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Momelotinib：FLT3突变AML的高效抑制剂

2022年02月25日

编译：肿瘤资讯

来源：肿瘤资讯

大约三分之一的急性髓系白血病(AML)患者携带FLT3近膜区的内部串联重复(ITD)，即使在干细胞移植后，其治疗结局和总生存期也较差。第一代FLT3抑制剂的临床疗效因药物亲和力和生物利用度差而受到影响。旨在克服之前缺点的第二代FLT3抑制剂已显示出优于前一代的治疗反应，但未能诱导持久的反应。在AML复发患者中通常观察到FLT3激酶耐药突变的获得或替代信号通路的激活，导致携带FLT3-TKD突变(D835)的患者对quizartinib无反应。因此对FLT3突变AML仍然有较高未满足的临床需求。2022年2月，blood advances上发表了一项研究，发现JAK2抑制剂momelotinib是一种等效的I型FLT3抑制剂，显示出对FLT3内部串联重复的强效抑制作用，并有效抑制活化环内残基D835、D839和Y842的临床相关耐药变体。

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研究目的

尽管引入了选择性更强的FLT3抑制剂来治疗FLT3突变的急性髓系白血病(AML)，但缓解持续时间较短，患者在初始缓解后显示疾病进展。获得耐药相关基因突变和生长因子信号是驱动疾病复发的两种主要机制。而靶向这两种逃逸机制的FLT3抑制剂可导致更显著和持久的临床应答。因此，本研究旨在评估JAK2抑制剂momelotinib，这是一种等效的I型FLT3抑制剂，在FLT3突变AML的作用。

研究方法

质粒和抑制剂：

pMSCV-Ires-GFP、pMSCV-FLT3WT-Ires-GFP和pMSCV-FLT3ITDIres-GFP制备。Ruxolitinib和pacritinib购自Chemietech Inc.。Quizartinib、sorafenib、midostaurin、lestaurtinib、crenolanib、gilteritinib和momelotinib购自AdooQ Bioscience。

细胞系：

产生稳定表达quizartinib耐药变异体的细胞系BaF3细胞、人AML细胞系K562、Molm13和MV4-1。进行细胞活力检测、western blotting、分子对接和体内药物处理分析。

研究结果

研究发现JAK2抑制剂momelotinib是一种等效的I型FLT3抑制剂。在小鼠和人原代细胞中，momelotinib显示出对FLT3内部串联重复的强效抑制作用，并有效抑制活化环内残基D835、D839和Y842的临床相关耐药变体。（图1）

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图1 Momelotinib可强效抑制活化环上的FLT3^ITD及其耐药变体。(A)S形曲线显示表达FLT3-WT、Jak2V617F和FLT3^ITD的BaF3细胞经二甲亚砜或递增浓度的momelotinib处理72小时后的活力。各细胞系的IC₅₀值用括号表示。(B)S形曲线显示对人FLT3^ITD突变AML细胞（MV4-11和MOLM13）的强效抑制作用，而对K562细胞的增殖无显著影响。各细胞系的IC₅₀值用括号表示。使用递增浓度的momelotinib处理2小时的MV4-11细胞(C)和MOLM13细胞(D)的总细胞提取物，通过蛋白质印迹法测定pFLT3和pSTAT5水平。剂量-效应s形曲线显示在不同momelotinib(E)、quizartinib (F)和gilteritinib (G)浓度下表达FLT3^ITD的BaF3细胞及其quizartinib耐药变体的增殖（左图）。以条形图和对数坐标显示归一化为FLT3^ITD的各FLT3^ITD突变IC₅₀值差异倍数（右图）。请注意，momelotinib可有效抑制活化环quizartinib耐药突变体以及化合物突变体FLT3^{ITD/F691L/Y842H}，后者对gilteritinib完全耐药（棕色条）。(H)免疫印迹分析显示，不同浓度的momelotinib给药对FLT3^ITD和耐药变体的激酶活性具有抑制作用。用抗pFLT3、抗pSTAT5、抗FLT3和抗STAT5抗体探测用momelotinib处理2小时的细胞总细胞提取物。显示了2项独立实验的代表性细胞增殖数据（6倍标准偏差）。误差线代表平均值的标准误差。*P< .05, **P< .01, ***P < .001 ns，不显著。

此外，momelotinib可有效抑制生长因子和造血细胞因子激活的JAK2信号转导介导的耐药性。因此，在AML的临床前小鼠模型中，通过momelotinib治疗同时抑制FLT3和抑制生长因子信号传导显示出更好的抑制白血病的疗效。（图2）

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图2 Momelotinib是一种I型FLT3抑制剂，可有效抑制小鼠白血病进展。(A)使用quizartinib (PDB：4XUF)和gilteritinib (PDB：6JQR)坐标构建FLT3 momelotinib结构模型的带状图。Momelotinib（青色）和gilteritinib（棕色）的棒状图显示其与ATP位点结合。(B)FLT3激酶活性位点的近视图，显示了momelotinib通过3个氢键与激酶铰链区Cys694(C694)和P环Ser618(S618)的相互作用（上图）。Gilteritinib和momelotinib的结合相似（下图）。(C)FLT3激酶与gilteritinib的表面图显示了momelotinib和gilteritinib的结合。在接受II型抑制剂治疗的患者中，活化环残基D835（粉色）、D839（棕色）和Y842（粉色）经常发生突变。(D)与momelotinib和gilteritinib对接的FLT3非活性构象模型显示与Phe830的空间冲突和疏水键断裂。(E)具有稳定疏水键的FLT3活性激酶模型显示了momelotinib和gilteritinib的结合，这解释了它们有利于活性激酶构象结合的原因。(F)移植后2周移植MOLM13（上图）和MV4-11（下图）的NSGS小鼠的发光成像。通过尾静脉注射将100万个MOLM13-荧光素酶-Cherry细胞（上图）和MV4-11-荧光素酶-Cherry细胞（下图）移植到NSGS小鼠体内。移植后2天开始momelotinib治疗（每日100 mg/kg，溶于磷酸盐缓冲盐水中，腹腔注射）。对照小鼠注射溶剂（磷酸盐缓冲盐水）。

研究结论

总之，这些数据提供的证据表明，momelotinib是一种有效的I型JAK2/FLT3双重抑制剂，可作为gilteritinib的替代品。其阻碍生长因子信号和活化环突变体产生耐药性的能力表明，momelotinib治疗可以提供更深入和持久的反应，因此，值得对其进行进一步的临床评价。

参考文献

Mohammad Azhar, Zachary Kincaid et al. Momelotinib is a highly potent inhibitor of FLT3-mutant AML. Blood Adv (2022) 6 (4): 1186–1192.

https://doi.org/10.1182/bloodadvances.2021004611

责任编辑：Jenny
排版编辑：Jenny

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