高选择性ATP竞争型ABL1活性位点酪氨酸激酶抑制剂Relcobatinib(ELVN-001)用于慢性粒细胞白血病治疗的发现与临床前评价:兼顾广谱突变覆盖与低脱靶毒性的正构-变构协同策略
《Leukemia》:Relcobatinib, a highly selective ATP-competitive ABL1 tyrosine kinase inhibitor for the treatment of chronic myeloid leukemia
编辑推荐:
Relcobatinib(ELVN-001)是一种新一代、处于临床研究阶段、具有独特P-loop折叠内收(P-loop folded-in)结合模式的下一代BCR::ABL1活性位点酪氨酸激酶抑制剂(TKI),旨在为慢性粒细胞白血病(CML)提供优于现有TKI
Relcobatinib(ELVN-001)是一种新一代、处于临床研究阶段、具有独特P-loop折叠内收(P-loop folded-in)结合模式的下一代BCR::ABL1活性位点酪氨酸激酶抑制剂(TKI),旨在为慢性粒细胞白血病(CML)提供优于现有TKI的疗效与耐受性。研究人员证实relcobatinib对BCR::ABL1具有显著选择性,不抑制其他TKI相关毒性涉及的脱靶激酶。在体外,relcobatinib较其他活性位点TKI选择性更高,对天然BCR::ABL1及广泛临床相关TKI耐药突变均展现强效活性。人CML BCR::ABL1小鼠异种移植模型显示,单药relcobatinib具有显著抗肿瘤活性;与变构抑制剂asciminib联用可实现更持久的肿瘤消退,支持活性位点TKI与变构抑制剂机制互补。综上,relcobatinib临床前特征以选择性BCR::ABL1靶向为核心,提示其作为单药或与变构抑制剂联用,有望改善CML及其他BCR::ABL1驱动恶性肿瘤的疗效与耐受性。
研究背景与总体解读
慢性粒细胞白血病(CML)的治疗以靶向BCR::ABL1融合蛋白的酪氨酸激酶抑制剂(TKI)为基石,已显著改善患者生存。然而临床仍面临两大瓶颈:一是现有活性位点TKI脱靶抑制KIT、FLT3、PDGFR、VEGFR2及SRC家族等激酶,导致血细胞减少、水肿、浆膜腔积液及心血管毒性,超过40%患者需剂量调整,30%至40%在5年内换药;二是ABL1激酶域获得性突变(如看门残基T315I)可削弱药物结合,T315I对伊马替尼及二代活性位点TKI均耐药,而三代TKI泊那替尼虽可覆盖T315I却伴随显著血管毒性,变构抑制剂asciminib虽不受部分活性位点突变影响,但对肉豆蔻酰口袋、N-lobe及部分活性位点突变仍存在交叉耐药。因此,亟需一种高选择性、可覆盖T315I及变构耐药突变、且耐受性更优的新一代正构抑制剂。
研究人员报道了relcobatinib(ELVN-001)的发现与临床前表征。该分子为I型ATP竞争型ABL1活性位点TKI,晶体结构显示其诱导ABL1的P-loop呈独特折叠内收构象,并通过Tyr253水桥氢键网络稳定结合,仅少数激酶能容纳该构象,从而提升选择性。生化水平其对野生型ABL1 IC50为1.4 nM;激酶组学显示,在达到ABL1近完全抑制的浓度下,relcobatinib是唯一仅抑制ABL1而不显著抑制脱靶激酶(>50%抑制阈值)的TKI,而对照TKI抑制12至59个脱靶激酶。细胞实验中,其对KIT、FLT3、PDGFR、VEGFR2、SRC的IC50均>10,000 nM,且不干扰SRC依赖的血小板活化、聚集与黏附,区别于泊那替尼的促出血风险。
在突变覆盖方面,relcobatinib对SH3/SH2接触区、活化环、肉豆蔻酰口袋来源突变均有效;对T315I仅丧失3至5倍效价,与泊那替尼、asciminib同属少数可覆盖该突变的药物。加速诱变筛选169克隆未出现全新临床耐药突变,主要逃逸突变集中于P-loop与F317位点,与突变面板一致。
体内研究采用人K562 CML细胞系接种NOD-SCID小鼠异种移植模型(样本为工程化肿瘤细胞系来源)。单药50 mg/kg每日一次或两次给药3周,肿瘤生长抑制率达83.8%至完全退缩,且耐受良好;与asciminib联用(临床可达成游离药物暴露水平,并以CYP抑制剂ABT校正药代)在10天内所有动物肿瘤不可触及,停药90天无复发,显著优于单药。
讨论部分指出,relcobatinib通过结构选择性降低脱靶毒性潜力,并凭借对T315I及变构耐药突变的互补活性,与asciminib联用可同时压制正构与变构逃逸路径,有望提高深度分子学反应率及无治疗缓解(TFR)机会。结论原文译述如下:研究人员描述了relcobatinib的发现与临床前表征——这是一种强效ABL1活性位点TKI,凭借独特结合模式实现高ABL1选择性,对野生型与突变型ABL1均具强效。relcobatinib旨在解决CML治疗范式中的两个关键挑战:(1)对低选择性TKI的不耐受;(2)耐药突变(特别是T315I及肉豆蔻酰口袋靶向TKI所致突变)的出现。总体而言,relcobatinib单药及与变构抑制剂联用的临床前特征,支持其在正在进行临床研究中作为单药、以及未来潜在联合治疗的评价。
主要关键技术方法
研究以ABL1蛋白结晶与结构解析明确结合构象;采用377个激酶生化面板评估激酶组选择性;以天然BCR::ABL1及突变体Ba/F3工程细胞系(Kyinno Bio来源)进行磷酸化与增殖面板;通过健康供者血小板功能实验评价SRC依赖毒性;利用NOD-SCID小鼠K562异种移植模型(细胞系来源样本)开展单药与relcobatinib+asciminib联合药效及耐受性评价,并以CYP抑制剂校正暴露。
研究结果
结构特征揭示选择性来源:共晶结构显示relcobatinib以I型模式结合,P-loop折叠内收并由Tyr253水桥锚定,二甲基哌啶靠近I315而无空间冲突,解释其对ABL1选择性与T315I活性。
Relcobatinib是高选择性ABL1抑制剂:生化与细胞磷酸化实验证实其强效抑制ABL1,且不抑制KIT/FLT3/PDGFR/VEGFR2/SRC,不损害血小板功能。
对BCR::ABL1耐药突变广覆盖:突变面板与加速诱变显示其对T315I、肉豆蔻酰口袋突变有效,P-loop与F317突变敏感性下降但未见未知新突变。
小鼠异种移植抗CML活性:单药显著抑制肿瘤生长并诱导部分退缩,体重稳定、耐受性良好。
联合asciminib诱导持久消退:两药机制互补,联合组迅速且持续清除肿瘤,停药后90天无复发。
讨论总结
研究人员认为,relcobatinib的结构选择性有望转化为主动位点TKI中更优耐受性,其对T315I与变构耐药突变的互补覆盖,使“正构+变构”双靶点策略在阻遏耐药克隆、提升深度分子学缓解及TFR资格方面具备临床前景;目前正通过NCT05304377与NCT06787144进一步验证安全性与疗效。