骨髓增生异常综合征(MDS)是一种起源于造血干细胞的肿瘤性疾病,多发于中老年人,目前根治的方法仅有异基因造血干细胞移植这一种手段。AbMole(奥默生物)是ChemBridge在中国的唯一官方指定合作伙伴。

近日浙江大学医学院附属第一医院血液科的罗颖婉博士,佟红艳教授团队在知名学术期刊J Clin Invest上发表了重要封面论文“Ectopic expression of the transcription factor ONECUT3 drives a complex karyotype in myelodysplastic syndromes”。研究人员从ChemBridge化合物库中筛选出能够结合ONECUT3的化合物,并把该化合物应用到改善骨髓增生异常综合征(MDS)中。

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染色体不稳定是MDS的一个显著生物学特征,据研究报导,超过50%的MDS患者存在染色体异常或复杂核型(CK)。在本研究中,研究人员发现了转录因子ONECUT3通过INCENP和CDCA8独特的基因组区域激活了这两个基因,从而导致MDS的发生和发展。因此,研究人员希望能够筛选出ONECUT3抑制剂,用于改善MDS。

图1:ONECUT3促进MDS发生发展的机制
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图1:ONECUT3促进MDS发生发展的机制

为发现新型的ONECUT3抑制剂,研究人员通过虚拟筛选从ChemBridge化合物库中筛选出一系列ONECUT3抑制剂,其中前20名的先导化合物都有很好的评分。研究人员从中选取了化合物C5484617进行下一步的研究。

图2:基于ChemBridge虚拟筛选的ONECUT3抑制剂
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图2:基于ChemBridge虚拟筛选的ONECUT3抑制剂

通过表面等离子共振(SPR)实验,研究人员发现化合物C5484617能与ONECUT3蛋白有很好的结合活性,结合动力学参数很好,且结合能力呈现出剂量依赖性。表明化合物C5484617与ONECUT3蛋白亲和力很强,结合效果好。

图3:化合物C5484617对ONECUT3蛋白的结合曲线
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图3:化合物C5484617对ONECUT3蛋白的结合曲线

验证了化合物C5484617的结合能力后,研究者进一步通过CHIP-QPCR的方法,验证其生物学活性。研究者发现,化合物C5484617能够显著抑制ONECUT3与LNCENP基因启动子区域的结合,从而减少LNCENP基因的转录,表现出很好的ONECUT3抑制活性。

图4:化合物C5484617抑制ONECUT3的转录因子功能
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图4:化合物C5484617抑制ONECUT3的转录因子功能

最后,研究者从MDS样本中分离出细胞,发现化合物C5484617的IC50与ONECUT3的表达量呈负相关关系,说明化合物C5484617表现出对ONECUT3异常的MDS有更好的改善作用。还进一步发现,通过与Azacitidine的联用,C5484617相较于AZD1152对MDS的改善更有优势。

图5:化合物C5484617能够显著改善MDS
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图5:化合物C5484617能够显著改善MDS

在本研究中,研究者发现了能改善MDS的新靶点ONECUT3,并通过虚拟筛选ChemBridge化合物库,得到一系列新型ONECUT3抑制剂。通过实验证实化合物C5484617具有非常好的ONECUT3结合活性和抑制活性,且能够显著改善MDS,具有进一步开发应用的价值。目前,该研究已获国家和国际发明专利!

AbMole(奥默生物)是ChemBridge在中国的唯一官方指定合作伙伴。

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敬请关注:www.abmole.cn

鸣谢:Yingwan Luo,et al.J Clin Invest. 2024 Feb 22;134(8):e172468