ZNF827

大家好，今天分享一篇发表在Nature Communications上的文章：Selective CK1α degraders exert antiproliferative activity against a broad range of human cancer cell lines. 文章的通讯作者为美国圣犹达儿童研究医院（St. Jude Children's Research Hospital）的Marcus Fischer , Jeffery M. Klco 和 Zoran Rankovic 三位教授.酰亚胺类免疫调节药物（immunomodulatory imide drugs, IMiDs）：thalidomide, lenalidomide, 和pomalidomide最先被发现通过结合CRBN诱导蛋白降解来发挥药理作用。改变其特异性导致招募、泛素化和降解通常不被E3连接酶靶向的蛋白称为新底物 (Neosubstrate).转录因子IKZF1和IKZF3是首先发现的IMiDs的neosubstrates,这为IMiDs在多发性骨髓瘤中发挥药效提供了合理解释。随后,发现IMiDs会影响许多蛋白包括SALL44, ZBTB165, p636, ZFP917, ZNF827, RAB28, 和 RNF166的水平。有趣地是，lenalidomide是唯一一款能够诱导casein kinase 1A1 (CK1α)降解地IMiD，尽管表现出中等强度的降解活。然而，CK1α的降解为lenalidomide治疗骨髓增生异常的5q (del(5q))染色体缺失综合征（MDS）患者提供了独特临床疗效的机制基础。CK1α是一种普遍表达的胞质丝氨酸/苏氨酸激酶，参与Wnt/β-catenin 和 p53 信号传导的调节。在del(5q) MDS 中CK1α 杂合缺失(heterozygous loss)可稳定β-连环蛋白，驱动del(5q)克隆的自我更新，而纯合(homozygous loss) CK1α 丢失，如lenalidomide诱导降解所发生的情况,会诱导p53和选择性克隆停滞。同样有趣的是，用siRNA 沉默CK1α，可增强lenalidomide诱导的细胞凋亡和生长抑制，这就表明更有效的CK1α 降解剂可能会表现出更好的治疗效果。此外，CK1α对于AML 细胞在体外和体内的存活至关重要，CK1α抑制剂或敲低CK1α会抑制增殖和克隆形成，增强AML 细胞系和细胞系的自噬通量和细胞凋亡。除了MDS 和AML 之外，还发现CK1α促进淋巴瘤细胞以及多种固体细胞的存活肿瘤，例如肺癌、肾癌和结直肠癌，这表明能够影响CK1α水平或活性化合物具有广泛的潜在临床应用。表型筛选（Phenotypic screening）确定Hit compounds作者接下来针对9种小儿癌细胞系筛选了含有3630个化合物的分子胶。这9株细胞除了之前的MB002, MB004, HD-MB03, and MHHCALL-4), 还包括5株AML cell lines (MOLM-13, TF-1,HEL,OCI-AML3, and AML193。结果表明，lenalidomide和pomalidomide并不能杀死这些细胞（蓝色框），表明经典IMiD降解新底物对于这些细胞的生存能力并不是必需的。CC-88528和之前披露的GSPT 降解剂(SJ6986)对组中的所有细胞系均具有细胞毒性（黄色框，图 1a），与先前观察到的抗增殖作用一致。由于独特的细胞选择性特征和高。对 MOLM-13 细胞的毒性，作者选择化合物 SJ7095进一步分析（图1b）。CK1α, IKZF1 and IKZF3是SJ7095的主要targets, CK1α是癌症主要驱动因素由于 SJ7095 可以非常有效的抗MOLM-13细胞增殖，作者接下来研究观察到的抗增殖效果是否是CRBN依赖性的。在配体竞争实验中，40μM的lenalidomide可以消除SJ7095的抗增殖活性，在CRBN Knockout细胞中，SJ7095的活性也消失。这些结果表明，SJ7095 的抗增殖活性是CRBN-dependent.接下来，proteomics study结果表明，MOLM-13 cells 在经过5 μM SJ7095 处理4h后，在所有分析的9000多种蛋白中，只有CK1α, IKZF1, and IKZF3被显著降解。WB试验结果也表明SJ7095可以降解CK1α，其DC50为15 nM. 此外，作者也发现CK1α 的降解会伴随着 p21 的剂量依赖性上调，这与之前的研究一致，CK1α 失活导致 p21 依赖性细胞毒性。Demap数据的分析显示MOLM-13细胞高度依赖CK1α而对IKZF1 和IKZF3 CRISPR 敲除不太敏感. 重要的是，有效的IKZF1 降解剂，例如经典IMiD，最近开发的伊贝多胺(CC-220) 显示对 MOLM-13 细胞活力的影响非常小。基于这些观察，作者假SJ7095介导CK1α降解是产生细胞活力表型的主要驱动因素.此外，作者进一步验证了这个设想。高浓度下Lenalidomide对MOLM-13并没有表现出很强的细胞毒性. 100 nM的SJ7095 4小时几乎可以诱导CK1α完全降解，而Lenalidomide则需要1000倍以上的浓度和更长的时间。构效关系研究发现选择性CK1α 降解剂尽管SJ7095 非常有效的降解CK1α 和IKZF1/3, 作者更有兴趣开发选择性CK1α降解剂来研究其生物学功能，以及探索潜在的治疗方法。作者基于先前报道的lenalidomide与CRBN/DDB1 和 CK1α复合物晶体结构的研究,模拟了SJ7095与其复合体的结合模式，结果表明SJ7095的远端芳香基团与CRBN表面平齐，并与F150发生相互作用。作者假设这种额外的相互作用会导致CRBN 稳定性增加，从而使得三元复合物的稳定性更高，最终表现出比Lenalidomide更强的IKZF1 和CK1α 降解活性。重要的是,处于溶剂暴露区的邻苯二甲酰亚胺环的C7和CK1α N lobe 上 β-发夹环G40之间有着lenalidomide样作用外，化合物SJ7095仅与CRBN 建立联系。作者假设与新底物之间建立额外的稳定或不稳定接触可能显示不同的降解选择性曲线。具体来说，作者优先考虑C5 的取代来增加与CK1α的β-发夹环中残基的相互作用，而不干扰关键的C7 与G40相互作用.为了验证这个假设，作者合成了一系列在C5位置取代的衍生物，并在MOLM-13细胞进行了活性评价，化合物3甲基苯甲酰胺SJ0040的活性最好，抑制MOLM-13的IC50为 14 nM, CK1α的DC50为11 nM, Dmax为88%. 接下来的优化是将SJ0040的苯甲酰胺替换成不同的芳杂环生物等排体，化合物SH3149表现出最强的CK1α降解活性，DC50为3.7 nM，Dmax为95%。虽然SJ3149 (13 nM) 的 IC50 与 SJ0040 (14 nM) 相似，但 SJ3149 对 MOLM-13 细胞的活力产生更强的抑制。IKZF1 HiBiT (Jurkat cells)试验结果表明lenalidomide and the original hit, SJ7095可以有效降解IKZF1, DC50为 0.033 μM 和0.069 μM。但是，SJ0040和SJ3149 均未对 IKZF1 蛋白丰度产生明显影响（Dmax<10%），验证了优化策略。CK1α HiBit 实验结果表明，SJ3149表现出最强的CK1α degradation potency 和 rate (e, f), 但对CRBN的结合力下降了8倍（g）。作者解释了CRBN亲和力不能很好地预测降解能力，三元复合物稳定性是降解效率更好的预测指标。接下来一系列实验结果表明，所有化合物都诱导了与 CRBN 的三元复合物的形成（h）。值得注意的是，三元复合物形成的排名强烈反映了在降解率、Dmax 和效力方面观察到的趋势，其中 SJ3149 诱导的复合物最稳定。Proteomics study表明，在 1 μM 浓度下孵育 4 小时后，在超过 9000 种蛋白质中，SJ0040和 SJ3419 仅显著降低了 MOLM-13 细胞中 CK1α 。此外，在处理的细胞中检测到 p53、p21 和 b-catenin 水平的增加。为了进一步验证SJ3149介导CK1α的降解是细胞活性的原因，作者进行了G40N突变实验。含有G40N突变的细胞对SJ3149的敏感度大大降低，验证了SJ3149介导CK1α的降解是必须的。SJ3149表现出出广谱抗增殖活性后续的一系列实验表明，SJ3149对血液瘤和实体瘤都具有良好的抗增殖活性，而且SJ3149优先靶向具有野生型 TP53 和某些TP53 突变的细胞系，并与nutlin-3a 相比具有显著的效力和选择性差异。此外，作者对CK1α-CRBN-DDB1-SJ3149 四元复合物进行了晶体学研究，以及体内降解活性研究。总结：作者针对CRBN配体小分子库进行筛选，发现CK1α、IKZF1和 IKZF3 降解剂SJ7095。通过构效关系研究和理性设计，发现了SJ3149，一种选择性的、有效的CK1α蛋白的体外和体内降解剂，并对SJ3149 与 CK1α + CRBN + DDB1进行了晶体研究。SJ3149显示出广谱的抗增殖活性，对血液瘤和实体瘤都具有良好的抗增殖活性，而且SJ3149优先靶向具有野生型 TP53 和某些TP53 突变的细胞系，并与 nutlin-3a 相比具有显著的效力和选择性差异。这些发现表明选择性CK1α降解剂在治疗血液瘤和实体瘤具有很大的潜力。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↓

Researchers have revealed how the pathway of an identified protein could lead to early diagnosis and targeted treatment for several cancers and brain disorders. Researchers at Queen's University Belfast have revealed how the pathway of an identified protein could lead to early diagnosis and targeted treatment for several cancers and brain disorders. The team of researchers discovered how the journey or molecular pathway of an identified protein is both essential for brain development and how an alteration to its pathway could result in the spread of cancer. The study, published today in Nature Cell Biology, has revealed the molecular mechanisms of a timely and spatially controlled movement of cells that is essential for the migration of newborn neurons during brain development and can also cause the spread of cancer, or cancer metastasis throughout the body. It is expected this discovery will have a huge impact on the fundamental understanding of cancer metastasis and brain development and could lead to earlier diagnosis and better treatments, the research authors said. During brain development, neural stem cells give birth to neurons, which then migrate to specific locations within the brain where they form connections and mature in function. A defect in this process is known to cause several neurodevelopmental disorders. A better understanding of these events is key to decoding fundamental mechanisms of brain development and revealing novel diagnostics and therapeutic avenues for such disorders. Cancer is a leading cause of death worldwide, accounting for nearly 10 million deaths in 2020, or nearly one in six deaths. The majority of tumours are solid, except for a few cancer types of blood origin. Often by the time solid tumours are detected, some cells from the primary tumor have begun to spread to other parts of the body by a process called metastasis, giving rise to secondary tumors whose cells are often resistant to chemotherapy. While surgical removal, chemotherapy and other types of anti-tumour therapy can target the primary tumour, metastasis makes the outcome unpredictable and can lead to more aggressive relapse. It is crucial to understand the features of cancer in order to tackle it. Epithelial to Mesenchymal Transition (EMT) is a particular molecular pathway that enables cell migration and is vital for early development processes including brain development as well as for wound healing later in life but is also used by cancer cells for metastasis. The research team identified a particular protein, ZNF827, which they identified as a critical regulator of EMT. The study shows how the journey or molecular pathway of the protein is both employed for migration of newborn neurons to proper places during brain development and also exploited by tumour cells to gain migration potential and thereby cause metastasize to different organs. Lead Author, Dr Vijay Tiwari from the Wellcome-Wolfson Institute for Experimental Medicine at Queen's University, said: "Our study not only sheds light on the development of one of the most important organs in our body -- the brain -- but it also shows how the same protein that is key for brain development can also be the cause or target for the spread of cancer in the body, a real Jekyll and Hyde protein. "The process for migrating newborn neurons to proper places during brain development is the same process exploited by tumour cells to gain migration potential, causing the movement of cancer throughout the body, or cancer metastasis. "By identifying key regulators of these pathways, we open new opportunities for a therapeutic intervention against cancer and a better understanding of neurodevelopmental disorders involving defects in brain development." The international team includes researchers from Queen's University Belfast, Salk Institute for Biological Studies, Altos Labs, University of Montpellier, Karolinska Institutet, University Medical Center of the Johannes Gutenberg University Mainz and Translational Oncology at the University Medical Center of the Johannes Gutenberg University Mainz gGmbH (TRON gGmbH). This study was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft, Wilhelm Sander Stiftung and Innovation to Commercialisation of University Research programme.

声明：因水平有限，错误不可避免，或有些信息非最及时，欢迎留言指出。本文仅作医疗健康相关药物介绍，非治疗方案推荐（若涉及）;本文不构成任何投资建议。   引言端粒是真核生物染色体末端的DNA重复序列，能够保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。在正常体细胞内，每次染色体复制后，后随链上的染色体末端都无法被复制，导致端粒的缩短。当端粒缩短到极限长度时，它们会诱导持续的DNA损伤反应（DNA damage response）和基因组不稳定性，从而引发细胞衰老和/或凋亡，削弱干细胞再生组织的能力。癌细胞与正常细胞的不同就在于其通过激活端粒维持机制（TMM）来延长端粒，实现复制永生。人体内除了部分干细胞群，正常的体细胞缺乏端粒维持机制，这意味着癌细胞的端粒维持机制具有高度特异性，是非常有吸引力的药物开发靶点。   端粒维持机制端粒维持机制主要有两种，一种是依赖于核糖核蛋白端粒酶机制，一种涉及同源定向修复（HDR）途径，称为端粒替代延长（ALT）。端粒酶介导的端粒延长端粒酶的活性由端粒酶逆转录酶（hTERT）催化，其将端粒重复序列直接逆转录到染色体末端，并且需要hTR （一种嵌入了固有端粒模板区域的RNA分子）的辅助。当端粒单链突出端与hTR 23中的互补RNA模板（5'-CUAACCCUAAC-3'）结合时，端粒重复延伸开始，然后端粒酶活性位点沿着模板移动，直到它到达5'边界，此时端粒酶沿着DNA产物解离或易位。在分化的体细胞中，hTERT的表达受到抑制，而癌细胞使用多种方法重新表达hTERT，从而重新激活端粒酶。端粒的替代延长端粒的替代延长是一种不依赖端粒酶的TMM，它依赖HDR来延长端粒。其活性受到α-地中海贫血/智力迟钝综合征X连锁（ATRX）或死亡域相关蛋白6（DAXX）的缺失会引发的染色质分解，和核小体重塑/组蛋白去乙酰化酶（NuRD）-锌指蛋白827（ZNF827）复合物/组蛋白-赖氨酸N-甲基转移酶SETDB1的染色质压实的调控。染色质重塑产生ALT允许状态其可以减轻端粒复制的压力，在端粒处还参与多种DNA修复途径。ALT通路产生几种生物标志物，异质端粒长度、端粒姐妹染色单体交换、APB（ALT相关早幼粒细胞白血病体）和ECTR（染色体外端粒重复序列）。   靶向端粒酶的药物研发策略一直以来，学界认为大约85-90%的人类肿瘤表达端粒酶，而剩余的10-15%依赖ALT维持端粒，因此大量的端粒癌症疗法集中在靶向端粒酶上。最初的思路是直接抑制抑制端粒酶的活性来抑制端粒的延长，但多少会存在一些限制，比如端粒酶抑制之后的滞后阶段（端粒酶缩短到临界长度需要时间，此时肿瘤会按照原计划增殖进展），以及对干细胞的潜在毒性，这些细胞也依靠端粒酶进行再生。于是衍生出了其他除单独抑制端粒延伸之外发挥作用的端粒酶靶向疗法，比如针对hTR的寡核苷酸，核苷类似物，hTERT小分子抑制剂和针对hTERT的免疫疗法，G4稳定配体等。针对hTR的寡核苷酸寡核苷酸可以和互补的DNA形成稳定的双链体，破坏hTR的功能。但天然的寡核苷酸细胞渗透性不强，因此需要增加其亲脂性，来优化其细胞渗透性和生物利用度，一般使用N3'-->P5'氨基磷酸酯或者2'-O-甲基对RNA/DNA反义寡核苷酸进行取代。其与hTR序列模板结合后，可有效抑制端粒重复加成的催化作用，从而抑制端粒酶的活性。此类的代表药物是imetelstat（GRN163L，geron公司），其核心结构是核酸+脂质（13-merN3'→P5'硫代氨基磷酸酯反义寡核苷酸，与5'-棕榈酰基团偶联）。它在不同的肿瘤模型中显示出体外和体内疗效，是目前唯一进入临床的寡核苷酸。2019年，在II期试验后，imetelstat被FDA快速指定用于复发或难治性骨髓纤维化。核苷类似物端粒酶会将核苷类似物共价掺入到端粒末端，由于核苷类似物不存在3'-OH官能团，则端粒延长中的核苷酸添加不能正常进行。有意思的是许多以前用于抑制人类免疫缺陷病毒（HIV）逆转录酶的类似物也可抑制hTERT催化位点。目前已经有研究的核苷类似物包括叠氮胸苷（AZT；FDA批准用于治疗HIV）、6-硫代-2'-脱氧鸟苷（6-硫代-dG）和5-甲基羧基-吲哚基-2'-脱氧核苷5'-三磷酸（5-MeCITP）。MeCITP是一种含有甲氧基的吲哚核苷酸类似物，甲氧基仍被困在端粒酶的催化位点，以防止端粒酶进一步延长端粒。hTERT小分子抑制剂hTERT小分子抑制剂抑制端粒酶活性主要通过两种方式，一种是与hTERT结合，一种是阻断hTERT基因的转录。BIBR1532BIBR1532（ 2-[(E)-3-naphthalen-2-yl-but-2-enoylamino]-benzoicacid）是第一种里面的代表性药物，其在非催化位点与hTERT结合，从而以非竞争性动力学抑制端粒酶活性。BIBR1532不会阻断最初的端粒延伸事件，而是与端粒酶拇指结构域的疏水口袋相互作用，防止进一步的端粒重复添加。其细胞毒性主要来源于对端粒结构的直接损伤引起的，会导致TRF2结合丧失，从而诱导端粒功能障碍的标志物，包括端粒端到端融合和p53激活增加。在临床前研究中，BIBR1532已在多种癌细胞系和异种移植模型中显示出有效的效果，包括乳腺癌、纤维肉瘤、子宫内膜癌和白血病。在临床上，使用BIBR1532使耐药癌细胞增加对化疗敏感，这可能是由其端粒损伤作用引起。阻断hTERT基因转录最初通过表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）来抑制hTERT转录。EGCG可抑制DNA甲基转移酶1（DNMT1），导致hTERT启动子变为低甲基化，从而结合Rb-E2F1-组蛋白去乙酰化酶1（HDAC1）阻遏物并抑制hTERT转录。由于EGCG相对不稳定，已探索用EGCG相关部分合成的化合物作为改进的hTERT抑制剂，代表性药物就是MST-312。用MST-312治疗各种癌症类型的细胞，包括乳腺癌、肺癌和结肠癌，会导致hTERT表达下调、端粒酶活性降低和端粒缩短，从而导致细胞周期停滞和细胞凋亡。但是由于端粒缩短到临界长度需要时间（90天），MST-312 仅对一些端粒较短的癌细胞起作用，端粒较长的细胞会在滞后期适应端粒酶活性的丧失，在长时间处理时（>200天）恢复到原来的生长速度。也有其他被筛选出来的药物，比如直接抑制hTERT催化结构域的Nu-1和红霉素抗生素，以及阻断hTERT转录的蟾毒灵和雷帕霉素。但是这些一直处于早期研究，因为效力低且细胞毒性起效慢。针对hTERT的免疫疗法癌细胞可以加工内源性hTERT并通过主要组织相容性复合物（MHC）I和II分子在细胞表面呈递hTERT肽，由此可以开发针对表面hTERT的疫苗。hTERT疫苗通常包含酶的肽，其被注射后由树突细胞将抗原呈递给淋巴结中的CD4+ T辅助1（TH 1 ）细胞。这些hTERT特异性TH 1细胞迁移到肿瘤中，刺激CD8+ T细胞对表达hTERT的癌细胞的活性，或通过释放细胞因子或与FAS或肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体（TRAIL）凋亡诱导受体相互作用直接杀死癌细胞。GV1001疫苗的先锋是GV1001，虽然可以显著延长具有CD8+ T细胞反应的胰腺癌患者的存活率，但疫苗反应率不理想（40%患者无反应），并且在联合疗法中对延长患者的生存期也没有统计学的意义。但这给后面疫苗的研发带来了一些启示。UV1UV1疫苗是针对用GV1001处理后表位扩散事件产生的表位开发的，刺激广泛的CD4 +和CD8+ T细胞对hTERT 的反应。UV1目前处于II期临床试验（NCT04382664），FDA现已批准UV1与抗PD1疗法联合用于治疗晚期恶性黑色素瘤的快速通道批准。Vx-001Vx-001含有两种hTERT肽，在各种类型的癌症患者中显示出持久的免疫原性和生存期延长。大约30%的非小细胞肺癌患者中具有持久的免疫反应，这些反应者，包括那些预后不良的患者，其生存率明显长于无反应者（分别为21.3和13.4个月; P  =0.004）。但鉴于反应率低，在比较接种疫苗和未接种疫苗的患者的总体队列时，没有观察到生存期延长。INVAC1INVAC1是一种基于DNA的疫苗，由编码融合到泛素的灭活形式的hTERT的质粒组成。当表达时，hTERT会被蛋白酶体降解，使其抗原呈递以刺激免疫反应。在小鼠肉瘤模型中，INVAC1刺激了广泛的hTERT特异性免疫反应，包括产生大量CD4+ TH 1效应细胞和记忆CD8+ T细胞，这导致存活率提高了50% 。INVAC1的I期临床试验发现该疫苗耐受性良好，触发了hTERT特异性CD4+和CD8 + T细胞反应，并在58%的复发性或难治性实体瘤患者中阻止了癌症进展。INVAC1现在已进入II期临床试验（NCT03265717） 。G4稳定配体G4配体通过抑制端粒酶与端粒DNA结合的来抑制端粒酶的活性，与这一基本原理一致，POT1对端粒G4的展开对于正常的端粒酶持续合成能力和防止端粒酶停滞是必要的。目前发现的G4稳定配体，包括端粒抑素、TMPyP4、RHPS4和pyridostatin。它们在抑制端粒酶结合和持续合成能力方面差异很大。Telomestatin是一种天然存在的大环化合物通过诱导分子内反平行G4的形成和稳定来防止端粒酶延伸端粒。端粒抑制素治疗会损害端粒延伸，并与一系列癌细胞系和异种移植物的细胞毒性有关。卟啉TMPyP4促进分子间G4的形成，对端粒酶活性具有有效的抑制作用，并且可以抑制体内肿瘤生长。G4配体抑制端粒酶的主要风险之一是富含G的DNA普遍存在，并倾向于在整个基因组中形成G4，包括在癌基因的启动子区域。因此，G4配体可能会产生显著的脱靶效应。还表明，以平行构象存在的端粒G4结构的子集可以通过端粒酶延伸，尽管与线性DNA的亲和力较低，这表明端粒酶延伸与G4稳定剂的存在相容。   靶向ALT的癌症药物研发ALT所涉及的通路对于正常的DNA复制和修复也是至关重要的，因此，针对ALT阳性癌症的大部分药物发现过程都集中在寻找可药用靶点。并且ALT激活是长期抗端粒酶治疗的耐药机制，因此端粒酶阳性肿瘤患者可能需要ALT靶向治疗癌症的复发。针对ALT的癌症药物研发可以追溯到其上下游通路，比如，DNA损伤修复途径。 临床前研究表明，在ALT阳性癌细胞中，PARP抑制剂会导致TRF2从端粒解离，从而刺激不适当的非同源末端连接修复。这导致了致命的端粒融合，最终导致小鼠ALT阳性颅内星形细胞瘤的细胞凋亡和生长受损。染色质重塑途径ALT阳性癌细胞表现出功能丧失的ATRX和/或DAXX突变，这表明这些癌症类型更容易受到HSV1（溶瘤单纯疱疹病毒1型）感染，HSV1可以选择性地感染、在癌细胞内复制并诱导癌细胞溶解。复制压力调节剂当DNA中的损伤阻碍复制叉的进展时，就会出现复制压力，导致叉停滞，而使用ALT的端粒复杂二级结构使复制变得困难。一般情况有复制应激反应蛋白SWI/SNF相关的基质相关肌动蛋白依赖性染色质亚家族A样蛋白1调节因子（SMARCAL1），连同范可尼贫血蛋白范可尼贫血互补组M（FANCM）和FANCD2等蛋白质重塑复制叉，触发叉回归和复制的重新启动，如果未修复，停滞的叉可能会恶化为DSB，最终促进DNA修复因子的募集和HDR机制的参与，从而延长端粒。因此，用于癌症治疗的共济失调-毛细血管扩张症突变（ATM）和ATM和RAD3相关（ATR）蛋白激酶抑制剂也被用来治疗 ALT阳性癌症患者。AZD0156在ALT阳性神经母细胞瘤中显示出选择性毒性，目前处于I期临床试验（ NCT02588105 ）。FANCMFANCM是一种DNA转位酶，它使用ALT通过促进分支迁移来减弱端粒的复制压力，这会导致复制叉回归以及D环和R环的位移。FANCM耗竭导致细胞进入高ALT状态，其特征是端粒损伤增加和ECTRDNA的显著诱导，最终对使用ALT 的细胞产生毒性。PIP-199是FANCM-BTR蛋白质-蛋白质相互作用的抑制剂，ALT阳性癌细胞系对小分子抑制剂PIP-199的敏感性增加。   潜在的新靶点STING环状GMP-AMP合酶（cGAS ）-干扰素基因刺激物途径是先天免疫系统的一部分，它可以感知宿主和外来细胞溶质双链DNA以启动I型干扰素反应。癌症的情况下，干扰素反应导致细胞凋亡，从而提供关键的肿瘤抑制功能，使用ALT的细胞产生的ECTRDNA可以刺激这种干扰素反应。破坏APB形成方法包括靶向SUMO连接酶以破坏将PML组件结合在一起的SUMO-SIM相互作用（例如sumoylation），抑制PML蛋白和APBs形成的的2',3',4'-三羟基黄酮（2-D08，其也会造成SUMO从UBC9硫酯缀合物转移到SUMO底物抑制）。也可以利用泛素连接酶对遮蔽蛋白成分进行邻近依赖性降解，比如关键蛋白 POT1，其是helterin复合体的成分之一，与APB内的泛素特异性加工蛋白酶7（USP7）去泛素酶共定位。没有POT1 shelterin复合体就会受损，导致端粒功能障碍和细胞死亡。   小结虽然已开发的端粒酶抑制剂极具前景，包括极具吸引力的hTERT疫苗和imetelstat，它们获得了FDA的快速批准，但最近的研究集中在ALT阳性癌症患者领域。随着对ALT机制的日益了解，多年来发现的偶然靶向ALT途径成分的抑制剂因为其在ALT阳性患者中的效果正越来越受到认可。而ALT靶向疗法为治疗大部分肿瘤类型提供了广泛的精准方法，目前需要努力的方向是优化疗效和疗。参考来源：[1]Targeting telomeres: advances in telomere maintenance mechanism-specific cancer therapies[2] Telomere maintenance mechanisms in cancer: telomerase, ALT or lack thereofPR 稿对接：邮箱 acgt@pharnex.com靶点社 靶点江湖 · 新药际会PR | 品牌推广 | 会议会展 | 行业咨询靶点社ACGT「靶点社，汇聚50,000+创新药英雄」