SHP099－人类癌症治疗的新发现

2016年诺华生物医学研究所在Nature上发表的一篇文章“Allosteric inhibition of SHP2 phosphatase inhibits cancers driven by receptor tyrosine kinases.”给癌症治疗提供一个新的方向！实验证明SHP099在遇到一种“分子胶”一样的新型药物候选时竟然沉默啦！不仅如此，这些“分子胶”能在小鼠中杀死人类的癌症细胞。


事实上，这种“分子胶”其实是一种被称为SHP099的抑制剂，它具有一个变构作用机制，它通过该机制在一个自抑制的构形中使SHP2稳定。SHP099还能抑制RAS-ERK信号作用，从而在人类癌细胞系中和小鼠肿瘤异种移植模型中抑制由RTK驱动的癌细胞扩增。 
1.为什么是SHP2？
磷酸酶作为一种在多种细胞信号通路中发挥重要作用的蛋白，几十年来，科学家们在磷酸酶上已经花费了无数时间，却难以开发出以它们为靶标的药物。其中SHP2（蛋白酪氨酸磷酸酶2）在许多癌症中都有涉及.
SHP2的全名叫做蛋白酪氨酸磷酸酶2，它与乳腺癌、白血病、肺癌、肝癌、胃癌、喉癌、口腔癌，以及其他多种癌症类型密切相关。SHP2一般由EGFR、 FGFR2、 HER2 和ALK等酪氨酸激酶受体所驱动。这样的酪氨酸激酶受体有30%在人类的癌症细胞系中被改变。它们活化调节细胞生长和分化的MAPK分析信号途径。
SHP2的重要性在一个大型的基因敲除实验中被发现。在一个或多个酪氨酸激酶受体有改变的细胞中SHP2的降低让癌细胞几乎“残废”，也就是说癌细胞的生存依赖于SHP2。

2.SHP2“分子胶”--SHP099的发现
PascalFortin：“我们的研究受益于SHP2就像一个铰链一样工作。当它打开时才有活性，并且我们能够将其保持关闭。”所以研究团队开始将目光投向SHP2不同的构象，琢磨它的铰链结构。
很快，研究团队意识到，活性位点只有在蛋白质被打开时才暴露出来。那么，是不是保持这个蛋白关闭就能让它沉默呢？于是他们设计了一个非常规的、多步骤的化学筛选来寻找候选物。而正是这样，导致了SHP2“分子胶”的发现。
通过晶体学和遗传突变实验，科学家们发现了一个化合物能够填补蛋白质靠近铰链处的一个孔，像胶水一样把所有东西“粘”起来。他们又将这种有类似药物特性的“分子胶”运用到包含酪氨酸激酶受体改变的人类肿瘤的模式小鼠身上，实验证明，癌细胞最终消失了。
 
SHP099具有一个变构作用机制，它通过该机制在一个自抑制的构形中使SHP2稳定。SHP099还能抑制RAS-ERK信号作用，从而在人类癌细胞系中和小鼠肿瘤异种移植模型中抑制由RTK驱动的癌细胞扩增。
 
SHP099可选择性且高效的抑制SHP2（IC50 =0.07 μM ），也是p-ERK 胞内调节剂（IC50 = 0.250 μM）.

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