【靶点模型+诊断质控】BTK C481S的药物开发和诊断

Bruton's tyrosine kinase（简称BTK），是一种BTK基因编码的酪氨酸激酶。BTK包含5个不同的蛋白质相互作用域，包括氨基末端pleckstrin同源（PH）结构域、富含脯氨酸的TEC同源（TH）结构域、SRC同源（SH）结构域SH2和SH3，以及具有激酶活性的结构域。
 

Fig 1. BTK的结构域


信号通路
 

BTK在B细胞发育中起着至关重要的作用，因为它是从免疫球蛋白重链成功重排后形成的前B细胞受体传递信号所必需的，它还通过高亲和力IgE受体在肥大细胞活化中起作用。BCR激活触发信号小体的形成，其中包括蛋白酪氨酸激酶LYN、SYK和BTK，以及磷脂酶Cγ2和磷酸肌醇3-激酶。在信号小体内，BTK被LYN和SYK磷酸化。SYK和BTK随后磷酸化磷脂酶Cγ2，导致钙动员，激活ERK、AKT和核因子-κB，随后导致细胞存活、细胞增殖、分化和抗体产生。

Fig 2. BTK涉及的信号通路


BTK的抑制剂
 

BTK在许多B细胞白血病和淋巴瘤中表达，早在1999年，第一个合理设计的BTK的小分子抑制剂（LFM-A13）在体外被证明具有抗白血病活性，随后更多的具有选择性的BTK抑制剂，包括不可逆抑制剂依鲁替尼（也称为 PCI-32765）陆续被开发出来。依鲁替尼用于证明BTK参与致癌BCR信号传导，该信号传导控制弥漫性大B细胞淋巴瘤 (ABC-DLBCL)的人类活化B细胞样亚型的存活。依鲁替尼单药治疗在II期试验中显示出对慢性淋巴细胞白血病(CLL) 和套细胞淋巴瘤(MCL)患者的令人鼓舞的临床活性。因此，依鲁替尼获得突破性认定，并于2013年被美国食品和药物管理局 (FDA) 批准用于治疗复发性 MCL。
 

Fig 3. 常见靶向B细胞肿瘤的BTK小分子抑制剂
 

依鲁替尼是一种口服抑制剂，可与BTK的半胱氨酸481共价结合，在临床上发现依鲁替尼治疗后进展的CLL患者中出现BTK C481S的突变，破坏了依鲁替尼和BTK的共价结合，降低了对BTK酶活的抑制，因此第二代非共价的BTK抑制剂，不需要与C481结合，同时最近很火的针对BTK的抑制剂，当属于BTK-PROTAC了。

Fig 4. 常见靶向BTK的PROTAC的分子


BTK C481S的诊断
 

BTK C481S的检测，直接影响依鲁替尼的治疗方案，因此在临床上不管是什么方法，都是需要对这个位点做检测的。

标准品
 

科佰生物作为一家专业提供分子诊断标准品的公司，提供针对BTK C481S多种形式的产品（gDNA、ctDNA、FFPE等等），涉及多种技术平台，对整个流程做质控管理，也适合LDT和IVD的开发验证。

表1. BTK C481S的分子诊断标准品


 部分数据展示 




Fig 5. Sanger sequencing of BTK C481S for DNA


药物靶点模型

 

针对BTK C481S的药靶模型，在cell-based assay层面，我们构建了基于BTK C481S驱动的baf3的模型，可以用于筛选针对C481S耐药的小分子、大分子；同时也构建了过表达BTK的稳定世界杯买球app最新下载安装 ，可以用于PROTAC技术。

表2. Cell-based assay of BTK include anti-proliferation and PROTAC

 部分数据展示 

Fig 6. Sanger sequencing of BTK C481S for RNA