研究小组发现TKI癌症药物如何引起炎症副作用
酪氨酸激酶抑制剂是一种靶向癌症药物,可以攻击特定类型的癌细胞并阻止它们繁殖。尽管这些被称为TKIs的抑制剂在对抗某些癌症方面非常有用,但它们也会引起严重的炎症副作用,限制了它们的使用。一个日本研究小组发现了引起这种炎症的潜在机制。
“这项研究揭示了TKIs引起的潜在机制炎症,因此提供分子基础这对于克服炎症的副作用至关重要,”东北大学药科研究生院健康化学实验室教授Atsushi Matsuzawa说。
该团队的研究结果发表在免疫学杂志.
这些TKIs是必需的抗癌药物。然而,TKIs的使用经常引发体内炎症,如肺部疾病间质性肺炎。从他们早期的研究中,研究小组了解到一种具有代表性的TKI药物吉非替尼(GF)会导致肺部炎症。GF是一种有用的癌症药物,用于治疗某些乳腺癌、肺癌和其他癌症。它的工作原理是针对表皮生长因子受体。
当GF被用于治疗癌症时,它也会通过NLRP3引起患者肺部的炎症inflammasome.NLRP3炎性小体是身体的一部分免疫系统在先天免疫中起着重要作用。但是当NLRP3炎症小体被不恰当地激活时,它会导致各种炎症性疾病的发展。
到目前为止,科学家们还没有完全理解NLRP3炎症小体被激活的原因,但证据似乎指向了这一点线粒体功能障碍.当线粒体健康时,它们就像电池一样工作,在身体细胞中产生能量。线粒体功能障碍是指线粒体因疾病而不能正常工作。
在他们早期的研究中,研究小组了解到,GF通过线粒体损伤激活NLRP3炎性小体,导致患者发生间质性肺炎。然而,他们还不清楚GF是如何启动线粒体损伤的,以及其他TKIs是否也具有这种机制。
为了进行研究,研究小组观察了酪氨酸激酶,这些酶在细胞的许多功能中起着“开”和“关”的作用。他们专门研究了Src家族激酶,称为SFKs。SFKs是调节许多细胞过程的非受体酪氨酸激酶。人类基因组中有11种SFKs。
其中一些SFKs位于线粒体中,它们在线粒体的功能中起着至关重要的作用。研究小组发现,他们测试的所有TKIs都抑制了线粒体中skf的激酶活性,而skf与NLRP3炎性小体有关。
该团队对他们测试的TKIs进行了全面分析,揭示了这些TKIs具有强大的激动剂作用。此外,研究小组还观察到可能导致副作用的脱靶活动。“作为一项重要的发现,我们测试的所有TKIs对线粒体SFKs都有共同的脱靶活性。因此,阻断TKIs进入线粒体是预防炎症的好方法,”Matsuzawa说。
他们还指出,其他不影响线粒体SFKs活性的TKIs可能会克服基于炎症的副作用。作为另一种方法,当NLRP3炎症小体的有效抑制剂被开发出来时,与NLRP3抑制剂同时施用TKIs可以抵消副作用。该团队的结果为NLRP3炎症小体和SFKs的生物学和临床意义提供了深入的见解。
展望未来,该团队的下一步是提出一种新的方法来避免TKIs的炎症性副作用。他们希望引领开发新的不会引发炎症的TKIs。
更多信息:Yuto Sekiguchi等人,NLRP3炎性小体作为检测线粒体Src家族激酶活性低下的传感器,免疫学杂志(2023)。DOI: 10.4049 / jimmunol.2200611