新型PI5P4Kγ正构-变构双靶点抑制剂n40：非小细胞肺癌治疗的突破性策略

　　本研究针对PI5P4Kγ抑制剂体外活性不足和体内验证缺乏的难题，开发了能同时作用于正构和变构位点的双重抑制剂n40。该化合物对PI5P4Kγ表现出6.55 nM的高亲和力和>3000倍的亚型选择性，在NSCLC模型中通过诱导S期阻滞、凋亡和EMT逆转显著抑制肿瘤生长，且体内外安全性良好，为靶向PI5P4Kγ的癌症治疗提供了新范式。

　　

癌症治疗领域一直面临着靶点选择性和药物效力的挑战。在非小细胞肺癌(NSCLC)中，磷脂酰肌醇-5-磷酸4-激酶γ型(PI5P4Kγ)因其在肿瘤进展中的关键作用而成为新兴治疗靶点。然而，现有的正构或变构抑制剂存在体外活性有限和体内验证不足的问题，迫切需要开发新型高效抑制剂。

针对这一难题，贵州医科大学的研究团队在《Journal of Advanced Research》上发表了一项突破性研究，他们成功开发了一种能同时靶向PI5P4Kγ正构和变构位点的双重抑制剂n40，为NSCLC治疗提供了新策略。

研究人员采用多学科交叉方法开展研究，主要技术包括：基于分子对接和分子动力学模拟的虚拟筛选技术；结构-活性关系(SAR)指导的化合物优化；X射线晶体学解析蛋白-配体复合物结构；KinomeScan激酶组选择性分析；体外细胞功能实验（CCK-8、克隆形成、细胞周期、凋亡、Transwell等）；以及体内药效学和毒理学评价。研究使用了HCC827异种移植瘤模型和C57BL/6小鼠毒性模型。

研究结果方面：

发现具有强抗肿瘤活性的PI5P4Kγ抑制剂

通过虚拟筛选和结构优化，研究人员从1000个小分子库中筛选出先导化合物7m，并通过对吡啶环丙酰胺侧链和喹唑啉酮N3取代基的系统修饰，最终获得高效化合物n40。该化合物对HCC827细胞的IC₅₀达到37 nM，显著优于现有抑制剂。

n40表现出卓越的PI5P4Kγ亚型和激酶组选择性

n40对PI5P4Kγ的K_d为6.55 nM，而对PI5P4Kβ的亲和力>20,000 nM，对PI5P4Kα的K_i>20 μM，显示出>3000倍的亚型选择性。KinomeScan分析表明在0.5 μM浓度下对468种激酶中仅强烈抑制PI5P4Kγ。

晶体结构揭示正构-变构双重结合模式

X射线晶体学解析显示n40同时占据正构口袋和相邻的变构口袋，与MET206、Lys152和Ile375形成氢键，并与近20个氨基酸残基产生疏水相互作用，这种独特的结合模式解释了其高效力。

n40抗肿瘤活性的作用机制

n40在PI5P4Kγ高表达的NSCLC细胞中诱导S期阻滞、凋亡和EMT逆转，并抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路。值得注意的是，在PI5P4Kγ敲除的细胞中，n40的抗肿瘤效应显著减弱，证实其作用依赖于PI5P4Kγ抑制。

n40的药代动力学和安全性评价

大鼠药代实验显示n40口服生物利用度为21.12%，急性毒性(400 mg/kg)和亚急性毒性(180 mg/kg/天，28天)研究中未观察到显著毒副作用，安全性良好。

n40的体内抗肿瘤功效

在HCC827异种移植瘤模型中，n40(20 mg/kg/天)治疗组肿瘤生长抑制率达62.8%，且无体重减轻或器官毒性，肿瘤组织中Ki67和p-AKT表达下降而cleaved-caspase-3表达上升。

研究结论表明，n40作为首个同时靶向PI5P4Kγ正构和变构位点的双重抑制剂，展现出卓越的效力和选择性，通过多机制抑制NSCLC进展，且具有良好药代特性和安全性。这项研究不仅证实PI5P4Kγ是NSCLC的可行药靶，更开创了正构-变构双重靶向策略的新范式，为开发高效选择性PI5P4Kγ抑制剂提供了重要思路，具有显著的转化医学价值。