达拉非尼(dabrafenib)如何抑制黑色素瘤的生长

　　尽管 BRAF 抑制剂达拉非尼（dabrafenib）和威罗菲尼（vemurafenib）均已证明对BRAF突变型黑色素瘤有效，但它们的作用机制似乎有所不同。在这里，我们表明达拉非尼在抑制NRAS突变和KRAS突变癌细胞系的生长方面比威罗菲尼更有效。使用基于质谱的化学蛋白质组学，我们将 NEK9 和 CDK16 鉴定为达拉非尼的独特靶点。NEK9 和 CDK16 在晚期黑色素瘤标本中均高表达，两种蛋白质的高表达与较差的总生存率相关。NEK9 在NRAS-和KRAS增长中的作用siRNA 研究提示突变细胞系，其中沉默与增殖减少、细胞周期停滞与 p21 表达增加、磷酸化 CHK1 抑制、CDK4 表达降低和衰老反应的启动有关。CDK4 的抑制而不是 CHK1 的抑制重现了 NEK9 沉默的影响，表明这可能是生长抑制的机制。

　　我们接下来将注意力转向 CDK16，发现它的敲低抑制了 S780 处 Rb 蛋白的磷酸化并增加了 p27 的表达。这两种效应都在NRAS-和KRAS- 中进行了表型复制dabrafenib 但不是 vemurafenib 的突变癌细胞。NEK9 和 CDK16 的联合沉默与增强对黑色素瘤细胞增殖的抑制有关。总之，我们已经确定达拉非尼是一种有效的 NEK9 和 CDK16 抑制剂，我们的研究表明，抑制这些激酶可能对不含有BRAF突变的癌症具有活性。

　　Vemurafenib 和达拉非尼（dabrafenib）在临床实践中广泛用于治疗BRAF突变型黑色素瘤。尽管它们的功效相似，但在它们的副作用方面观察到了显着差异。这使我们假设与vemurafenib 相比，dabrafenib 可能抑制一系列不同的激酶靶标，后者可能对BRAF具有活性野生型肿瘤。与此一致，我们的初步研究表明，达拉非尼在抑制NRAS和KRAS突变癌细胞系的生长方面比威罗菲尼更有效。

　　为了更好地了解 dabrafenib 和 vemurafenib 之间作用的差异，我们进行了化学蛋白质组学筛选，以确定独特的脱靶激酶谱。化学蛋白质组学是一种创新方法，它使用感兴趣的药物“拉下”相互作用的蛋白质和激酶，然后使用质谱法对其进行鉴定。它具有无偏见和高度灵敏的优势，并且能够捕捉药物对蛋白质-蛋白质复合物的影响——这是体外激酶检测无法实现的。以前的研究，使用细胞类型不可知的体外激酶测定，已经确定了威罗菲尼的其他潜在靶点（CRAF、BRAF、SRMS、MAPK4K5、FGR：IC50 均 <100 n米）和dabrafenib（BRAF，CRAF，SIK2，ALK5：IC50所有<100 n中米）。在这里测试的三种药物中，曲美替尼的靶标范围最窄，基本上只与 MAP2K 激酶家族的成员相互作用。这可能反映了变构 MEK 抑制剂与 ATP 竞争性 BRAF 抑制剂相比具有高度特异性。我们的化学蛋白质组学分析确定了一系列以前未知的 dabrafenib 靶标，包括 CAMK1α、CDK16 和 NEK9。NEK9 和 CDK16 被选择用于进一步研究，因为它们在体外被 dabrafenib 有效抑制激酶测定，并通过初步的 siRNA 实验，其中它们的沉默抑制了NRAS突变黑色素瘤细胞的生长。

　　许多有效的抗癌药物同时抑制多个细胞靶点。这种被称为多药理学的现象可能在许多 FDA 批准的药物中很常见，其进一步研究提供了重新利用已经过临床安全性测试的药物的潜力。此处包含的研究结果表明，达拉非尼的许多脱靶效应，如 NEK9 和 CDK16，在临床可达到的剂量下受到抑制，这可能有助于其疗效，尤其是在缺乏BRAF 的癌症中突变。值得注意的是，我们将 FDA 批准的 BRAF 激酶抑制剂达拉非尼确定为第一个已知的 NEK9 抑制剂。考虑到人们对 NEK9 作为 p53 突变型癌症（包括KRAS突变型结肠癌和非小细胞肺癌 (NSCLC)）的治疗靶点的兴趣日益浓厚，这一点非常重要。NEK9 在胶质母细胞瘤中也高度表达，有可能通过增加对 DNA 损伤的敏感性来使这些肿瘤对化疗敏感。进一步的研究表明 NEK9 在病毒复制中起作用。因此，我们建议 dabrafenib 可以重新用作 NEK9 抑制剂，有可能将其临床应用范围扩大到其他环境。

　　我们首次证明达拉非尼（dabrafenib）可有效抑制不受威罗菲尼影响的激酶，包括 NEK9 和 CDK16。NEK9 和 CDK16 的抑制作用可能有助于 dabrafenib 的活性，这可能表明该药物在其他非BRAF突变癌症中的效用。微信扫描下方二维码了解更多：