Αφηρημένο

Το αντι-πολλαπλασιαστικές δραστηριότητες όλων των είκοσι πέντε στοχευμένων φαρμάκων αναστολέα της κινάσης που βρίσκονται σε κλινική χρήση μετρήθηκαν σε δύο μεγάλες πλάκες προσδιορισμού: (1) ένα πάνελ δοκιμασίες πολλαπλασιασμού των σαράντα τεσσάρων ανθρώπινων καρκινικών κυτταρικών γραμμών από τις ρίζες ιστό ποικίλες όγκου? και (2) μία ομάδα δοκιμασιών δραστικότητας του ενζύμου πάνω από 300 κινάσης. Αυτή η μελέτη παρέχει ένα κεφάλι-σε σύγκριση όλων των φαρμάκων αναστολέα της κινάσης σε χρήση (κατάσταση Νοέμβριο 2013), και για έξι από αυτά τα φάρμακα, η πρώτη kinome προφίλ δεδομένων στο δημόσιο τομέα. Συσχέτιση των δραστηριοτήτων των ναρκωτικών με μεταλλάξεις του γονιδίου του καρκίνου αποκάλυψε μυθιστόρημα δεικτών ευαισθησίας των ναρκωτικών, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι καρκίνοι που εξαρτώνται από τον μεταλλαγμένο

CTNNB1

θα ανταποκριθεί σε trametinib και άλλους αναστολείς ΜΕΚ, και καρκίνους που εξαρτώνται από την

Smad4

σε μικρό μόριο φάρμακα με αναστολείς του EGFR. Σύγκριση των κυτταρικών απόδοση των στόχευση αποκαλύπτει τα πιο στοχευμένες αναστολείς για EGFR, ABL1 και BRAF (V600E) καθοδηγούμενου από την ανάπτυξη των κυττάρων, και αποδεικνύει ότι τα καλύτερα στοχευμένων παραγόντων συνδυάζουν την υψηλή βιοχημική δραστικότητα με καλή επιλεκτικότητα. Για αναστολείς ABL1, εμείς υπολογιστικά συμπεράνουμε βελτιστοποιηθεί κινάσης προφίλ για χρήση σε μία επόμενη γενιά των φαρμάκων. Η μελέτη μας δείχνει την δύναμη του συνδυασμού βιοχημικών και κυτταρικών στοιχείων προφίλ κατά την αξιολόγηση της δράσης του φαρμάκου αναστολέα της κινάσης

Παράθεση:. Uitdehaag JCM, de Roos JADM, van Doornmalen AM, Prinsen MBW, de Man J, Tanizawa Υ, et al. (2014) Σύγκριση της στόχευσης των καρκινικών γονιδίων και Βιοχημικές εκλεκτικότητες Αναστολείς Όλα Στοχευμένες κινάσης εγκριθεί για κλινική χρήση. PLoS ONE 9 (3): e92146. doi: 10.1371 /journal.pone.0092146

Επιμέλεια: Yiqun Γ Shellman, Πανεπιστήμιο του Κολοράντο, Ιατρική Σχολή, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 19 Δεκεμβρίου, 2013? Αποδεκτές: 17 Φεβρουαρίου, 2014? Δημοσιεύθηκε: 20 του Μάρτη του 2014

Copyright: © 2014 Uitdehaag et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από μια επιχορήγηση από το Γραφείο Καινοτομίας (Agentschap NL) του Υπουργείου Οικονομικών Υποθέσεων των Κάτω Χωρών (INT 111 039). Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:. RB και GZ είναι ιδρυτές και μετόχους της Ολλανδίας Translational Research Center B.V. (NTRC). KY είναι ένας από τους ιδρυτές της Carna Biosciences, Inc. (Carna). KY και YK είναι μέτοχοι της Carna. Η περιγραφόμενη καρκίνου του προφίλ κυτταρική σειρά προσφέρεται ως μια εμπορική υπηρεσία από NTRC υπό την επωνυμία Oncolines. Η περιγραφόμενη βιοχημικό προφίλ κινάσης προσφέρεται ως μια εμπορική υπηρεσία από Carna με την επωνυμία QuickScout. Αυτό δεν αλλάζει την τήρηση των συγγραφέων να PLoS ONE πολιτικές για την ανταλλαγή δεδομένων και υλικών.

Εισαγωγή

Στοχευμένες θεραπείες αυξήσει σημαντικά την αποτελεσματικότητα της θεραπείας του καρκίνου. Φέρνουν μεγάλο όφελος για τους ασθενείς, επειδή βελτιώσει τα ποσοστά επιβίωσης με πολύ λιγότερες παρενέργειες από ό, τι τα παραδοσιακά κυτταροτοξική θεραπεία. αναστολείς μικρών μορίων των πρωτεϊνικών κινασών είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα της επιτυχίας της στοχευμένη θεραπεία. Υπάρχουν επί του παρόντος (Νοέμβριος 2013) είκοσι πέντε φάρμακα αναστολέα κινάσης εγκριθεί για κλινική χρήση, όλα εκτός από δύο για τον καρκίνο (Πίνακας 1 και Σχήμα 1). Το 2012 πρωτεϊνικών κινασών ήταν το πιο επιτυχημένο τάξη στόχου με βάση τον αριθμό των εγκεκριμένων νέων φαρμάκων από τις ΗΠΑ Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) και η τάση αυτή συνεχίστηκε και το 2013 [1]. Ωστόσο, δεδομένης της υψηλής τριβής υποψήφιων φαρμάκων, τα περιορισμένα οφέλη επιβίωσης των θεραπειών πρώτης γενιάς, το πρόβλημα της ανθεκτικότητας στα φάρμακα και από το γεγονός ότι η στοχευμένη θεραπεία είναι μόνο επωφελής σε ένα μικρό κλάσμα των ασθενών με καρκίνο, υπάρχει μια ανάγκη για νέες και βελτιωμένες στοχευμένες αναστολείς κινάσης.

Όλα είναι αναστολείς κινάσης που είχαν εγκριθεί για κλινική χρήση σε Νοέμβριος 2013.

η

Κρίσιμης σημασίας για την ανάπτυξη στοχευμένων θεραπειών είναι η ικανότητα να ζευγάρι ναρκωτικών απάντηση σε ένα γενετικό δείκτη όπως μετάλλαξη, μετατόπιση ή υπερέκφραση ενός γονιδίου του καρκίνου [2]. Παρ ‘όλα αυτά υπάρχουν περισσότερα από 500 κινασών που κωδικοποιούνται από το ανθρώπινο γονιδίωμα, οι τρέχουσες εγκεκριμένα φάρμακα αναστολέα κινάσης δρουν κυρίως μέσω μόνο περίπου δέκα διαφορετικούς στόχους (Πίνακας 1 και Πίνακας S1). Οι περισσότεροι αναστολείς κινάσης για πράξη ογκολογία αναστέλλοντας τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων του όγκου, αγγειογένεση, ή και τα δύο [3]. Ως εκ τούτου, οι βιοδείκτες ευαισθησία φαρμάκου που απαιτείται για την υποστήριξη της ανάπτυξης των νέων στοχευμένων θεραπειών και να διευρύνουν τη χρησιμότητα της στην αγορά αντικαρκινικών θεραπειών.

Για να προβλέψουν καλύτερα πληθυσμούς ανταπόκρισης του ασθενούς σε ένα πρώιμο στάδιο της ανάπτυξης φαρμάκων, και να κατανοήσουν καλύτερα φαρμακευτική δράση κινάσης, έχουμε δημιουργήσει ένα πάνελ γραμμή κυττάρων καρκίνου του σαράντα τέσσερις κυτταρικές σειρές που έχουν προέλθει από μια ευρεία ποικιλία ανθρώπινων όγκων (Εικόνα 2Α). Τα γονίδιο του καρκίνου μεταλλάξεις που οδηγούν την καρκινικού φαινοτύπου των περισσοτέρων από τις κυτταρικές σειρές έχουν χαρακτηριστεί στο σχέδιο COSMIC Κυτταρικών Γραμμών (CCL) [4]. πάνελ μας περιλαμβάνει εκπροσώπους όλων των γνωστών ογκογονιδίων και καταστολείς των όγκων, ότι σε μια μεγάλη ομάδα κυττάρων συνοψίσω σε περισσότερο από το 90% του συνόλου των τεκμηριωμένων γενετικές αλλαγές (Πίνακας S2) [4]. Είκοσι-τρεις από αυτές τις συχνές γενετικές αλλαγές συμβαίνουν σε τουλάχιστον δύο κυτταρικές σειρές (Σχήμα 2Β και Πίνακας S3)

Α:. Tissue προέλευση των κυτταρικών γραμμών στον πίνακα Oncolines. Β:. Συχνότητα γονίδιο του καρκίνου αλλαγές στον πίνακα των κυττάρων,

δηλαδή

, μεταλλάξεις, μεταθέσεις και τον αριθμό αντιτύπου αλλαγές στην κοσμική γραμμή κυττάρων Έργου [4]. C: Ιεραρχική ομαδοποίηση των χαρακτηριστικών στοιχείων του στο εμπόριο ναρκωτικών αναστολέα κινάσης στον πίνακα γραμμή 44-κυττάρων. Χωρίς κλιμάκωση

10logIC

χρησιμοποιήθηκαν ’50. Doxorubicin_123 είναι ένα τριπλούν προφίλ για τον έλεγχο. Οι αναστολείς μη-κινάσης κόκκινο χρώμα. D:. Κινάσης αναστολείς έχουν μεγαλύτερη εκλεκτικότητα στον πίνακα κύτταρο από την κλασική κυτταροτοξικών παραγόντων (5-φθοριοουρακίλη, σισπλατίνη, βινκριστίνη, δοξορουβικίνη, ετοποσίδη, docetaxel και bortezomib)

Η

Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η κυτταρική σειρά πλαίσια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό νέων δεικτών ευαισθησία φαρμάκου με σύζευξη απόκριση φαρμάκου για την παρουσία μεταλλάξεων του γονιδίου του καρκίνου [4] – [7]. Οι μελέτες αυτές έχουν χρησιμοποιηθεί πάνελ κυττάρων με έως 400-1000 κυτταρικές σειρές, να ανακαλύψουν νέες ευαισθησίες που σχετίζονται με σπάνιες γενετικές παραλλαγές. Ωστόσο, όπως πάνελ είναι πρακτικό για καθημερινή χρήση [8]. Μικρότερες πάνελ είναι πειραματικά πιο προσιτό και μπορεί επίσης να δώσει χρήσιμα δεδομένα, όπως έχει αποδειχθεί για την εξήντα πάνελ κυτταρική σειρά του Εθνικού Ινστιτούτου Καρκίνου (NCI60), στην οποία από το 1990 περισσότερα από 300.000 ενώσεις έχουν χαρακτηριστεί [9], και το πάνελ γραμμή σαράντα πέντε κυττάρων της ιαπωνικής έρευνας ίδρυμα [10].

για να συγκρίνετε τα αντι-πολλαπλασιαστικές δραστηριότητες όλων των φαρμάκων αναστολέα της κινάσης που έχουν εγκριθεί για κλινική χρήση, έχουμε τους προφίλ σε μας σαράντα τέσσερις πίνακα κυτταρική σειρά. Εμείς συσχετιζόμενων δραστηριοτήτων των ναρκωτικών σε μεταλλάξεις του γονιδίου του καρκίνου και εντοπίστηκαν νέων δεικτών ευαισθησίας φαρμάκου για αναστολείς ΜΕΚ και EGFR. Επιπλέον, τα δεδομένα του πίνακα των κυττάρων χρησιμοποιήθηκαν για να συγκρίνουν ποσοτικά την σχετική αποτελεσματικότητα στόχευση φαρμάκων σχεδιάζονται για να αναστέλλουν την ίδια κινάση.

Για να μελετηθεί περαιτέρω βιοχημική προέλευση των διαφορικών επιδράσεων στην κυτταρική στόχευση εμείς μορφοποιημένης όλα τα φάρμακα αναστολέα κινάσης επί ένα πάνελ ενζύμου δοκιμασίες δραστικότητας άνω των 300 άγριου τύπου και μεταλλαγμένων κινασών [11]. Ενώ υπάρχουν εκτεταμένες βιοχημικά δεδομένα επιλεκτικότητας για πολλούς αναστολείς κινάσης [12] – [14], αυτή παρέχει την πρώτη εκτενή προφίλ των εγκεκριμένων φαρμάκων cabozantinib [15], dabrafenib [16], ponatinib [17], regorafenib [18], trametinib [19] και vemurafenib [20] (Πίνακας 1). Συνδυασμός των κυτταρικών και βιοχημικών συνόλων δεδομένων αποκαλύπτει ότι βιοχημικές δραστικότητα και επιλεκτικότητα είναι ανεξάρτητα συνεισφέροντες στην αποτελεσματική στόχευση των γενετικών οδηγών σε καρκινικά κύτταρα. Επιπλέον, ειδικά εκτός στόχου δραστηριότητες μπορούν να συμβάλουν θετικά στη στόχευση, όπως έχουμε δείξει για αναστολείς ABL1, από υπολογιστικά συνδέοντας τα προφίλ kinome στην κυτταρική στόχευση. Η μελέτη μας δείχνει ότι πάνελ κυττάρων προφίλ σε συνδυασμό με βιοχημικές προφίλ πάνελ είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την εξεύρεση νέων εφαρμογών για τα υπάρχοντα αναστολείς, και ο σχεδιασμός της βέλτιστα στοχευμένη αναστολέων.

Αποτελέσματα

Σύνθεση και επικύρωση των ο κυττάρων Panel

Ένα πάνελ σαράντα τέσσερις κυτταρικές σειρές ανθρώπινου καρκίνου συναρμολογήθηκε από την American Type Culture Collection (ATCC). Οι κυτταρικές γραμμές επελέγησαν να αντιπροσωπεύουν τόσο ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών τύπων όγκου ιστού (Σχήμα 2Α) και πολλά διαφορετικά γενετικές αλλοιώσεις σε ογκογονίδια και ογκοκατασταλτικά γονίδια (Σχήμα 2Β). πληροφορίες ακολουθίας δημόσια DNA από το έργο ΕΚΜ [4] και το Cancer Cell Γραμμή Εγκυκλοπαίδεια (CCLE) [5] χρησιμοποιήθηκαν για την επιλογή των κυτταρικών σειρών. Για όλες τις κυτταρικές σειρές, έχουμε αναπτύξει δοκιμασίες πολλαπλασιασμού χρησιμοποιώντας μέτρηση της ενδοκυτταρικής περιεκτικότητας σε ΑΤΡ ως έμμεση ένδειξη του αριθμού κυττάρων. Σε σύγκριση με άλλους πίνακες κύτταρο, ο πίνακας (Oncolines) έχει αυξηθεί γενετικής ποικιλότητας (Σχήμα S1) και οι συγκεντρώσεις δοκιμής καλύπτουν ένα ευρύτερο φάσμα: εννέα σημεία από 32 μΜ έως 3,2 ηΜ. Εμείς δεν εκτιμούν ένωση δραστηριότητες με παρέκταση εκτός του εύρους δοκιμές, καθώς πραγματοποιήθηκε σε μια άλλη μελέτη [4]. Αντ ‘αυτού, για να εξασφαλιστεί ότι όλα τα IC

’50 έπεσε μέσα στην περιοχή δοκιμής, επεκτάθηκε σε υπονανογραμμομοριακή συγκεντρώσεις στην περίπτωση των πολύ ισχυρών ενώσεων. Για να διατηρηθεί χαρακτηριστικά κυτταρικής γραμμής, οι κυτταρικές σειρές καλλιεργήθηκαν στο μέσο που συνιστάται από τους αρχικούς ερευνητές που κατατίθενται τα κυτταρικές γραμμές, και από την ATCC. Όλα τα κύτταρα που χρησιμοποιήθηκαν ήταν εντός εννέα αποσπάσματα από το αρχικό φιαλίδιο ATCC

Η ακρίβεια των δεδομένων κυτταρικής απόκρισης γίνεται όλο και μεγαλύτερη προσοχή [21] – [23].. Ακολουθώντας μια τυποποιημένη ροή εργασίας και την εφαρμογή αυστηρών κριτηρίων ποιότητας, πετύχαμε ένα μέγιστο IC

50 μετατόπιση του παράγοντα 2 και μια τυπική απόκλιση 0,07 σε

10logIC

50 τιμές (συντελεστής 1,17), με βάση πολλαπλές ανεξάρτητες μετρήσεις των ίδιων ενώσεων σε όλη την οθόνη (Εικόνα S2). Για τη συγκριτική αξιολόγηση αυτή η τιμή, ερευνήσαμε επαναληψιμότητα στη δημόσια σύνολα δεδομένων. Παρά τη γενική συναίνεση ότι σύνολα δημόσια δεδομένα των πειραμάτων προφίλ ένωσης είναι υψηλής αξίας για την ανακάλυψη φαρμάκων κοινότητα, πληροφορίες σχετικά με την επαναληψιμότητα των δεδομένων είναι αραιή. Για τον πίνακα NCI60 παρατηρήθηκε μέγιστη απόκλιση IC

50 ενός παράγοντα 11 όταν η ίδια ένωση μετρήθηκε σε δύο διαφορετικές περιπτώσεις (Σχήμα S2C) Επιπλέον, σε μια πρόσφατη ανάλυση των δεδομένων chEMBL [21], όταν δύο ομάδες στην διάφορα εργαστήρια μέτρησε την ίδια σταθερή, μια τυπική απόκλιση 0,8 σε

10logIC

δεκαετίας του ’50 βρέθηκε. Αυτό μεταφράζεται σε έναν παράγοντα 10

0,8 = 6 και η τυπική απόκλιση στο IC

’50. Ως εκ τούτου, καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι κυτταρική σειρά μας χαρακτηριστικών στοιχείων είναι πολύ επαναλήψιμα.

Για να προσδιορίσετε αν ο πίνακας έχει επαρκές μέγεθος, πραγματοποιήσαμε μια ανάλυση δύναμης. Ανάλογα με τον αριθμό των κυτταρικών γραμμών που φέρουν ένα συγκεκριμένο γονίδιο του καρκίνου μετάλλαξη, ένα IC

50 στροφή από 2 έως 10 φορές μεταξύ ανταποκρίθηκαν και μη-ανταποκρινόμενοι είναι στατιστικά σημαντική (Πίνακας S4). Τα όρια αυτά εμπίπτουν σαφώς εντός απαντήσεις συνήθως παρατηρείται [4], και ως εκ τούτου ένα πάνελ γραμμή 44-κυττάρων είναι κατάλληλα μεγάλο για την πραγματοποίηση αναλύσεων απόκρισης του φαρμάκου.

Ο χαρακτηρισμός των αναστολέων Κλινική κινάσης στο Κελί Πίνακα

σε μια συγκριτική ανάλυση ευαισθησίας φαρμάκου, έχουμε προφίλ όλων των είκοσι πέντε αναστολείς κινάσης στην κλινική χρήση σε όλες τις κυτταρικές σειρές σαράντα τέσσερα, μαζί με έξι κλασικά κυτταροτοξικών παραγόντων και του αναστολέα πρωτεασώματος bortezomib (Σχήμα 2C, Πίνακας S5). Όλα τα φάρμακα αναστολέας κινάσης που έχουν εγκριθεί για την ογκολογία έδειξε αντι-πολλαπλασιαστική δραστικότητα επί τουλάχιστον μερικές από τις κυτταρικές σειρές. Μόνο tofacitinib και φασουδίλη, τα δύο φάρμακα που έχουν εγκριθεί για ενδείξεις μη-καρκίνου (Πίνακας 1), δεν έδειξε καμία ή πολύ κακή ανασταλτική δραστηριότητα.

Ομαδοποίηση όλων των δεδομένων του πολλαπλασιασμού των κυττάρων (Σχήμα 2C) επιβεβαίωσε ότι κυτταροτοξικών παραγόντων έχουν σχετικά μη εισάγουσες διακρίσεις δράση ενάντια σε όλες τις κυτταρικές σειρές. Το προφίλ του bortezomib αναστολέα πρωτεασώματος μοιάζει με αυτήν της κυτταροτοξικών παραγόντων, που απεικονίζει ότι αναστέλλοντας ένα καλά καθορισμένο στόχο δεν οδηγεί σε μια στοχευμένη θεραπεία όταν ο στόχος εκτελεί μία γενική φυσιολογική λειτουργία. Από όλες τις κυτταρικές σειρές, SHP-77 ήταν η λιγότερο ευαίσθητη σε δοξορουβικίνη, σισπλατίνη, docetaxel, etoposide, vincristine και bortezomib (Σχήμα 2C), η οποία συμπίπτει με την έκφραση του πολλαπλών μηχανισμών πολυ-φαρμάκου αντοχής [24]. HCT-15 και DLD-1 είναι διαφορετικές σε καρυότυπο αλλά προέρχονται από τον ίδιο ασθενή [25]. Σταθερά, τα προφίλ των δύο κυτταρικών σειρών σύμπλεγμα μαζί. SW-620 και SW-480 προέρχονται επίσης από τον ίδιο ασθενή, αλλά δεν σύμπλεγμα μαζί, κυρίως επειδή SW-620, το οποίο προέρχεται από ένα μετάσταση, είναι ουσιαστικά πιο ευαίσθητη στην trametinib αναστολέα ΜΕΚ (Σχήμα 2C).

Clear στοχεύονται οι επιδράσεις φαίνεται από τα ναρκωτικά αναστολέα κινάσης, όπως πολλοί αναστέλλουν τον πολλαπλασιασμό μόνο μερικές κυτταρικές γραμμές. Ποιες γραμμές εξαρτάται από το μηχανισμό δράσης τους. Για παράδειγμα, ο EGFR αναστολείς λαπατινίμπη, ερλοτινίμπη και σύμπλεγμα gefitinib μαζί επειδή αναστέλλουν την ίδια υποσύνολο των κυτταρικών σειρών, κυρίως AU-565, FaDu, CAL 27 και C-33Α, το οποίο προέρχεται από μια ποικιλία από ιστούς και έχουν το κοινό χαρακτηριστικό ότι υπερεκφράζουν

EGFR

(Πίνακας S3). Η ABL1 αναστολείς σύμπλεγμα imatinib και nilotinib μαζί επειδή εκλεκτικά αναστέλλουν τις κυτταρικές σειρές Α-204 και Κ-562 που εξαρτώνται από ABL1 για την ανάπτυξη (Σχήμα 2C). Ωστόσο, άλλα κινάσης φάρμακα αναστέλλουν την ανάπτυξη των πολλαπλών κυτταρικών σειρών, όπως axitinib, ponatinib, bosutinib, sunitinib και crizotinib, η οποία σύμπλεγμα μαζί στο χάρτη θερμότητας (Σχήμα 2C), η mTOR αναστολείς temsirolimus και everolimus, και το trametinib αναστολέα ΜΕΚ (Σχήμα 2C). Για να αναλυθεί περαιτέρω η κυτταρική εκλεκτικότητα των αναστολέων κινάσης, συγκρίναμε την πιο ισχυρή κυτταρική IC

50 μιας ένωσης, ως μέτρο της ειδική κυτταρική δραστηριότητα, με το μέσο όρο της IC

50 στην πλήρη πίνακα, ως μέτρο της γενική κυτταρική τοξικότητα. Κλασικό κυτταροτοξική θεραπείες και bortezomib δείχνουν μια 10-πλάσια διαφορά μεταξύ του μέσου όρου IC

50 στον πίνακα των κυττάρων και το πιο ισχυρό IC

50 (Σχήμα 2D). Αντιθέτως, οι περισσότεροι αναστολείς κινάσης έδειξαν 100-πλάσια διαφορά, και ακόμη και μια dasatinib περισσότερο από 1000 φορές διαφορά (Σχήμα 2D), καταδεικνύοντας ότι οι αναστολείς της κινάσης πράγματι επιτευχθεί ένα βελτιωμένο παράθυρο εκλεκτικότητα σε σύγκριση με το κλασικό χημειοθεραπευτικούς παράγοντες.

βιοχημική προφίλ αναστολέων κινάσης Clinical

για να συσχετιστεί η αντι-πολλαπλασιαστική δραστικότητα των φαρμάκων αναστολέα κινάσης για την αναστολή συγκεκριμένων στόχων κινάσης, όλες οι ενώσεις κατατομή σε μία μόνη συγκέντρωση σε ένα πάνελ από περισσότερες από 300 βιοχημικές δοκιμασίες κινάσης (Σχήμα 3Α, Πίνακας S6) [11]. Επιπλέον, για τους σημαντικότερους στόχους, IC

50 τιμές προσδιορίστηκαν (Πίνακας 1). Για vemurafenib, dabrafenib, trametinib, regorafenib και cabozantinib, αυτό είναι το πρώτο μεγάλο προφίλ kinome στο δημόσιο τομέα. Μια σύγκριση των εγκεκριμένων RAF αναστολείς vemurafenib και dabrafenib δείχνει ότι dabrafenib είναι πολύ πιο ισχυρή από ό, τι vemurafenib σε άγριου τύπου BRAF και μεταλλαγμένο γονίδιο BRAF (V600E). Dabrafenib αναστέλλει επίσης αισθητά περισσότερο κινάσες (Πίνακας 1? Σχήμα 3Α). Το πρώτο προφίλ του trametinib αποκαλύπτει ότι, καθώς οι περισσότερες ΜΕΚ αναστολείς [26], είναι εξαιρετικά εκλεκτικός (Σχήμα 3Α). Regorafenib είναι ένα δομικό ανάλογο του sorafenib και δείχνει ένα παρόμοιο βιοχημικό προφίλ (Σχήμα 3Α). Regorafenib έχει χαρακτηριστεί ως πιο ισχυρός [18]. Ωστόσο, τα δεδομένα δείχνουν ότι αυτό ισχύει για την αναστολή της VEGFR2, στόχου αγγειογόνες φαρμακευτικές ουσίες, αλλά όχι για PDGFRα, ένα στόχο σε στρωματικά όγκους γαστρο-εντερικές, μια ένδειξη για την οποία έχει εγκριθεί regorafenib επίσης (Πίνακας 1). Βιοχημική αναστολή της ΤΙΕ2, άλλο υποδοχέα που εμπλέκονται στην αγγειογένεση, ήταν ήσσονος σημασίας, σύμφωνα με την προηγούμενη έκθεση (Πίνακας S6) [18]. Αντ ‘αυτού, regorafenib έχει σημαντικές πρόσθετες ανασταλτική δραστικότητα επί αρκετές ογκογόνο κινάσες, συμπεριλαμβανομένων των υποδοχέων εφρίνης και p70S6K, που θα μπορούσαν να συμβάλουν στην απόκλιση κλινικό προφίλ του [27]. Cabozantinib έχει χαρακτηριστεί ως ένα συνδυασμένο VEGFR2, ΜΕΤ και αναστολέας RET και είναι ένας από τους πιο ισχυρούς αναστολείς VEGFR2 (Πίνακας 1). Έχει εγκριθεί για χρήση σε μυελοειδές καρκίνωμα του θυρεοειδούς, συνεπής με ισχυρή αναστολή της RET [28]. Ωστόσο, αυτό δεν είναι ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του cabozantinib, όπως όλοι οι αναστολείς υποδοχέα κινάσης παράγοντα ανάπτυξης, και αναστολείς πολλές ABL1 είναι ισχυροί αναστολείς RET (Πίνακας S6). δραστηριότητα Cabozantinib σχετικά με το ΚΟΑ, ένας άλλος σημαντικός στόχος των ναρκωτικών [29], είναι πολύ πιο ειδικά, όπως crizotinib είναι σήμερα το μόνο άλλο εγκεκριμένο φάρμακο που αναστέλλει αυτή την κινάση

Α:. Ιεραρχική ομαδοποίηση των ανασταλτικών προφίλ όλων των φαρμάκων κινάσης μια ομάδα πάνω από 300 βιοχημικές δοκιμασίες κινάσης (%-αναστολή σε συγκέντρωση αναστολέα 1 μΜ). Trametinib, everolimus και temsirolimus δείχνουν μόνο ελάσσονα αναστολή, όπως δοκιμασίες κινάσης mTOR και ΜΕΚ δεν περιλαμβάνονται στον πίνακα. Β: Ισχυροί βιοχημικές IC

’50 στο βιολογικό στόχο συσχετίζονται με πιο ισχυρό κυτταρικό IC

’50. C: Βιοχημική εκλεκτικότητα οδηγεί σε μια πιο επιλεκτική απόκριση στον πίνακα κύτταρο. Βιοχημική εκλεκτικότητα ποσοτικοποιήθηκε με εκλεκτικότητα εντροπίας [33] και την εκλεκτικότητα στοχοθέτησης κυτταρικής ανάπτυξης εκφράστηκε από τον μέσο όρο της IC

50 στον πίνακα κύτταρο. Μη-ογκολογίας φάρμακα φασουδίλη και tofacitinib διαγράφηκαν από την ανάλυση, λόγω της έλλειψης ανταπόκρισης. Ανοικτό κύκλους: το mTOR και ΜΕΚ αναστολείς everolimus, temsirolimus και trametinib, αντίστοιχα

Η

Οι βιοχημικές προφίλ όλων των είκοσι πέντε κινάσης φαρμάκων κατά τον ίδιο πίνακα ανάλυσης μας επιτρέπει να μελετήσουμε πώς βιοχημική δραστικότητα και εκλεκτικότητα επιρροή. γενική κυτταρική στόχευση. Αυτό είναι σημαντικό, όπως στον τομέα της κινάσης, η επιλεκτικότητα των νέων υποψήφιων φαρμάκων είναι ένα πολυσυζητημένο θέμα [30] – [32]. Βελτιωμένη βιοχημική δραστικότητα συσχετίζεται με βελτιωμένη κυτταρική IC

δεκαετίας του ’50, και η δύναμη αυτής της σχέσης είναι ο στόχος-εξαρτώμενο (Σχήμα 3Β). Για την παρακολούθηση βιοχημική επιλεκτικότητα, εμείς συνόψισε τα προφίλ kinome με υπολογισμό της εντροπίας εκλεκτικότητα (Πίνακας 1) [33]. Η κατώτερη αυτή η τιμή, τόσο πιο επιλεκτική ένωση. Ένα χαμηλότερο βιοχημική εντροπίας εκλεκτικότητα αναμένεται να οδηγήσει σε λιγότερη γενική κυτταρική τοξικότητα όπως προσδιορίζεται από το μέσο πάνελ κύτταρο IC

50 και αυτό είναι πράγματι η περίπτωση για πολλά αναστολέων (Σχήμα 3C). Axitinib, ponatinib, bosutinib, sunitinib και crizotinib έχουν υψηλή εντροπία (Πίνακας 1) και δείχνουν ευρεία κυτταρική δραστηριότητα (Σχήμα 3C). Η κυτταρική τοξικότητα του EGFR, ABL1 και αναστολείς BRAF (V600E) βελτιώνει επίσης με αύξηση της επιλεκτικότητας (Εικόνα 3C). Οι εξαιρέσεις είναι οι αναστολείς mTOR και ΜΕΚ που είναι βιοχημικά εξαιρετικά εκλεκτικοί αναστολείς (Πίνακας 1, Σχήμα 3Α), αλλά αναστέλλουν τον πολλαπλασιασμό πολλών κυττάρων. Αυτό επιβεβαιώνει ότι ΜΕΚ και mTOR οδηγούν τον πολλαπλασιασμό πολλών κυτταρικών σειρών, και δείχνει ότι η επιλεκτικότητα της κυτταρικής απόκρισης εξαρτάται επίσης από το βιολογικό στόχο.

γενετικών δεικτών Φαρμάκων Ευαισθησία

Για να εξερευνήσετε το βιολογία στις οποίες βασίζονται οι κυτταρικές αποκρίσεις, μελετήσαμε τις γενετικές καθοριστικούς παράγοντες της απάντηση στα είκοσι πέντε φάρμακα αναστολέα της κινάσης κατά τρόπο αμερόληπτο. Εμείς συσχετίζεται τυχόν διαφορές στο IC

50 με ανάλυση Anova με μεταλλάξεις, μεταθέσεις, mRNA υπερέκφραση και τον αριθμό αντιγράφων του DNA αλλάζει σε μια σειρά από εξαιρετικά συχνές και επικυρώνονται τα γονίδια του καρκίνου (Πίνακας S3 και τα σχήματα S3 έως S5). Αρκετές γνωστές ενώσεις των στοχευμένων θεραπειών χρησιμοποιήθηκαν για την επικύρωση του πίνακα των κυττάρων ως ερευνητικό εργαλείο για την ανακάλυψη νέων δεικτών ευαισθησίας των ναρκωτικών. Για παράδειγμα, νουτλίνη 3α, μια ένωση σταθεροποίηση της αλληλεπίδρασης της ρ53 με MDM2, ανέστειλε τον πολλαπλασιασμό των κυτταρικών σειρών αγρίου τύπου για

ΤΡ53

ισχυρότερα από κυτταρικές σειρές που εκφράζουν μεταλλαγμένη

ΤΡ53

(Εικόνα S3 ). Η αναστολείς BRAF vemurafenib και dabrafenib ανέστειλε κατά προτίμηση τον πολλαπλασιασμό των κυτταρικών σειρών που περιέχει το

BRAF (V600E)

μετάλλαξη. αναστολείς ABL1 και αναστολείς EGFR προτίμηση ανέστειλε κυτταρικές σειρές που εξαρτώνται από την

ABL1

και

EGFR

ογκογονίδια, αντίστοιχα (Σχήματα S4 και S5).

Με την ανάλυση ANOVA, εμείς ανακάλυψε νέα δείκτες ευαισθησία φαρμάκου για αναστολείς ΜΕΚ και EGFR. Ο αναστολέας ΜΕΚ trametinib προτίμηση ανέστειλε κυτταρικές γραμμές που φέρουν μεταλλάξεις στο

CTNNB1

, το οποίο κωδικοποιεί τον παράγοντα μεταγραφής β-κατενίνης (Σχήμα 4Α). Η συσχέτιση αυτή επιβεβαιώθηκε με δύο άλλους αναστολείς ΜΕΚ,

δηλ.

AZD6244 και PD0925301 (Σχήμα S6). Κατά μέσο όρο, οι αναστολείς ΜΕΚ ήταν μεταξύ 12 και 37 φορές πιο ισχυρό σε κυτταρικές σειρές που εκφράζουν μεταλλαγμένη β-κατενίνη σε σύγκριση με κυτταρικές γραμμές που εκφράζουν μόνο την πρωτεΐνη άγριου τύπου. Ένα επιπλέον ενδιαφέρον εύρημα είναι ότι οι τέσσερις αναστολείς EGFR, συμπεριλαμβανομένων afatinib, είναι περισσότερο δραστικές σε δοκιμασίες πολλαπλασιασμού σε κυτταρικές σειρές που φιλοξενούν μια μετάλλαξη σε

Smad4

(Σχήμα 4Β και σχ S5). Η συσχέτιση αυτή επιβεβαιώθηκε με δύο άλλους αναστολείς EGFR που είναι ακόμη σε κλινική ανάπτυξη,

δηλ.,

Pelitinib και neratinib (Σχήμα S7). Η διαφορά στη δραστηριότητα των αναστολέων EGFR σε

Smad4

μεταλλαγμένο

κύτταρα έναντι

άγριου τύπου κυμαινόταν από 2 έως 12 φορές

Α:. Το trametinib αναστολέας ΜΕΚ και Β : η afatinib αναστολέας του EGFR. Τα οικόπεδα ηφαιστείου δείχνουν το μέσο IC

50 μετατόπιση μεταξύ μεταλλαγμένου και μη μεταλλαγμένες κυτταρικές σειρές (χ-άξονας) και η σημασία από τη δοκιμή Anova (γ-άξονας). Σημασία διορθώθηκε για πολλαπλές δοκιμές και όλες οι ενώσεις πάνω από το όριο (διακεκομμένη γραμμή) πράσινο χρώμα. Τομείς κύκλοι είναι ανάλογη με τον αριθμό των κυτταρικών σειρών που φέρουν μεταλλάξεις.

Η

Συγκρίνοντας Στόχευση Αποτελεσματικότητα στις κλάσεις Αναστολέας

Ανάλυση των γενετικών καθοριστικών παραγόντων της κυτταρικής απόκρισης επιτρέπει τη σύγκριση της ιδιαιτερότητας της κυτταρικής στόχευση διαφορετικών φαρμάκων τα οποία έχουν σχεδιαστεί για να αναστέλλει τον ίδιο μοριακό στόχο, όπως EGFR, ABL1 ή αναστολείς BRAF (Πίνακας 1, Σχήμα 5).

Κάθε κύκλος αντιπροσωπεύει ένα εμπόριο αναστολέας κινάσης και στοχευμένη κυτταρική ανάπτυξη του αναχαίτηση. Α: κυτταρικές σειρές που υπερεκφράζουν

EGFR

. Οι κυτταρικές σειρές που περιέχει το

BRAF (V600E)

μετάλλαξη: Β. Οι κυτταρικές σειρές που περιέχουν παρεκκλίνουσα

ABL1

σηματοδότησης: C. Ενώσεις στην επάνω αριστερή γωνία των οικοπέδων έχουν ανώτερη στόχευση. Τα στατιστικά σχετικών ενώσεων, μετά από διόρθωση για πολλαπλές δοκιμές χρώματος μπλε. D: Ποσοτική σύγκριση αναστολέα στόχευση από την τυποποίηση των IC

50 μετατοπίσεις μεταξύ των ευαίσθητων και μη ευαίσθητων κυτταρικών σειρών

Η

αναστολείς του EGFR είναι ένα από τα πρώτα παραδείγματα των στοχευμένων θεραπειών (Πίνακας 1).. Gefitinib, erlotinib και afatinib έχουν εγκριθεί για EGFR-υπερεκφράζουν τον καρκίνο του πνεύμονα. Επίσης έχει λαπατινίμπη δράση έναντι του EGFR (IC

50, 4,9 nM, Πίνακας 1). Αυτοί οι αναστολείς είναι όλα εξαιρετικά εκλεκτικό (Πίνακας 1). Επιπλέον, η εκλεκτικοί αναστολείς φάσμα βανδετανίμπη, bosutinib, ponatinib και dasatinib είναι ισχυροί αναστολείς του EGFR (Πίνακας S6). Επικάλυψη του ατόμου Anova αναλύσεις για EGFR δείχνει ότι οι εκλεκτικοί αναστολείς έχουν μια καλύτερη συσχέτιση με

EGFR

επίπεδα έκφρασης και μεγαλύτερες μετατοπίσεις δραστικότητα από αναστολείς φάσμα εκλεκτικούς (Σχήμα 5Α). Επίσης EGFR ειδικούς αναστολείς, όπως gefitinib και erlotinib, έχουν μια αποτελεσματικότητα καλύτερη στόχευση από τη διπλή εκλεκτικοί αναστολείς Her2 /EGFR λαπατινίμπη και afatinib, ακόμη και αν η μη αναστρέψιμη afatinib αναστολέας είναι πιο ισχυρό στην EGFR. Η πιο στοχευμένη αναστολέα EGFR είναι gefitinib (πιο πάνω αριστερά στο σχήμα 5Α), το οποίο έχει παρόμοιες βιοχημικές ιδιότητες όπως erlotinib (Πίνακας 1). ανώτερη στόχευση της είναι πιθανόν να σχετίζονται με συγκεκριμένες off-στόχος δραστηριότητες:

δηλαδή,

gefitinib είναι λιγότερο ενεργό για ABL1 και πιο δραστήρια στο EGFR (T290M) μεταλλαγμένων και οι υποδοχείς της εφρίνης, η οποία μπορεί να καταστείλει EGFR από cross-talk [34].

η ανακάλυψη ότι η ανάπτυξη πολλών όγκων οδηγείται από μια συγκεκριμένη μετάλλαξη στο ογκογονίδιο BRAF,

δηλαδή, BRAF (V600E),

έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη της RAF αναστολείς vemurafenib και dabrafenib (Πίνακας 1). Trametinib είναι ένας αναστολέας της ΜΕΚ, η οποία δρα στα κατάντη του BRAF και έχει καταχωριστεί και για BRAF μεταλλαγμένων μορφών καρκίνου [19]. Sorafenib έχει χαρακτηριστεί ως ένας αναστολέας της BRAF [35], αλλά δεν έχει εγκριθεί για καρκίνους BRAF-μεταλλαγμένο και κακώς αναστέλλει BRAF βιοχημικά (Πίνακας 1). Anova ανάλυση της κυτταρικής γραμμής προφίλ δεδομένων αποκαλύπτει μια ισχυρή συσχέτιση του αντι-πολλαπλασιαστική δράση του dabrafenib με μεταλλαγμένο

BRAF (V600E)

, ακολούθησε σε απόσταση από vemurafenib (Σχήμα 5Β). Dabrafenib ανέστειλε BRAF μεταλλαγμένες κυτταρικές γραμμές με 284 φορές χαμηλότερη IC

50 από τους μη-μεταλλαγμένες κυτταρικές σειρές. Για vemurafenib η διαφορά ήταν 3-φορές. Δεν υπήρχε συσχέτιση μεταξύ της κυτταρικής δραστηριότητας του sorafenib και

BRAF (V600E)

. Στόχευση αποτελεσματικότητα των αναστολέων RAF σχετίζεται με την αυξημένη βιοχημική δραστικότητα του dabrafenib σύγκριση με vemurafenib, όπως dabrafenib είναι λιγότερο εκλεκτικό (Πίνακας 1).

Μια άλλη σημαντική κατηγορία φαρμάκων είναι αναστολέας κινάσης εκείνων που στοχεύουν ABL1, εκ των οποίων ένα εκ νέου διοργανώνονται μορφή,

δηλαδή,

BCR-ABL1, οδηγεί θετική στο χρωμόσωμα Φιλαδέλφειας χρόνιας μυελογενούς λευχαιμίας (CML). Imatinib, το nilotinib, dasatinib, ponatinib και bosutinib είναι εγκεκριμένα φάρμακα για τη συγκεκριμένη ένδειξη. Ωστόσο, και πολλοί αναστολείς κινάσης παράγοντα ανάπτυξης όπως crizotinib, βανδετανίμπη, axitinib και sunitinib είναι ισχυροί αναστολείς ABL1 (Σχήμα 3Α, Πίνακας S6). Anova ανάλυση της καρκινικής κυτταρικής σειράς χαρακτηριστικών στοιχείων αποκαλύπτει μια ισχυρή συσχέτιση με το

ABL

εξαρτώμενη κυτταρική ανάπτυξη για όλες τις CML-εγκεκριμένο αναστολείς, εκτός bosutinib (Σχήμα 5C). Dasatinib δείχνει το πιο ισχυρό IC

50 βάρδιες, η οποία μπορεί να ανατεθεί σε ανώτερη ισχύ του. Επειδή το dasatinib είναι το φάσμα επιλεκτική και αναστέλλει την ανάπτυξη πολλών διαφορετικών κυτταρικών σειρών, η σημασία (p-value) της ένωσης είναι χαμηλή. Η πιο στοχευμένες αναστολέας ABL1 στο Σχήμα 4C είναι στην πραγματικότητα η πιο εκλεκτικός αναστολέας ABL1, imatinib (Πίνακας 1).

Η ποσοτικοποίηση του Cancer Gene Στόχευση

Για να συγκρίνετε περαιτέρω αναστολείς, αναπτύξαμε ένα ποσοτικό μέτρο της γονίδιο του καρκίνου στόχευση με βάση τα δεδομένα του πίνακα των κυττάρων και την ανάλυση απάντηση. Η μέση IC

50 βάρδια (Δίο

50) μιας ένωσης στην Anova αναλύσεις ελήφθη ως βάση, καθώς υποδεικνύει τη διαφορά στη δραστικότητα της ένωσης μεταξύ των ευαίσθητων (μεταλλαγμένο) και αναίσθητη (τύπου άγριο) κύτταρο γραμμές. Μια άλλη σημαντική παράμετρος είναι το υπόλοιπο διακύμανση μεταξύ IC

’50 στην άγριου τύπου ή ογκογονίδιο που μεταφέρουν ομάδα κυτταρικών σειρών (σ

mut

ή

κβ

), η οποία είναι ενδεικτική της επιπλέον αποτελέσματα επί της ανάπτυξης των κυττάρων εκτός από το βασικό μηχανισμό αναστολέα. Να συνδυάσει και τις δύο τιμές επιλέξαμε την τυποποιημένη μέση διαφορά (SMD) ως ένα ποσοτικό εργαλείο, το οποίο υπολογίζεται ως Δίο

50 /. Για την κλινικά χρησιμοποιείται EGFR, ABL1 και BRAF κινάσης φαρμάκων, η ποσότητα αυτή δείχνει σαφώς ότι dabrafenib και imatinib είναι εξαιρετικά στοχευμένη και ότι το gefitinib και erlotinib είναι σχεδόν ισοδύναμα (Σχήμα 5C), γεγονός που υποδηλώνει ότι η SMD του IC

δεκαετίας του ’50 είναι μια καλή εργαλείο για να ταξινομήσει τη στόχευση των υποψηφίων φαρμάκων και τις υπάρχουσες θεραπείες.

Κρίνοντας Προφίλ Βέλτιστη Kinome

έχει υποστηριχθεί ότι η συγκεκριμένη διασταυρούμενες αντιδράσεις, εκτός από μια πρωτογενή βιοχημική δραστηριότητα, μπορεί να συμβάλει θετικά στην η κυτταρική στόχευση των αναστολέων κινάσης μέσω αναστολής αντίσταση ή ανάδραση σηματοδότηση [32], [36], [37]. Πολλές ερευνητικές ομάδες έχουν προσπαθήσει να σχεδιάσουν συγκεκριμένες, διπλής δράσης, ή ακόμα και αναστολείς κινάσης πολλαπλής δραστηριότητας [31], [38], [39]. Ωστόσο, το ερώτημα που του προφίλ αναστολέας είναι βέλτιστο να στοχεύσετε μια συγκεκριμένη γενετική οδηγός δεν έχει απαντηθεί. Χρησιμοποιώντας κυτταρικών και βιοχημικών δεδομένων, έχουμε αρχίσει να αντλήσει τέτοια «βέλτιστη» βιοχημικό προφίλ για κυτταρικούς στόχους.

Λόγω της σημασίας των αναστολέων ABL1 (Πίνακας 1), ψάξαμε πρώτα για κάθε βιοχημική δραστηριότητα, εκτός από την αναστολή του ABL1, ότι μπορεί να συμβάλει στην αποτελεσματικότητα στόχευσης αυτής της κατηγορίας φαρμάκων. Είκοσι σχετικές κινάσες, συμπεριλαμβανομένων όλων των στόχων του παρόντος εγκεκριμένα φάρμακα αναστολέα της κινάσης, επελέγησαν ως υποψήφιοι που θα μπορούσε να προσδώσει ευεργετικές δευτερεύουσες δραστηριότητες. Εάν οποιαδήποτε από αυτές τις κινάσες ανεστάλησαν από κανένα από τα 25 φάρμακα αναστολέα κινάσης (& gt? 80% στον Πίνακα S6), το ζεύγος σημάνθηκε «ενεργών», αλλιώς «ανενεργός». Η προκύπτουσα μήτρα βιοχημική δραστηριότητα χρησιμοποιήθηκε σε μια ανάλυση Απονα μαζί με τα κυτταρικά SMDS στόχευση (Σχήμα 5D) για την αναγνώριση βιοχημικών δραστηριοτήτων που στοχεύουν κυτταρικές σειρές που φέρουν το

ABL1

ογκογονίδιο. Εκτός από την αναμενόμενη αναγνώριση του ABL1, αυτή η ανάλυση αποκάλυψε απροσδόκητα ABL2 (ARG) ως σημαντική παράπλευρη δραστικότητα (Σχήμα 6Α). Αυτό το εύρημα επιβεβαιώθηκε χρησιμοποιώντας ελαστική ανάλυση καθαρής παλινδρόμησης (δεν απεικονίζεται), και ABL2 περαιτέρω επικυρωθεί μελετώντας ένα ξεχωριστό σύνολο δεδομένων της πρόσδεσης K

ds [12], επιβεβαιώνοντας ότι ABL2 δέσμευσης αυξάνει την αποτελεσματικότητα στόχευσης των αναστολέων ABL1 στο κύτταρο πίνακα γραμμή (Εικόνα 6Β). Η συμβολή των ABL2 εξηγεί γιατί bosutinib, η οποία είναι ένας ισχυρός αναστολέας του ABL1 αλλά στερείται δραστικότητας ABL2, έχει σχετικά ασθενή αποτελεσματικότητα στόχευσης σε

ABL1

ογκογονίδιο που μεταφέρουν κυττάρων σε σύγκριση με άλλους αναστολείς ABL1 (Σχήμα 5C).

Α: βιοχημικών συστατικών των αναστολέων κινάσης που συμβάλλουν στην ειδική στόχευση

ABL1

εξαρτώμενη κυτταρική ανάπτυξη. Ο κύκλος επισημαίνονται ABL1 αναφέρεται σε βιοχημικές αναστολή ABL1. Β: Αναστολείς με ίσα ABL1 και ABL2 συγγένεια σε ένα ανεξάρτητο σύνολο δεδομένων [12] είναι σε καλύτερη στόχευση

ABL1

εξαρτώμενη κυτταρική ανάπτυξη των αναστολέων με τη δραστηριότητα ABL1 μόνο. Κακή συγγένεια ABL2 σηματοδοτεί δέσμευσης K

d διαφορές μεταξύ 4 και 26 φορές σε σύγκριση με ABL1. Ίση συγγένεια σηματοδοτεί δεσμευτική Κ

δ διαφορές μεταξύ 0,5 και 4 φορές.

Η

Συζήτηση

Η ανάπτυξη των εκλεκτικών αναστολέων της κινάσης έχει οδηγήσει σε μια σειρά από επαναστατικά φάρμακα για γενετικά καλά -defined πληθυσμοί ασθενών [2], [40]. Να στηρίξει την ανάπτυξη της επόμενης γενιάς των στοχευμένων αναστολείς κινάσης, έχουμε πραγματοποιήσει μια εις βάθος ανάλυση των κυτταρικών και βιοχημικών on-στόχο αποτελεσματικότητα όλων των κινάσης αναστολείς σε κλινική χρήση (Νοέμβριος 2013), με την παράλληλη δημιουργία προφίλ όλων των ενώσεων σε μια ομάδα σαράντα τέσσερις κυτταρικές σειρές και ένα πάνελ δοκιμασία μεγάλο κινάσης (Εικόνες 2 και 3).

Πρώτον, η ανάλυση των δεδομένων μας δείχνει ότι υπάρχει δυναμικό για νέες εφαρμογές των εγκεκριμένων στοχευμένων αναστολείς κινάσης (Σχήματα S4 και S5). Ανακαλύψαμε νέα δείκτες ευαισθησίας φαρμάκου για αναστολείς ΜΕΚ και EGFR. αναστολείς της ΜΕΚ ήταν 12 έως 37 φορές πιο ενεργά σε κύτταρα που φέρουν μεταλλαγμένα

CTNNB1

(Εικόνα 4Α). Αν και ΜΕΚ αναστολείς είχαν συμπεριληφθεί στον πίνακα των κυττάρων προφίλ μελέτες του Sanger Κέντρου [4] και το Broad Institute [5], την ένωση της αναστολής ΜΕΚ και

CTNNB1

δεν παρατηρήθηκε σε αυτές τις μελέτες.