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IDH基因突变与肿瘤

早在1924年,德国生物化学家奥托•瓦伯格(Otto Warburg)就发现肿瘤细胞偏爱摄取葡萄糖而获得快速生长所需能量的异常代谢现象。后来的大量研究也表明,代谢调控异常是肿瘤细胞的重要特征之一。近年来,越来越多的文献报道证明,一些代谢酶的突变或失调是癌症发生的直接原因,“肿瘤是一种代谢性疾病”这一观点逐渐成为共识。正是基于这些发现,开发靶向药物修正异常的肿瘤代谢也是肿瘤治疗药物研发的重要思路之一。

IDH(isocitrate dehydrogenase,异柠檬酸脱氢酶)是细胞内的重要代谢酶之一。近年来的研究发现,在很多类肿瘤中如胶质瘤、急性髓性粒细胞白血病、软骨肉瘤和肝内胆管癌等,IDH的两个家族成员IDH1和IDH2发生了高频突变。这些突变多导致IDH蛋白失去了原有的催化异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸(α-ketoglutarate,α-KG)的活性,但同时又获得了一个新的、可以催化α-KG还原为2-羟戊二酸(2-hydroxyglutarate,2-HG)的能力。2-HG在IDH突变的肿瘤中可累积到很高的水平(毫摩尔浓度级别),可做为这些肿瘤的特征分子,也被怀疑为致癌代谢物。迈同的科学家创始人在相关研究的过程中发现,2-HG利用其与α-KG的结构相似性来结合、并抑制那些原本需要结合α-KG来发挥活性的双加氧酶,进而改变了细胞的外周遗传学状态,并最终促进了肿瘤的发生和发展。后续动物实验也表明,敲除突变的IDH1基因或者敲低其表达水平,能在降低细胞内2-HG水平的同时、阻碍或者延迟肿瘤细胞在机体内的生长。这为以突变IDH蛋白为靶点开发靶抗肿瘤小分子药物提供了重要的理论依据,从而有望改变胶质瘤、急性髓性粒细胞白血病等肿瘤缺少有效临床治疗药物的现状。

目前,迈同已经针对IDH1和IDH2突变体为靶点进行了各自的小分子抑制剂靶向药物的开发。从药物设计与优化、体外药效筛选以及动物药理学评价等环节均有迈同独立或主导完成。目前这两个项目均已经通过初步筛选得到先导化合物,目前正处于向临床候选药物优化的阶段。