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【新聞事件】：這一期的《Scientific Report》發(fā)表了一個阿斯列康科學(xué)家通過細胞內(nèi) TSA（CETSA）篩選雄激素受體（AR）拮抗劑的工作（doi:10.1038/s41598-017-18650-x）。這個工作用一個 AR 激動劑（DHT）飽和 AR，從而增加 AR 的熱穩(wěn)定性。然后篩選了一個包括已知 AR 拮抗劑的化合物庫，AR 拮抗劑因為和 DHT 競爭結(jié)合位點令 AR 熱穩(wěn)定性下降。這個篩選可以區(qū)分、排序已知的 AR 拮抗劑，并可以區(qū)分間接 AR 調(diào)控劑（雖然影響 AR 信號但不是直接和 AR 結(jié)合）。因為這個測試是與 DHT 的競爭，所以也*次在細胞內(nèi)復(fù)雜環(huán)境測量了 AR 拮抗劑的抑制常數(shù)（Ki）。
【藥源解析】：AR 是前列腺癌的重要誘因，雄激素合成抑制劑 Zytiga 去年在早期前列腺癌患者中降低 38% 死亡，成為 ASCO 重磅。Xtandi 是 AR 直接拮抗劑，也是重磅藥物，去年被輝瑞收購。有望成為*個進入臨床的 PROTAC 藥物 ARV-110 也是降解 AR?？梢?AR 依然是個非常重要的靶點。
通常化合物的靶點活性是通過純化蛋白系統(tǒng)測量，但這個系統(tǒng)一般在緩沖液里，與真正的細胞內(nèi)環(huán)境相差很大。細胞內(nèi)有大量與小分子化合物結(jié)合的蛋白，降低藥物有效濃度?；衔锛词鼓苓M入細胞也也不一定能有效進入靶點所在的小區(qū)，所以活性好未必能見到靶點。另外因為技術(shù)原因純化蛋白經(jīng)常不是整個蛋白，而是其中一段，片段蛋白與小分子配體結(jié)合力可能與整個蛋白不同。zui后蛋白在細胞內(nèi)可能與其它蛋白形成復(fù)合物才有活性，這個性質(zhì)在純化系統(tǒng)中也不存在。這類似學(xué)英語時帶耳機聽標(biāo)準(zhǔn)英語與在酒吧嘈雜的環(huán)境里與有口音美國人交流的區(qū)別。
所以很多在純化系統(tǒng)活性很高的化合物在真正的細胞內(nèi)活性并不好，造成出現(xiàn) PK-PD 失聯(lián)。而細胞內(nèi)的靶點結(jié)合能力并不容易測量，通常細胞試驗都是間接測量目標(biāo)靶點活性，不能區(qū)分靶點活性和通路活性。這個可能增加開發(fā)風(fēng)險，因為靶點一般通過基因?qū)W實驗確證，只有直接與目標(biāo)蛋白結(jié)合才zui可能重復(fù)基因?qū)W數(shù)據(jù)。抑制通路上其它蛋白雖然可以改變目標(biāo)參數(shù)，但不一定能*與抑制目標(biāo)蛋白功能一致。
近年來出現(xiàn)幾個直接策略細胞內(nèi)與靶點結(jié)合的技術(shù)，CETSA 是其中之一。這個技術(shù)不需要標(biāo)記蛋白、也不需要標(biāo)記化合物，所以比較容易操作。蛋白與配體結(jié)合后通常熱穩(wěn)定會增加，所以通過加熱被化合物處理過的細胞、追蹤目標(biāo)蛋白的變性溫度與化合物濃度關(guān)系可以測量化合物在細胞內(nèi)與目標(biāo)蛋白直接結(jié)合的能力。這個實驗與一般 CETSA 還有所不同，因為作者發(fā)現(xiàn) AR 拮抗劑與 AR 結(jié)合并不改變變性溫度，但激動劑 DHT 則可增加熱穩(wěn)定性。拮抗劑可以取代 DHT 因此把 AR 熱穩(wěn)定恢復(fù)到游離 AR 水平。這個工作說明 CETSA 可以作為高通量篩選平臺。理論上 CETSA 也可同時跟蹤不同蛋白而測定化合物在細胞內(nèi)復(fù)雜環(huán)境下的選擇性，這可能是對小分子藥物研發(fā)更重要的工作。
