TYRFOSTINY Œ DROBNOCZ¥STECZKOWE INHIBITORY … · eukariotyczne maj„ zbudowan„ z oko‡o 270...

18
POST˚PY BIOLOGII KOMÓRKI TOM 34 2007 NR 3 (477494) TYRFOSTINY DROBNOCZ¥STECZKOWE INHIBITORY KINAZ TYROZYNOWYCH TYRPHOSTINS SMALL-MOLECULAR INHIBITORS OF TYROSINE KINASES Andrzej KLEIN i Joanna KISIELEWSKA Zak‡ad Biochemii Ogólnej, Wydzia‡ Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagielloæskiego, Kraków Streszczenie: Tyrozyno-swoiste kinazy bia‡kowe, receptorowe (RTKs), jak i niereceptorowe (NTKs), pe‡ni„ centraln„ rolŒ w przenoszeniu sygna‡ów zewn„trzkomórkowych zarówno w komórkach prawi- d‡owych, jak i neoplastycznych. Od lat poszukiwano inhibitorów uniemo¿liwiaj„cych przekaz sygna‡u przez kinazy tyrozynowe. Bior„c za wzór naturalne inhibitory kinaz bia‡kowych (kwercetyna, erbstaty- na itp.) Levitzky i wsp. zsyntetyzowali w latach 19881989 pierwsze syntetyczne inhibitory kinaz tyrozynowych i nadali im nazwŒ tyrfostiny. Ponad 30 tyrfostinów jest obecnie w fazie badaæ klinicz- nych. Struktura, aktywnoæ biologiczna i aktywnoæ przeciwnowotworowa wybranych inhibitorów kinaz receptorów EGF, IGF, VEGF oraz niereceptorowej kinazy BRC-ABL jest tematem niniejszego artyku‡u. Wydaje siŒ, ¿e najwiŒksze szanse zastosowania w terapii przeciwnowotworowej maj„ tyrfosti- ny podawane w mieszaninie z innymi inhibitorami transdukcji sygna‡u lub z cytostatykami. S‡owa kluczowe: inhibitory kinaz tyrozynowych, aktywnoæ przeciwnowotworowa. Summary: Receptor (RTK) and nonreceptor (NTK) protein tyrosine kinases play a central role in trans- duction of extracellular signals, both in normal and neoplastic cells. Therefore, several approaches to inhibit PTKs have been developed. According to the structure of natural protein kinase inhibitors (quer- cetin, erbstatin ) Levitzki and coworkers prepared first synthetic tyrosine kinase inhibitors and coined the term tyrphostins (tyrosine phosphorylation inhibitors). Over 30 tyrphostins are now in various stages of clinical development. The structure, biological properties and antitumor activity of selected receptor tyrosine kinase inhibitors (EGFRs, IGFRs, VEGFRs) and nonreceptor kinase BRC-ABL are discussed. The recent results indicate, that most effective therapy may be administration of the combination of PTK inhibitors with other signal transduction inhibitors or cytostatics. Key words: tyrosine kinase inhibitors, antitumor activity.

Transcript of TYRFOSTINY Œ DROBNOCZ¥STECZKOWE INHIBITORY … · eukariotyczne maj„ zbudowan„ z oko‡o 270...

477TYRFOSTINY � INHIBITORY KINAZ TYROZYNOWYCH

POSTÊPY BIOLOGII KOMÓRKI TOM 34 2007 NR 3 (477�494)

TYRFOSTINY �DROBNOCZ¥STECZKOWE INHIBITORY KINAZ

TYROZYNOWYCH

TYRPHOSTINS SMALL-MOLECULAR INHIBITORSOF TYROSINE KINASES

Andrzej KLEIN i Joanna KISIELEWSKA

Zak³ad Biochemii Ogólnej, Wydzia³ Biochemii, Biofizyki i BiotechnologiiUniwersytetu Jagielloñskiego, Kraków

Streszczenie: Tyrozyno-swoiste kinazy bia³kowe, receptorowe (RTKs), jak i niereceptorowe (NTKs),pe³ni¹ centraln¹ rolê w przenoszeniu sygna³ów zewn¹trzkomórkowych zarówno w komórkach prawi-d³owych, jak i neoplastycznych. Od lat poszukiwano inhibitorów uniemo¿liwiaj¹cych przekaz sygna³uprzez kinazy tyrozynowe. Bior¹c za wzór naturalne inhibitory kinaz bia³kowych (kwercetyna, erbstaty-na itp.) Levitzky i wsp. zsyntetyzowali w latach 1988�1989 pierwsze syntetyczne inhibitory kinaztyrozynowych i nadali im nazwê tyrfostiny. Ponad 30 tyrfostinów jest obecnie w fazie badañ klinicz-nych. Struktura, aktywno�æ biologiczna i aktywno�æ przeciwnowotworowa wybranych inhibitorówkinaz receptorów EGF, IGF, VEGF oraz niereceptorowej kinazy BRC-ABL jest tematem niniejszegoartyku³u. Wydaje siê, ¿e najwiêksze szanse zastosowania w terapii przeciwnowotworowej maj¹ tyrfosti-ny podawane w mieszaninie z innymi inhibitorami transdukcji sygna³u lub z cytostatykami.

S³owa kluczowe: inhibitory kinaz tyrozynowych, aktywno�æ przeciwnowotworowa.

Summary: Receptor (RTK) and nonreceptor (NTK) protein tyrosine kinases play a central role in trans-duction of extracellular signals, both in normal and neoplastic cells. Therefore, several approaches toinhibit PTKs have been developed. According to the structure of natural protein kinase inhibitors (quer-cetin, erbstatin ) Levitzki and coworkers prepared first synthetic tyrosine kinase inhibitors and coined theterm �tyrphostins� (tyrosine phosphorylation inhibitors). Over 30 tyrphostins are now in various stagesof clinical development. The structure, biological properties and antitumor activity of selected receptortyrosine kinase inhibitors (EGFRs, IGFRs, VEGFRs) and nonreceptor kinase BRC-ABL are discussed.The recent results indicate, that most effective therapy may be administration of the combination of PTKinhibitors with other signal transduction inhibitors or cytostatics.

Key words: tyrosine kinase inhibitors, antitumor activity.

478 A. KLEIN, J. KISIELEWSKA

Drobnocz¹steczkowe inhibitory kinaz bia³kowych by³y od lat 80. XX wieku obiektembadañ naukowych, tak¿e pod k¹tem ich przydatno�ci w terapii przeciwnowotworowej.Jednak dopiero po roku 2001 zosta³y uznane jako zwi¹zki, które obok klasycznychcytostatyków zosta³y dopuszczone, g³ównie w USA, jako leki przeciwnowotworowe.Nadzieje, jakie budz¹ ka¿de nowe mo¿liwo�ci przeciwdzia³ania rozwojowi choróbhiperproliferacyjnych, uzasadniaj¹ wprowadzenie tak¿e i tych zwi¹zków do terapiiprzeciwnowotworowej. Trudno dzi� jednak jednoznacznie odpowiedzieæ, czy ta nadziejajest w pe³ni uzasadniona.

I. KINAZY TYROZYNOWE JAKO ATRAKCYJNY CEL TERAPIIPRZECIWNOWOTWOROWEJ

W przeciwieñstwie do proteolizy, fosforylacja jest procesem odwracalnym i realizo-wanym wy³¹cznie wewn¹trzkomórkowo (wymaga nak³adu energii uzyskiwanej zhydrolizy ATP). Kinazy bia³kowe po�rednicz¹ w regulacji wiêkszo�ci dróg przenoszeniasygna³u zewn¹trzkomórkowego w komórkach eukariotycznych, a przez modyfikacjêswoich substratów kontroluj¹ równie¿ wiele innych wa¿nych procesów komórkowych.Eukariotyczne kinazy bia³kowe s¹ zwykle dzielone na 9 grup, 140 rodzin i 209 podrodzin[34]. W�ród nich jest 518 kinaz i 130 fosfataz bia³kowych. Ludzki �kinom� (zestawgenów cz³owieka koduj¹cych kinazy bia³kowe) liczy 518 genów (i 106 pseudogenów),które koduj¹ bia³ka zaliczane do 187 podrodzin [34,35]. Najlepiej poznano dot¹d enzymyzaliczane do kinaz serynowo/treoninowych i kinaz tyrozynowych, z których nielicznemaj¹ podwójn¹ swoisto�æ. Mimo ogromnej ich ró¿norodno�ci, wszystkie poznane kinazyeukariotyczne maj¹ zbudowan¹ z oko³o 270 aminokwasów domenê katalityczn¹ owysokim stopniu homologii [30]. Najbardziej konserwatywn¹ czê�æ cz¹steczki kinazbia³kowych stanowi charakterystyczna sekwencja aminokwasów (pêtla G), tzw. motywRossmana -G-X-G-X-X-G-, odpowiedzialna za wi¹zanie ATP. Pierwsza z Gly motywuRossmana wystêpuje w 94% wszystkich kinaz bia³kowych. Domena katalityczna matak¿e krótkie sekwencje aminokwasowe odró¿niaj¹ce kinazy serynowo/treoninowe odkinaz tyrozynowych.

Kinazy serynowo/treoninowe wystêpuj¹ powszechnie we wszystkich komórkacheukariotycznych, a nawet w niektórych komórkach prokariotycznych (np. w Strepto-myces coelicolor) [4].

Tyrozyno-swoiste kinazy bia³kowe (PTKs) to enzymy selektywnie fosforyluj¹cetyrozynê w cz¹steczkach bia³ek. Ich obecno�æ wykazano prawie wy³¹cznie worganizmach wielokomórkowych [6]. Enzymy te nie wystêpuj¹ w dro¿d¿ach, grzybachi ro�linach kwiatowych. Znaleziono je natomiast w algach zielonych [50]. 99 genówkoduje ludzkie kinazy tyrozynowe. Zazwyczaj dzieli siê je na kinazy tyrozynowe:receptorowe (tab. 1) i niereceptorowe (ryc.1) [21, 23, 44,54]. Fosforylacja tyrozynyodgrywa istotn¹ rolê w bardzo wielu procesach biologicznych, takich jak: regulacjawzrostu (tak¿e patologicznego), regulacja ró¿nicowania, kontrola cyklu komórkowego,

479TYRFOSTINY � INHIBITORY KINAZ TYROZYNOWYCH

ALEBAT ydnagilhciiakeiwo³zchcyworotpecerhcywonyzorytzanikynizdoR.1

HCYWONYZORYTZANIKYNIZDOR*HCYWOROTPECER

HCYWONYZORYTZANIKYDNAGILHCYWOROTPECER

)kyL,klA(KLA ycoreisrotpeceR

)]ykS[3oryT,reM,lxA(LXA 6saG

)2RDD,1RDD(RDD ynegaloK

)4BbrE-1BbrE(RFGE FGT,FGE α sRH,RE,CTB,FGE-BH,RA,

)6i4�1RBhpE,01i8�1RAhpE(RHPE )6�1(BhpE,)8�1(AhpE

)4RFGF-1RFGF(RFGF )32�1(FGF

)RIFGI,RI(RI )II�I(FGI,anilusnI

RML ycoreisrotpeceR

)noR,teM(TEM PSM,FGH

KSuM anyrgA

)CkrT�AkrT(RFGN 5/4-TN,3-TN,FGDB,FGN

FGDP(RFGDP ααααα FGDP, βββββ 3tlF,TIK,R1-FSC,) LF,FCS,1-FSC,)DD,CC,BB,BA,AA(FGDP

TER NTRA,NPSP,NTRN,FNDG

)2roR,1roR(ROR ycoreisrotpeceR

SOR ycoreisrotpeceR

)spkyR,kyR(KYR ycoreisrotpeceR

)keT,eiT(EIT )4�1(gnA

UKT ycoreisrotpeceR

)3RFGEV�1RFGEV(RFGEV FGlP,)E�A(FGEV

hcywotsorzwwókinnyzcyrotpeceronozcanzaz¹knoiczc¹noiburgop�*�KLA a citsalpan l amohpmy k �gnA,esani gna �RA,niteopoi a ihpm r �NTRA,niluge tra ime n,

(�LXA keerg ) a en xel �FGB,otke b niar - devired g htwor f �CTB,rotca betac �FSC,nilulle c ynolos gnitalumit f �DD,rotca d nidiocsi d �FGE,niamo e lamredip g htwor f �)hpE(HPE,rotca hpe ,nir

�RE e ip r �BbrE,niluge e orhtyr b amotsal B �FGF, f tsalborbi g htwor f �LF,rotca F 3tl l ,dnagi�tlF f late il rev t �6saG,esanikenisory g htwor a tserr s enegcificep 6 �FNDG, g lleclail d devire

n cihportorue f �PRAH,rotca h nirape a niff r yrotaluge p �FGH,editpe h etycotape g htwor f �RH,rotcah ue r �I,niluge i �FGI,nilusn i ekil-nilusn g htwor f �RML,rotca lemur �ktL, l etycokue t enisory k ,esani

cnegoknootorp�TEM eM- �PSM,t m egahporca s gnitalumit p �KSuM,nietor um elcs ks ,latele�FGN n evre g htwor f �NTRN,rotca n ue tr iru n �TN, n orue t �FGDP,nihpor p -teletal d devire g htwor

f �FGlP,rotca lp atneca g htwor f �NPSP,rotca p re sep ih n �NTP, p oiel t ihpor n �R, r ,rotpece�TER er gniruddegnarra t �kyR,noitcefsnar r totdetale y enisor k �FCS,esani s met c lle f ,rotca

�EIT t htiwesanikenisory i dnanilubolgonumm e krT,niamodygolomohrotcafhtworglamredip � tyr enisok �UKT,esani t enisory k esani u ralucsav�FGE,euqin e lailehtodn g htwor f rotca

regulacja kszta³tu komórek i adhezji komórkowej, sygnalizacja transb³onowa iwewn¹trzkomórkowa, kontrola wielu szlaków metabolicznych, regulacja transkrypcji,regulacja dzia³ania kana³ów jonowych oraz receptorów niektórych neurotransmiterów.Przyczyn¹ tej wielostronnej aktywno�ci jest plejotropowy sygna³ inicjowany aktywacj¹receptorowych kinaz tyrozynowych (RTKs) (ryc. 2) oraz udzia³ kinaz tyrozynowychniereceptorowych (NTKs) w wielu szlakach sygna³owych.

480 A. KLEIN, J. KISIELEWSKA

Przekaz sygna³u przez receptorowe kinazy tyrozynowe przebiega w kilku etapachobejmuj¹cych: wi¹zanie liganda, dimeryzacjê receptorów, autofosforylacjê, wi¹zaniebia³ek adaptorowych oraz inicjacjê kaskad sygna³owych (wieloenzymatycznych).Precyzyjna regulacja aktywno�ci RTKs jest warunkiem prawid³owego funkcjonowaniawszystkich komórek organizmu. Niestety w wielu chorobach stwierdzono zaburzeniaw przekazie sygna³u realizowanego za po�rednictwem RTKs. Jednym z najbardziejniebezpiecznych jest onkogenna aktywacja tych kinaz, która mo¿e byæ wynikiem zmianzarówno w ich strukturze, jak i w ich ilo�ci [32,42,44]. Zmiany spowodowane mutacj¹,delecj¹ lub translokacj¹ genów kinaz tyrozynowych mog¹ skutkowaæ konstytutywn¹aktywacj¹ tych enzymów. Natomiast, zwiêkszenie poziomu RTKs i ich ligandówprowadzi do powstania tzw. autokrynnej pêtli wzrostowej. W obu przypadkach skutkiem

RYCINA 1. Domenowa struktura kinaz tyrozynowych niereceptorowych. Domeny:

481TYRFOSTINY � INHIBITORY KINAZ TYROZYNOWYCH

jest niekontrolowany wzrost komórkowy. Nic wiêc dziwnego, ¿e zahamowanie sygna³uprzekazywanego przez kinazy tyrozynowe jest celem wielu prac badawczych[7,10,25,41,59]. W przypadku RTKs na ka¿dym z wymienionych etapów sygnalizacjitransb³onowej mo¿na zahamowaæ przekaz sygna³u i dla wszystkich poszukiwano bardziejlub mniej swoistych inhibitorów [3] (ryc. 3). W pierwszym etapie wykorzystano miêdzyinnymi monoklonalne przeciwcia³a, z których najbardziej znane s¹: Herceptyna �przeciwcia³o anty-HER2, Erbitux � przeciwcia³o dla EGFR, bevacizumab � przeciwcia³odla VEGFR2 czy CDP 860 � przeciwcia³o dla PDGFR [3,24,27]. Tak¿e etap dimeryzacjireceptorów by³ przedmiotem zainteresowania wielu grup badawczych. Chocia¿ induko-wana ligandem dimeryzacja RTKs wymaga prawdopodobnie udzia³u ró¿nych domenreceptora, to istotne znaczenie w tym procesie ma domena transb³onowa i jej okolice.Zsyntetyzowano wiele krótkich peptydów 12�30 reszt aminokwasowych, wi¹¿¹cychsiê z tymi fragmentami receptora, efektywnie blokuj¹cych dimeryzacjê receptorów[9,47]. Podobnie efektywne okaza³y siê ma³e peptydy blokuj¹ce domeny bia³ek adaptoro-wych, wi¹¿¹cych siê z fosfotyrozynami receptora lub blokuj¹cych wi¹zanie bia³ekadaptorowych do kolejnych uczestników szlaku mitogennego. W przypadku Grb2 u¿ytobogatych w prolinê �peptidimerów� (maj¹cych dwie identyczne sekwencje prolinowe)do zablokowania jego dwóch domen SH3 [5,15], przerwania sygna³u Grb2 GEF

RYCINA 2. Plejotropowy sygna³ inicjowany aktywacj¹ kinaz tyrozynowych receptorowych: BA �bia³ko adaptorowe, Bcl-2 � bia³ko antyapoptotyczne, GF � czynnik wzrostowy, MAPK � kaskadakinaz MAP, PI3K � 3-kinaza fosfatydyloinozytoli, PKB � kinaza bia³kowa B (Akt), PLCγ � fosfolipazaCγ, RTK � kinaza tyrozynowa receptorowa, Src � kinaza z rodziny Src, STAT � cytoplazmatyczneczynniki transkrypcyjne po�rednicz¹ce w dzia³aniu cytokin i czynników wzrostowych

482 A. KLEIN, J. KISIELEWSKA

i uniemo¿liwienia aktywacji kaskady MAP. Ale, najbardziej, zaawansowane s¹ obecnieprace nad drobnocz¹steczkowymi inhibitorami kinaz tyrozynowych, nazwanychtyrfostinami (tyrphostin, ang. tyrosine phosphorylation inhibitor).

II. TYRFOSTINY

Historia tyrfostinów rozpoczê³a siê w pocz¹tku lat 80. Pierwszym krokiem w bada-niach drobnocz¹steczkowych inhibitorów kinaz tyrozynowych by³o odkrycie, ¿enaturalne zwi¹zki, takie jak: kwercetyna, erbstatyna, genisteina hamuj¹ aktywno�æwybranych kinaz tyrozynowych zarówno receptorowych, jak i niereceptorowych. Mimoma³ej selektywno�ci tych inhibitorów, pos³u¿y³y one jako pierwowzór syntetycznychinhibitorów kinaz tyrozynowych (PTKs). W latach 1988�1989 Levitzki i wsp. rozpoczêli

RYCINA 3. Mo¿liwo�ci zahamowania aktywacji i przekazu sygna³u przez kinazy tyrozynowereceptorowe: 1 � antagoni�ci liganda, 2 � przeciwcia³a monoklonalne dla RTK, 3 � inhibitory dimeryzacji,4 � inhibitory kinazy tyrozynowej (tyrfostiny), 5 � zwi¹zki blokuj¹ce oddzia³ywania receptor -wewn¹trzkomórkowe bia³ka sygna³owe

483TYRFOSTINY � INHIBITORY KINAZ TYROZYNOWYCH

od syntezy hydroksyfenoli na�laduj¹cych swoj¹ budow¹ tyrozynê. Najpierw by³a rodzina�malononitryli�, których strukturê opracowano wykorzystuj¹c obserwowan¹ aktywno�æbiologiczn¹ kwasu itakonowego i erbstatyny, a jednym z pierwszych takich zwi¹zkówby³ tyrfostin AG99 [28]. Wiele z tych zwi¹zków hamowa³o wydajnie aktywno�æ PTKsi co wa¿ne wykazywa³o niewielk¹ toksyczno�æ in vitro i in vivo. Wyniki te sk³oni³yszefa f-my Novartis, Daniela Vasellê do poszukiwañ efektywnego inhibitora kinazyBCR-ABL, charakterystycznej dla wczesnej fazy (3�5 lat) chronicznej bia³aczkiszpikowej (CML). To bia³ko fuzyjne jest niezbêdne dla prze¿ycia komórek CML iwydawa³o siê prawdopodobne, ¿e zahamowanie aktywno�ci tej kinazy mo¿e prowadziædo eliminacji tych komórek w drodze apoptozy. Pierwsze, selektywne drobnocz¹s-teczkowe inhibitory PTKs opisano w roku 1992. Spo�ród wielu na uwagê zas³ugujetyrfostin AG957 wspó³zawodnicz¹cy z substratem inhibitor, dzia³aj¹cy proapoptotycznie,

ALEBAT aina³aizdhciæ�otsiowsiynitsofrytenarbyW.2

azaniKawolecod

nitsofryT zanikhcynnieinaz¹iW tnecudorP

aworotpeceR

RFGE)1BbrE(

)PTA(,]O[;9381DZ)PTA(,]O[477-ISO)PTA(,]N[;3301-IC)PTA(,]O[;661-IKP

2BbrE2BbrE

4BbrE-2BbrE2BbrE

aceneZartsAavecraT

reztifPsitravoN

RFGDP )PTA(,]O[;84211US tiK,3-TLF,)3-1(RFGEV reztifP

RIFGI )S(,]O[;PPP)PTA(,]O[;247WDA-PVN RI

RFGF )PTA(,]O[;8666US RFGDP aicamrahP/NEGUS

KRT )PTA(,]O[;107-PEC 3-TLF nolahpeC

2RFGEV )PTA(,]O[;6145US)PTA(,]O[;4746DZ

)PTA(,]O[;6009-34YAB

3-TLF,)3i1(RFGEVRFGE,)3i1(RFGEV

,tiK,RFGDP,3RFGEV83p,3-TLF

aicamrahP/NEGUSaceneZartsA

xynO/reyaB

aworotpecereiN

CRS )PTA(,]O[;IPP)PTA(,]O[;582611DP

LBA-CRB,tiK

LBA )PTA(,]O[;175-ITS)PTA(,]O[;701NMA

)B(,]O[;528453-SMB

RFGDP,tiK

CRS,RFGDP,tiK

sitravoNsitravoN

bbiuqSsreyM-lotsirB

einaz¹iwoyc¹juruknok�)PTA(,einlacarwdoeinynaz¹iw�]N[,einlacarwdoynaz¹iw�]O[ywotartsbusib�)B(,metartsbuszeinaz¹iwoyc¹juruknok�)S(,PTAz

484 A. KLEIN, J. KISIELEWSKA

którego analog, adafostin by³ testowany klinicznie [29,40]. Ale prawdziw¹ karierêzrobi³y inhibitory konkuruj¹ce z ATP o wi¹zanie z enzymem (inhibitory wspó³zawod-nicz¹ce z ATP), miêdzy innymi: tyrfostiny AG1112 i AG1318. Dzisiaj superrodzinatyrfostinów liczy kilkaset zwi¹zków i jest zazwyczaj dzielona na cztery grupyinhibitorów: a) wspó³zawodnicz¹ce z substratem, a niewspó³zawodnicz¹ce z ATP, b)konkuruj¹ce z ATP, c) o mieszanej kompetycji, d) bisubstratowe.

Dotychczas, zastosowanie kliniczne znalaz³y g³ównie tyrfostiny konkuruj¹ce z ATPlub te o mieszanej kompetycji. Wyt³umaczeniem jest fakt, ¿e znacznie ³atwiej jestzsyntetyzowaæ zwi¹zki dopasowane do strukturalnie zwartej domeny wi¹¿¹cej ATPni¿ do bardziej otwartej domeny wi¹¿¹cej substrat. Najbardziej popularnymi inhibitoramigrupy inhibitorów ATP-podobnych s¹: anilinochinazoliny, anilinochinoliny ianilinopirydopirymidyny [28]. Wydawa³o siê, ¿e trudno bêdzie uzyskaæ odpowiedni¹selektywno�æ dzia³ania tej grupy inhibitorów, ze wzglêdu na konserwatywn¹ strukturêdomeny wi¹¿¹cej ATP, ale okaza³o siê, ¿e drobne ró¿nice, g³ównie w regionachflankuj¹cych domenê, pozwoli³y na syntezê w miarê selektywnych inhibitorów PTKs,chocia¿ nie wszystkie z nich s¹ ca³kowicie specyficzne.

Mimo ¿e inhibitory wspó³zawodnicz¹ce z ATP s¹ bardziej popularne ni¿ wspó³zawod-nicz¹ce z substratem, to nadal trwaj¹ poszukiwania specyficznych tyrfostinów hamuj¹cychwi¹zanie substratu. Po pierwsze domena wi¹¿¹ca substrat jest mniej konserwatywna ni¿wi¹¿¹ca ATP, a po drugie zwi¹zki chemiczne na�laduj¹ce substrat nie musz¹ wspó³za-wodniczyæ z wysokim, wewn¹trzkomórkowym poziomem ATP. To ostatnie stwierdzeniejest istotne, poniewa¿ wp³ywa bezpo�rednio na dawki tyrfostinów stosowanych in vivo,a co za tym idzie, obni¿aj¹ toksyczno�æ leków stosowanych w terapii. Selektywno�æwybranych tyrfostinów przedstawiono w tabeli 2. Przyjmuje siê, ¿e selektywne s¹ tezwi¹zki, których aktywno�æ jest o co najmniej jeden lub dwa rzêdy wielko�ci wiêksza dlakinazy docelowej ni¿ dla innych kinaz bia³kowych. Za bisubstratowe uwa¿a siê tyrfostinyhamuj¹ce aktywno�æ co najmniej dwóch kinaz, przy stê¿eniu tego samego rzêdu.

Chocia¿ rocznie syntetyzowane s¹ dziesi¹tki nowych tyrfostinów, tylko niektóre znich docieraj¹ do trzeciej fazy badañ klinicznych. Przyczyny s¹ ró¿ne, ale przedewszystkim s¹ nimi efekty wtórne d³ugotrwa³ego podawania tych zwi¹zków. Dotychczas,najwiêksze nadzieje budz¹ tyrfostiny hamuj¹ce aktywno�æ receptorów EGF, VEGF iIGF oraz inhibitory fuzyjnej kinazy BCR-ABL.

Inhibitory EGFR

Nadekspresja receptorów nale¿¹cych do rodziny ErbB by³a stwierdzona w bardzowielu chorobach nowotworowych, miêdzy innymi w nowotworach: przewodupokarmowego, prostaty, piersi, pêcherza, nerek, trzustki, jajników i p³uc [2,19]. Wprzypadku niektórych typów nowotworu piersi liczba receptorów EGFR osi¹ga³a poziom106/komórkê (oko³o 100-krotnie wiêkszy od prawid³owego). Z drugiej strony tak¿eliczne delecje i mutacje tych receptorów opisano w niektórych typach nowotworów.Szczególnie niebezpieczne s¹ te, które skutkuj¹ ci¹g³¹ aktywacj¹ EGFR, jak np. delecja6-276 reszty aminokwasowej w czê�ci zewn¹trzkomórkowej (EGFRvIII). Liczba tegotypu �uszkodzonych� receptorów na ogó³ nie ulega obni¿eniu w procesie endocytozy,

485TYRFOSTINY � INHIBITORY KINAZ TYROZYNOWYCH

a liczne przypadki ich obecno�ci zosta³y stwierdzone w glejakach oraz w nowotworach:piersi i prostaty. Dlatego, poszukiwania ³atwo przyswajalnych, nietoksycznych inhibito-rów kinaz receptorów EGF s¹ prowadzone na szerok¹ skalê.

W trakcie ostatnich 10 lat ponad 20 inhibitorów EGFR by³o testowanych na ró¿nychszczeblach badañ podstawowych i klinicznych. Pierwszymi tego typu inhibitorami by³y:zwi¹zki o budowie anilinochinazolin: ZD1839 (Gefitinib) i OSI-774 (Erlotinib), a pó�niejCI-1033 i pochodna pirolopirymidyny PKI166 (ryc. 4) [1,22,45,56]. Wszystkie tetyrfostiny wspó³zawodnicz¹ z ATP. Gefitinib i Erlotinib maj¹ podobn¹ strukturê iaktywno�æ biologiczn¹. S¹ stosunkowo selektywne, np. Gefitinib wi¹¿e siê z EGFR(HER1) z powinowactwem oko³o 100-krotnie wiêkszym ni¿ z HER2. Gefitinib testowanyby³ od roku 2002 w leczeniu niedrobnokomórkowego raka p³uc, ale okaza³o siê (podobniejak w przypadku Erlotinibu), ¿e jest skuteczny dla ma³ego odsetka pacjentów [42,51] zmutacj¹ w domenie kinazowej, której konsekwencj¹ jest konstytutywna stymulacjaaktywno�ci EGFR. We wszystkich innych przypadkach inhibitory te zawodzi³y. I trudnoby³o rozstrzygn¹æ, czy aktywno�æ EGFR jest nieistotna dla prze¿ycia komórek nowotwo-rowych czy brak efektu dzia³ania inhibitora wynika ze zbyt krótkiego czasu trwaniakompleksu enzym-inhibitor. Niepowodzenia te spowodowa³y, ¿e obecnie ¿adne noweodwracalne inhibitory EGFR nie s¹ badane klinicznie.

G³ówne wady odwracalnych, ATP-kompetytywnych inhibitorów PTKs to koniecz-no�æ stosowania du¿ych dawek tych zwi¹zków (wynikaj¹ca z wysokiego stê¿enia

RYCINA 4. Wybrane tyrfostiny swoiste dla kinazy EGFR

486 A. KLEIN, J. KISIELEWSKA

komórkowego ATP) oraz ich krótki czas pó³trwania w kr¹¿eniu [26,28]. Dlategozsyntetyzowano seriê tyrfostinów wi¹¿¹cych siê nieodwracalnie z RTKs (PD168393,CI-1033, HKI272, EKB-569), z których trzy: CI-1033, HKI272 i EKB-569 s¹ obecnietestowane klinicznie [Levitzki 2006].

Najlepsze wyniki uzyskano stosuj¹c tyrfostiny w kombinacji z innymi czynnikami.Mog¹ to byæ po³¹czenia tyrfostinów z przeciwcia³ami skierowanymi przeciw tej samejkinazie, np. tyrfostin RG 13022 i przeciwcia³o (anty-EGFR) mAb108 przeciw rakowip³askokomórkowemu lub Gefitinibu i przeciwcia³a (anty-EGFR) mAb 225 w hamowaniuguzów generowanych komórkami A431 u bezw³osych myszy [28,36].

Inhibitory IGFIR

Insulino-podobne czynniki wzrostowe (IGFIs) stymuluj¹ wzrost i prze¿ywalno�ækomórek prawid³owych i nowotworowych, a zaburzenia w ich funkcji wskazuj¹ naudzia³ tych zwi¹zków w powstawaniu nowotworu[38]. Chocia¿ tylko jeden z receptorówIGFs ma aktywno�æ kinazy tyrozynowej, oba ligandy mog¹ (aczkolwiek z ró¿nympowinowactwem) z nim oddzia³ywaæ [23]. Dlatego prace nad syntez¹ inhibitorów kinazyIGFIR mimo obiektywnych trudno�ci trwaj¹ nadal.

Poszukiwanie swoistych inhibitorów dla kinazy receptora insulino-podobnegoczynnika wzrostowego typu I (IGFIR) jest szczególnie trudne, poniewa¿ domenakinazowa tego bia³ka jest bardzo podobna (84% homologii sekwencji aminokwasowej)do domeny kinazowej receptora insuliny (IR), a w obrêbie subdomeny wi¹¿¹cej ATPpodobieñstwo to wynosi 100% [17]. To stwarza niebezpieczeñstwo oddzia³ywaniainhibitora IGFIR z receptorem insuliny i modyfikacjê metabolizmu wêglowodanów ilipidów. W ostatnich latach zsyntetyzowano kilka tego typu zwi¹zków, z których dwaNVP-ADW742 i PPP zas³uguj¹ na uwagê. Pierwszy z nich hamuje aktywno�æ kinazyIGFIR oko³o 16 razy silniej ni¿ IR. W dawkach NVP-ADW742 efektywnie hamuj¹cychaktywno�æ IGFIR nie obserwowano wp³ywu na efekty metaboliczne (utlenianie glukozy,poziom insuliny, masê cia³a) zwierz¹t do�wiadczalnych [16]. NVP-ADW742 okaza³siê wydajnym inhibitorem szpiczaka mnogiego (in vitro i in vivo), bez widocznychefektów toksycznych. Hamowa³ tak¿e wspólnie z imatinibem lub z etopozydem wzrostwybranych linii nowotworowych komórek p³uc [58]. Inny wysoko selektywny inhibitorIGFIR jest cyklolignanem, pochodn¹ pikropodofiliny (PPP). Badania kinetycznewskazuj¹, ¿e ten tyrfostin nie wi¹¿e siê z domen¹ ATP i sugeruj¹ inny nieokre�lonydotychczas mechanizm jego dzia³ania [52]. Hamuje fosforylacjê IGFIR (i nie oddzia³ujez IR) i Akt, stymuluj¹c proces apoptozy [18].

Inhibitory BCR-ABL

Chromosom Philadelphia (Ph) zosta³ po raz pierwszy opisany przez Nowella iHungerforda w roku 1960. W 1973 Rowley wykaza³, ¿e ten nieprawid³owy chromosomwystêpuje u 95% pacjentów z chroniczn¹ bia³aczk¹ szpikow¹ (CML) oraz u 25�40%doros³ych i 5�10% dzieci z ostr¹ bia³aczk¹ limfoblastyczn¹ (ALL). Znanych jest dzisiajkilka bia³ek fuzyjnych BCR-ABL (p180, p185-190, p203, p210, p230). Najwiêksz¹aktywno�æ maj¹ p185-190bcr-abl i p210bcr-abl, a to ostatnie bia³ko wystêpuje najczê�ciej w

487TYRFOSTINY � INHIBITORY KINAZ TYROZYNOWYCH

ludzkich przewlek³ych bia³aczkach szpikowych [31,33]. p210bcr-abl jest konstytutywnieaktywn¹ kinaz¹ tyrozynow¹, ró¿ni¹c¹ siê od c-ABL tak¿e lokalizacj¹ komórkow¹,fosforylacj¹ substratów nierozpoznawanych przez prawid³ow¹ kinazê, hamowaniemprocesu apoptozy i zdolno�ci¹ do naprawy uszkodzeñ DNA wywo³anych cytostatykamilub promieniowaniem jonizuj¹cym [31]. We wczesnej fazie (3�5 lat) przewlek³ej bia³aczkimieloblastycznej (szpikowej) (CML), komórki wymagaj¹ do prze¿ycia aktywnej kinazyBCR-ABL, co sugerowa³o, ¿e zahamowanie tej kinazy mo¿e eliminowaæ komórkinowotworowe. Pierwsze silne inhibitory BCR-ABL (AG597, adafostyna, AG1112,AG1318) opisano w 1992 roku.

W roku 1996 zespó³ naukowców firmy Novartis zsyntetyzowa³ nowy inhibitor, tyrfostinSTI-571, znany dzisiaj pod nazwami Imatinib, Gleevec lub Glivec [12]. Okaza³o siê, ¿ejest dobrze tolerowany przez pacjentów i ma niewielkie efekty uboczne. £¹czy siê znieaktywn¹ kinaz¹ BCR-ABL i blokuje jej domenê wi¹¿¹c¹ ATP. Hamuje nie tylkoaktywno�æ BCR-ABL, ale tak¿e kinaz PDGFR i c-Kit. Ta ostatnia informacja by³aniepokoj¹ca, bowiem kinazy te odgrywaj¹ istotn¹ rolê w prze¿yciu komórek prawid³o-wych. Na szczê�cie wiêkszo�æ komórek prawid³owych potrafi wykorzystywaæ alterna-tywne drogi sygna³owe i nawet w 90% zahamowanie aktywno�ci wymienionych kinaznie jest dla nich �miertelne. W przeciwieñstwie do komórek bia³aczkowych, którychprze¿ycie jest ca³kowicie zale¿ne od aktywnej kinazy BRC-ABL [28].

Niestety nie wszystkie przypadki przewlek³ej bia³aczki szpikowej okaza³y siê wra¿liwena STI-571. Oporno�æ na leczenie tym tyrfostinem wynika³a z ró¿nych przyczyn.Najczêstsz¹ by³y mutacje w obrêbie domeny wi¹¿¹cej ATP [48,57], np. zast¹pienieThr 315 przez Ile. Inne to: amplifikacja genu Bcr-Abl i rzadko spotykane, uruchomieniealternatywnej drogi przekazu sygna³u. Te obserwacje by³y przyczyn¹ podjêcia poszuki-wañ nowych inhibitorów ATP-kompetytywnych oraz u¿ycie mieszanin inhibitorówo ró¿nym wspó³zawodnictwie. Przyk³adem tych pierwszych s¹: tyrfostiny AMN107i BMS-354825 (by³y aktywne we wszystkich badanych przypadkach poza mutacj¹T315I), a drugich zastosowanie mieszaniny (1:1) inhibitorów wi¹¿¹cych siê z domen¹ATP (STI-571) i z domen¹ substratow¹ (ON012380). Taka mieszanina by³a aktywnain vitro ju¿ w stê¿eniach subnanomolowych (IC

50 = 0,1 nM). Budowê najbardziej

skutecznych inhibitorów kinazy EGFR przedstawiono na rycinie 5.Nowym polem zastosowañ STI571 okaza³y siê nowotwory przewodu pokarmowego

objête wspóln¹ nazw¹ GIST (ang. gastrointestinal stromal tumor). GIST wystêpuj¹najczê�ciej w ¿o³¹dku (65%) i jelicie ma³ym (25%), a rzadziej w okrê¿nicy, odbycie i wprze³yku [13]. Nawet po ca³kowitej resekcji guzów nastêpuj¹ nawroty, a 50% pacjentówprze¿ywa oko³o 5 lat. Typowym, pierwotnym miejscem przerzutu s¹: w¹troba, otrzewnalub oba narz¹dy. Ponadto, GIST s¹ oporne na konwencjonaln¹ chemioterapiê, a liczbapacjentów odpowiadaj¹cych na te leki nie przekracza 5%. Odkrycie STI571 zrewolucjo-nizowa³o leczenie metastatycznych lub nieoperowalnych GIST. Stosowano maksymalnedawki 400 mg dwa razy dziennie i obserwowano stosunkowo niewielkie efekty uboczne.W ponad 60% przypadków guzy ulega³y czê�ciowej regresji. Niestety, pierwsze sukcesyzosta³y przyæmione obserwacj¹, ¿e d³u¿sze stosowanie STI571 nie jest obojêtne dlaorganizmu. Stwierdzono pojawianie siê nowych mutacji i amplifikacji genów [14].

488 A. KLEIN, J. KISIELEWSKA

AMN107 jest przedstawicielem drugiej generacji inhibitorów ABL, wprowadzonychprzez firmê Novartis Pharmaceuticals [33]. Jest to pochodna anilinopirymidyny podobnastrukturalnie do STI571 i podobnie jak imatinib wi¹¿e siê z kinaz¹ w formie nieaktywnej.AMN107 okaza³ siê 10�25-krotnie bardziej aktywny w hamowaniu autofosforylacjireceptora i proliferacji oraz w stymulacji apoptozy transformowanych ludzkich liniikomórek hematopoetycznych. Hamuje wydajnie autofosforylacjê Tyr177, uczestnicz¹cejw wi¹zaniu bia³ka adaptorowego Grb2 i dalszy przekaz sygna³u.

Pirydyno[2,3-d]pirymidyna (BMS-354825, dasatinib) jest nowym inhibitorem ABLwprowadzonym przez firmê Bristol-Meyers Squibb (USA), który hamuje tak¿eaktywno�æ kinaz z rodziny Src [33,39]. W przeciwieñstwie do STI571 i AMN107,BMS-354825 wi¹¿e siê zarówno z nieaktywn¹, jak i aktywn¹ postaci¹ BRC-ABL.Wykazano, ¿e BMS-354825 (dasatinib) jest nawet 100-krotnie (zale¿nie od testowanejlinii komórkowej) silniejszym inhibitorem kinazy ABL ni¿ imatinib. Jest tak¿e silnym(IC

50 rzêdu 0,5 nM) inhibitorem kinaz LCK, FYN, SRC i HCK. Co wiêcej, tyrfostin

ten hamuje tak¿e aktywno�æ c-Kit (IC50

= 5 nM) i PDGFRb (IC50

= 28 nM). BMS-354825 hamowa³ ca³kowicie wzrost wybranych linii komórek transformowanych wzakresie IC

50 0,1�1 mM. Testy kliniczne wskazuj¹, ¿e dasatinib hamuje kinazê ABL i

ma zdolno�æ hamowania wzrostu nowotworów opornych na imatinib [57]. To zapewne(obok dobrej tolerancji przez organizm) zadecydowa³o o dopuszczeniu w ubieg³ym rokutego tyrfostinu do leczenia nowotworów w Stanach Zjednoczonych. Porównanie

RYCINA 5. Wydajne inhibitory kinazy BCR-ABL

489TYRFOSTINY � INHIBITORY KINAZ TYROZYNOWYCH

aktywno�ci czterech tyrfostinów (STI-571, AMN107, ON012380 i BMS-354825)przedstawiono w tabeli 3.

Inhibitory kinaz tyrozynowych po�rednicz¹cych w angiogenezie

Tworzenie nowych naczyñ krwiono�nych jest powa¿nym problemem w licznychchorobach, takich jak: reumatoidalne zapalenie stawów, ³uszczyca i nowotwory. Uwa¿asiê powszechnie, ¿e wzrost guzów nowotworowych o wymiarach wiêkszych od 1�2mm wymaga uformowania nowych naczyñ. Zahamowanie angiogenezy jest jednym zcelów terapii przeciwnowotworowej, ograniczaj¹cym wzrost i prze¿ycie nowotworów.Regulacja procesu angiogenezy jest skomplikowana i wielostopniowa. Uczestniczy wniej wiele czynników, miêdzy innym czynniki wzrostowe. Wa¿n¹ rolê odgrywaj¹ VEGF(ang. vascular endothelial growth factor) i angiopoetyny, a zw³aszcza ich wspó³-dzia³anie [46,49]. Dlatego poszukuje siê tak¿e metod blokowania aktywno�ci ichreceptorów, g³ównie VEGFR2 i Tie-2. Zsyntetyzowano wiele drobnocz¹steczkowychinhibitorów kinaz tyrozynowych receptorów VEGF (m.in. SU5416, ZD6474, SU11248),ale ¿aden z nich nie znalaz³ zastosowania praktycznego. Natomiast, multien-zymatycznyinhibitor VEGFR - BAY 43-9006 jest stosowany w leczeniu wybranych choróbnowotworowych. Okaza³o siê, ¿e zwi¹zek ten hamuje tak¿e aktywno�æ VEGFR2,VEGFR3, FLT-3, PDGFR, p38 i c-Kit [53,60]. Odkryty pocz¹tkowo jako inhibitorc-Raf i B-Raf i z tego wzglêdu stosowany w leczeniu metastatycznych czerniaków(czêste mutacje aktywuj¹ce B-Raf). Jego skuteczno�æ w leczeniu czerniaków okaza³asiê jednak niewystarczaj¹ca i dzisiaj jest stosowany g³ównie w zwalczaniu nowotworównerek [43,55].

Pierwszym, dobrze scharakteryzowanym inhibitorem Tie-2 by³ kwas triterpeno-karboksylowy wyizolowany z akacji (Acacia aulacocarpa) o stosunkowo niskiejaktywno�ci biologicznej. Syntetyczne inhibitory, takie jak heterocykliczne pochodneaminotiazoli (IC

50 ≈ 5 µM), pochodne idolu (IC

50 = 3 µM) czy pirymidyny (IC

50 =

4 nM) by³y ju¿ bardziej efektywne [20,37], aczkolwiek ich u¿ycie w terapii przeciw-nowotworowej jest nadal kwesti¹ przysz³o�ci. Najbardziej prawdopodobne wydaje siê,

≤≤

≤≤≤

ALEBAT )05CIic�otraw(LBA-RCByzanikwórotibihniic�onwytkaeinanwóroP.3]75[hcynadzenozcilbo[)1=05CI(ubinitamiæ�onwytkaanuinezcilezrpw

ajcatuM 701NMA 528453-SMB 083210NO

)tw(012pR842LH352YK552EI513TL713F

570,0*640,0*240,0

90,0*1

150,0

400,0*100,0*100,0

100,0*1,0

220,0

290,0.t.n

*100,0100,0

*100,0.d.n

,)175-ITS(ubinitamiæ�onwytka¹ksinozdrabanudêlgzwezenjycatneiroenad�*onozcanzoein�.d.n

490 A. KLEIN, J. KISIELEWSKA

¿e zastosowanie kombinacji inhibitorów dla receptorów VEGF i Tie-2 wydajniestymuluj¹cej proces apoptozy komórek endotelialnych [37]. U¿ycie mieszanin inhibitorówmo¿e potêgowaæ efekt pojedynczych tyrfostinów.

Mimo ¿e nie uzyskano dotychczas jednoznacznie pozytywnych wyników klinicznegostosowania tyrfostinów, nadal trwaj¹ próby syntezy nowych, bardziej skutecznych lekówz tej grupy zwi¹zków. Wiele z nich jest obecnie w ró¿nej fazie testów klinicznych wprzypadku ró¿nych chorób proliferacyjnych, a niektóre z nich [30] zosta³y zatwierdzoneprzez amerykañsk¹ FDA (Food and Drug Administration) jako leki przeciwnowo-tworowe (tab. 4)

III. UWAGI KOÑCOWE

Corocznie syntetyzowane s¹ setki potencjalnych inhibitorów kinaz bia³kowychzarówno tyrozynowych, jak i serynowo/treoninowych w nadziei, ¿e nowe zwi¹zki bêd¹bardziej aktywne, bardziej selektywne i lepiej tolerowane przez organizm ludzki. Sukcestych leków w leczeniu okre�lonych populacji pacjentów by³ przyczyn¹ entuzjastycznegopodej�cia do badañ, których celem by³a regulacja aktywno�ci kinaz bia³kowych. Szacujesiê obecnie, ¿e jedna trzecia programów ukierunkowanych na poszukiwanie nowychleków przeciwnowotworowych jest zwi¹zana bezpo�rednio (lub po�rednio) z kinazamibia³kowymi. Aczkolwiek, wiele inhibitorów kinaz bia³kowych zawodzi nadzieje ichodkrywców w badaniach przedklinicznych i klinicznych. G³ówn¹ przyczyn¹ jest ma³aselektywno�æ dzia³ania i zwi¹zane z tym efekty uboczne, a to wynika z konserwatywnejbudowy domeny katalitycznej tych enzymów zarówno pod wzglêdem sekwencjiaminokwasowej, jak i struktury przestrzennej.

Czy rzeczywi�cie tyrfostiny bêd¹ alternatyw¹ w leczeniu, nawet wybranych choróbnowotworowych? Odpowied� na to pytanie jest trudna. Za ich stosowaniem przemawia

ALEBAT ¹ksñakyremazezrpenozczsupodynitsofryT.4 ADF gurDdnadooF()noitartsinimdA ogenzcinilkukty¿uod

nitsofryT urowtowonpyT einezczsupoD anneizdanaworeloT]gm[*akwad

)175ITS(binitamI TSIGLMC 1002.502002.20

007004x2

)9381DZbinitifeG)477ISO(binitolrE

)6009-34yaB(binefaroS)84211USbinitinuS

)528453-SMBbinitasaD

CLCSNCLCSN

CCRmTSIG/CCRm

LMC

3002.504002.115002.216002.106002.50

007051

004x205081

awoindogyt-2a³awopêtsanmyzcop,indogyt6�4serkozezrponawadopkeljazcywzaz*,cu³pkarywokrómokonbordein�CLCSN,awokipzsakzca³aibanzcinorhc�LMC;awrezrp

ogewomrakopudowezrprówtowonynlamorts�TSIG,kerenkarynzcytatsatem�CRm

491TYRFOSTINY � INHIBITORY KINAZ TYROZYNOWYCH

przede wszystkim to, ¿e s¹ znacznie lepiej tolerowane przez organizm ni¿ klasycznecytostatyki, s¹ skuteczne w przypadku nowotworów, w których klasyczne cytostatykizawodz¹ oraz ¿e mog¹ byæ podawane doustnie, co zmniejsza uci¹¿liwo�æ terapiiprzeciwnowotworowej. Przeciw �wiadcz¹ wyniki dotychczasowych, d³ugoterminowychprób klinicznych. Po pierwsze ¿aden z tyrfostinów stosowanych samodzielnie niedoprowadzi³ do ca³kowitej regresji nowotworu, a po drugie wraz z przed³u¿aniem terapiiwzrasta³o prawdopodobieñstwo nowych mutacji i amplifikacji genów promitogennych.Wiêkszo�æ badaczy sk³ania siê ku koncepcji, ¿e najlepsze perspektywy stwarza u¿yciemieszanin: a) tyrfostinów o ró¿nym mechanizmie inhibicji, np. STI571 (wspó³-zawodnicz¹cy z ATP) i N012380 (wspó³zawodnicz¹cy z substratem), b) tyrfostinów iprzeciwcia³ skierowanych przeciwko tej samej kinazie, np. Gefitinib i anty-EGFR(mAB2245), c) tyrfostinów i klasycznych cytostatyków.

PI�MIENNICTWO

[1] BARKER AJ, GIBSON KH, GRUNDY W, GODFREY SA, BARLOW JJ. Studies leading to the identificationof ZD1839 (Iressa): an orally active, selective epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibi-tor target to the treatment of cancer. Bioorg Med Chem Lett 2001; 11: 1911�1914.

[2] BELLEZZA H, BRACARDA S, CASERTA C, MINELLI A. Targeting of EGFR tyrosine kinase by ZD1839(�Iressa�) in androgen-responsive prostate cancer in vitro. Mol Genet Metabol 2006; 88: 114�122.

[3] BENNASROUNE A, GARDIN A, AUNIS D, CREMEL G, HUBERT P. Tyrosine kinase receptors asattractive targets of cancer therapy. Crit Rev Oncol Hematol 2004; 50: 23�38.

[4] BENTLEY SD, CHTER KF, CERDENO-TARRAGA AM, CHALLIS GL, THOMSON NR, JAMES KD,HARRIS DE, QUAIL MA, KIESER H, HARPER D, BATEMAN A, BROWN S, CHANDRA G, CHENCW, COLLINS M, CRONIN A, FRASER A, GOBLE A, HIDALGO J, HORNSBY T, HOWARTH S,HUANG C-H, KIESER T, LARKE L, MURPHY L,OLIVER K, O�NEIL S, RABBINOWITSCH E,RAJANDREAM M-A, RUTHEFORRD K, RUTTER S, SEEGER K, SAUNDERS D, SHARP S, SQUARESR, SQUARES S, TAYLOR K, WARREN T, WIETZORREK A, WOODWARD J, BARRELL BG, PAR-KHILL J, HOPWOOD DA. Complete genome sequence of the model actinomycete Streptomycescoelicolor A39(2). Nature 2002; 417: 141�147.

[5] BEREZOV A, CHEN J, LIU Q, ZHANG HT, GREENE MI, MURALI R. Disabling receptor ensembles withrationally designed interface peptidomimetics. J Biol Chem 2002; 277: 28330�28339.

[6] CETKOVIC H, GREBENJUK VA, MULLER WEG, GAMULIN V. Src proteins/src genes: from sponges tomammals. Gene 2004; 342: 251�261.

[7] CHONG Y-P, IA KK, MULHERN TD, CHENG H-C. Endogenous and synthetic inhibitors of theSrc-family protein tyrosine kinases. Biochim Biophys Acta 2005; 1754: 210�220.

[8] CHOONG NW, COHEN EEW. Epidermal growth factor receptor directed therapy inhead and neck cancer.Crit Rev Oncol Hematol 2006; 57: 25�43.

[9] COCHRAN AG. Antagonists of protein-protein interactions. Chem Biol 2000; 7: R85�R94.[10] COHEN P. Protein kinases, the major drug targets of the twenty-first century? Nat Rev Drug Discovery

2002; 1: 309�315.[11] CUSSAC D, VIDAL M, LEPRINCE C. A Sos-derived peptidimer blocks the Ras signaling pathway by

binding both Grb2 SH3 domains and displays antiproliferative activity. FASEB J 1999; 13: 31�38.[12] CZECHOWSKA A, B£ASIAK J. Inhibitor kinaz tyrozynowych STI571 � nadzieja na prze³om w leczeniu

bia³aczek? Post Biochem 2003; 49: 157�167.[13] DeMATTEO RP, MAKI RG, ANTONESCU C, BRENNAN MF. Targeted molecular therapy for cancer:

The application of STI571 to gastrointestinal stromal tumor. Curr Problems Surgery 2003; 40: 135�141.

492 A. KLEIN, J. KISIELEWSKA

[14] GADZICKI D, von NEUHOFF N, STEINEMANN D, JUST M, BUCHE G, KREIPE H, WILKENS L,SCHLEGELBERGER D. BCR-ABL gene amplification and overexpresion in a patient with chronicmyeloid treated with imatinib. Cancer Genet Cytogenet 2005; 159: 164�167.

[15] GARBAY C, LIU WQ, VIDAL M, ROQUES BP. Inhibitors of Ras signal transduction as antitumoragents. Biochem Pharmacol 2000; 60: 1165�1169.

[16] GARCIA-ECHEVERRIA C, PEARSON MA, MARTI A, MEYER J, ZIMMERMANN J, GAO J, BRUEG-GEN J, CAPRARO H-G, COZENS R, EVANS DB, FABBRO D, FURET P, PORTA DG, LIEBATANZ J,MARTINY-BARON G, RUETZ S, HOFMANN F. In vivo antitumor activity of NVP-AEW541 �A novel, potent, and selective inhibitor of the IGF-IR kinase. Cancer Cell 2004; 5: 231�239.

[17] GENNIGENS C, MENETRIER-CAUX C, DROZ JP. Insuline-like growth factor (IGF) family and prosta-te cancer. Crit Rev Oncol Hematol 2006; 58: 124�145.

[18] GIRNITA A, GIRNITA L, DEL PRETE F, BARTOLAZZI A, LARSSON O, AXELSON M. Cyclolignansas inhibitors of the insulin-like growth factor-1 receptor and malignant cell growth. Cancer Res 2004;64: 236�242.

[19] HENSON ES, GIBSON SB. Surviving cell death through epidermal growth factor (EGF) signal transduc-tion pathways: implication for cancer therapy. Cellular Signaling 2006; 18: 2089�2097.

[20] HODOUS BL, GEUNS-MEYER SD, HUGES PE, ALBRECHT BK, BELLON S, BREADY J, CAENE-PEEL S, CHAFFEE SC, COXON A, EMERY M, FRETLAND J, GALLANT P, GU Y, HOFFMAN D,JOHNSON RE, KIM JL, LONG AM, MORRISON M, OLIVIERI PR, PATEL VF, POLVERINO A, ROSEP, TEMPO�.P, WHITTINGTON DA, ZHAO H. Evolution of highly selective and potent 2-(pyridin-2-yl)-1,3,5-triazine Tie-2 kinase inhibitor. J Med Chem 2007; 50: 611�626.

[21] HUBBARD SR, TILL JH. Protein tyrosine kinase structure and function. Ann Rev Biochem 2000; 69:373�398.

[22] JIMENO A, HIDALGO M. Blockade of epidermal growth factor receptor (EGFR) activity. Critical RevOncol Hematol 2005; 53: 179�192.

[23] KLEIN A. Peptydy reguluj¹ce wzrost komórkowy. W: Czynniki wzrostowe i cytokiny. A. Dubin (red.) ,Ser. wyd. Wydz. Biotechnologii UJ, 2006: 1�137.

[24] KOZ£OWSKI W, SZACIKOWSKA E. Wielokierunkowe dzia³anie Herceptyny w komórkach raka znadekspresj¹ receptora HER2 (bia³ka p185). Wspó³czesna Onkologia 2001; 5: 254�259.

[25] LACAL JC. Changing the course of oncogenesis: The development of tyrosine kinase inhibitors. EJCSuppl 2006; 4: 14�20.

[26] LEVITZKI A. Protein kinase inhibitors as novel therapeutic agents. Pharmacol Ther 1999; 82: 231�239.

[27] LEVITZKI A. EGF receptor as a therapeutic target. Lung Cancer 2003; 41: 9�14.[28] LEVITZKI

A, MISHANI

E. Tyrphostins and other tyrosine kinase inhibitors. Ann Rev Biochem 2006;

75: 93�109.[29] LI M, WANG H, HILL DL, STINSON S, VELEY K, GROSSI I, PEGGINS S, COVEY JM, ZHANG R.

Preclinical pharmacology of the novel antitumor agent adaphostin, a tyrphostin analog that inhibits bcr/abl. Cancer Chemother Pharmacol 2006; 57: 607�614.

[30] LIAO JJ-L. Molecular recognition of protein kinase binding pockets for design of potent and selectivekinase inhibitors. J Med Chem 2007; 50: 409�424.

[31] MAJSTEREK I, B£ASIAK J. Chromosom Filadelfia. Post Biochem 2002; 48: 156�166.[32] MAJSTEREK I, PYTEL D, B£ASIAK J. Kinazy tyrozynowe. Nowy cel terapii przeciwnowotworowej.

Post Biochem 2005; 51: 251�260.[33] MANLEY PW, COWAN-JACOB SW, MESTAN J. Advances in the structural biology, design and clinical

development of Bcr-Abl kinase inhibitors for the treatment of chronic myeloid leukemia. BiochimBiophys Acta 2005; 1754: 3�13.

[34] MANNING G, WHYTE DB, MARTINEZ R, HUNTER T, SUDARRSANAM S. The protein kinasecomplement of the human genom. Science 2002(a); 298: 1912�1916.

[35] MANNING G, WHYTE DB, MARTINEZ R, HUNTER T, SUDARRSANAM S. The protein kinasecomplement of the human genom. Science 2002(b); 298: 1933�1934.

[36] MATAR P, ROJO F, CASSIA R, MORENO-BUENO G, COSIMO S, TABERNERO J, GUZMAN M,RODRIGUEZ S, ARRIBAS J, PALACIOS J, BASELGA J. Combined epidermal growth factor receptortargeting with the tyrosine kinase inhibitor Gefatinib (ZD1839) and the monoclonal antibody Cetuximib(IMC-C225): superiority over single-agent receptor targeting. Clin Cancer Res 2004; 10: 6487�6501.

[37] MAZITSCHEK R, GIANNIS A. Inhibitors of angiogenesis and cancer-related receptor tyrosine kinases.Curr Opin Chem Biol 2004; 8: 432�441.

493TYRFOSTINY � INHIBITORY KINAZ TYROZYNOWYCH

[38] MEINBACH DS, LOKESHWAR BL. Insulin-like growth factor and their binding proteins in prostatecancer: cause or consequence? Urolog Oncol 2006; 24: 294�306.

[39] MISRA RN, XIAO H, KIM KS, LU S, HAN W-C, BARBOSA SA, HUNT JT, RAWLINS DB, SHAN W,AHMED SZ, QIAN L, CHEN B-C, ZHAO R, BEDNARZ MS, KELLAR KA, MULHERON JG, ROONG-TA RU, KAMATH A, MARATHE P, RANADIVE SA, SACK JS, TOKARSKI JS, PAVLETICH NP, LEEFYF, WEBSTER KR, KIMBALL SD. l. N-(cycloalkylamino)acyl-2-aminothiazole inhibitors of cyclin-dependent kinase 2. N-[5-[[[5-(1,1-dimethylethyl)-2-oxazolyl]methyl]thio-2-thiazolyl]-4-piperidin-carboxamide (BMS-387032), a high efficacious and selective antitumor agent. J Med Chem 2004; 47:1719�1724.

[40] MOW BM, CHANDRA J, SVINGEN PA, HALLGREN CG, WEISBERG E, KOTTKE TJ, NARAYANANVL, LITZOW MR, GRIFFIN JD, SAUSVILLE EA, TEFFERI A, KAUFMAN H. Effects of the bcr/ablkinase inhibitors STI571 and adaphostin (NSC680410) on chronic myelogenous leukemia cells in vitro.Blood 2002; 99: 664�671.

[41] NOBLE ME, ENDICOTT JA, JOHNSON LN. Protein kinases inhibitors: insights into drug design fromstructure. Science 2004; 303: 1800�1805.

[42] PAEZ JG, JANNE PA, LEE JC, TRACY S, GREULICH H, GABRIEL S, HERMAN P, KAYE FJ,LINDEMAN N, BOGGON TJ, NAOKI K, SASAKI H, FUJII Y, ECK MJ, SELLER WR, JOHNSON BE,MEYERSON M. EGFR mutations in lung cancer: correlation with clinical response to Gefitinib therapy.Science 2004; 304: 1497�1500.

[43] RATAIN MJ, EISEN T, STADLER WM, FLAHERTY KT, KAYE SB, ROSNER GL, GORE M, DESAI A,PATNAIK A, XIONG HQ, ROWINSKY E, ABBRUZZESE JL, XIA C, SIMANTOV R, SCHWARTZ B,O�DWYER. Phase II placebo-controlled randomized discontinuation trial of sorafenib in patients withmetastatic renal cell carcinoma. Urol Oncol 2006; 24: 560�562.

[44] ROBINSON DR, WU YM, LIN SF. The protein tyrosine kinase family of human genome. Oncogene2000: 19: 5548�5557.

[45] ROSKOSKI R Jr. The ErbB/Her receptor protein-tyrosine kinases and cancer. Biochem Biophys ResCommun 2004; 319: 1�11.

[46] ROY H, BHARDWAJ S, YLA-HERTTUALA S. Biology of vascular endothelial growth factors. FEBSLett 2006; 580: 2879�2887.

[47] SCHLESSINGER J. Ligand-induced, receptor-mediated dimerization and activation of EGF receptor. Cell2002; 110: 669�672.

[48] SHAH NP, TRAN C, LEE FY, CHEN P, NORRIS D, SAWYERS CL. Overriding Imatinib resistance witha novel Abl kinase inhibitor. Science 2004; 305: 399�401.

[49] SHIBUYA M, CLAESSON-WELSH L. Signal transduction by VEGF receptors in regulation of angiogene-sis and lymphangiogenesis. Exp Cell Res 2006; 312: 549�560.

[50] SHIU SH, LI WH. Origins, lineage-specific expansions, and multiple losses of tyrosine kinases in eu-karyotes. Mol Biol Evol 2004; 21: 828�840.

[51] SMITH J. Erlotinib: Small-molecule target therapy in the treatment of non-small-cell lung cancer. ClinTherap 2005; 27: 1513�1534.

[52] STROMBERG T, EKMAN S, GIRNITA L, DIMBERG LY, LARRSON P, AXELSON M, LENNARTSSONJ, HELLMAN U, CARLSON K, OSTERBORG A, VANDERKERERKEN K, NILSSON K, JERNBERG-WIKLUND H. IGF-1 receptor tyrosine kinase inhibition by the cycklolignan PPP induces G2/M-phaseaccumulation and apoptosis in multiple myeloma cells. Blood 2006; 107: 669�678.

[53] SUN L, LIANG C, SHIRAZARIAN S, ZHOU Y, MILLER T, CUI J, FUKUDA JY, CHU J-Y, NEMATALIAA, WAR�X, SISTLLUU TC, TANG F, WEL J, TANG C. Discovery of 5-[5-fluoro-2-oxo-1,2-dihydro-indol-(3Z)-ylidenemethyl]-2,4-dimethyl-1H-pyrrole-3-carboxilicacid(2-diethylamino ethyl)amide, anovel tyrosine kinase inhibitor targeting vascular endothelial and plateled-derived growth factor recep-tor tyrosine kinase. J Med Chem 2003; 46: 1116�1119.

[54] TROJANEK J. Zwierzêce kinazy tyrozynowe. Post Biochem 2002; 48: 66�73.[55] VAN SPRONSEN DJ, DE WEIJER KJM, MULDERS PFA, DE MULDER PHM. Novel treatment

strategies in clear-cell metastatic renal cell carcinoma. Anticancer Drugs 2005; 16: 709�717.[56] WAKELING AE. Epidermal growth factor tyrosine kinase inhibitors. Curr Opin Pharmacol 2002; 2:

382�387.[57] WALTZ CH, SATTLER M. Novel target therapies to overcome imatinib mesylate resistance in chronic

myeloid leukemia. Crit Rev Oncol Hematol 2006; 57: 145�164.

494 A. KLEIN, J. KISIELEWSKA

[58] WARSHAMANA-GREENE GS, LITZ J, GRACIA-ECHEVARRIA C, HOFMANN F, KRYSTAL GW.The insulin-like growth factor I receptor kinase inhibitor, NVP-ADW742, sensitizes small cell lungcancer cell lines to the effects of chemotherapy. Clin Cancer Res 2005; 11: 1563�1571.

[59] WEINMANN H, METTERNICH R. Drug discovery process for kinase inhibitors. Chem Bio Chem2005; 6: 455�459.

[60] WILHELM SM, CARTER C, TANG L, WILKIE D, MCNABOLA A. et al. BAY43-9006 exhibits broadspectrum oral antitumor activity and targets the RAF/MEK/ERK pathway and receptor tyrosine kinaseinvolved in tumor progression and angiogenesis. Cancer Res 2004; 64: 7099�7109.

Redaktor prowadz¹cy � Jerzy Kawiak

Otrzymano: 30.04. 2007 r.Przyjêto: 16.06. 2007 r.30-387, Kraków, ul. Gronostajowa 7.E-mail: [email protected]