第一代和第二代BTK抑制剂都是共价抑制剂。 通过与BTK的ATP结合袋内的特定Cys-481共价结合发挥药物的抑制作用。但是癌症的治疗过程中,会导致BTK的481位发生突变,比如C481S(即半胱氨酸突变为丝氨酸),丝氨酸没有一个强的亲电子的硫醇,只有一个羟基,它的反应性比硫醇小得多。所以小分子共价BTK抑制剂不再能很好地发挥作用,这时就产生了耐药性。因此,第三代BTK抑制剂,即不需要和BTK蛋白上的C481形成共价键的药物,将能够克服耐药性。除了礼来公司的非共价BTK抑制剂吡托布鲁替尼(Jaypirca)批准之外,非共价、可逆的BTK抑制剂,还包括基因泰克公司的非尼替尼(GDC-0853)、Sunesis公司的维卡替尼(SNS-062)、ArQule公司的ARQ-531(MK-1026)等等也都在临床研究阶段,预计近年也会陆续上市。
图2. BTK PROTAC作为一项较新的抗癌策略。PROTAC是双功能分子,由通过短接头连接到E3连接酶招募部分的靶向配体组成(Cell Research (2016) 26:484-498)
目前检测BTK占据的方法原理是通过同时检测Total BTK(总的BTK)和Free BTK(游离BTK,是未结合BTK的抑制剂),一般采用一对BTK抗体使用双抗夹心法检测总的BTK;对于游离BTK方法,一般是将BTK抑制剂标记上生物素(Biotin),包被在亲和素覆盖的板子底部,然后去竞争性的结合样本中游离的BTK,从而检测出Free BTK含量。然后采用下图的公式计算出占据率。
Post BTKFree指的是给药后样本中检测到的游离BTK含量,Post BTK Total 指的是给药后样本中的总的BTK含量,Pre BTKFree和Pre BTKTotal指的是给药前样本中的游离BTK含量和总的BTK含量。
图3. 基于免疫分析平台的BTK占据检测(Free BTK和Total BTK)方法的Format
图4. TR-FRET技术检测Free BTK和Total BTK(注:图片来自SLAS Discov. 2018 Oct;23(9):919-929)
BTK PROTAC药物会降解掉细胞中的BTK蛋白,因此评估BTK PROTAC的药效学方法就是检测BTK蛋白的含量是否降低 ,可以通过免疫组化IHC的方法检测肿瘤组织切片中的BTK蛋白变化,在临床实际操作中,往往也是通过检测PBMC样本中的BTK蛋白含量的变化相对更容易操作一些。检测BTK蛋白的技术目前也主要是通过Western Blot、ELISA等方法进行检测,操作简易,数据可靠。
BTK的突变检测 ,主要还是检测BTK的耐药突变, 比如C481S(即半胱氨酸突变为丝氨酸),该检测往往用于一些临床试验的入组筛选或疗效预测。目前根据检测的目的和要达到的检测程度,采用的检测技术包括qPCR、NGS等进行。
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