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【靶点聚焦】众多致癌信号通路的交叉路口:绕不开的STAT3

2022-06-27 10:16    浏览量:5658

信号转导和转录激活因子(Signal transducer and activator of transcription, STAT)蛋白是一种能与DNA结合的细胞质转录因子家族,通常对各种细胞外的细胞因子和生长因子信号做出应答,激活后由细胞质转移到细胞核内与其靶基因启动子序列的特定位点结合,促进其转录,参与包括细胞增殖、凋亡、分裂和分化等重要生理过程。哺乳动物STAT家族成员主要包括STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5a、STAT5b和STAT6,其中STAT3和STAT5作为众多致癌信号通路的汇聚点,与肿瘤进展的关联性最强且已经被证实在许多类型的癌症中过度表达, 因此被认为是下一个肿瘤治疗的风口。


STAT3信号通路



ACROBiosystems

JAK-STAT信号通路


JAK激酶(Janus Kinase)是许多细胞因子、生长因子及干扰素的重要信号传感器。在某些应激反应条件下,一些细胞因子与相应的受体结合,诱导JAK磷酸化,从而使STAT3活化,促使STAT3的二聚化、核易位、与特定的DNA序列结合,行使基因转录调控的功能。目前,STAT3参与的最为经典的IL6/JAK/STAT3途径已经被证实会激活与乳腺癌进展相关的靶基因转录并诱导乳腺癌化疗耐药性。


SRC-STAT信号通路


非受体酪氨酸激酶如SRC和ABL也可以导致STAT3的组成性激活。在分子水平上,SRC诱导酪氨酸残基磷酸化从而使STAT3活化,促进STAT3转移至细胞核内行使基因转录调控的功能。因此也被认为是癌症治疗的一个有吸引力的治疗靶点。

STAT3信号通路

STAT3信号通路


STAT3信号通路



ACROBiosystems

研究发现,STAT3在多种人类癌症中过度激活,是肿瘤细胞和肿瘤微环境(Tumor microenvironment,TME)相关细胞,特别是肿瘤浸润性免疫细胞的关键信号节点,在癌症进展过程中发挥如下作用:

诱导TME免疫抑制:TME中STAT3升高会驱动如PD-L1、PD-L2和CTLA-4等免疫检查点分子表达增加,有利于免疫抑制的Treg细胞和B细胞的富集以及M2样巨噬细胞的极化,从而引发免疫逃避。

降低抗肿瘤免疫:CD8+T细胞、NK细胞和中性粒细胞中的STAT3升高会抑制抗肿瘤细胞溶解活性。此外,STAT3还可通过抑制树突状细胞的成熟、活化和抗原递呈而抑制其抗肿瘤能力。

促进肿瘤进展:STAT3激活导致IL-6、IL-10和EGFR等免疫抑制因子的分泌增加,激活TME中的肿瘤相关成纤维细胞(CAF)。CAFs中的STAT3可促进其增殖、存活和迁移,并促进肿瘤间质的重塑,促进肿瘤的发展。

STAT3在TME中的作用机制

STAT3在TME中的作用机制


靶向STAT3药物开发



ACROBiosystems

STAT3作为癌症驱动因子和肿瘤微环境调节剂的作用已在多项研究中得到验证,使其成为肿瘤学和免疫肿瘤学中极具吸引力的靶点。


STAT3抑制剂


目前, 以STAT3为靶点开发的小分子抑制剂主要通过肽、小分子和诱饵寡核苷酸破坏STAT3的磷酸化阻止功能性STAT3二聚体的形成,从而直接抑制STAT3;或通过阻断如EGF、VEGF、JAK等上游信号通路间接抑制STAT3。


联合治疗


以STAT3为靶点的肿瘤联合免疫治疗被认为不仅可以提高抗肿瘤的疗效,而且可降低肿瘤耐药性。此外,STAT3抑制剂与CAR-T细胞联合应用可减少CAR-T细胞过度膨胀,减轻细胞因子释放综合征(CRS),减少免疫相关不良反应的发生。

靶向STAT3抑制剂及联合免疫疗法

靶向STAT3抑制剂及联合免疫疗法


PROTAC


PROTAC既可以抑制靶蛋白的功能,又可以阻断靶蛋白表达的双重功能使其具有强的药效和更高的选择性,被认为是可以打破STAT3“不可成药”性的新思路。6月2日,Kymera Therapeutics公司宣布其在研的STAT3蛋白降解剂KT-333被FDA授予孤儿药资格,用于治疗外周T细胞淋巴瘤(PTCL)。


    结语    


STAT3在多种人类癌症中过度激活并作为癌症驱动因子和肿瘤微环境调节剂的作用已在多项研究中得到验证,使其在一波又一波的肿瘤药物开发浪潮中脱颖而出,成为肿瘤学和免疫肿瘤学中极具吸引力的靶点之一。许多STAT3抑制剂在体内外实验中取得了十分显著的效果,且部分抑制剂已经开展临床试验。此外,PROTAC可作为开发有效STAT3降解剂的一个新思路也已打破僵局,获得孤儿药资格。相信随着研究的不断深入,我们无比期待未来靶向STAT3药物开发可以不断出现新的进展与突破。





为支持靶向STAT3药物开发,ACROBiosystems基于充分的信号通路研究,开发了从蛋白到细胞验证平台的全系列产品,为靶向STAT3信号通路药物研究提供全套的体外验证方案。


靶点蛋白



ACROBiosystems

★ 覆盖STAT3经典信号通路内外靶点蛋白,包括EGF、EGR R、IL-6、IL-6 R alpha、JAK1、STAT3等;

 纯度经SDS-PAGE及MALS验证>90%;

★ 与降解剂结合活性经BLI、SPR等实验方法验证;

★ 可用于STAT3信号通路研究及其抑制剂等药物筛选开发。


产品列表


点击分子查看产品详细信息

STAT3 JAK1
IL-6 IL-6 R alpha
EGF EGF R

验证数据


人源STAT3蛋白(Cat. No.ST3-H5149) 纯度经MALS验证>90%。

The purity of Human STAT3, His Tag (Cat. No. ST3-H5149) is more than 95% verified by SDS-PAG and greater than 90% verified by SEC-MALS. The molecular weight of this protein is around 60-75 kDa.

人源STAT3蛋白(Cat. No.ST3-H5149) 与其降解剂结合活性经SPR验证亲和力常数为44.6 nM ;经BLI验证亲和力常数为29.4 nM。

Human STAT3, His Tag (Cat. No. ST3-H5149) immobilized on CM5 Chip can bind STAT3 degrader with an affinity constant of 44.6 nM as determined in a SPR assay (Biacore 8K) (QC tested).


报告基因细胞系



ACROBiosystems

 基于明确MOA设计,提供EGFR/STAT3和IL-6/JAK/STAT3通路报告基因细胞系;

 代次稳定性好,可稳定传代10-20代;

 检测窗口大, 适用不同药效筛选;

 反应信号强,确保高灵敏度;

 可用于靶向该信号通路的小分子抑制剂与抗体药筛选及细胞功能验证实验。


产品列表



货号 产品描述
CHEK-ATF049 EGFR (Luc) HEK293 Reporter Cell
CHEK-ATF047 STAT3 (Luc) HEK293 Reporter Cell



验证数据


 细胞性质验证

经FACS及Signaling Bioassay验证,Cat. No. CHEK-ATF049表达EGFR,用连续稀释的EGF蛋白 (Cat. No. EGF-H52H3)进行刺激,EC50值为56.23 ng/mL,最大诱导倍数约为56。

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 代次稳定性验证

通过FACS及Signaling Bioassay对Cat. No.CHEK-ATF049传代稳定性进行验证,均证明该细胞株可稳定传递10-20代。

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预偶联磁珠



ACROBiosystems

 采用生物素化蛋白-链霉亲和素磁珠系统,饱和浓度抗原,保证充分包被;

 磁珠粒径均匀、比表面积大,捕获效率高,结果重复性好;

 可用于高通量药物筛选。


产品列表


货号 产品描述
MBE-K012 Human EGFR-coupled Magnetic Beads




ComboXTM是ACRO新推出的通用型产品的品牌,ComboXTM通用型产品包括Streptavidin(SA)系列产品,包被板,抗体及融合蛋白药物同型对照,通用型抗体等Combo寓意组合,我们推出的是丰富的系列产品的组合,为基础科学研究、生物医药研发提供不可或缺的研发工具;boX,即工具箱,代表着我们的产品丰富度高。ComboXTM,您身边的通用型研发工具。

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参考文献

1. Wingelhofer B, Neubauer HA, Valent P, Han X, Constantinescu SN, Gunning PT, et al. Implications of STAT3 and STAT5 signaling on gene regulation and chromatin remodeling in hematopoietic cancer. Leukemia. 2018;32(8):1713-26.

2. Zou S, Tong Q, Liu B, Huang W, Tian Y, Fu X. Targeting STAT3 in Cancer Immunotherapy. Mol Cancer. 2020;19(1):145.

3. He M, Cao C, Ni Z, Liu Y, Song P, Hao S, et al. PROTACs: great opportunities for academia and industry (an update from 2020 to 2021). Signal Transduct Target Ther. 2022;7(1):181.

4. Radi G, Simonetti O, Rizzetto G, Diotallevi F, Molinelli E, Offidani A. Baricitinib: The First Jak Inhibitor Approved in Europe for the Treatment of Moderate to Severe Atopic Dermatitis in Adult Patients. Healthcare (Basel). 2021;9(11).


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