7月3号，课题组进行文献汇报，本次由姜征和王士栋两位同学进行文献汇报，姜征汇报的文献来自Nature cancer期刊，题目为Targeting a lineage-specific PI3Kɣ–Akt signaling module in acute myeloid leukemia using a heterobifunctional degrader molecule，王士栋汇报的文献是来自中国药科大学陈亚东课题组的发表在JMC期刊上的Advanced Design, Synthesis, and Evaluation of Highly Selective Wee1 Inhibitors: Enhancing Pharmacokinetics and Antitumor Efficacy。
姜征同学主要从背景，研究现状，研究内容与结果，讨论进行介绍。
一． 研究背景
急性髓系白血病（AML）是一种源自造血系统的髓系的癌症，以骨髓和外周血中异常髓系祖细胞克隆性增殖为特征的血液恶性肿瘤。
磷脂酰肌醇 3-OH 激酶 (PI3K)保留了多效性的基本功能，是恶性进展发生改变的驱动因素。编码PI3K催化异构体的PIK3CA （PI3Kp110α）、PIK3CB （PI3Kp110β），在癌症中经常发生突变和/或扩增，而编码该途径重要负调控因子的PTEN经常被删除。
PIK3CG/p110γ(也称为PI3Kγ)：骨髓细胞中肿瘤免疫逃避的关键调节因子。抑制髓系限制性 PIK3CG/p110γ–PIK3R5/p101 轴会抑制蛋白激酶 B/Akt 信号传导并损害 AML 细胞的适应性。 此外，沉默编码 PIK3CG/p110γ 或 PIK3R5/p101 的基因可使 AML 细胞对已建立的 AML 疗法敏感。
二． 研究现状
传统的靶向疗法涉及普遍表达的靶标，因此副作用广泛。多种成功的抗癌疗法通过针对谱系特异性生存因子发挥作用。针对产生恶性肿瘤的细胞谱系所特有的表达和功能的节点，抑制肿瘤存活，同时最大限度地减少对其他组织的附带损害。
本文发现现有的 PIK3CG 小分子抑制剂不足以实现持续的长期抗白血病作用。
三． 研究内容与结果
1.通过现有的基因组图谱(TCGA)的公开原始患者数据和来自基因型组织表达项目(GTEx)的健康供体组织来源数据来比较不同组织类型的原发肿瘤和健康样本中的基因表达。观察到相对于其他组织类型，髓细胞室中PIK3CG表达上调(编码PIK3CG/p110γ)。
2.用 sgRNA引导Cas9定位到目标DNA序列，并促使Cas9在该位置切割DNA双链。细胞修复切割产生的DNA断裂时，可以引入突变，从而实现基因的敲除、插入或替换。在shrna介导的PIK3CG缺失后，AML细胞活力降低。使用类似的方法敲除PIK3R5的表达，使 AML 细胞生长显着减少。进一步证明，PIK3CG 和 PIK3R5 基因抑制均显着抑制多种 AML 细胞系的集落形成能力。
3. 取患者血液与健康人体血液作对照，FAB 4 和 5 亚类的患者Venetoclax 敏感性降低，这些患者也表现出较高水平的 PIK3CG 和 PIK3R5 表达，表明抑制 PIK3CG 或 PIK3R5 可能会增强 Venetoclax 的抗白血病作用。
4. 接下来检查了 PIK3CG 和 PIK3R5 敲除对 AML 细胞对 Venetoclax 和一线化疗药物（如阿扎胞苷、阿糖胞苷和柔红霉素以及 FLT3 和 KIT 抑制剂）反应的影响，证实特异性靶向PIK3CG-PIK3R5信号轴可以增强venetoclax在体内的作用。
5. 为了进一步证实PIK3CG - PIK3R5与Akt信号之间的联系，本文发现在OCI-AML3和OCI-AML2细胞中敲除PIK3CG和PIK3R5可降低Akt及其先前报道的下游底物的磷酸化。研究了 GPCR 功能的调节是否会影响 PIK3CG 介导的 Akt 激活。 CXCL12（C-X-C 基序趋化因子 12，也称为基质细胞衍生因子 1，SDF1α）是 CXCR4（C-X-C 趋化因子受体 4）的配体，CXCR4 是一种 GPCR，向下游途径（包括 PI3K-Akt 途径）发出信号。 CXCL12-CXCR4信号传导与白血病微环境维持有关，并且相对于正常造血细胞，AML细胞中的受体和配体均上调。这些数据提供了PIK3CG介导包括CXCR4在内的GPCRs下游AML细胞Akt信号传导的证据。
6. 考虑到多种AML模型对PIK3CG的依赖性，本文预计靶向PIK3CG的小分子抑制剂将抑制AML细胞的生长。Akt抑制剂MK-2206 (Akt信号抑制的阳性对照)持续抑制Akt磷酸化，因此，需要一种针对PIK3CG的替代治疗方法，确保持续破坏AML细胞中PIK3CG - pik3r5介导的Akt信号。
7. 利用靶向蛋白降解的最新进展，本文开发了一种PROTAC系统，其中AZ2(一种PIK3CG异构体选择性抑制剂)与cereblon靶向片段结合。利用AZ2亲本化合物上乙酰基片段的存在，该片段指向激酶袋的外部，以连接连接子和随后的cereblon招募片段。发现了一种先导化合物，命名为ARM165，实验也证明了ARM165作为一种新开发的PIK3CG选择性异双功能降解剂，在AML细胞中持续改变Akt信号。
8. 使用从AML患者分离的原代细胞，观察到相对于亲代化合物AZ2, ARM165显著降低了细胞活力，响应ARM165的膜联蛋白v阳性MOLM-14和OCI-AML2细胞增加，证实PROTAC降解剂促进AML细胞凋亡。PIK3CG水平升高的患者明显更有可能对ARM165治疗产生反应，进一步证明了ARM165对PIK3CG具有良好的选择性。
9. 对脾脏作为白血病浸润的次要部位的白血病负荷的评估证实了ARM165的抗白血病作用，这与在骨髓中观察到的结果相一致。本文还研究了ARM165联合venetoclax在移植Cbfb - myh11驱动的白血病细胞的同基因小鼠和移植AML患者原代细胞材料的NSG-S小鼠中的抗白血病作用。在这两种小鼠模型中，与单独使用ARM165或venetoclax治疗的动物相比，使用这两种药物联合治疗的动物显示出显著降低的白血病负担。
10. 这些发现证实了基于protac的PIK3CG失稳治疗的前景，无论是单独使用还是与venetoclax联合使用，都比现有的靶向PIK3CG的小分子抑制剂具有潜在的优势。
四．讨论
本文提出的结果支持针对组织限制性和/或肿瘤限制性表达蛋白驱动的依赖性而专门设计的癌症治疗方法。信号分子(如PIK3CG)的降解而不是抑制，可以为AML患者提供更好的治疗效果，并对辅助治疗方案产生更持久的反应。
王士栋主要从Wee1抑制剂原理，研究现状，改造设计，药理实验等方面进行了汇报，
一、Wee1抑制剂
Wee1激酶在细胞周期调控中具有关键作用，其主要功能是监控DNA复制的准确性，确保细胞周期正常进行。然而，在肿瘤细胞中，Wee1激酶的高表达使得细胞周期进程受到阻碍，导致肿瘤细胞对化疗药物产生耐药性。因此，开发Wee1抑制剂成为提高肿瘤治疗效果的一个重要策略。
二、研究现状
近年来，国内外研究团队在Wee1抑制剂领域取得了丰硕的研究成果。王士栋同学在汇报中提到，目前已有多个Wee1抑制剂进入临床研究阶段，其中部分抑制剂展现出较好的抗肿瘤活性。然而，由于Wee1激酶与其它激酶具有较高的相似性，选择性成为抑制剂设计的难点。因此，如何提高抑制剂的选择性成为研究的关键。
三、改造设计
陈亚东课题组在研究中，通过结构优化和分子对接技术，成功设计了一系列具有高选择性的Wee1抑制剂。王士栋同学详细介绍了改造设计的过程，包括以下几个方面：
1. 结构优化：基于已知Wee1抑制剂的结构，通过骨架跃迁、官能团替换等策略，发现了一种新型抑制剂骨架。
2. 分子对接：通过分子对接技术，研究了抑制剂与Wee1激酶的结合模式，为后续结构优化提供了理论依据。
3. 生物活性评价：对所设计合成的抑制剂进行了体外激酶抑制活性筛选，发现了多个具有高选择性和较强抑制活性的化合物。
四、药理实验
为验证所设计Wee1抑制剂的药理活性，陈亚东课题组开展了一系列药理实验。王士栋同学从以下几个方面进行了汇报：
1. 细胞水平实验：通过细胞增殖、细胞周期、凋亡等实验，证实了抑制剂对肿瘤细胞具有较强的抑制效果。
2. 动物实验：在小鼠体内进行了药效学实验，结果表明，所设计抑制剂具有良好的抗肿瘤活性，且安全性较高。
3. 药代动力学研究：对抑制剂的吸收、分布、代谢、排泄等进行了研究，为临床应用提供了重要参考。
