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楼主  发表于: 2017-04-17 14:57

 资本热捧,CRISPR 加持,协同致死效应成为抗癌新药研发的一匹黑马

「协同致死」领域风云再起,继去年 5 月初,IDEAYA Biosciences 获得 5AM、Celgene、诺华和药明康德投资的 4600 万美元 A 轮之后。上个月底,在 Third Rock Ventures 孵化了两年的 Tango Therapeutics 获得 Third Rock Ventures 的 5500 万美元 A 轮投资,正式宣布成立。去年 6 月底的一天,美国一个叫 Tesaro 的生物技术公司,股价在开市后从 37 美元飙升到 77 美元,涨幅为 108%。因为 Tesaro 公布了靶向 PARP 基因的抗癌「协同致死」新药 Niraparib(商品名 Zejula)的三期临床实验数据,结果出奇的好:携带有 BRCA 基因突变的卵巢癌患者,服用 Niraparib 之后,中位无进展生存时间是对照组的近 4 倍。

    因为 Zejula 的成功,半年时间内 Tesaro 的股价翻了近 3 番
        毫无悬念,今年 3 月份,FDA 批准了 Tesaro 的 Niraparib 用于复发性上皮卵巢癌、输卵管癌或原发性腹膜癌女性患者的维持治疗。Tesaro 的股价又涨了 18% 左右。「协同致死」的癌症治疗理念再一次深入人心。一个多世纪之前,科学家在黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)体内发现一种现象,当某两个特定的基因同时突变失活时,会导致果蝇的死亡;而这两个基因单独任何一个突变失活,都不会给果蝇带来致命的伤害,科学家把这种现象叫做「协同致死」效应 (1)。    
        发现于果蝇的「协同致死」效应,在科学家眼里有新的价值。癌症是一种基因病,现在几乎已经达成共识。既然癌细胞里存在大量的基因突变,那是不是可以通过找到那些主要突变基因的协同致死基因,然后开发靶向药物,达到治疗癌症的目的呢?    
        上个世纪九十年代,弗雷德·哈金森癌症研究中心的 Stephen H. Friend 正式将这个想法引入癌症治疗领域 (2)。随后,英国剑桥大学的 Steve Jackson 教授想从 DNA 修复的领域验证「协同致死」在癌症治疗中的效果,于是 Jackson 教授组建了 KuDOS Pharmaceuticals(2006 年被 AstraZeneca 收购),并开发了多个针对 DNA 修复蛋白的抑制剂,靶向 PARP 的 olaparib 就在其中,olaparib 已经在 2014 年获得 FDA 的上市批准。    

    协同致死的原理
005 年,如今在加州大学旧金山分校任职的 Alan Ashworth 教授,利用 KuDOS 生产的 PARP 抑制剂,率先在携带 BRCA 突变的癌细胞内证实「协同致死」效应在癌症治疗上的可行性 (3)。这表明,PARP 和 BRCA 就是具有协同致死效应的一对基因。    
AstraZeneca 的成功,对很多科学家来说,无疑意味着找到了癌症的阿喀琉斯之踵(Achilles’ Heel)。于是一些公司开始跟进,例如 Clovis Oncology 和 Tesaro,以及国内的百济神州等都在布局 PARP 靶点。    
        在人体内,有协同致死效应的基因对肯定不止 PARP 和 BRCA 这一对,如何找到更好、更高效的协同致死靶点,是那些有冒险精神的创业公司正在思考的问题。Ashworth 教授联合 MIT 电气工程和计算机科学学院与生物工程学院的副教授卢冠达(MIT 华裔 80 后科学家把生物制药工厂搬到了电路板上!)等 6 人联合创办 Tango Therapeutics,就是希望能满足癌症治疗领域大量未被满足的需求。    

    目前已经获得 FDA 批准的 3 个 PARP 抑制剂
Tango 将利用 DNA 测序和 CRISPR/Cas9 技术从三个方向研发新的抗癌药物:可以与抑癌基因产生协同致死的基因的靶向药物,靶向多个癌症驱动基因的抗癌药物以及免疫肿瘤学。在新的协同致死基因对的筛选上,成立于 2015 年的 IDEAYA 与 Tango 做了同样的选择,IDEAYA 的联合创始人 Yujiro Hata 在接受 FierceBiotech 采访时表示,他们意欲借助 CRISPR/Cas9 等基因编辑工具寻找具有「协同致死」效应的新基因。    
        好消息是,同样是在上个月,由加州大学圣迭戈分校教授 Trey Ideker 和 Prashant Mali 领导的研究团队,使用 CRISPR/Cas9 在 HeLa,A549 和 293T 三个细胞系中,成功分析了 73 个癌基因的 141912 种组合,最终发现了 152 对协同致死基因组合,其中有 28 对在以前已经被证实,例如 BRCA1 和 PARP1,PTEN 和 MTOR。他们的这一重要研究方法和成果刊登在著名期刊《自然方法》上 (4)。毫无疑问,Ideker 和 Mali 教授领导的这一研究,为制药界提供了大量可供研究的靶点。    
        然而,奇怪的是,Ideker 和 Mali 教授团队在研究中没有发现哪一对组合同时出现在三种细胞株系中,只有 16 种组合同时出现在两种细胞株系种,余下的 136 种都是每种细胞株系独有的 (4)。这意味着,对于不同的癌症类型,研究人员可能需要针对不同的协同致死基因对,开发不同的治疗药物,一个药物包打天下的美好愿望也许并不存在。    

73 个基因与它们之间的协同致死关系
        尽管 AstraZeneca、Clovis Oncology 和 Tesaro 在协同致死效应这条路上已经趟出了一条路,但是这条路仍旧充满杀机。因为目前还没有在人体内找到比 PARP 和 BRAC 这对「冤家」更有效的协同致死基因。但是这似乎并没有动摇那些认准「协同致死」效应的人的信心。因为在他们看来,即使诱发「协同致死」效应的药物不能有效缓解患者的病情;但是,由于此类药物可以在一定程度上导致癌细胞死亡,死亡的癌细胞可以改善肿瘤的微环境,弥补现行免疫治疗的缺陷。这就意味着这种疗法可以提升免疫治疗的战斗力。    
        此外,还有一个「飞来横喜」是,按照「协同致死」效应开发的药物,干的事情可能远远超过协同致死。去年 10 月份,Tesaro 在《新英格兰医学期刊》上发布了 Niraparib 的一项名为 ENGOT-OV16/NOVA 的 III 期临床试验结果 (5)。这项临床试验招募了 553 名患有复发性卵巢癌的患者,近三分之二的患者没有携带 BRCA 的种系突变。在带有 BRCA 种系突变的患者中,服用 Niraparib 组的中位无进展生存时间是对照组的近 4 倍;在不携带有 BRCA 种系突变的患者中,服用 Niraparib 组的中位无进展生存时间是对照组的近 2.4 倍。    
        由此看来,所有类型的患者都可以从 Niraparib 上获取巨大的益处,因此,Niraparib 成为首个无需 BRCA 突变或其他生物标志物检测,就可用于复发性卵巢癌治疗的 PARP 抑制剂。然而,这背后的具体原因还不清楚,有待科学家进一步的探索。    
        近年来,随着 CRISPR 技术的飞速发展,高通量筛选具有「协同致死」效应的基因对已经成为可能,再加上此类药物可能带来的意外惊喜,这些都构成了创业人士和资本追逐「协同致死」效应的原因。愚愚学园www.SciFans.net
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