PVTX - 405:开启癌症免疫治疗新篇章的 IKZF2 分子胶降解剂

【字体: 时间:2025年05月02日 来源:Nature Communications 14.7

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  免疫检查点疗法虽革新癌症治疗,但部分患者疗效不佳,肿瘤可招募调节性 T 细胞(Tregs)逃避攻击。研究人员开展针对 Tregs 中 IKZF2 的研究,发现 PVTX - 405 可有效降解 IKZF2,增强抗肿瘤免疫,为癌症免疫治疗带来新希望。

  在癌症治疗的领域中,免疫检查点疗法(ICTs)可谓是一颗耀眼的 “明星”,它能激活患者自身免疫系统来识别和消灭癌细胞,过去十年间为无数癌症患者带来了新的希望。然而,这一疗法并非 “万能钥匙”,只有部分患者对其有良好响应。原来,狡猾的肿瘤会使出 “一招”—— 招募免疫抑制性的 CD4+/FOXP3+/CD25+调节性 T 细胞(Tregs),这些 Tregs 就像肿瘤的 “护卫军”,能强力抑制效应 T(Teff)细胞的扩增和功能,从而帮助肿瘤逃避 ICTs 诱导的免疫细胞杀伤。
在此背景下,寻找一种能够精准打击 Tregs,增强 Teff 细胞功能的方法,成为了癌症免疫治疗领域的关键挑战。来自美国密歇根大学(University of Michigan)等机构的研究人员勇挑重担,开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦于 IKZF2(Helios),这是一种在 Tregs 中选择性表达的转录因子,对维持 Tregs 在肿瘤微环境(TME)中的功能和稳定性起着关键作用,同时也抑制了抗肿瘤免疫反应。研究人员致力于开发一种高效、高选择性的 IKZF2 分子胶降解剂,期望以此为突破口,提升癌症免疫治疗的效果。

经过不懈努力,研究人员取得了令人瞩目的成果。他们成功发现了 PVTX - 405,这是一种极具潜力的 IKZF2 分子胶降解剂。PVTX - 405 不仅能高效降解 IKZF2(DC50=0.7 nM 且 Dmax=91%),还对其他 CRBN 新底物具有高选择性,避免了不必要的脱靶效应。在体外实验中,PVTX - 405 处理能增加炎症细胞因子 IL - 2 的产生,降低 Tregs 的抑制活性,促进 Teff 细胞增殖。在体内实验中,使用人源化 CRBN 小鼠的同基因肿瘤模型显示,每日口服 PVTX - 405 单药可显著延缓 MC38 肿瘤的生长;当 PVTX - 405 与抗 PD1 或抗 LAG3 联合使用时,能显著提高动物的生存率。这一研究成果发表在《Nature Communications》上,为癌症免疫治疗开辟了新的道路。

在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。结构生物学技术,通过解析 CRBN:IKZF2:compound 5 三元复合物的晶体结构,揭示了 PVTX - 405 介导 IKZF2 蛋白招募到 CRBN E3 连接酶的结构基础;细胞和分子生物学实验,如 HiBiT 降解试验、Western blotting 分析、FACS 分析等,用于检测 IKZF2 及其他相关蛋白的降解情况和细胞内的变化;动物实验,利用人源化 CRBN 小鼠模型进行体内 PK/PD 和疗效研究,评估 PVTX - 405 在体内的效果 。

下面详细介绍研究结果:

  • 设计合成及活性评估:研究人员通过设计合成一系列基于螺异吲哚啉酮的化合物,发现化合物 5 具有较好的 IKZF2 降解活性,在此基础上进一步优化得到 PVTX - 405。与之前报道的 IKZF2 降解剂 DKY709 相比,PVTX - 405 对 IKZF2 的降解效力更强、选择性更高,对其他新底物的降解活性更低,hERG 抑制作用也更弱,同时具有良好的药代动力学(PK)特性。
  • 作用机制研究:通过解析 CRBN:IKZF2:compound 5 的共晶结构,明确了 PVTX - 405 与 CRBN 和 IKZF2 的相互作用方式。PVTX - 405 与 CRBN 结合时,形成了特定的氢键和相互作用,同时其质子化的哌啶氮与 CRBN 和 IKZF2 形成水介导的氢键,从而稳定了三元复合物,促进 IKZF2 的降解。
  • 体外细胞实验:在 Jurkat T 细胞和原代人 Treg 细胞实验中,PVTX - 405 能有效调节 IKZF2 的转录靶点,促进 IL - 2 的产生,且在 Treg 细胞中能更快速、高效地降解 IKZF2,降低 Tregs 抑制 Teff 细胞增殖的能力,从而调节 Treg 细胞功能。
  • 体内实验:在人源化 CRBN 小鼠模型中,PVTX - 405 在脾脏和胸腺组织中呈现剂量依赖性的 IKZF2 降解作用。单药使用时,可显著抑制 MC38 肿瘤生长;与抗 PD1 或抗 LAG3 联合使用时,能显著延缓肿瘤生长,提高动物生存率,且联合治疗耐受性良好。

研究结论和讨论部分指出,IKZF2 是癌症免疫治疗的一个极具潜力的靶点,PVTX - 405 作为一种高效、高选择性且口服有效的 IKZF2 分子胶降解剂,具有重要的临床开发价值。它不仅在体外和体内实验中展现出强大的免疫调节活性,有效抑制肿瘤生长,而且与 ICTs 联合使用时具有显著的协同作用,为癌症免疫治疗提供了一种全新的联合策略。这一研究成果为未来癌症治疗药物的研发提供了新的方向和思路,有望让更多癌症患者受益。

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