Zunsemetinib(ATI-450)是一種新型、高選擇性的絲裂原活化蛋白激酶激活蛋白激酶 2(MAPKAPK2,MK2)通路抑制劑,在炎癥、腫瘤和免疫學(xué)等基礎(chǔ)研究中具有廣闊的應(yīng)用前景。
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一、Zunsemetinib(ATI-450,CDD-450)的作用機(jī)制
p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)信號通路在細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)(如炎癥刺激)中扮演核心角色。該通路下游的關(guān)鍵效應(yīng)因子MK2,負(fù)責(zé)磷酸化多種底物,包括熱休克蛋白27(Hsp27),從而調(diào)控促炎細(xì)胞因子(如TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8)的轉(zhuǎn)錄、翻譯及mRNA穩(wěn)定性。
Zunsemetinib(ATI-450,CDD-450,AbMole,M25459)的核心機(jī)制在于其能夠高親和力地結(jié)合到p38α與MK2形成的復(fù)合物界面上, 進(jìn)而穩(wěn)定MK2的非活性構(gòu)象,阻止p38α對其Thr334位點(diǎn)的磷酸化和活化,從而阻斷MK2介導(dǎo)的下游信號傳導(dǎo)。抑制 MK2 后,相關(guān)細(xì)胞因子的 mRNA 穩(wěn)定性降低,翻譯過程受阻,從而減少了促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生,進(jìn)而對免疫-炎癥反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用。
圖 1.MK2–TNF信號通路示意圖[1]
二、Zunsemetinib(ATI-450,CDD-450)的研究應(yīng)用
1. Zunsemetinib(ATI-450)用于細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的研究
在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,
Zunsemetinib(ATI-450,CDD-450,AbMole,M25459)展現(xiàn)出對多種細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)作用。在人外周血單核細(xì)胞(PBMC)中,Zunsemetinib(0.4 nM ~ 1 μM)能劑量依賴性地減少LPS等刺激誘導(dǎo)的IL-1β分泌,并顯著促進(jìn)IL-1β mRNA的不穩(wěn)定性。在野生型(WT)和NOMID綜合征模型的小鼠骨髓來源巨噬細(xì)胞(BMMs)中,Zunsemetinib(1 和 10 μM)雖不影響NLRP3炎癥小體組分的表達(dá),但有效降低IL-1β的表達(dá)水平
[2]。在破骨細(xì)胞相關(guān)研究中,發(fā)現(xiàn) Zunsemetini能夠有效抑制破骨細(xì)胞的生成
[3]。破骨細(xì)胞在骨吸收過程中起關(guān)鍵作用,過多的破骨細(xì)胞生成會導(dǎo)致骨質(zhì)流失
[3]。Zunsemetinib對破骨細(xì)胞生成的抑制作用提示其在骨代謝相關(guān)研究可能具有潛在的應(yīng)用價(jià)值
[3]。 還有研究發(fā)現(xiàn),在胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC)細(xì)胞系中,MK2/Hsp27軸是細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞抑制劑存在耐受性的關(guān)鍵機(jī)制。Zunsemetinib通過抑制MK2,能有效阻斷這一生存通路,使腫瘤細(xì)胞對Gemcitabine(LY188011)更為敏感
[4]。
2014年,AbMole的兩款抑制劑分別被西班牙國家心血管研究中心和美國哥倫比亞大學(xué)用于動物體內(nèi)實(shí)驗(yàn),相關(guān)科研成果發(fā)表于頂刊 Nature 和 Nature Medicine。
圖 2. Zunsemetinib用于胰腺癌細(xì)胞系MIA paca-2、Pa01中MK2/Hsp27信號軸的調(diào)節(jié)[4]
2. Zunsemetinib(ATI-450
)用于動物實(shí)驗(yàn)的研究
Zunsemetinib(ATI-450,CDD-450,AbMole,M25459)可用于多種動物模型的研究。例如在8周齡雌性小鼠模型中,口服給予含Zunsemetinib(1000 mg/kg)的飼料,能有效阻斷脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的TNF-α表達(dá)升高,且此抑制效應(yīng)可持續(xù)長達(dá)4周,表明其具有持久的抗炎調(diào)控作用
[5, 6]。在大鼠模型中,口服Zunsemetinib(10 和 20 mg/kg)顯示出骨密度增加的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這在動物實(shí)驗(yàn)層面驗(yàn)證了Zunsemetinib對破骨細(xì)胞的抑制功能。 Zunsemetinib也是研究自身炎癥疾。ㄈ珙愶L(fēng)濕關(guān)節(jié)炎和銀屑。┑睦硐牍ぞ呋衔
[7],其機(jī)理涉及對 IL-1β 等細(xì)胞因子的生物合成抑制。
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參考文獻(xiàn)及鳴謝
[1] M. B. Menon, M. Gaestel, MK2-TNF-Signaling Comes Full Circle, Trends in biochemical sciences 43(3) (2018) 170-179.
[2] C. Wang, S. Hockerman, E. J. Jacobsen, et al., Selective inhibition of the p38α MAPK-MK2 axis inhibits inflammatory cues including inflammasome priming signals, The Journal of experimental medicine 215(5) (2018) 1315-1325.
[3] Jl. Pathak, L. Liu, Yq. Zhu, et al., Cytochrome P450 expression patterns in human osteoblasts during osteogenic differentiation with or without TNFα treatment, 41(4-5) (2020) 184-191.
[4] P. M. Grierson, P. B. Dodhiawala, Y. Cheng, et al., The MK2/Hsp27 axis is a major survival mechanism for pancreatic ductal adenocarcinoma under genotoxic stress, Science translational medicine 13(622) (2021) eabb5445.
[5] J. Schnyder, J. Monahan, W. Smith, et al., SAT0143 A PHASE 1 STUDY IN HEALTHY VOLUNTEERS EXPLORING THE SAFETY, PHARMACOKINETICS AND PHARMACODYNAMICS OF ATI-450: A NOVEL ORAL MK2 INHIBITOR, Annals of the Rheumatic Diseases 79 (2020) 1010.
[6] Heidi R. Hope, Susan Hockerman, Matt Saabye, et al., ATI-450: A Novel MK2 Pathway Inhibitor - Preclinical & Clinical Translational Studies to Predict Human Dose, The Journal of pharmacology and experimental therapeutics 385 (2023) 231.
[7] S. Srivastava, R. Rajopadhye, M. Dey, et al., Inhibition of MK2 kinase as a potential therapeutic target to control neuroinflammation in Alzheimer's disease, Expert opinion on therapeutic targets 25(4) (2021) 243-247.