综述:BET蛋白的结构与功能、BET抑制剂类别及其在肉瘤治疗中的干预作用

【字体: 时间:2025年09月18日 来源:Molecular Cancer Therapeutics 5.5

编辑推荐:

  本综述系统阐述了BET蛋白家族作为表观遗传阅读器在基因转录调控中的核心作用,重点分析了BET抑制剂(BETi)通过阻断BET蛋白与乙酰化赖氨酸的相互作用,在治疗分子异质性高、易转移的肉瘤中的临床应用前景。文章详述了BETi单药及与PI3K/HDAC/CHK1抑制剂联用方案在横纹肌肉瘤(RMS)、尤文肉瘤(ESFT)、骨肉瘤等亚型中的临床前研究进展,并汇总了ODM-207、PLX51107等药物的临床试验数据(NCT03035591、NCT02683395),为靶向表观遗传治疗提供新视角。

  

BET蛋白家族作为表观遗传阅读器,通过识别组蛋白和非组蛋白染色质因子上的乙酰化赖氨酸残基,在基因转录调控、细胞周期进程和DNA损伤应答(DDR)中发挥核心作用。该家族包含 ubiquitously expressed 的BRD2、BRD3、BRD4 和生殖细胞特异性的BRDT,其结构特征为两个保守的N端溴结构域(BD1和BD2)及一个 extraterminal 结构域。BD1主要识别乙酰化组蛋白(如组蛋白H4),而BD2更倾向于结合乙酰化非组蛋白,这种功能分化使得BET蛋白能动态响应细胞环境变化。

在肉瘤治疗领域,BET抑制剂(BETi)通过竞争性结合溴结构域,阻断BET蛋白与乙酰化组蛋白的相互作用,从而抑制致癌转录程序。根据作用模式,BETi可分为四类:泛BET抑制剂(如JQ1、OTX-015)、结构域选择性抑制剂(BD1选择性GSK789/BD2选择性ABBV-744)、双价抑制剂(AZD5153)及双靶点抑制剂(如PARP/BRD4双抑制剂III-16)。其中双价抑制剂能同时靶向BD1和BD2,展现出更强的BET蛋白置换能力。

在横纹肌肉瘤(RMS)中,BETi显示出双重作用机制:对于c-Myc高表达亚型,JQ1通过下调c-Myc诱导细胞周期阻滞;而对于携带PAX3-FOXO1融合基因的肺泡型RMS,BETi能破坏BRD4与融合蛋白共同调控的超增强子(SE)活性。研究证实,BETi与组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi)或PI3Kα抑制剂(如BYL719)联用,可通过调控BCL-2家族蛋白平衡(上调BIM/NOXA,下调BCL-2/BCL-xL)显著增强线粒体凋亡途径。值得注意的是,BRD4不同亚型(BRD4-L与BRD4-S)在RMS中呈现功能拮抗:BRD4-L促进肿瘤生长并抑制肌源性分化,而BRD4-S缺失会通过整合素基因上调诱发转移表型。

对于尤文肉瘤家族肿瘤(ESFT),靶向EWS-FLI1融合蛋白一直面临挑战。BETi能间接抑制EWS-FLI1转录活性,同时破坏IGF1自分泌环及下游PI3K/AKT/mTOR信号通路。研究发现IGF1R抑制剂与BETi联用可产生协同凋亡效应,而CDK9抑制剂能克服ESFT细胞对BETi的耐药性。

在骨肉瘤中,BETi通过多种机制发挥抗肿瘤作用:除抑制c-Myc表达外,还能下调RUNX2和FOSL1,同时上调p21CIP1诱导G1期阻滞。特别值得注意的是,BETi能加剧复制应激——通过破坏DNA复制检查点信号,降低CHK1磷酸化水平,导致复制应激相关DNA损伤积累。临床前研究证实BETi与ATR抑制剂或CHK1抑制剂(SRA737)联用能显著抑制MYC-RAD21+高危骨肉瘤患者来源异种移植模型(PDX)的肿瘤生长。此外,靶向BET蛋白的蛋白降解技术(PROTACs,如BETd-260)能高效降解BRD2/3/4,通过调控Mcl-1/BCL-xL/NOXA轴诱导凋亡。

其他肉瘤亚型同样展现出对BET抑制的敏感性:在子宫平滑肌肉瘤中,BETi GS-626510对同源重组修复通路异常亚型有效;去分化脂肪肉瘤中,BET-PROTAC ARV-825能降解BET蛋白并抑制FOSL2/MYC/RUNX1核心转录调控网络;滑膜肉瘤(SS)中ABBV-075通过调控p21/CDK4/CDK6/c-Myc轴及BCL-2家族蛋白诱导凋亡;而恶性外周神经鞘瘤(MPNST)则通过BIM上调介导BETi的促凋亡效应。

临床试验数据显示,泛BET抑制剂ODM-207(NCT03035591)在晚期肉瘤患者中最大耐受剂量(MTD)为2 mg/kg,主要剂量限制性毒性为血小板减少症;PLX51107(NCT02683395)在血液肿瘤和实体瘤(含肉瘤)中显示出可控安全性。当前多项联合治疗试验正在进行中,包括AZD5153与MEK抑制剂selumetinib及PD-L1抑制剂durvalumab联用的I/II期研究(NCT05253131),以及BMS-986158/BMS-986378用于儿童肉瘤的I期试验(NCT03936465)。

未来研究方向包括:优化BETi选择性以降低毒性、开发针对转移性疾病的治疗策略、探索与免疫检查点抑制剂及靶向DNA损伤应答通路药物的联合方案。同时,双价BET抑制剂和PROTAC技术有望通过增强靶向性和降低用药剂量突破现有治疗瓶颈。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号