點(diǎn)突變的影響（見(jiàn)圖4），故而其能有效抑制具有V654A和T670I突變的c-Kit激酶，因此舒尼替尼被批準(zhǔn)用于治療伊馬替尼無(wú)效或抵抗的GIST[40]。

圖4 伊馬替尼和舒尼替尼與野生型c-Kit激酶的共晶結(jié)構(gòu)疊合圖Figure 4 Superimposition of eutectic structures of imatinib and sunitinib bound to wild-type c-Kit kinase

4.2 發(fā)生在A-loop區(qū)的c-Kit耐藥型突變

除了ATP結(jié)合區(qū)，A-loop區(qū)也是c-Kit耐藥型突變發(fā)生的另一個(gè)主要區(qū)域，特別是在Asp816、Asp820和Tyr823等殘基位點(diǎn)，如D816V突變。外顯子17編碼的A-loop區(qū)對(duì)激酶活化構(gòu)象的調(diào)節(jié)起十分關(guān)鍵的作用。早期的c-Kit分子建模結(jié)果顯示，在非活化構(gòu)象中，負(fù)電性的Asp816羧基能穩(wěn)定帶正電荷的一段螺旋偶極子，從而穩(wěn)定非活化構(gòu)象，而活化構(gòu)象則不依賴于這種作用，因此Asp816突變會(huì)導(dǎo)致非活化構(gòu)象中激酶結(jié)構(gòu)域分子間相互作用的不穩(wěn)定，致使非活化構(gòu)象轉(zhuǎn)向活化構(gòu)象[41]。無(wú)獨(dú)有偶，相關(guān)動(dòng)力學(xué)研究也證明，突變體c-KitD816H和c-KitD816V的激酶結(jié)構(gòu)域活化速率分別是野生型的184倍和536倍[7]。

上述提到舒尼替尼是具有V654A和T670I突變的c-Kit激酶的強(qiáng)效抑制劑，但后來(lái)有研究發(fā)現(xiàn)，該藥在治療c-Kit激酶V654A突變體陽(yáng)性的GIST過(guò)程中也會(huì)引發(fā)c-Kit激酶A-loop區(qū)的突變，而此位點(diǎn)突變可導(dǎo)致c-Kit非活化構(gòu)象的不穩(wěn)定，促使其向活化構(gòu)象轉(zhuǎn)變；由于舒尼替尼對(duì)激酶活化構(gòu)象的親和力非常弱，其只能與激酶的非活化構(gòu)象結(jié)合，因此其誘導(dǎo)的激酶A-loop區(qū)突變致使c-Kit對(duì)舒尼替尼耐藥[42]。

5 結(jié)語(yǔ)

多種腫瘤，如GIST、SM、核心結(jié)合因子相關(guān)性AML和黑色素瘤等的發(fā)生發(fā)展與c-Kit激活型突變密切相關(guān)，因此c-Kit激酶成為一個(gè)重要的腫瘤靶向治療靶標(biāo)，且c-Kit激酶抑制劑在臨床治療中取得的巨大成功也恰恰說(shuō)明其極具研究與開(kāi)發(fā)價(jià)值。然而，c-Kit激酶抑制劑在腫瘤治療中的成功并不能掩飾其在應(yīng)用中出現(xiàn)的獲得性耐藥問(wèn)題。因此，深入研究c-Kit激酶抑制劑的獲得性耐藥機(jī)制，開(kāi)發(fā)安全有效的腫瘤治療策略，乃當(dāng)務(wù)之急?？梢韵嘈?，隨著人們對(duì)c-Kit激酶耐藥型突變機(jī)制的深入探討和闡明，將有助于促進(jìn)腫瘤耐藥問(wèn)題的解決，并為新一代c-Kit激酶抑制劑的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和新的思路。

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Research and Development of c-Kit Kinase Inhibitors

WANG Peibei, PANG Junxia, LAI Yisheng
(Center of Drug Discovery , China Pharmaceutical University, Nanjing 210009, China)

As a typical member of type III receptor tyrosine kinase family, c-Kit plays a key role in tumor occurrence, development, invasion, migration and recurrence. So it is one of the hot targets for molecular targeted cancer therapy and its inhibitor has become a hot spot of research and development of antitumor drugs. c-Kit kinase and the associations between its activating mutations and tumorigenesis have been introduced. Especially, the recent researches on the c-Kit kinase inhibitors marketed and in clinical trials and their resistance mechanisms have been reviewed.

c-Kit kinase inhibitor; c-Kit activating mutation; c-Kit mutation for drug-resistance; tumor therapy

R730.231; R979.1

A

1001-5094(2014)07-0497-10

接受日期：2014-05-07

*通訊作者: 賴宜生, 教授;

研究方向: 抗腫瘤藥物研究;

Tel: 025-83271015; E-mail: yslai@cpu.edu.cn