对CTK激酶家族可能不熟悉,但对Ta的“子女”绝对耳熟能详

2025-03-26
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什么是CTK



CTKCytoplasmic Tyrosine Kinases的简写,即细胞质酪氨酸激酶。CTK是一类位于细胞质的非受体酪氨酸激酶,囊括我们熟知的JAK、ABL、BTK、LCK、CSK、SYK等激酶。

CTK在细胞内信号传导中扮演重要角色,尤其是细胞生长、分化、代谢和免疫过程。CTK活性失调与多种癌症和慢性疾病相关。如JAK激酶介导细胞因子相关的信号通路,具有细胞增殖、分化、凋亡及免疫调控作用。Src家族激酶调控细胞的增殖和迁移,LCK是免疫系统中T细胞信号传导的关键因子。

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CTK抑制剂研究进展


JAK抑制剂潜力巨大。JAK抑制剂的主要作用机制是选择性地抑制Janus激酶的活性,进而阻断JAK-STAT信号通路。JAK抑制剂已广泛用于血液系统疾病、肿瘤、类风湿性关节炎、银屑病等领域。2011年全球第一款JAK抑制剂芦可替尼获FDA批准上市,目前全球范围内共有11款获批上市。据弗若斯特沙利文预计2030年JAK抑制剂市场规模将增至305亿美元,年复合增长率为8.0%。

2024年10月29日,诺华的第四代BCR-ABL抑制剂Scemblix®(asciminib)获得FDA加速批准,用于治疗新诊断的费城染色体阳性慢性粒细胞白血病(Ph+CML-CP)成年患者。这是首款BCR-ABL变构抑制剂。BCR-ABL基因在临床上出现大量突变位点,目前有许多抑制剂正在进行临床前或临床试验,展现出丰富的结构多样性和潜在的抑制活性。

B细胞受体(BCR)信号通路在机体获得性免疫中具有关键作用。抗原结合BCR导致B细胞增殖和分化。该信号通路相关的激酶有LYN、SYK、BTK、PI3K等。BCR信号传导在部分B细胞淋巴瘤中失调。BTK在B细胞和其他造血细胞中表达,不在T细胞中表达。BTK在BCR信号通路的上游,是非常好的抑制性药物靶点。BTK抑制剂已成为多种B细胞恶性肿瘤的标准治疗策略

全球已有6款BTK抑制剂上市,其中10月29日礼来的非共价抑制剂Pirtobrutinib(匹妥布替尼)在我国获批上市。赛诺菲的Rilzabrutinib治疗持续性或慢性免疫性血小板减少症(ITP)成年患者的III期LUNA 3研究达到主要终点,计划在今年年底前向FDA递交上市申请,有望成为全球第7款BTK抑制剂。Rilzabrutinib是一种口服、可逆、共价BTK抑制剂,有望成为多种免疫介导疾病的“first-in-class”或“best-in-class”治疗药物。

靶点
适应症
JAK
类风湿性关节炎、皮炎、牛皮癣、炎症、脱发等
ABL
BCR-ABL阴性非典型慢性髓系白血病、慢性髓系白血病、帕金森病等
BTK
免疫系统疾病、血液和淋巴类疾病、肿瘤、血小板减少症等
SYK
血小板减少症、急性髓系白血病、炎症性皮肤病、弥漫大B细胞淋巴瘤、自身免疫性疾病等
FAK
卵巢癌、非小细胞肺癌、胃癌、黑色素瘤、三阴性乳腺癌等
Src
乳腺癌、骨质疏松症、血液肿瘤、胶质瘤、营养不良、转移性前列腺癌等
CSK
急性淋巴细胞白血病、神经退行性疾病、慢性粒细胞白血病、心律失常等
ACK
非小细胞肺癌、前列腺癌等
TEC
溃疡性结肠炎、脱发、克罗恩病、瘢痕疙瘩、真菌病、皮肤T细胞淋巴瘤等

源自:https://synapse.zhihuiya.com/


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CTK相关研究文章展示


SignalChem Biotech(义翘神州全资子公司)是激酶领域代表性企业之一,专注于研究、开发和生产高质量激酶重组蛋白产品。SignalChem Biotech的CTK激酶产品已助力多篇文章发表在知名学术期刊。


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1.助力电压门控钠通道的磷酸化研究




Wadsworth等人发现Y158是JAK2(购自SignalChem)磷酸化FGF14的位点,该位点介导FGF14的同源二聚化与Nav1.6的相互作用。抑制JAK2后,FGF14的同源二聚化增加。研究提出神经元中JAK2的水平通过控制FGF14的二聚化水平直接影响发射和可塑性,进而控制与Nav1.6相互作用的单体。

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质谱结果显示:JAK2在Y158位点磷酸化FGF14

(源自文献:doi: 10.1016/j.bbamcr.2020.118786)


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2.JAK1亚型选择性抑制剂开发




Kavanagh等人设计开发了选择性靶向JAK1的共价变构抑制剂VVD-118313。为了探索其抑制机理,研究人员利用购自SignalChem的活性JAK1(货号:J01-11G)进行肽底物检测,与正构抑制剂Tofacitinib不同,VVD-118313(5a)几乎不会影响JAK1的催化活性。通过突变体实验发现VVD-118313是通过变构效应抑制下游磷酸化。

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以具有催化活性的JAK1进行肽底物检测,探索JAK1变构抑制剂的作用机制。

(源自文献:doi: 10.1038/s41589-022-01098-0)


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3.Pyk2调控Cx43介导的细胞间信号




Zheng等人研究发现同时抑制Pyk2和Src能够促进间隙连接蛋白Cx43介导的细胞间通讯。体外磷酸化筛选中发现Pyk(购自SignalChem,货号:P92-11H)激酶磷酸化Cx43,质谱结果发现磷酸化位点是Cx43的羧基端残基Y247、Y265和Y313。细胞水平实验显示Pyk2可以被Src激活,进而磷酸化Cx43。这一研究结果进一步阐明Cx43在细胞间隙连接通讯中的作用机制。


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HeLa细胞中活性Pyk(购自SignalChem,货号:P92-11H)与Cx43的相互作用。

(源自文献:doi: 10.1016/j.yjmcc.2020.09.004.)


【参考文献】

1. Wadsworth, P. A. et al. JAK2 regulates Nav1.6 channel function via FGF14Y158 phosphorylation. Biochim Biophys Acta Mol Cell Res, 2020. https://doi.org/10.1016/j.bbamcr.2020.118786

2. Kavanagh, M. E. et al. Selective inhibitors of JAK1 targeting an isoform-restricted allosteric cysteine. Nat Chem Biol, 2022. https://doi.org/10.1038/s41589-022-01098-0

3. Zheng, L. et al. Inhibition of Pyk2 and Src activity improves Cx43 gap junction intercellular communication. J Mol Cell Cardiol, 2020. doi:10.1016/j.yjmcc.2020.09.004.


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