Ganetespib (HSP抑制剂)

背景^[1][2][3]

Ganetespib是一种热休克蛋白90(HSP90)抑制剂，在多种血液和实体肿瘤细胞系中表现出有效的细胞毒性。

Ganetespib (HSP抑制剂)（以前称为STA-9090）是Hsp90的独特的间苯二酚三唑酮抑制剂，目前正在许多人类癌症的临床试验中。Ganetespib在基因组定义的NSCLC细胞系中，引起受体酪氨酸激酶失活，造成下游信号通路的受阻，抑制细胞增殖，诱导细胞凋亡，IC50值在2-30nm之间。Ganetespib在通过EGFR和ERBB2突变体的表达使IL-3独立的同基因Ba/F3 pro-B细胞中也具有约20倍的效力。

Ganetespib在一系列实体和血液学肿瘤细胞系中显示出强大的体外细胞毒性，诱导已知的Hsp90蛋白降解，显示出优于ansamycin抑制剂17-烯丙基胺-17-demethoxygeldanamycin(17-AAG)。Ganetespib是一种高效的HSP90抑制剂，可在体外杀灭犬肿瘤细胞系。Ganetespib在HEL92.1.7细胞中对P6和17-AAG均具有较强的JAK/STAT抑制性。

热休克蛋白(Heat Shock Protein,HSP)是一切生物细胞包括原核细胞及真核细胞在受热或病原体、理化有害因素等应激后发生热休克反应,产生的一类生物进化最保守、由热休克基因所编码的伴随细胞蛋白。根据分子量大小可分为HSP100、HSP90、HSP70、HSP60和小HSP五大家族,尤以HSP90,主要起稳定蛋白质结构的作用,与肿瘤的发生、发展关系最为密切,参与众多与肿瘤增殖和凋亡信号相关的分子构象与稳定性的调节。

热休克蛋白90(Hsp90)是生物进化过程中高度保守的一类蛋白,作为分子伴侣对细胞中众多信号蛋白的构象成熟和功能稳定进行调控。分子伴侣热休克蛋白90(heat shock protein 90,HSP90)能够通过泛素化途径保护细胞内蛋白质功能,其在肿瘤细胞中呈过表达状态,维持肿瘤细胞生长、增殖、抗凋亡及转移能力。

Ganetespib是目前广泛应用于多种肿瘤治疗临床试验的小分子HSP90抑制剂,其单药具有高效能的抗肿瘤活性,联合用能增强标准化疗或其他靶向治疗疗效,且能同时克服多种肿瘤的耐药机制。

应用研究^[4]

Ganetespib (HSP抑制剂)可用于靶向治疗套细胞淋巴瘤研究。研究方法Ganetespib对常见的两种MCL细胞株Jeko-1和Granta-519以及正常人外周血分离的淋巴细胞TZG-1的增殖影响。然后,再应用流式细胞仪,分析Jeko-1和Granta-519细胞经过Ganetespib预处理后,细胞周期的变化情况。接着又分析了MCL细胞株Jeko-1经Ganetespib预处理后,细胞凋亡的变化情况。

此外,我们还运用了STRING软件,分析与HSP90关系紧密的蛋白。将关联系数在0.4以上的蛋白作为进一步研究对象,设计了编码这些蛋白基因对应的mRNA引物,通过qRT-PCR检测mRNA的水平。再用western blot检测在Ganetespib预处理后,编码该蛋白的基因对应的mRNA显著下调的几个蛋白(ERBB2、MYC、EGFR、AKT1和BCL2)。

另外,我们还将Ganetespib作用于皮下接种了Jeko-1细胞的免疫缺陷的Nu/Nu小鼠上。取下的肿瘤组织切片后,采用免疫组织化学染色,来确定肿瘤组织细胞的凋亡情况和一些致癌蛋白含量的变化。最后,我们从医院收集了几种不同淋巴瘤患者病人的淋巴细胞,检测了Ganetespib抑制这些细胞的增殖情况和两种致瘤蛋白含量的变化。

结果:体外实验中,Ganetespib在有效抑制Jeko-1和Granta-519增殖的同时,对TUZ-1细胞的杀伤较小。Ganetespib能够促进Jeko-1和Granta-519细胞G2/M期的停滞,抑制细胞增殖。Ganetespib能呈剂量依赖性地诱导Jeko-1细胞的凋亡。经Ganetespib预处理的Jeko-1细胞,抑癌蛋白CDH1上调,致癌蛋白ERBB2、MYC、EGFR、AKT1和BCL2下调。

小鼠体内实验中,Ganetespib能够有效抑制小鼠侧翼移植的Jeko-1细胞的肿瘤生长,并且促进肿瘤组织细胞的凋亡。其中肿瘤组织内的两种致癌蛋白(cyclin D1和c-Myc)含量也显著下调。临床上,Ganetespib也能有效抑制不同淋巴瘤患者的淋巴细胞增殖,c-Myc和c-Jun两种致癌蛋白的含量也明显下调。

结论:以上结果表明,Ganetespib能够有效抑制MCL细胞株的增殖,促进MCL细胞株的凋亡。HSP90功能受到抑制后,抑癌蛋白上调,致癌蛋白下调。Ganetespib也能有效抑制MCL细胞株皮下移植的小鼠肿瘤的生长,还能抑制临床分离的淋巴瘤患者的淋巴细胞增殖。

参考文献

[1]. Shimamura T,et al.Ganetespib(STA-9090),a Non-Geldanamycin HSP90 Inhibitor,has Potent Antitumor Activity in In Vitro and In Vivo Models of Non-Small Cell Lung Cancer.Clin Cancer Res.2012 Jul 17.

[2]. Ying W,et al.Ganetespib,a unique triazolone-containing Hsp90 inhibitor,exhibits potent antitumor activity and a superior safety profile for cancer therapy.Mol Cancer Ther.2012 Feb;11(2):475-84.

[3]. London CA,et al.Phase I evaluation of STA-1474,a prodrug of the novel HSP90 inhibitor ganetespib,in dogs with spontaneous cancer.PLoS One.2011;6(11):e27018.

[4]. 第二代HSP90抑制剂（Ganetespib）靶向治疗套细胞淋巴癌的作用和机制研究[D].鲁永金.江苏大学.2017