PLOS ONE: Small Molecule R1498 som en väl tolererad och oralt aktiva kinashämmaren för hepatocellulär cancer och Gastric Cancer via Targeting Angiogenes och Mitos vägar

Abstrakt

Proteinkinaser spelar en viktig roll i tumörutveckling och progression. Massor av kinashämmare har ingått marknaden och visar lovande kliniska fördelar. Här rapporterar vi upptäckten av en ny liten molekyl, väl tolererad, oralt aktiva kinashämmare, R1498, majorly inriktning både angiogena och mitotiska vägar för behandling av hepatocellulär cancer (HCC) och magcancer (GC). En serie av biokemiska och cellbaserade analyser indikerade att målkinasen kluster av R1498 ingår Aurora-kinaser och VEGFR2 et al. R1498 uppvisade en måttlig In vitro
tillväxthämning på en panel av tumörceller med IC50 av mikromol intervall. In vivo
antitumör effekten av R1498 utvärderades på en panel av GC och HCC xenotransplantat i en parallell jämförelse med en annan multikinashämmare sorafenib. R1498 uppvisade bättre effekt och toxicitetsprofil över sorafenib i alla testmodeller med > 80% tumörtillväxthämning och tumörtillbakagång i vissa xenogratfts. Den terapeutiska potentialen hos R1498 betonades också av dess effektivitet på tre human GC primärtumör härledda xenograft-modeller med 10-30% tumörregressionshastighet. R1498 visades aktivt hämma Aurora A-aktivitet In vivo
och minska vaskularisering i tumörer. Vidare lade R1498 bra In vivo
exponering och terapeutiskt fönster i konstaterandet intervall studier farmakokinetiska och dosering. Avhandlingar bevis tyder på att R1498 är en potent, väl tolererad, oralt aktiva multitarget kinashämmare med en unik antiangiogen och antiproliferativ profil och ge ett starkt förtroende för vidareutveckling för HCC och GC terapi

Citation. Zhang C, wu X, Zhang M, Zhu L, Zhao R, Xu D, et al. (2013) Small Molecule R1498 som en väl tolererad och oralt aktiva kinashämmaren för hepatocellulär cancer och Gastric Cancer via Targeting Angiogenes och Mitos Pathways. PLoS ONE 8 (6): e65264. doi: 10.1371 /journal.pone.0065264

Redaktör: Claude Prigent, Institut de Génétique et Développement de Rennes, Frankrike

emottagen: 22 februari 2013; Accepteras: 23 april 2013, Publicerad: 5 juni 2013

Copyright: © 2013 Zhang et al. Detta är en öppen tillgång artikel distribueras enligt villkoren i Creative Commons Attribution License, som tillåter obegränsad användning, distribution och reproduktion i alla medier, förutsatt den ursprungliga författaren och källan kredit

Finansiering:. Finansiärerna hade ingen roll i studiedesign, datainsamling och analys, beslut att publicera, eller beredning av manuskriptet

Konkurrerande intressen: Alla författare är anställda eller tidigare anställda hos Roche R & D Center (Kina) utom Taiping Chen. , som är anställd av ett CRO-företag som heter Crown Bioscience Inc. Beijing, Kina. Detta ändrar inte författarnas anslutning till alla PLOS ONE politik för att dela data och material.

Inledning

Proteinkinaser tjäna som mål för terapeutisk intervention i cancer, som är validerad och bevisas av den framgångsrika och bred tillämpning av proteinkinashämmare i flera cancerformer, antingen som monoterapi eller i kombinationsregimer. Men som en heterogen sjukdom som orsakas av ackumulerade flera genmutationer stället drivs genom en enda kinas mutant, cancer som håller bra svar på monoterapi behandling är mycket begränsade. Dessutom den förvärvade resistensen av tumörer hjälpa sig själva snabbt undkomma från kemoterapi, sedan återfall. Komplexet avvikande signalering i cancer lockar utveckling av strategier som riktar flera biologiska vägar som är relevanta för tumörbiologi såsom proliferation, metastaser och anti-apoptos. En strategi innebär rationell läkemedelskombinationer. Till exempel, kombinationen av VEGF riktade monoklonala antikroppen med konventionell kemoterapi har visat signifikant överlevnadsfördel i bröst-, kolon-, och lungcancer [1]. En annan strategi är att utveckla föreningar som täcker flera mekanismer inom en monoterapi. Detta tillvägagångssätt har flera potentiella fördelar jämfört med kombinationsstrategier, inklusive enkelhet utvecklingsväg, hastigheten till marknaden och mindre överlappning av biverkningar. För närvarande är multikinashämmare sorafenib används som första linjens behandling för avancerad och metastatisk HCC med förbättring av medianöverlevnadstiden från 7,9 månader (placebogruppen) till 10,7 månader [2]. Men sorafenibbehandling resulterar i statistiskt signifikanta, men kliniskt milda förbättringar i total överlevnad, tid till progression och sjukdomskontroll [3]. Samtidigt är traditionell cisplatinbaserad terapi fortfarande används i kliniska inställningar för avancerad och metastaserande GC. För HER2 /neu-överuttryckande gastriska adenokarcinom, trastuzumab i kombination med kemoterapi förlänger medianöverlevnaden från 11,1 månader (enbart kemoterapi) till 13,8 månader [4]. Även companioned diagnostisk metod har fastställts till skärm mål patienter har trastuzumab ingen aktivitet i en stor undergrupp av patienter som hyser hög HER2 /neu med anledningen att identifiera [5]. Med tanke på den höga dödligheten i HCC och GC och aktuella behandlingsregimer med begränsad resultatet, det finns fortfarande stort medicinskt behov för båda cancertyper.

Angiogenes baserad cancerterapi, inklusive anti-VEGFR-2-antikropp, små molekyler mot VEGFR -2 signalering [6], [7], och VEGFR chimära protein [8], har visat sig vara en effektiv strategi för behandling av flera cancertyper. Dessutom skulle effekten av multikinashämmare sunitinib och sorafenib delvis tillskrivas VEGF-signalering blockering [9]. Emellertid ett antal patienter, är naturligt resistenta eller utvecklar resistens mot anti-angiogenetisk terapi efter flera behandlingscykler [10], [11]. Således är kliniska prövningar kombinerar angiogena inhibitorer och läkemedel med alternativ verkningsmekanism förväntas förbättra effektiviteten eller övervinna motståndet mot antiangiogena behandling [12]. Det har varit allmänt känt att överuttryck av Aurora-kinaser i olika typer av cancer är involverad i processen för tumörbildning [13], [14]. Aurora kinashämmare VX-680 kunde effektivt hämma cancercelltillväxt In vitro Mössor och In vivo
, och därefter in i kliniska prövningar tyder på att Aurora-kinaser är druggable mål [15] .

Mot bakgrund av de ackumulerade bevisen för angiogenes och Aurora-kinaser i cancer och deras terapeutiska värden bevisats genom de biologiska och småmolekylinhibitorer, upptäckte vi en kinashämmare, R1498, som väsentligen påverkat de viktigaste vägarna för angiogenes och mitos. R1498 har en unik kinas inhibition profil, hög potens och bra farmakokinetiska och toxikokinetiska profiler, alla dessa stödja ytterligare klinisk utveckling.

Material och metoder

Etik Statement

Användningen och skötsel av försöksdjur har godkänts av Institutional Animal Care och användning kommittén (IACUC), Roche R &D Center (Kina). Crown Bioscience, ett CRO serviceföretag åtagit sig att skydda patienternas integritet och för att följa alla de etiska principer för patient härledda material, som samlats nyligen kasse humana tumörprover, med IRB (lokala sjukhuset motsvarande utskott) godkännande och patientens medgivande krav. Alla cellinjer köptes från ATCC, USA, eller Shanghai Institute of biokemi och cellbiologi, Chinese Academy of Science

Föreningar

R1498 (renhet > 98%). Syntetiserades av Roche R & D Center (Kina). För enzymatiska analyser och in vitro
cellbaserade analyser, R1498 löstes i DMSO som 0,01 mol /L stamlösning. För djurstudier R1498 upplöstes i 1% Klucel EF /0,1% polysorbat 80 /0,09% metylparaben /0,01% propylparaben vatten, lösningen beredd på veckobasis. Sorafenib syntetiserades av Roche R & D Center (Kina) och upplöstes i Cremophor EL /etanol (50:50, Sigma) för att framställa en 5 mg /ml stamlösning, folie inslagna, och förvara vid rumstemperatur. Denna förrådslösning var nyberedda varje 3 dagar. Slutliga doseringslösningar framställdes på dagen för användning genom att späda stamlösningen med sterilt vatten.

cellinjer

Alla cellinjer från American Typisk Collection Center (ATCC) och cellbank, Shanghai Institutes för biokemi och cellbiologi, var kinesiska vetenskapsakademin hålls vid 37 ° C med 5% CO _{2 fuktad atmosfär i odlingsmedium rekommenderar av leverantörer och underkastades in vitro
analyser mellan passager 8~15 de cellinjer för djurstudier var mellan passagerna 5~10. Human navelven endotelcell (HUVEC) erhållet från Allcells (Emeryville, CA) hölls i EGM-2 (Lonza, Allendale, NJ) med endotelcelltillväxt kosttillskott och 10% fetalt bovint serum (Invitrogen, Carlsbad, CA).}

cell~~POS=TRUNC analys~~POS=HEADCOMP

Varje cellinje ympades i en 96-brunnars vävnadsodlingsplatta (Corning, NY) vid en förutbestämd densitet i 180 mikroliter komplett medium, fäst över natten och behandlas av föreningen för en annan 72 h. Då mediet bort och ersattes med 10% CCK-8 (Dojindo, Kumamoto, Japan) i komplett medium, odlades sedan plattorna under ytterligare 2 h. OD _{450 mättes med SpectraMax 190 spektrofotometer (MDS, Sunnyvale, CA). En bakgrundsabsorbansen OD blank subtraherades från alla brunnar. Sedan hämningsvärdet (IR) bestämdes med följande formel:. IR (%) = (OD DMSO-OD förening) /OD DMSO × 100%}

I VEGF-inducerad HUVEC-proliferationsanalys, de HUVECs suspenderade i 170 mikroliter EGM-2 med 0,5% FBS ympades och inkuberades över natten. Efter att cellerna bifogade, 10 mikroliter 1

• PLOS ONE: pyruvatkinas M2 spelar en dubbel roll om reglering av EGF /EGFR-signalering via E-cadherin beroende sätt i Gastric Cancer Cells
• PLOS ONE: En prospektiv studie om förekomsten av Postoperativ venös tromboembolism i koreanska Gastric cancerpatienter: En undersökning av tillämpningen av västra Riktlinjer för asiatiska cancer…