耐药性概述
自2001年，蛋白激酶抑制剂格列卫（伊马替尼）后的FDA批准上市，开启了激酶抑制剂在肿瘤学和其他领域的兴起。在过去20年里，FDA共批准82种激酶抑制剂（截止到2024年9月）。大部分获批的小分子抑制剂通过结合目标的ATP结合位点抑制蛋白激酶的活性。
肿瘤耐药是激酶抑制剂面临的重要挑战之一。患者在治疗1-2年后会出现耐药性，导致需要更换治疗方案，采取其他替代治疗策略或更新激酶抑制剂。获得性靶向耐药突变几乎出现在每一个靶点中，如EGFR、ALK、KIT、NTRK、ROS1、MET等。
SignalChem Biotech（义翘神州全资子公司）成功生产400多种临床相关激酶突变蛋白，并均经过严格的质控确保高活性和批间一致性。产品支持激酶抑制剂获得性耐药机制的深入研究及药物发现。此外，我们还提供高度定制化的突变型激酶开发服务，满足个性化或高难度项目的需求。
获得性靶向耐药突变种类
1. 看门突变（Gatekeeper mutant）：会导致激酶抑制剂不能与ATP结合口袋结合，因为门控位点残基控制着ATP结合位点附近的疏水口袋的大门。如第三代EGFR抑制剂奥希替尼（Osimertinib）主要是针对门控位点T790M突变产生的耐药性。
2. 分子刹车突变（Molecular brake mutant）：位于激酶结构域的铰链区，通过解开高度保守区域，导致激酶活化产生耐药。如RTK激酶结构域的突变。
3. 半胱氨酸突变（Cys mutant）：主要是不可逆激酶抑制剂。这类抑制剂通常与激酶活性位点的半胱氨酸残基共价结合，产生突变后会阻断抑制剂的结合。如EGFR C797S突变。
4. 溶剂前沿突变（Solvent front mutant）：也称为延伸铰链区或溶剂暴露环，是ATP结合口袋和溶剂之间的边界。突变后由于空间位阻、静电作用、氢键作用或结合能力变弱，导致共价抑制剂不能有效结合，进而产生耐药性。常见的突变有TRKA G595R、ALK G1202R、ROS1 G2032R等。
明确激酶抑制剂的耐药机制，并针对性开发新型药物和治疗策略，是肿瘤学领域的前沿问题，也是突破化合物耐药瓶颈的首要前提。
Neratinib耐药性研究
Marín等人使用HER2WT（Cat#: E27-11G）、HER2L755S（Cat#: E27-122EG）和HER2L755S/L869R（Cat#: E27-12QG）进行激酶活性测定。结果表明，获得的继发性HER2突变促进了乳腺癌患者对HER2激酶抑制剂的耐药性。
A：HER2WT（Cat#: E27-11G）和HER2突变体（Cat#: E27-122EG, E27-12QG）在不同ATP浓度下的Michaelis-Menten稳态动力学；B：HER2WT（Cat#: E27-11G）和突变体（Cat#: E27-122EG, E27-12QG）的酶动力学参数（Km）。（源自文献：doi: 10.1158/0008-5472.CAN-22-3617）
突变体筛选化合物
Qin等人利用重组TRKAG595R（Cat#: N16-12BG）、TRKAF589L（Cat#: N16-12EG）、TRKAG667C（Cat#: N16-12CG）突变体蛋白与特定化合物的复合物进行了均相时间分辨荧光（HTRF）试验，以分析其抑制活性。数据显示，选定的化合物对重组TRKA突变体具有抑制作用。
化合物对TRKA突变蛋白（Cat#: N16-12BG；N16-12EG；N16-12CG）抑制作用的IC50值（源自文献：doi: 10.1016/j.ejmech.2023.115291）
通过深入研究激酶结构和功能，以及不同疾病中的激酶突变机制，为疾病诊断和治疗提供了充实的理论基础，将会进一步推动小分子激酶抑制剂的开发。未来的研究将会集中在克服耐药性、优化药代动力学和药效特性等方面。总之，小分子激酶抑制剂未来前景广阔，将会在个性化治疗和联合疗法领域占有一席之地。
激酶及突变体产品库
SignalChem Biotech（义翘神州全资子公司）始终坚持“激酶活性为王”，专注于研究、开发和生产高质量酶类蛋白产品，可提供一系列高活性的重组激酶以及脂质激酶。SignalChem Biotech生产的临床相关激酶突变体超过400种，支持对疾病相关激酶突变体和激酶抑制剂获得性耐药机制的深入研究。
此外，我们可提供定制化的突变型激酶开发服务，充分满足个性化或高难度项目的需求。
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【参考文献】
1. Arnaldo Marín, et al. Acquired Secondary HER2 Mutations Enhance HER2/MAPK Signaling and Promote Resistance to HER2 Kinase Inhibition in Breast Cancer. American Association for Cancer Research. 2023. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-22-3617
2. Qiaohua Qin, et al. Design, synthesis and biological evaluation of novel indolin-2-one derivatives as potent second-generation TRKs inhibitors. European Journal of Medicinal Chemistry. 2023, doi.org/10.1016/j.ejmech.2023.115291
