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靶向SMARCA2分子开发有两条主要的途径: 一是基于溴结构域的蛋白降解剂(见前期文章:合成致死靶点SMARCA2: PROTAC蛋白降解剂 (专利综述))。另一条是靶向 SMARCA2 的ATP酶小分子抑制剂，这里将分析靶向 SMARCA2 的ATP酶小分子抑制剂的研发进展。 1. 背景介绍 如前所述，最初抑制SMARCA2的方向是针对DNA 结合的溴结构域的抑制剂。然而，遗传学及细胞活性研究表明，抑制ATP酶结构域是抗增殖作用的关键，而不是溴结构域。开发选择性的高效的小分子ATP酶抑制剂将是一种更直接的方法来抑制SMARCA2的功能，并以合成致死机制治疗SMARCA4突变的肿瘤。此外，选择性/非选择性ATP酶抑制剂 还有可能转化为选择性SMARCA2 降解剂。 2. 专利评估 这里总结了针对SMARCA2 和/或 SMARCA4的小分子ATP酶抑制剂和PROTAC降解剂的专利文献汇总，见表1和表2，表1 总结了靶向 SMARCA2 的ATP酶抑制剂，表2 总结了基于ATP酶抑制剂的PROTAC降解剂。 表1. 靶向 SMARCA2 ATP酶的抑制剂专利 表2. 靶向 SMARCA2 基于ATP酶抑制剂的PROTAC蛋白降解剂。 3. 小分子ATP酶抑制剂 在过去的几年中已经看到了少量不同的靶向SMARCA2 和/或 SMARCA4的ATP酶抑制剂的骨架结构。总体来说，总结了4个申请机构发布的11份专利文件。 3.1. Bayer AG 2020年，拜耳报道了一项专利，有94个例子描述了N，N‘-二芳基脲化合物为SMARCA2 ATP酶抑制剂，如 图1。化合物1-3 中显示的2-氯吡啶基团存在于94个例子中的93个中，其余一个为2-氟吡啶基，这表明这个卤素取代对效力是必要的。这个骨架在诺华的一篇重要文献中报道过(JMC,2018,10.1021/acs.jmedchem.8b01318)，与化合物1 相似的化合物作为起点。 诺华化合物14 I 图１.　N，N-二芳基脲 SMARCA2 ATP酶抑制剂。 3.2. Epizyme, Inc Epizyme报道了一个有764个例子的专利，探索重点集中在杂环酰胺部分和吡啶酮环上的取代基。对SMARCA2的选择性适中，对SMARCA2的抑制活性一般小于SMARCA4的10倍，化合物4-5 (例139 和82c )（图2）。对全长SMARCA2（IC50=0.0099µM）和SMARCA4（IC50= 0.0661µM）具有较强抑制活性的。最高水平的肿瘤生长抑制为66%，前10天以50 mg/kg每日剂量，然后第11到13天是空窗期，和最后的低剂量30mg/kg的研究，可能表明由于抑制剂双重抑制导致缺乏耐受性。 图2. Epizyme 的 SMARCA2/SMARCA4 ATP酶抑制剂。 3.3. Foghorn Therapeutics, Inc Foghorn公司是目前对SMARCA2/SMARCA4 ATP酶抑制剂研究最为领先的公司，今年其选择性抑制剂FHD-909已进入临床。2019年， Foghorn Therapeutics报道了241个例子(WO2019152437)，描述了取代的2-酰胺乙酰胺衍生物为SMARCA2/SMARCA4 ATP酶抑制剂，这是围绕该核心骨架的一系列专利中的第一个（图3）。噻唑-2-烷基 是2-酰胺乙酰胺核上首选的N-取代基，2-酰胺取代基、噻唑取代基和亚甲基取代基是构效关系探索的重点。代表性的化合物6 (实例87，化合物A）和化合物7（WO2020160180，化合物B, 实例67，也称为FHT-1015）是有效的SMARCA2/SMARCA4 ATP酶抑制剂，并有效抑制葡萄膜黑色素瘤和血液瘤细胞系的生长。FHT-1015 在多个葡萄膜黑色素瘤细胞系（92-1、MP41、MP38、MP46）中表现出较强的生长抑制作用，GI50值约为0.010µM至0.100µM。 图3. 来自 Foghorn Therapeutics的基于酰胺乙酰胺骨架的SMARCA2/SMARCA4 ATP酶抑制剂 随后的2020年专利描述了47个化合物，重点是末端酰胺上不同取代的五元杂环基团(WO2020160100，WO2020106915)。此后，该骨架发表了两个专利，其中一个包括444个例子，如化合物10 (实例254，WO2021155316)，该专利中的部分化合物表现出一定选择性的SMARCA2抑制作用。2021年的专利US20210230154，其中的化合物11(实例1)，为他们的临床候选者（FHD-286）。该化合物于2021年年中进入 I 期临床试验，用于治疗复发/难治性急性髓性白血病（AML）、骨髓增生异常综合征（MDS）和转移性葡萄膜黑色素瘤。 FHD-286对葡萄膜黑色素瘤细胞系的体外生长抑制作用最强，其中92-1细胞系的绝对半抑制浓度为0.3 nM。该化合物在小鼠模型中也显示出显著的肿瘤生长抑制作用。在最高剂量（1.5 mg/kg）时，可观察到肿瘤消退，但体重无显著变化。另一项专利WO2021236080表明，在携带DNMT3A突变的OCI-AML2异种移植小鼠模型中，FHD-286抑制肿瘤生长。随后的专利(WO2022192365，WO2022198043)披露了FHD-286晶体形式以及配方、体外转运体和CYP谱数据。 2021年，同时发表了两项专利申请，以单酰胺骨的ATP酶抑制剂（图4）。第一个专利WO2021155264包含83个例子，探索了核心噻唑酰胺部分，用取代双环杂环，如苯并咪唑和萘啶。第二个专利WO2021155320是一个更广泛的526个实例，有两个不同的系列，第一个描述了六元杂环，主要是取代吡啶，作为噻唑酰胺替代品。本文还介绍了9元或10元杂环的其他实例，如萘啶和相关衍生物作为噻唑酰胺的替代物。根据提供的效价关系，它们是比SMARCA4更有效的SMARCA2抑制剂。 图4.  Foghorn Therapeutics的基于单酰胺的SMARCA2/SMARCA4 ATP酶抑制剂。 2022年，发表了856个例子的专利WO2022103899，探索了具有环状和非环芳基砜的酰胺与取代的9元或10元杂环核的结构。双环芳基砜酰胺与萘啶衍生的核心是在专利中最常见的特点。化合物15(实例15) 代表了化学物质和最具选择性的化合物，根据生化分析中的半抑制浓度值，其对SMARCA2的抑制选择性接近94倍。报道的例子的选择性差异显著，似乎很大程度上受到萘啶核心上的取代基的影响。 3.4. Novartis AG 2020年诺华报道了的八个例子的专利WO2020035779，将1-(isothiazol-5-yl)-3-(2-halo-pyridin-4-yl) ureas描述为有效的，SMARCA2/SMARCA4 双ATP酶抑制剂。2018年发表了一篇描述这些新型ATP酶抑制剂的报道，报道了N，N‘-二吡啶脲类 化合物16(实例1) 作为初始先导分子（图5）(见上文，10.1021/acs.jmedchem.8b01318)。化合物16对含有ATP酶和SnAC结构域的SMARCA2（636-1331）结构具有3.8µM的半抑制浓度，对含类似SMARCA4（658−1361）结构具有类似的效力(1.7µM 半抑制浓度)。优化后发现了化合物17(实例7)，这是一种有效的双抑制剂: SMARCA2/SMARCA4 IC50的<0.005µM。此外，在SMARCA2依赖的SMARCA4突变的黑色素瘤细胞系SK-MEL-5（绝对AAC50 = 0.004µM），而在SMARCA4正常细胞系SBC5（AAC50 = >10µM）中仅观察到微弱的抗增殖活性。在SMARCA4突变的人肺癌异种移植小鼠模型中，化合物17的体内活性，口服20 mg/kg连续3周，肿瘤生长抑制55%。然而，化合物受到了更高剂量时的耐受性问题的限制。化合物18与SMARCA2 ATPase结构域(705− 960）组成的晶体数据显示，抑制是通过在ATP结合位点附近与蛋白变构结合来实现的，脲与催化谷氨酸（Glu852）进行关键接触（图6，PDB：6EG3）。 图5. 诺华的二芳基脲骨架的SMARCA2/SMARCA4 ATP酶抑制剂。 图6. MBP-hSMARCA2[705–960] 与 化合物18 配合物的晶体结构（PDB：6EG3）。 4. ATP酶靶向PROTAC降解剂 4.1. Dana-Farber Cancer Institute (DFCI) 2021年，DFCI披露了一份SMARCA2ATP酶靶向PROTAC专利WO2021163302，包括14个实例。基于诺华报道的N，N‘-二芳基脲的ATP酶抑制剂基团，大部分连接点是通过末端的羧酸基序发生的。这些ATP酶结合物主要通过不同长度和灵活性的连接物与CRBN配体结合。本文还报道了两个使用 VHL E3连接酶配体的例子。通过ATPlite发光试验报告了化合物的细胞生长抑制数据，化合物19-22(实例 4、8、7和12）在人MV411细胞系中半抑制浓度≤为0.1µM（图7）。在A549和MOLM13细胞系中也有降解。 图7. DFCI的代表性PROTACs。 4.2. Foghorn Therapeutics, Inc 2021年， Foghorn Therapeutics公布了一份297个描述PROTACs的专利申请，利用它们的SMARCA2/4ATP酶抑制剂。SMARCA2 ATP酶结合剂是基于2-酰胺乙酰胺骨架，包括CRBN和VHL E3连接酶结合剂。第一个连接点附着在取代的氨基噻唑部分上，第二个是中心酰胺部分的亚甲基上（图8(a)）。以HeLa HiBiT检测了所有化合物的SMARCA2和SMARCA4降解数据。一些化合物表现出选择性的SMARCA2降解，有代表性的化合物23-25 (实例141,163和166）（图8(b)）。 图8. 针对 Foghorn Therapeutics的PROTAC降解剂。 4.3. Kymera Therapeutics, Inc 在2020年底，Kymera公司发表了一份538个实例的专利申请，描述了SMARCA2 PROTAC降解剂。虽然在此专利中绝大多数的化合物针对SMARCA2溴域，但有32个化合物利用了诺华报道的N，N‘-二芳基脲ATP酶抑制剂基团，并结合CRBN和VHL E3连接酶配体。代表性化合物26(实例301 )（图9）。 图9.　Kymera公司的PROTAC 降解剂。 2022年，Kymera公司随后披露了两项描述SMARCA2 ATP酶结合PROTACs的专利申请。第一个专利WO2022125800描述了40个化合物，基于2-酰胺乙酰胺SMARCA2 ATP酶结合剂，类似于早期 Foghorn Therapeutics。描述了三种不同的接入点：第一个是被取代的氨基噻唑部分（黑色箭头）；第二个是中心酰胺部分的亚甲基（蓝色箭头）；第三个来自末端杂芳酰胺部分（红色箭头）。40个化合物中有3个具有VHL E3连接酶配体，并利用黑色箭头表示的出口载体，其余具有CRBN E3连接酶配体。第二项专利WO2022178532申请描述了另外100种化合物，其中67种是PROTACs，33种是ATP酶抑制剂。CRBN和VHL E3连接酶结合剂都是一个例子。许多化合物包含一个单酰胺吡啶吡啶核心，与邻近吡啶的接入点（图10）。 图10.　Kymera公司的代表性2-酰胺乙酰胺和单酰胺SMARCA2/SMARCA4 ATP酶靶向PROTAC支架（箭头:接入点）。 参考：https://doi-org.libproxy1.nus.edu.sg/10.1080/13543776.2024.2338111 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↓

SMARCA2和SMARCA4是SWI/SNF复合物的亚基，该复合物是一种染色质重塑复合物，是促进基因表达的关键表观遗传调控因子。SMARCA4功能突变缺失的肿瘤依赖于SMARCA2进行细胞存活，这种合成致死效应是治疗癌症的潜在治疗策略。这里综述了结合SMARCA2溴结构域的PROTAC分子专利。 1. 背景介绍 SWItch/Sucrose Non-Fermentable(SWI/SNF)染色质重塑复合物是一个多亚基复合物，在基因调控、生物体发育、DNA复制和DNA修复中发挥关键作用。SWI/SNF复合物的失活突变与～20%的人类癌症有关。SMARCA2（BRM）和SMARCA4（BRG1）是复合物中互排斥的ATPase亚基。SMARCA4的突变和缺失存在于多种癌症中。SMARCA4功能缺失导致染色质重塑活性依赖于剩余的SMARCA2活性。为此，选择性地靶向SMARCA2可抑制SMARCA4缺失癌细胞模型的生长。这种合成致死关系表明靶向SMARCA2是一种可行的治疗方法。 SMARCA2和SMARCA4蛋白由一个溴结构域、ATP酶结构域、解旋酶结构域、BRK和QLQ（QX3LX2Q基域）所组成（图1）。溴结构域与组蛋白或其他辅助因子上的乙酰化赖氨酸残基结合，而ATP酶结构域驱动DNA易位和核小体重新定位，从而增加调节蛋白对DNA的访问。解旋酶（解旋酶Sant相关）结构域刺激染色质重构活性和转录因子的招募。其他结构域BRK和QLQ的还功能不为人所知。 图1.SMARCA2和SMARCA4的各种目标域。 PFI-3 是一种高度特异性的VIII家族溴结构域结合剂，是一种具有细胞通透性的化学探针。然而，PFI-3 抑制剂细胞内缺乏抗增殖活性。此外，与野生型一样，SMARCA2的溴结构域突变体可以挽救SMARCA2突变体细胞中SMARCA2敲低的生长抑制作用，证实了溴结构域在SMARCA2功能中可有可无的作用。然而，ATP酶活性死亡突变体未能挽救表型，这表明抗增殖表型依赖于对SMARCA2的ATPase酶结构域的抑制。 虽然SMARCA2溴结构域抑制缺乏抗增殖作用，但溴结构域结合剂可以转化为双功能降解物PROTAC，以降解SMARCA2蛋白。因此，靶向降解 SMARCA2 蛋白治疗SMARCA4突变的肿瘤是一种可行的策略。 2.专利总览 专利申请按申请人的字母顺序列于表1中。 表1. 本文相关专利申请摘要 3. SMARCA2 基于溴结构域的PROTAC蛋白降解剂 PROTAC分子由三种不同的成分组成；一种针对目标蛋白（POI）的小分子结合剂、一种E3连接酶结合配体、和连接子。靶向降解SMARCA2，可以使用溴结构域结合剂或ATP酶抑制剂（不在本综述的范围内）来生成PROTACs。迄今为止最常见的E3连接酶是CRBN或VHL。SMARCA2和SMARCA4的溴结构域在乙酰赖氨酸结合位点上几乎相同，对选择性SMARCA2结合剂提出了挑战。所有已知的溴结构域结合剂都以接近相同的亲和力与SMARCA2和SMARCA4结合（图2）。然而，在TPD领域，越来越多的例子显示，使用相关蛋白的非选择性结合剂生成的PROTAC蛋白的选择性降解。在大多数情况下，选择性是通过连接子区域的变化来实现的，这归因于三元配合物的生产形成，三元配合物的稳定性，降解动力学和其他因素，如所考虑的蛋白质的比较周转率。然而，由于三元复合物晶体结构的有限，这种选择性降解剂的设计仍然是经验性的，并且由于对三元复合物所需的结构特征的理解不足而受到阻碍。与SMARCA2溴结构域结合的小分子的现有晶体结构有助于识别溶剂暴露区域，该区域可用于接入连接子（图3，黄色箭头）。 图2. 图3. PFI-3与SMARCA2溴结构域（PDB：5DKC）结合的晶体结构。黄色箭头表示了加入连接剂的溶剂暴露区域。 3.1. Amgen Amgen 使用VHL作为E3连接酶结合剂的SMARCA2/4降解剂。在2小时后评估A375黑色素瘤细胞的降解情况。在11个例子中，8个SMARCA2的DC50从22 nM到350 nM，以及不同水平的SMARCA4的2-3倍选择性。所公开的最具选择性的化合物是如图4 (化合物4)。但并没有提供进一步的深入研究降解水平和选择性的SAR。 图4.安进SMARCA2 PROTACs的典型例子 3.2. Arvinas/Genentech Arvinas和基因泰克在2019和2021年的专利申请类似的化合物，并利用了已知的氨基吡嗪（aminopyridazine）衍生的溴结构域结合剂和VHL。本文报道了各种溴结构域结合剂/连接子/VHL结合剂的组合，并列举了超过700种 PROTACs。在肿瘤细胞中，几种具有DC50 <2.5 nM和Dmax >75%的有效降解剂。公开了在SMARCA4上的非选择性和选择性降解剂的例子。专利申请中的一个示例（化合物5）在最近的文献[10.1038/s41467-022-34562-5]中被描述为 A947（图5）。本文描述了这种有效且有选择性的SMARCA2 PROTAC的发现。与野生型相比，这种降解活性在SMARCA4突变体模型中更有效。此外，基于全局泛素定位和全细胞蛋白质组分析，A947没有降解额外的脱靶点。 图5.Arvinas/基因泰克SMARCA2降解剂 最近，Arvinas/基因泰克发布了另一项专利（WO2023097031.），其中157种化合物同样来自氨基吡嗪衍生物。在本专利对更刚性的连接体以及对VHL配体的一些修改。在SW1573细胞中，许多化合物具有个低nM DC50和Dmax >75%；然而，没有提供选择性数据。他们还在一个单独的专利中披露了新型的咪唑嘧啶SMARCA2/4结合剂和其PROTACs。与之前的专利申请一样，化合物在SW1573细胞系中非常有效，但没有显示出选择性数据。 3.3. Aurigene 使用了已知的吡嗪衍生物作为SMARCA2/4结合剂，以及VHL和CRBN E3连接酶结合剂，以及一些具有高度柔性连接剂的类似物，如聚乙烯醚类和刚性连接子。试图用取代基修饰苯酚的pKa。在H929细胞中检测SMARCA2和SMARCA4的降解情况。有几个例子显示，>有90%的SMARCA2降解，同时对SMARCA4的降解较弱（在100nM时抑制率低于30%），表明SMARCA2对SMARCA4有选择性降解，其中一种代表性化合物8，如图6。此外，几种化合物在两种细胞系中均显示半抑制浓度值低于1µM。 图6. 使用3-氨基吡嗪骨架的Aurigene选择性降解剂的典型例子。 在另一个专利中，Aurigene采用基于吡嗪骨架的PROTACs，然而，3-氨基被去除了。E3连接酶配体仅限于VHL配体。通过Western blot检测，几种化合物（图7）在100 nM下选择性降解SMARCA2。 图7. 去氨基哒嗪骨架的蛋白降解剂 此外，几个实例（图8；例化合物10-13）显示了苯酚在溴结构域结合配体中的重要性。 图8. 苯酚异构体SAR 该专利中的例子还探讨了使用异恶唑作为分子VHL结合区酰胺连接子(图9)，并且对SMARCA2和SMARCA4的降解效率都显著降低。 图9. 异恶唑取代。 使用不同的SMARCA2/4结合剂的化合物17 (45)和不同的VHL结合配体的化合物18(49)都获得了显著的SMARCA4降解（图10）,但SMARCA2的降解效率被保留。 图10. 具有修饰的溴结构域或VHL配体的化合物。 3.4. Boehringer Ingelheim 勃林格殷格翰（BI）报道了使用氨基吡嗪作为SMARCA2/4结合配体的PROTACs，VHL配体通过乙醚连接子连接。评价了A549细胞中的降解能力，这些例子缺乏选择性（图11）。 图11. Boehringer Ingelheim 的SMARCA2/4 蛋白降解剂实例 在最近发表的另一项专利中，勃林格殷格翰报道了新型四环化合物benzo[4,5]imidazo[1,2-a]quinazolin-5(7H)-one 作为SMARCA2/4结合剂及其相应的PROTACs。PROTACs都由VHL E3连接酶配体组成，并探索了连接子的长度和VHL配体取代基的SAR分析。虽然没有提供Dmax数据，但DC50值表明，该系统可以实现选择性。具有代表性的化合物21（42a）是SMARCA2的有效降解剂（DC50 = 0.9 nM，SMARCA4 DC50 = 25 nM）（图12）。对化合物 22（42b）的SMARCA2/4配体和化合物23（42）中的连接子的修饰导致了更有选择性的SMARCA2降解物。这种新型骨架的细节，以及晶体学，体外和体内研究参见文献[ 10.1038/s41467-022-33430-6]。化合物 21（42a，即ACBI2），其口服生物利用度的22%（小鼠30mg/kg）。在80 mg/kg 每天共21天产生肿瘤生长抑制（TGI）47%。值得注意的是，这是VHL PROTACs显示口服生物利用度的罕见例子之一，尽管在仅限于高剂量和小鼠中，并没有披露大鼠或更高等物种中的生物利用度信息。 图12. Boehringer Ingelheim 新型四环配体PROTAC实例 3.5. C4 Therapeutics/Hoffmann-La Roche C4公司和罗氏公司发布了两个涉及CRBN和VHL E3连接酶的专利。其中一个专利描述了使用氨基吡嗪的PROTACs作为SMARCA2/4结合剂和CRBN E3连接酶结合剂。SMARCA2和SMARCA4 HiBiT降解分析被用于分析这些PROTACs。虽然提供了SMARCA4突变细胞系A549中SMARCA2降解的DC50，但没有提供野生型细胞系SMARCA4的降解数据。虽然大多数示例都在6小时时使用中等Dmax，但少量有实例提供了SMARCA2几乎完全降解，包括 化合物24（158）（图13）。柔性和刚性连接剂都举例使用波马利度胺，来那度胺和环尿素附着戊二酰亚胺。 图13. C4 的SMARCA2降解剂实例 另一个专利描述了使用VHL作为E3连接酶结合剂的PROTACs和氨基吡嗪类作为作为SMARCA2/4配体。在SMARCA2 HiBiT检测中，大多数PROTACs表现出中度降解，但同样缺乏对SMARCA4的降解数据，因此无法评估选择性。 3.6. Foghorn Therapeutics Foghorn 公司是研究 SMARCA2/4 ATP酶抑制剂最领先的公司，目前有两款靶向的ATP酶抑制剂已进入临床I期（FHD-286,非选择性ATP酶抑制剂、和FHD-909，选择性SMARCA2的ATP酶抑制剂,礼来合作）。但Foghorn 也申请了多项蛋白降解剂的专利，包括基于ATP酶抑制剂配体的PROTAC（这里未进行讨论）。Foghorn 的第一个使用溴结构域结合剂的PROTAC专利申请披露了267种化合物，使用CRBN，DCAF15，和VHL E3连接酶配体。连接子包含所有的碳链、聚乙二醇（PEG）和其他的刚性组合。以HiBiT SMARCA2/4形式的降解数据。267个化合物中有17个具有选择性，使用SMARCA2 DC50=10-100nM，Dmax>为75%，SMARCA4 DC50>1000nM，Dmax<为50%。化合物25（示例253）认为是一种有效的选择性PROTAC(SMARCA2 DC50 <10 nM，Dmax >75%；SMARCA4 DC50>1000nM，Dmax<50%)（图14）。17种选择性化合物中的大多数是VHL PROTACs。 图14.Foghorn 的 SMARCA2 选择性蛋白降解剂实例 Foghorn 另外两项专利，其中一个由105个化合物组成，SMARCA2/4结合剂类似于他们的第一个专利（图14），其中连接剂中的苯基环被一个bicyclo[1.1.1]pentane 取代。同时使用 CRBN和VHL的配体构建PROTACs。化合物在HeLa HiBiT试验中进行了检测，其中大多数化合物均无活性。化合物26-29 (实例40、50、94和101）具有中等效力和选择性（图15)。 图15.Foghorn 的 SMARCA2 选择性蛋白降解剂实例 另一个专利含有310个化合物，包括包含氨基吡嗪骨架的融合双环或三环SMARCA2/4 结合剂，具有代表性的化合物:化合物30（14 ，图16）。在某些情况下，有一个环吡咯吡啶或另一个与吡咯吡啶融合的环。CRBN和VHL都在本专利申请中为例。所有的例子都提供了以HeLa HiBiT形式存在的SMARCA2和SMARCA4的降解数据。310个化合物中的41个具有相当的有效性和选择性。 图16. Foghorn 的氨基吡嗪骨架的 SMARCA2 选择性蛋白降解剂实例 Foghorn的溴结构域PROTAC专利申请包括115个基于VHL 的PROTACs。大多数化合物都有一个噻吩吡啶SMARCA2/4 结合剂，也有一些化合物有附着在噻吩上。大多数连接子都是C-连接的。链接子通常是非常短和刚性的。大多数的VHL连接是通过一个异恶唑和一些酰胺在一个相似的位置。有所有化合物的SMARCA2和SMARCA4 HeLa HiBiT数据，其中9个化合物显示出最高的效价和选择性（图17），化合物31-32（示例87 和113）。 图17. Foghorn 的thienopyridazine骨架的 SMARCA2 选择性蛋白降解剂实例 3.7. 江苏先声 江苏先声制药于2023年6月发布了第一个专利，有超过500种化合物，都是基于VHL，与一种新型的aminopyrazolopyridazine骨架 SMARCA2/4结合剂。化合物33（示例004）作为具有有效和选择性的代表性PROTAC（图18）。 图18. 江苏先声eSMARCA2选择性降解剂的实例 在体内的TGI数据提供了三个例子，化合物34-36（实例27 、47和304 ，图19）。由于在体内的例子有限，很难理解它们在体外与体内的相关性。 图19. 江苏先声进入体内研究的PROTACs的实例 3.8. Kymera Therapeutics Kymera 多项有关SMARCA2/4蛋白降解剂的专利申请，包括新型/已知的SMARCA2/4结合剂和新型/已知的E3连接酶结合剂，以生成双功能PROTAC化合物作为SMARCA2蛋白降解物。 Kymera利用这种新型的E3连接酶结合剂和苯酚取代的氨基吡嗪SMARCA2/4结合剂生成PROTACs。研究人员探索了各种连接子，包括灵活的脂肪链和受约束的连接子。在这个早期的专利中，检测数据仅限于在H1299细胞系中对SMARCA2的降解。图20 公开了DC50 <100 nM和Dmax >90%的高效降解剂，化合物38-39（例85和144）。与线性烷基或烷氧基链相比，使用杂环或烯环化合物引入刚性连接子似乎可以增强SMARCA2的降解。然而，在没有SMARCA4降解数据。 图20. Kymera 公司的高效的SMARCA2降解剂实例 来自Kymera的另一个专利显示了55个实例，它们使用了已知的氨基吡嗪及其环化类型的吡嗪作为SMARCA2/4溴结构域结合剂。VHL和CRBN结合剂均被作为为E3连接酶结合剂，以及具有柔性和刚性连接子。在两种不同的肺癌细胞系中进行了SMARCA2降解情况的评估，并采用Western blot检测SMARCA2和SMARCA4的降解选择性。化合物46（例46，VHL）以对SMARCA2比SMARCA4更有选择性（图21）。 图 21. Kymera 公司的高效的SMARCA2降解剂实例 Kymera在随后专利中用展示了41个 VHL PROTACs。一些新型三环类似物被用作SMARCA2/4溴结构域结合剂。利用了各种小环的刚性连接子，如环丁基和螺旋环化分子。虽然没有提供所有典型化合物的降解或选择性数据，但在MV411细胞系中，SMARCA2对SMARCA4降解的降解选择性非常好（图22）。使用这些三环类似物作为SMARCA2/4粘合剂，他们后续专利展示了另外416个实例。在VHL 结合剂中引入炔烃和脲将VHL 结合剂附加到连接子上是值得一提的，部分实例显示了>100倍选择性（图23）. 图22.  Kymera公司的SMARCA2 高效的选择性的蛋白降解剂实例 图23.  Kymera公司的SMARCA2 高效的选择性的蛋白降解剂实例 另一个专利也例证了基于VHL的氨基吡啶嗪作为SMARCA2/4结合剂与各种刚性连接剂。类似的PROTACs在MV411细胞中对SMARCA2的降解比SMARCA4表现出不同程度的选择性。目前来说，根据Kymera公司的管线和专利情况，推测其主要焦点现已并非集中于SMARCA2/4了。 3.9. Prelude Therapeutics Prelude 是目前SMARCA2蛋白降解剂推进最为迅速的研发企业。来自Prelude公司的第一个专利包括102个基于VHL配体的化合物。SMARCA2/4 结合剂是一种苯酚取代的三环aminopyridazine。连接物的长度和组成不同，通过异恶唑与VHL相连。在NCI-H1693和NCI-H520肺癌细胞中，SMARCA2和SMARCA4的降解数据被报道。选择性最具选择性的PROTACs是化合物46-47（例子34 和92），活性为：SMARCA2 DC50 <100 nM，Dmax >75%和SMARCA4 DC50 >10µM，Dmax=50-75%（图24）。 图24. Prelude公司基于使用三环骨架与VHL的SMARCA2选择性降解剂实例 随后来自Prelude公司的专利申请包含282种化合物，所有这些化合物与之前的申请使用相同的SMARCA2/ 4 降解剂，但在本专利中针对的是CRBN配体。连接子的长度和组成都有所不同。CRBN配体由来那度胺、波马利度胺、苯基（铟）戊二酰亚胺和酰胺戊二酰亚胺组成。该专利还包括针对戊二酰亚胺的磷酸盐和酯前药。大约10%的化合物在H520 肺癌细胞检测中检测了SMARCA2和SMARCA4降解，其余的则在HeLa-HiBiT系统中进行评估。一些PROTACs 分子，化合物48-52 [实例86、91、176、182、206] 具有SMARCA2 DC50 <10 nM，Dmax >85%，SMARCA4 DC50=10-100nM，Dmax=50-75%（图25）。 图25. Prelude公司基于使用三环骨架与CRBN的SMARCA2选择性降解剂实例 在Prelude的第三项专利中，它们不是过去两次申请的三环SMARCA2/4 结合剂，而是与吡嗪融合的螺旋环SMARCA2/4 结合剂。该申请仅包含8个示例，它们都是基于VHL的PROTACs。8个例子中的2个显示出选择性，化合物53 （例1）对SMARCA2最有效和选择性（DC50 <100 nM；Dmax >75%；SMARCA4 DC50 >10000 nM；Dmax<50%）（图26）。 图26. Prelude公司基于使用螺旋环骨架与VHL的SMARCA2选择性降解剂实例 图26. Prelude公司 PRT7732分子复合物晶体结构（AACR2024） 根据clinicaltrials.gov网站，Prelude有2个化合物，PRT3789与PRT7732（WO2024059806A1），正在进入I期临床试验。其中，PRT3789是一种通过静脉输注的SMARCA2降解剂， PRT7732 则是基于CREB配体的可口服的蛋白降解剂。AACR 报告显示，PRT3789 在HeLa HiBiT系统中，SMARCA2的降解能力为0.73nM，SMARCA4的降解能力为26 nM。而 PRT7732 在HiBit 中的DC50显示为0.98nM，且对 SAMRCA4 蛋白降解DC50>3000 nM，选择性大于3000倍，细胞增殖的选择性>1000倍，于2024年8月进入临床（NCT06560645，针对SMARCA4 突变的晚期、复发、和转移的恶性实体瘤）。 4. 小结 自2019年以来，已有多家机构发布了大量关于SMARCA2溴结构域PROTACs的专利申请。此外除了 PRT7732 分子专利之外，文章未纳入2023年七月后的分子，但该靶点这两年确实发展非常迅速，是合成致死领域比较热门的靶点，后期可能会分享另一篇关于SMARCA2的ATP酶抑制剂的进展。 参考： 1.https://doi-org.libproxy1.nus.edu.sg/10.1080/13543776.2024.2355258 2.https://investors.preludetx.com/static-files/98d7ba33-ac65-48dc-a50e-a087a0e1ff03 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↓