FOXO1

前言 成纤维细胞生长因子（FGF）通过FGF受体（FGFR1-4）发出信号，协调胎儿发育，有助于组织和全身稳态，但FGFR基因的融合、重排或突变也可能促进肿瘤发生。FGFR融合可分为I型（非受体型，由融合伴侣的N端置换引起，如BCR-FGFR1和ZYM2-FGFR1）、IIa型（受体型，也由融合伴侣N端置换产生；如FN1-FGFR1、KLK2-FGFR2）或IIb型（受体型，由融合伴侣C端置换产生；如FGFR2-BICC1、FGFR3-TACC3）。 在实体瘤中检测到的FGFR变化包括非小细胞肺癌中的FGFR1扩增（20%）、乳腺癌中的FGFR 1/2扩增（7-23%）、尿路上皮癌中的FGFR3突变（10-60%）或FGFR3融合（6%）、肝内胆管癌中的FGFR2融合（10-20%）、子宫内膜癌中的FGFR2突变（12%）和胃癌中FGFR2的扩增（5-10%）。在约7.0%的未经选择的癌症患者中可以检测到FGFR基因的改变。 目前，已经开发出了多种FGFR靶向药物，包括泛FGFR抑制剂（erdafitinib和futibatinib）、FGFR1/2/3抑制剂（infigratinib和pemigatinib），以及一系列更具特异性的药物，其中一些已进入临床使用。Erdafitinib已被批准用于携带FGFR2/3突变的尿路上皮癌患者，futibatinib和pemigatinib被批准治疗携带FGFR2融合或重排的胆管癌患者。这些药物的临床益处在一定程度上受到高磷血症的限制，这是由于FGFR1的脱靶抑制以及FGFR基因中耐药性突变的出现。下一代小分子抑制剂，如lirafugratinib和LOXO-435，以及FGFR2特异性抗体bemarituzumab，有望降低高磷血症的风险，并有能力克服某些耐药性突变。 FGFR的结构和信号通路 FGFs由具有球状或非典型β三叶结构的保守核心结构域组成，可分为典型FGFs（FGF1-10、FGF16-18、FGF20和FGF22）、内分泌型FGF（FGF19/FGF15、FGF21和FGF23）以及FGF同源因子（FGF11-14）。全长FGF受体（FGFR1-4）是I型跨膜蛋白，具有三个细胞外免疫球蛋白样结构域和一个胞内酪氨酸激酶结构域。典型的FGF与硫酸乙酰肝素辅因子一起通过FGFR传递信号，而内分泌型FGF与klotho共受体（KLA和KLB）和硫酸乙酰肝素辅助因子一起通过FGFR传递信号。FGF–FGFR信号传导参与细胞存活、增殖、代谢、迁移和分化，包括生理作用，如协调胎儿发育和维持组织和/或全身稳态。这些受体也可以驱动肿瘤的发展。 FGFR中配体依赖性二聚化或病理改变通过自身抑制机制释放而导致内源性激酶激活。FGFR激活导致FRS2依赖性激活PI3K–AKT、RAS–ERK和磷脂酶Cγ（PLCγ）依赖性二酰基甘油（DAG）–PKC和IP3–Ca2+信号。 癌症患者的FGFR改变通过异常的FGFR信号传导促进肿瘤发生：FGFR扩增导致FGFR过度表达和下游信号通路过度激活；FGFR融合或重排导致融合伴侣介导的FGFR二聚化、磷酸化改变和异常的下游信号传导；细胞外区或跨膜结构域中的FGFR突变通过改变对FGF配体的特异性或亲和力，以及配体非依赖性二聚化来激活FGFR；酪氨酸激酶结构域中的FGFR突变由于自身抑制机制的破坏而结构性性地激活FGFR。 小分子FGFR抑制剂 几种小分子FGFR抑制剂已被开发用于治疗具有FGFR改变的癌症患者，如尿路上皮癌、乳腺癌、胃癌、肝癌、肺癌、卵巢癌和宫颈癌。能够与酪氨酸激酶结构域的ATP结合位点结合的FGFR抑制剂通常分为多激酶FGFR抑制剂或选择性FGFR抑制剂。Derazatinib、dovitinib、tasurgratinib、lenvatinib、lucitanib、nintedanib和ponatinib都是多激酶FGFR抑制剂，对FGFR以外的多种RTK具有活性。然而，由于其广泛的活性，与选择性FGFR抑制剂相比，多激酶FGFR抑制剂的作用机制和不良反应都很复杂。 选择性FGFR抑制剂包括泛FGFR、FGFR1/2/3和FGFR2/3抑制剂以及选择性FGFR2、FGFR3或FGFR4抑制剂。泛FGFR抑制剂包括 erdafitinib, futibatinib, rogaratinib和resigratinib；FGFR1/2/3抑制剂包括pemigatinib, infigratinib, fexagratinib和zoligratinib；Lirafugratinib是一种选择性FGFR2抑制剂，LOXO-435是一种选择FGFR3抑制剂，roblitinib和fissotioninib是选择性FGFR4抑制剂。 目前，根据在II期试验中观察到的疗效和耐受性，美国食品药品监督管理局（FDA）在这些适应症的二线或更后线的治疗中加速批准erdafitinib、futibatinib、infigratinib和pemiginib。在erdafitinib的临床研究（BLC2001）中，根据FGFR3或FGFR2/FGFR3融合物中至少一种突变的存在，选择局部晚期和/或不可切除的尿路上皮癌患者。整体队列的ORR为40%，中位无进展生存期（mPFS）和中位总生存期（mOS）分别为5.5个月和13.8个月。46%的患者出现≥3级不良事件，在初步分析中包括低钠血症（11%）、口腔炎（10%）和乏力（7%），以及长期随访的指甲（15%）、口炎（14%）和皮肤事件（8%）。 在FIGHT-203的II期研究中，在携带I型FGFR1融合（如ZMYM2–FGFR1或BCR–FGFR2）的MLN患者中测试了pemiginib的药效和安全性。其中77%（24/31）的患者对pemiginib有完全响应。常见的≥3级不良事件包括贫血（18%）、口腔炎和四肢疼痛（均为12%）。2022年8月，FDA批准了pemiginib用于携带FGFR1融合的复发性和/或难治性MLN患者。 任何级别的高磷血症都发生在大多数接受泛FGFR抑制剂或FGFR1/2/3抑制剂的患者中。这种不良反应很可能反映了泛FGFR或FGFR1/2/3抑制剂对FGF23信号传导的抑制，因为这种分泌蛋白依赖于与近端小管上皮细胞膜上的FGFR1和klotho的结合。该复合物通过抑制磷酸钠协同转运蛋白（NPT2a/c）调节肾脏中的磷酸盐吸收。FGFR1在这一过程中的作用得到证实，因此，开发FGFR2特异性和FGFR3特异性抑制剂有望避免或降低这种不良反应的发生率。 FGFR抑制性单克隆抗体 在靶向FGF/FGFR信号的生物制剂中，bemarituzumab是目前正在III期试验中评估的唯一药物。bemarituzumab是一种人源化抗FGFR2b抗体，其抑制FGF7、FGF10和FGF22的结合，从而抑制癌细胞中配体诱导的FGFR2b信号传导，并且由于修饰的Fc结构域对自然杀伤细胞上的人FcγRIIIA受体的亲和力增加，因此具有诱导抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）的能力。 在一项涉及晚期FGFR2b过表达胃和胃食管交界腺癌（GEA）患者的I期试验中，bemarituzumab单药治疗显示出可接受的耐受性，ORR为18%（5/28）。随后，在携带FGFR2扩增或FGFR2过表达的GEA患者的II期FIGHT试验中，将bemarituzumab与mFOLFOX6（包括氟嘧啶、亚叶酸和奥沙利铂）联合测试。bemarituzumab联合化疗组和安慰剂联合化疗组患者的ORR分别为53%和40%，mPFS分别为9.5个月和7.4个月（P=0.073)。bemarituzumab的其他几项试验，包括评估bemarituzumab联合mFOLFOX6加(NCT0511626) 或不加(NCT050252801) nivolumab在先前未经治疗的晚期GEA患者中的研究正在进行中。 新型FGFR靶向疗法 蛋白水解靶向嵌合体（PROTAC）、嵌合抗原受体（CAR）T细胞、抗体偶联药物（ADC）、放射免疫偶联物（RICs）和可溶性受体是能够靶向FGF–FGFR信号级联的潜在新治疗模式，其中一些已经或正在临床试验中进行测试。 PROTAC PROTAC具有双重部分，使其能够与靶蛋白和E3泛素连接酶相互作用，从而诱导靶蛋白的泛素化介导的蛋白酶体降解。LC-MB12是一种基于infigratinib的PROTAC，能够优先降解FGFR2，并抑制表达TEL–FGFR2融合的Ba/F3细胞和FGFR2扩增的SNU16癌细胞的增殖。相比之下，DGY-09-192是另一种基于 infigratinib的PROTAC，旨在募集von Hippel–Lindau蛋白（VHL），从而优先降解FGFR1和FGFR2。这些药物目前仍处于临床前开发阶段。 CAR-T细胞 由于PAX3–FOXO1的下游作用，FGFR4在儿科横纹肌肉瘤中普遍过表达。然而，N535K和V550L等耐药性突变通常在治疗前出现，这可能会限制小分子抑制剂的有效性。因此，研究人员开发了靶向FGFR4的CAR-T细胞，如RJ154-HL和3A11，具有不同的靶向FGFR4的scFv。目前，靶向FGFR的CAR-T细胞也仍处于临床前开发阶段。 基于抗体的药物 Aprutumab是一种全人源抗FGFR2抗体，它识别FGFR2b和FGFR2c亚型共同N末端区域P23、L27和E29周围的表位，并已被证明能诱导这些变体的内化和运输至溶酶体降解。Aprutumab和bemarituzumab在I期临床试验中均显示出良好的安全性和耐受性。目前，bemarituzumab已作为联合疗法进行II期和III期临床试验，而Aprutumab用于开发ADCs和RICs。 Aprutumab ixadotin（前身为BAY-1187982）是具有不可裂解连接子的抗FGFR2 ADC，LY3076226是具有可裂解连接子的抗FGFR3 ADC。然而，测试这两种药物的第一阶段试验(nct22368951)由于耐受性差和活性有限而终止。 此外，Aprutumab和抗FGFR3抗体vofatamab分别用于FGFR2靶向的RIC（227Th-Aprutumab，BAY 2304058）和FGFR3靶向的RIC，225Ac-vofatamab（FPI-1966）和111In vofatamab（FPI-1967）。BAY 2304058仍处于临床前开发阶段，而FPI-1966（用于放射免疫疗法）和FPI-1967（用于放射成像）目前正在I/II期试验(NCT05363605)中进行测试，用于表达FGFR3的晚期实体瘤患者。 可溶性FGFR受体 可溶性FGFR受体，如衍生自FGFR1c的细胞外结构域的FP-1039和衍生自FGFR 3c的细胞外区域的Recifecept，是另一类通过充当诱饵受体来捕获FGFR配体的重组蛋白药物。FP-1039已显示对促有丝分裂FGF配体具有高亲和力，并且在FGFR1扩增的肺癌和FGFR2突变的子宫内膜癌的小鼠异种移植模型中具有抗肿瘤作用。FP-1039在一期试验中具有可接受的耐受性。测试FP-1039与各种化疗联合用药的Ib期试验(NCT01868022) 显示同时接受紫杉醇和卡铂治疗的鳞状非小细胞肺癌患者的ORR为47%，同时接受培美曲塞和顺铂治疗的恶性胸膜间皮瘤患者的ORR为39%。 小结 目前，小分子FGFR抑制剂和FGFR靶向抗体药物已在临床后期试验中进行开发和测试，其中几种小分子FGFR抑制剂已被批准用于FGFR改变的癌症患者。尽管如此，某些不良事件，如FGFR1脱靶抑制引起的高磷血症和获得性耐药性，仍然限制了这些药物的临床益处。选择性第三代抑制剂，如特异性靶向FGFR2或FGFR3的抑制剂，正在临床开发中，这些药物可能避免或显著降低高磷血症的风险，并可能克服突变介导的耐药性。 参考文献： 1.FGFR-targeted therapeutics: clinical activity, mechanisms of resistance and new directions. Nat Rev Clin Oncol.2024 Feb 29 药渡媒体商务合作 媒体公关 | 新闻&会议发稿 张经理：18600036371（微信同号） 点击下方“药渡“，关注更多精彩内容 免责声明 “药渡”公众号所转载该篇文章来源于其他公众号平台，主要目的在于分享行业相关知识，传递当前最新资讯。图片、文章版权均属于原作者所有，如有侵权，请及时告知，我们会在24小时内删除相关信息。 微信公众号的推送规则又双叒叕改啦，如果您不点个“在看”或者没设为"星标"，我们可能就消散在茫茫文海之中~点这里，千万不要错过药渡的最新消息哦！👇👇👇

*仅供医学专业人士阅读参考 众所周知，增强T细胞抗癌能力的方式有很多种。 然而，我没有想到的是，氯化钠（食盐）居然有可能成为其中的一种。 昨天，由意大利Humanitas研究医院Enrico Lugli领衔的团队[1]和德国慕尼黑工业大学Christina E. Zielinski领衔的研究团队[2]，在著名期刊《自然·免疫学》上背靠背发表了两篇重要研究论文。 这两项研究论文得出了同样的结论：食盐可以增强杀伤性T细胞的抗肿瘤免疫力。尤其值得一提的是，Enrico Lugli团队还在小鼠身上证实，仅通过高盐饮食就能增强T细胞的抗癌能力，抑制肿瘤的生长。 据了解，这也是科学家首次发现氯化钠可以影响CD8阳性T细胞的抗癌功能。这两项研究还从不同的角度，揭示了氯化钠助力抗癌的潜在机制，对于新型免疫治疗策略的研发，有重要价值。 ▲ Lugli团队论文首页截图 （这个标题，真是相当直白了） Enrico Lugli团队和Christina E. Zielinski团队，为什么会想到研究盐对T细胞抗癌活性的影响呢？ 这主要是因为，最近几年陆续有一些研究发现氯化钠（食盐）可以调节免疫。例如，高盐饮食会抑制中性粒细胞抗击细菌性感染的能力[3]；高盐饮食可以通过影响肠菌调节NK细胞活性，抑制肿瘤生长[4]；还有研究发现，高盐会干扰调节性T细胞的线粒体呼吸，导致调节性T细胞功能障碍[5]。 从上面三个研究中，我们不难看出，高盐似乎对抗肿瘤免疫有利（提升NK细胞的抗癌活性，抑制免疫的调节性T细胞活性被降低）。这就不免让人好奇：氯化钠对抗癌主力杀伤性T细胞有何影响？ 遗憾的是，Lugli团队和Zielinski团队都没有找到相关的研究数据。显然，这还是一个未知的研究领域。于是，这两个研究团队从不同的角度开始了自己的研究。Lugli团队主要围绕高盐饮食展开，而Zielinski团队则侧重于体外高盐处理对T细胞的影响。接下来，我们就主要介绍Lugli团队的研究成果。 ▲ Zielinski团队论文首页截图 Lugli团队先用高盐（80mM）处理CD8阳性幼稚T细胞（同时加入anti-CD3/CD28和IL-2激活T细胞），还用尿素和甘露醇处理另一组T细胞（对T细胞影响非常小），模拟高盐带来的渗透压变化，作为对照组。 与对照组细胞相比，氯化钠处理增加了颗粒酶B（GZMB）和TIM3编码基因的表达，这说明高盐诱导出了活化的效应记忆T细胞。RNA测序结果还显示，与对照组相比，高盐诱导了转录组水平的变化，与效应或细胞毒性相关的转录本上调，如IFNG、TNF、GZMB和TBX21（编码T-bet）；与干性相关的转录本也上调，如FOXO1、RUNX1、SATB1和ID3等。 ▲ 研究过程 他们还发现，诱导T细胞代谢重编程的主调节因子MYC、糖酵解相关的PKM和LDHA，以及质膜谷氨酰胺转运体SLC1A5和SLC7A5的编码基因表达也上调。这说明，高盐还会重塑T细胞的代谢。 从细胞功能的变化来看，与对照组相比，高盐处理增加了干扰素-γ（IFNγ）和脱颗粒标志物CD107a的产生。体外细胞毒性试验结果显示，高盐处理过的T细胞杀死黑色素瘤细胞的效率要高于IL-2处理的细胞。此外，他们还注意到，T细胞受体（TCR）信号转导增强；而且高盐要发挥作用，必须得结合TCR的激活刺激。 基于以上研究结果，Lugli团队认为，高盐会促进人CD8阳性T细胞的效应分化。 ▲ 高盐处理让T细胞变强 有了体外实验的支持，Lugli团队就想做一些大胆的探索：高盐饮食会不会影响小鼠的抗肿瘤免疫。 他们给小鼠安排了高盐饮食（食物含盐量为4%，水的含盐量为1%），让小鼠自由进食。在高盐饮食（HSD）开始两周之后，他们再给小鼠移植MC38结肠腺癌细胞。他们发现，高盐饮食会导致氯化钠在肿瘤中蓄积，而其他器官中蓄积较少，且不会影响小鼠的总体健康状况。 从抗肿瘤效果来看，与正常饮食（NSD）相比，高盐饮食能显著抑制肿瘤的生长。不过，在使用抗CD8单抗清除小鼠CD8阳性T细胞后，高盐的抗肿瘤效果就会完全消失。这说明，CD8阳性T细胞是高盐饮食表现出抗肿瘤作用的关键。 ▲ 高盐饮食抗癌，CD8阳性T细胞是关键 在分析小鼠肿瘤中的免疫细胞变化之后，Lugli团队发现高盐饮食组的肿瘤中CD8阳性T细胞、自然杀伤细胞和CD4阳性T细胞的频率增加，是对照组的两倍有余。 具体到CD8阳性T细胞来说，与对照组相比，高盐饮食组中与终末分化和衰竭相关的转录本（如Prdm1、Eomes、Maf、Hspa1a和Gzmk）减少了，而编码细胞毒性分子的转录本（Gzmf、Gzme、Gzmd、Prf1）或与活化（Tnfrsf9、Nfkb1）和效应分化（Irf8、Csf1、Id2）相关的转录本增加了。 不难看出，高盐饮食在促进免疫激活的同时还消除了免疫抑制。值得注意的是，Lugli团队还发现高盐饮食诱导的CD8阳性T细胞变化，与PD-1抑制剂诱导的相似。 ▲ 高盐饮食改变肿瘤免疫微环境 接下来，Lugli团队探索了高盐饮食重塑CD8阳性T细胞的机制。 简单来说，这是一个谷氨酰胺依赖过程。高盐处理CD8阳性T细胞之后，谷氨酰胺转运体的编码基因表达上调，促进谷氨酰胺的摄入；谷氨酰胺经代谢后产生αKG，而αKG会激活TET酶和JMJD3酶等去甲基化酶的活性，提升CD8阳性T细胞特定基因位点（例如效应分子IFNG和GZMB的编码基因等）的染色质可及性。 简单来说，高盐饮食通过促进CD8阳性T细胞对谷氨酰胺的摄入，从表观遗传的层面实现对T细胞的重编程，增强T细胞的抗肿瘤活性。 ▲ Lugli团队发现的机制 Zielinski团队的主要结论跟Lugli团队类似，他们也发现氯化钠能增强人CD8阳性T细胞的活化状态和效应功能，而且这些变化与代谢能力增强有关。 只不过在背后的机制上，Zielinski团队有了不同的发现。他们认为高水平的氯化钠会诱导CD8阳性T细胞的Na+/K+-ATP酶活性上调，促进细胞膜电位超极化，增加Ca2+流向胞内，放大TCR信号，促进T细胞活化和代谢重编程。 ▲ Zielinski团队发现的机制 虽然Zielinski团队发现的机制与Lugli团队不同，但是它们之间并不冲突，应该是互补关系。将二者合在一起，有助于我们更深入地理解氯化钠增强抗肿瘤免疫的机制。 需要提醒大家的是，虽然这两个研究都证明氯化钠可以增强抗肿瘤免疫，但是这一结论目前仍处于临床前探索阶段。因此，我们不能基于这两个研究得出高盐饮食能抗癌甚至是防癌的结论，更不能尝试实验提及的方法。 且不说高盐饮食在临床上是否有抗癌作用，单单长期高盐饮食对人体的多种危害，就足以让大家对高盐饮食敬而远之。 那么这个研究在短期内是不是就没有临床价值了呢？ 当然不是。 在这两个研究中，研究人员都做了非常有临床意义的探索：氯化钠处理T细胞，可以增强T细胞治疗在小鼠身上的抗癌效果。这一发现意味着，CAR-T和TCR-T等基于T细胞的细胞免疫疗法的疗效，有望通过简单的处理进步一增强。 ▲ 氯化钠增强过继性T细胞疗法（ACT）和CAR-T疗法的效果 这一发现是非常有希望快速转化到临床应用中去的。 参考文献： [1].Scirgolea, C., Sottile, R., De Luca, M. et al. NaCl enhances CD8+ T cell effector functions in cancer immunotherapy. Nat Immunol. 2024. doi:10.1038/s41590-024-01923-9 [2].Soll, D., Chu, CF., Sun, S. et al. Sodium chloride in the tumor microenvironment enhances T cell metabolic fitness and cytotoxicity. Nat Immunol. 2024. doi:10.1038/s41590-024-01918-6 [3].Jobin K, Stumpf NE, Schwab S, et al. A high-salt diet compromises antibacterial neutrophil responses through hormonal perturbation. Sci Transl Med. 2020;12(536):eaay3850. doi:10.1126/scitranslmed.aay3850 [4].Rizvi ZA, Dalal R, Sadhu S, et al. High-salt diet mediates interplay between NK cells and gut microbiota to induce potent tumor immunity. Sci Adv. 2021;7(37):eabg5016. doi:10.1126/sciadv.abg5016 [5].Côrte-Real BF, Hamad I, Arroyo Hornero R, et al. Sodium perturbs mitochondrial respiration and induces dysfunctional Tregs. Cell Metab. 2023;35(2):299-315.e8. doi:10.1016/j.cmet.2023.01.009 本文作者丨BioTalker

首个AKT抑制剂上市 2023年11月17日，美国FDA宣布，批准由阿斯利康（AstraZeneca）公司开发的AKT抑制剂Truqap（capivasertib）上市，与fulvestrant联合使用，治疗激素受体（HR）阳性、人表皮生长因子受体2（HER2）阴性的晚期或转移性乳腺癌成年患者。 Truqap（capivasertib）是一款“First-in-class”全球首个获批上市的AKT抑制剂，可选择性靶向3种AKT激酶异形体AKT1/2/3的腺苷三磷酸（ATP）；距离2023年6月12日FDA授予Capivasertib+氟维司群的新药申请（NDA）优先审评资格不到半年时间。 III期CAPItello-291研究中，Capivasertib+氟维司群针对HR+/HER2-晚期乳腺癌患者具有统计学意义的无进展生存期（PFS）改善，中位PFS为7.2个月，其中伴有或者不伴有AKT通路异常的患者均能获益（中位PFS分别为7.3个月和7.2个月），并且在CDK4/6抑制剂经治患者（约占总人群的70%）中，也观察到显著的PFS改善。 Truqap上市后，在2023年第一季度（即第一个完整收益期），该药物实现了5000万美元的销售额。有海外分析师认为，Truqap的峰值销售额可达38亿美元。因此阿斯利康对Truqap十分重视，除了TNBC的适应症拓展，公司还相继开展了一项用于三联疗法的III期研究（Truqap+CDK4/6+氟维司群一线治疗HR+/HER2-晚期乳腺癌）。 III期临床失败 但很不幸，2024年6月18日，阿斯利康公布了一项III期临床的失败。 阿斯利康公布CAPItello-290研究最新进展（图源：阿斯利康官网） 该试验名为CAPItello-290，是一项随机双盲III期试验，共纳入患者923人，旨在评估其AKT抑制剂Capivasertib（商品名：Truqap）联合化疗（紫杉醇）作为局部晚期（无法手术）或转移性三阴乳腺癌（TNBC）患者一线治疗的疗效与安全性。试验主要终点包括：（1）总体试验人群的OS（2）携带特定生物标志物改变（PIK3CA、AKT1或PTEN）亚组的OS。 试验结果显示，Truqap联用组合并未达总生存期改善（OS）双重主要终点，即无论是试验总人群，还是生物标志物亚组人群均未发现OS显著改善。此外，安全性方面与既往研究一致，未发现新的安全性问题。 AKT异常与肿瘤 AKT的名字由来也并非基于它的功能，而是可能反映了AKT信号通路的发现历程。AKT最早可以文献追溯至1977年，来自约翰霍普金斯大学肿瘤学中心的Stephen P. Staal博士在《美国国家科学院院刊》（PANS）上发文称，从自发性淋巴瘤AKR/J小鼠的体外胸腺瘤细胞系AKT8分离到T-8病毒株。10年后，Stephen P. Staal博士再次发表AKT8癌基因及其人类同源物的分子克隆，病毒基因组包含病毒和非病毒的细胞相关序列，非病毒序列被命名为v-akt，推测是AKT8病毒的病毒癌基因。因此，AKT 名字中的“Ak”是指发生自发性胸腺淋巴瘤的AKR小鼠品系，“t”则代表“胸腺瘤”。这也导致后来确定了人源同基因/蛋白时，AKT名字被继续沿用。  目前，AKT丝氨酸/苏氨酸激酶家族共发现了三种高度同源的亚型，即AKT1（PKBα）、AKT2（PKBβ）和 AKT3（PKBγ）。AKT三种亚型分别由39个氨基酸铰链区隔开的N端pleckstrin同源 (PH) 域和大的中央激酶域以及C端调节域 (RD) 组成。其中，PH域约有60%的同源性，而激酶结构域的同源性则超过85%。受多种细胞外刺激的刺激，各个AKT成员在不同环境中也具有广泛多样的下游效应。 在分布表达上，AKT1和AKT2存在较为广泛。其中，AKT1通过抑制细胞凋亡过程参与细胞存活途径，可以阻止细胞凋亡从而促进细胞存活，被认为是许多类型癌症的主要因素。AKT2的表达在褐色脂肪、骨骼肌和肝脏等胰岛素反应组织中升高，是胰岛素信号通路中的重要信号分子，诱导葡萄糖转运；AKT2缺失导致小鼠轻度生长缺陷并表现出糖尿病表型（胰岛素抵抗）。AKT3似乎主要在大脑中表达，虽然也在骨骼肌和肝脏中的表达，但水平较低，其作用不太清楚。在癌细胞中，AKT1 参与增殖和生长，促进肿瘤发生并抑制细胞凋亡；AKT2 调节细胞骨架动力学，有利于侵袭和转移；AKT3 过度激活在癌症中的作用仍然存在争议，尽管其存在刺激细胞增殖的可能。不过，在术语上PKB或AKT可能统称所有三个基因/亚型，但有时也用于单独指代AKT1 / PKBα。 PI3K/AKT/m-TOR通路，简称PAM通路，被证明与多种恶性肿瘤的发生、进展和转移密切相关。PI3K/AKT/mTOR 通路是人类癌症中最常改变的信号通路，38% 的癌症患者中发现了 PI3K/AKT/mTOR 通路的改变，主要包括PTEN (30%)，其次是 PIK3CA (13%) 和 AKT1 (1%) 的突变。在乳腺癌中，超过 50% 的患者表现出其中一种或多种基因的改变，包括 PIK3CA 突变 (31%)、PTEN 缺失 (34%)、PTEN 突变 (5%) 和 AKT1 突变 (3%)。 基于肿瘤基因测序的精准肿瘤学试验数据，AKT1-3突变在人类癌症突变中的占比约为3%-5%。其中，E17K是最常见、特征明确的激活突变，但在迄今为止的大型肿瘤测序研究中，E17K仅占AKT1-3突变的15%左右。常见的E17K突变体和稀有的L52R、Q79K和D323H突变体都清楚地激活并驱动癌症转化。然而，与野生型AKT相比，这些突变体都不会使细胞对变构或ATP竞争性抑制剂更敏感。 AKT信号通路 PI3K-AKT信号通路是一种细胞内信号转导途径，响应细胞外信号，调节多种细胞功能，例如代谢、增殖、细胞存活、生长和血管生成等。通路涉及的关键基因是 PI3K（磷脂酰肌醇3-激酶）和AKT（蛋白激酶B），所以将这一通路命名为PI3K-AKT信号通路。它与多个通路存在直接连接，如上游的Toll like receptor、B cell receptor、JAK-STAT信号通路和下游的蛋白翻译、细胞周期、细胞凋亡、P53信号通路等。 PI3K-AKT 激活 PI3K-AKT两个分子互作关系主要涉及2个代谢物和2个编码基因，关键代谢物为PIP2（磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸）和PIP3（磷脂酰肌醇-3，4，5-二磷酸），关键基因为PTEN（脂质磷酸酶）和PDK1（3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶-1）。 PI3K（磷脂酰肌醇3-激酶，Phosphatidylinositide 3-kinases）是一种胞内磷脂酰肌醇激酶，由一个调节亚基（p85）和一个催化亚基（p110）组成。当配体与膜受体结合后，受体激活p85并招募p110，进而催化膜内表面的PIP2生成PIP3。 AKT激活经历了双重磷酸化。作为PI3K的下游蛋白，AKT主要有两个重要的磷酸化位点Thr308和Ser473，也分别对应着激酶结构域（被PDK1磷酸化）和调节域（mTORC2磷酸化）。PIP3生成后，作为第二信使招募PDK1和AKT蛋白到质膜上，使PDK1磷酸化AKT蛋白的308号位的苏氨酸（Thr 308），导致AKT部分活化。Ser 473 位点被mTORC2 磷酸化，可激发AKT 的完全的酶活性。 PTEN蛋白是PI3K-AKT信号通路的主要负调节蛋白，拮抗PI3K和AKT，使PIP3 脱磷酸，通过抑制AKT磷酸化并使其去磷酸化，使得细胞中的AKT磷酸化水平降低，从而阻断PI3K-AKT信号通路，抑制细胞生长，促进细胞凋亡。 PI3K-AKT 下游蛋白 AKT激活后会磷酸化其下游靶标，如MDM2、TSC2、GSK3、FOXO、mTOR等，调控细胞的生长、存活、增殖、糖代谢等一系列生命活动，进而参与癌症、心血管疾病、糖尿病及神经系统疾病等发生发展。 1. TSC2 AKT通过磷酸化TSC2激活mTOR通路，阻止TSC1、TSC2对小G蛋白RHEB的负调控，从而间接激活mTORC1来促进细胞生长。mTORC1是翻译起始和核糖体生物发生的关键调节因子，在细胞生长控制中起着进化保守的作用。它能激活S6K和真核起始因子4E(eIF4E)-结合蛋白1 (4E-BP1)，S6K 能激活核糖体S6并促进蛋白合成和细胞生长。 2. BAD BAD是Bcl-2家族中促进凋亡的主要基因之一，AKT磷酸化BAD导致其活性抑制，从而保持Bcl2、Bcl-xl抑制凋亡的作用。 3. MDM2 AKT能够通过磷酸化 p53 的泛素连接酶—MDM2而使其激活， 从而抑制p53产生的细胞周期阻滞与凋亡。 4. p21 和 p27 CDK（周期蛋白依赖性激酶，cyclin-dependent kinases）是细胞周期调控中的重要因子。Akt 通过磷酸化 CDK 的抑制蛋白p21和 p27，进而影响细胞增殖。 5. GSK3β GSK3β（糖原合成酶激酶3β）是一种在进化上非常保守的丝氨酸/苏氨酸激酶，参与肝糖代谢，在 Wnt 通路中扮演重要的角色。正常情况下GSK3β可以磷酸化β-catenin使其经蛋白酶体降解，AKT磷酸化GSK3β后，导致GSK3β失活，不能再磷酸化β-catenin，致使β-Catenin在胞浆内大量聚集，从而进入细胞核并激活与细胞分裂和生长调控相关的基因（如c-myc和Cyclin D1等）。 6. IKK ( IκB kinase ) IKK ( IκB kinase ) 被AKT磷酸化激活，IKK进一步磷酸化，抑制能够抑制NF-kβ途径的转录因子IκB，最终结果是AKT正向调控了NF-kβ途径，从而对细胞生存、增殖、侵袭、血管生成和化疗耐药产生影响。 7. ASK1  ASK1（凋亡信号调节激酶1）是一种能够激活 JNK 信号通路的MAPKKK，与凋亡诱导，促凋亡和内皮网应激(ERS)有关，AKT磷酸化ASK1后，导致其活性抑制。 8. FOXO  FOXO是一种凋亡诱导转录因子，AKT磷酸化FOXO后导致FOXO1从细胞核移位到细胞质，从而抑制FOXO1的转录因子功能。 AKT抑制剂研发困难重重 针对该通路的研究收获颇丰，目前已经上市的PI3K抑制剂Alpelisib和mTOR抑制剂依维莫司都是乳腺癌临床治疗的一线选择。 然而作为PAM通路的中心节点，AKT结构及活化机制AKT发现至今已近30年，却迟迟未见成果。 第一个进入临床试验阶段的GSK-690693，因安全性问题，仅在Ⅰ期临床试验就停止了研发；曾被给予厚望的礼来AKT/RSK的双靶点抑制剂LY2780301因有效性不足于临床二期终止，同样遭遇失败的还有拜耳的BAY1125976、默沙东的MK-2206…… 阿斯利康曾经最大的对手，罗氏所研发的针对AKT三种亚型的选择性ATP竞争性小分子抑制剂Ipatasertib也基本倒在了自身问题上，于2020年相继中止了两项三期乳腺癌临床试验。 AKT靶点药物研发的核心难题在与AKT的3种亚型序列同源性达80%以上，其结构的高度相似性让寻找专一的激酶抑制剂极为困难，早期哪怕是进入临床阶段的AKT抑制剂均无法区分Akt各亚型。 除此之外，多靶点抑制、缺乏精准选择、生物利用度低、严重的不良反应、不足的治疗效果，以及狭窄的治疗窗口等，每一项缺点都足以让人放弃这个作用机制过于复杂的靶点。 得见曙光 绝非安枕无忧 视线回到首个获批上市的Capivasertib身上来。 这款first-in-class的三磷酸腺苷(ATP)竞争性抑制剂，可抑制所有三种AKT亚型（AKT1/2/3），且作为口服药物以四天用药、三天停药的间歇剂量给药方案进行。 Capivasertib的关键CAPItello-291研究结果 但值得一提的是在适应症方面，Capivasertib仅被批准用于治疗伴有一种或多种生物标志物改变（如PIK3CA、AKT1或PTEN），曾接受内分泌治疗后病情进展或在完成辅助治疗后12个月内复发的局部晚期或转移性乳腺癌患者。 目前实际算下来，真正能用上Capivasertib的患者群体并不算多，构成了潜在市场威胁。 阿斯利康显然清晰的意识到了这一点，前列腺癌、非小细胞肺癌、胃癌等适应症均在同步进展当中，其中治疗去势抵抗性前列腺癌、激素依赖性前列腺癌的CAPItello-280、CAPItello-281 两项研究均已进入临床III期。 相较于同通路的PI3K抑制剂，AKT靶点的全球临床研发布局可谓冷清，在研项目仅54种，其中又不乏中国biotech的身影。 AKT靶点临床2期及以上在研药物 来源：凯莱英药闻 随着近年来对AKT作用机制的不断探索，在AKT抑制剂研发领域，已逐渐取得一定的积极进展。除了阿斯利康的Capivasertib外，罗氏的ipatasertib（GDC-0068）、来凯医药的afuresertib（LAE002）均已进入关键临床研究阶段，构成了全球AKT研发的第一梯队。 国内公司研发的产品包括来凯医药的LAE002、海昶生物的WGI-0301、正大天晴的NTQ1062、珍宝岛药业的HZB0071和浙江大学的Hu7691等。来凯医药算是其中翘楚，核心产品LAE002瞄准AKT过表达优势瘤种铂耐药卵巢癌（PROC），在子宫内膜癌和子宫颈癌方向也有所布局；此外海昶生物同样值得注意，另辟蹊径的选择了布局了小核酸药物形式，目前已进入临床二期。 未来AKT抑制剂的研究方向在于提高激酶选择性、降低给药剂量、扩大治疗窗口，以期发现疗效更好、更安全的临床药物。 创新药研发从不是一件容易的事，当下风头无二的靶点，也都曾经历过低谷和质疑。当AKT这样久经历练的靶点，在一代代医药人的努力下，跨过理论和临床的阻碍，成功的表达出理论中的疗效，最终响应临床需求。 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↓