合成致死新靶點(diǎn)——WRN細胞模型
發(fā)布時(shí)間:2025/11/13分類(lèi):技術(shù)文章來(lái)源:科佰生物
背景
“合成致死”是指兩個(gè)非致死基因同時(shí)被抑制，導致細胞死亡的現象。當兩個(gè)基因同時(shí)失活導致細胞死亡，但任一基因中的單獨失活都是無(wú)明顯毒性。在發(fā)生突變失活的腫瘤中，通過(guò)抑制其合成致死配對基因，可獲得腫瘤選擇性殺死。
PARP抑制劑是全球首個(gè)利用合成致死理論成功研發(fā)并在臨床實(shí)踐中取得成功的藥物。從2014年首款PARP抑制劑奧拉帕利獲FDA批準到現在，已有近10年的時(shí)間，但目前尚無(wú)針對其他靶點(diǎn)的“合成致死”藥物獲批。
國際頂級期刊之一Nature于去年同一天上線(xiàn)了兩篇關(guān)于WRN（Werner綜合征RecQ解旋酶）抑制劑的文章，其中一篇是關(guān)于Novartis的HRO761的發(fā)現過(guò)程，另一篇介紹了拜耳（Bayer）旗下Vividion Therapeutics 公司的VVD-133214 (又叫RO7589831)的發(fā)現過(guò)程。這些文章重燃了醫藥行業(yè)對“WRN”這個(gè)合成致死靶點(diǎn)的關(guān)注。
WRN的結構及其功能
WRN（Werner Helicase）是一種具有解旋酶和核酸外切酶活性的多功能酶，在維持基因組穩定性至關(guān)重要的各種細胞過(guò)程中發(fā)揮作用，包括 DNA 復制、轉錄、DNA 修復和端粒維護。
WRN 缺失會(huì )導致細胞周期停滯、DNA 損傷、有絲分裂缺陷、染色體破碎和細胞凋亡，特別是在 MSI 細胞中。此外，WRN 敲除減少了移植 MSI（微衛星不穩定性）細胞的小鼠的異種移植物生長(cháng)和腫瘤形成。引人注目的是，各種 MMR（DNA 錯配修復） 成分的急性消耗并沒(méi)有誘導 MSS（微衛星穩定）細胞對 WRN 的依賴(lài)。相反，在MSI細胞中重新引入缺失的MMR成分的基因拯救實(shí)驗未能拯救合成致死關(guān)系。這些實(shí)驗表明，WRN 合成致死關(guān)系是通過(guò) MMR 功能障礙的突變后果而不是通過(guò) MMR 缺陷本身來(lái)發(fā)展的。此外，使用解旋酶結構域、核酸外切酶結構域或兩者內的功能喪失突變對 WRN 的各種酶活性進(jìn)行剖析，證明 MSI 細胞中的WRN 依賴(lài)性?xún)H與其解旋酶功能有關(guān)。
WRN的細胞模型
目前全球沒(méi)有靶向WRN的藥物獲批上市，進(jìn)展最快的是開(kāi)頭提到的拜耳旗下公司的VVD-133214和諾華的HRO761。VVD-133214是一款WRN共價(jià)變構抑制劑，能夠選擇性地與WRN上的C727位點(diǎn)結合。諾華的HRO761是一款非共價(jià)別構WRN抑制劑，可在D1和D2解旋酶結構域的界面上變構結合，從而將WRN鎖定在非活性構象中。HRO761還以劑量依賴(lài)的方式誘導WRN降解，激活DNA損傷反應并誘導p53靶基因。
除了以上兩款臨床階段的WRN藥物外，還有多款處于臨床前階段的靶向WRN的藥物，如英矽智能的SM9432A和ISM2196、勤浩醫藥的GH1581、先聲再明的ZM-3329和浦合醫藥的PH027等等。此外，葛蘭素史克（GSK）、Eikon Therapeutics公司、Syros Pharmaceuticals公司和Nimbus Therapeutics公司等也有研究該靶點(diǎn)。
為了助力WRN藥物的研發(fā)，科佰生物開(kāi)發(fā)了基于基因編輯的WRN細胞模型，用于候選藥物早期機理研究。結果如下：
數據展示
WRN[C727A](Heterozygous,AF%:50) Isogenic HCT116 CBP75082
Figure 6. CTG Proliferation Assay of WRN[C727A](Heterozygous,AF%:50) Isogenic HCT116(1C12C6).
Figure 7. CTC Proliferation Assay of WRN[C727A](Heterozygous,AF%:50) lsogenic HCT116(1C12C6).
WRN[C727A](Homozygous,AF%:100) Isogenic HCT116 CBP75081
Figure 8. CTG Proliferation Assays of WRN[C727A](Homozygous,AF%:100) Isogenic HCT116(1C22).
Figure 9. CTG Proliferation Assays of WRN[C727A](Homozygous,AF%:100) Isogenic HCT116(1C22).
