Bruton蛋白激酶_Btk_的结构与功能
新药研发的故事——依鲁替尼(Ibrutinib)
新药研发的故事——依鲁替尼(Ibrutinib)2013年11⽉13⽇,FDA加速批准Pharmacyclics公司Ibrutinib⽤于套细胞淋巴瘤的治疗,是第⼀个被批准的BTK类药物。
BTK的故事回到1952年,美国的⼉科医⽣Dr Ogden Carr Bruton在⼉科杂志,⾸次报道⼀例8岁⼉童,患有严重且反复的呼吸道感染.后明确病因系体内缺乏Gamma球蛋⽩,疾病被命名为X连锁⽆丙种球蛋⽩⾎症(X-linkedAgammaglobulinemia,XLA)。
对XLA的分⼦学⽔平的解释直到上世纪90年代才有所进展。
1993年,英美科学家分别克隆出XLA的致病基因,⽽该基因编码⼀种全新的蛋⽩酪氨酸激酶。
为纪念Dr Bruton,该酪氨酸激酶并命名为Bruton Tyrosine Kinase(BTK)。
在此之后科学家在XLA患者中发现了数百种不同的BTK基因的突变,导致下游BTK异常,引起B细胞缺乏最终导致XLA。
BTK属于Tec家族成员,是⼀种细胞质酪氨酸激酶,表达在B细胞和髓细胞中,在浆细胞和T淋巴细胞中不能检出。
BTK的重要功能在于参与BCR信号的转导,参与下游的NF-KB通路。
下图为例,1. 抗原与BCR结合,SRC家族成员(LYN)磷酸化ITAM结构域,给SYK提供结合位点;2.LYN磷酸化BCR共受体CD19中的酪氨酸残基,活化下游PI3K;3. PI3K通过PIP3-PH作⽤将BTK聚集在细胞膜处,BTK被激活;4. 活化的BTK激活下游通路,通过四种重要通路的产⽣的调节因⼦,参与B细胞的⽣存,增殖和分化。
2010-2011年,BTK与B系肿瘤的相关性最先在ABC-DLBCL和CLL中报道,⼀部分患者恶性B细胞中存在持续性BCR信号的活化,导致下游NF-KB和PI3K通路活化。
⽽当Knockdown这些BCR相关因⼦如IgM,CD79A和CD79B,SYK,PI3K,BTK等,淋巴瘤细胞会发⽣死亡。
蛋白激酶的结构和功能
蛋白激酶的结构和功能蛋白激酶是一类重要的酶,在细胞信号转导中具有重要的作用。
蛋白激酶包括多种类型,如丝裂原激酶(MAPK)、蛋白激酶C (PKC)和酪氨酸激酶等。
这些蛋白激酶具有多种不同的生物活性,可以参与细胞增殖、分化、凋亡和代谢等多种生物过程。
在这篇文章中,我们将探讨蛋白激酶的结构和功能特点。
一、蛋白激酶的结构蛋白激酶具有多种不同的结构,其中最为常见的是蛋白激酶A (PKA)和蛋白激酶B(PKB)的结构。
蛋白激酶A由一个催化亚基和一个调节亚基组成,而蛋白激酶B则由一个催化亚基和一个调节亚基、以及一个结合亚基组成。
蛋白激酶的催化亚基主要由一个N-端磷酸化区域和一个C-端催化区域组成。
磷酸化区域包括N端的多肽序列和两个磷酸化位点,可以通过磷酸化和脱磷酸化来调节蛋白激酶的催化活性。
催化区域由两个亚基组成,其中一个是ATP结合亚基,另一个是底物结合亚基。
底物结合亚基中有一个结构域与底物特异性相关,可以选择性地识别不同的底物。
酶的结构与生物活性之间存在密切关系。
例如,蛋白激酶结构中的特定区域可能是其调节和催化功能的关键,特定区域的变化可能导致蛋白激酶的功能发生改变。
因此,理解酶的结构对于研究其生物活性具有重要的意义。
二、蛋白激酶的功能蛋白激酶作为信号分子,在细胞生长、分化、凋亡等各个方面都扮演着重要的角色。
不同类型的蛋白激酶具有不同的生物功能。
下面将分别介绍丝裂原激酶(MAPK)和蛋白激酶C(PKC)的功能。
1. 丝裂原激酶(MAPK)的功能丝裂原激酶(MAPK)是一类重要的蛋白激酶,在细胞增殖、分化、凋亡以及细胞应激等多种生物过程中发挥着重要的作用。
MAPK可以通过磷酸化激活多种细胞因子和转录因子,从而调节基因表达和蛋白质合成。
在MAPK通路中,信号通路的传导包括MAPK激酶级联磷酸化、激酶调节因子的效应以及蛋白质激酶磷酸化等步骤,这些步骤都是MAPK活性的重要调节点。
2. 蛋白激酶C(PKC)的功能蛋白激酶C(PKC)是一类重要的蛋白激酶,它在细胞周期、分化、增殖、生长等生物过程中发挥着重要的作用。
布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)抑制剂在治疗炎症免疫性疾病中的研究进展
布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)抑制剂在治疗炎症免疫性疾病中的研究进展任玮杰,岑丽芳,邹 毅*(中国药科大学药学院, 南京 211198)摘 要 布鲁顿酪氨酸激酶(Bruton’s tyrosine kinase, BTK )是一种胞质酪氨酸激酶,参与B 细胞和粒细胞的活化,在B 细胞和Fcγ受体下游发挥作用。
临床前研究表明,抑制BTK 活性可能成为自身免疫性疾病和过敏等炎症免疫相关病症的潜在治疗方法。
本文总结了BTK 在免疫相关疾病中的作用机制,并对目前临床在研的BTK 抑制剂用于免疫相关疾病治疗的研究情况进行了综述,以期为BTK 抑制剂在非肿瘤适应证的研究提供新思路。
关键词 布鲁顿酪氨酸激酶;炎症免疫;自身免疫性疾病;过敏;临床研究中图分类号 R914;R593 文献标志码 A文章编号 1000−5048(2024)01−0063−10doi :10.11665/j.issn.1000−5048.2023121103引用本文 任玮杰,岑丽芳,邹毅. 布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)抑制剂在治疗炎症免疫性疾病中的研究进展[J]. 中国药科大学学报,2024,55(1):63 − 72.Cite this article as: REN Weijie, CEN Lifang, ZOU Yi. Research progress of Bruton's tyrosine kinase (BTK) inhibitors in the treatment of inflammatory and immune-mediated diseases[J]. J China Pharm Univ , 2024, 55(1): 63 − 72.Research progress of Bruton's tyrosine kinase (BTK) inhibitors in the treatment of inflammatory and immune-mediated diseasesREN Weijie, CEN Lifang, ZOU Yi *School of Pharmacy, China Pharmaceutical University, Nanjing 211198, ChinaAbstract Bruton’s tyrosine kinase (BTK), a cytoplasmic tyrosine kinase, plays a central role in the activation of B cells and granulocytes, operating downstream of B cell and Fcγ receptors, and is considered an attractive target for treating autoimmune diseases. Preclinical investigations have demonstrated that inhibition of BTK activity holds promise as a potential therapeutic strategy for inflammatory immune responses such as autoimmune diseases and allergies. This review provides an overview of the mechanisms by which BTK contributes to immune-related diseases and summarizes current research on the development of BTK inhibitors for treating these conditions, aiming to offer novel insights into non-oncology applications for BTK inhibitors.Key words BTK; inflammatory immunity; autoimmune diseases; allergy; clinical research炎症免疫反应是机体一种重要的免疫防御机制。
免疫学名词解释
Aαβ-T cell, αβ-T细胞:表达αβ-TCR的T细胞,占外周血中成熟T细胞总数的90%左右。
Acquired immune response,获得性免疫应答:主要由T和B淋巴细胞所介导的抗原特异性免疫应答,包括细胞免疫应答和体液免疫应答两部分,亦称adaptive immune response或specific immune response(特异免疫应答),具有免疫记忆性。
Acquired immunity,获得性免疫:机体在被外来抗原免疫后所获得的抗原特异性免疫状态。
当机体再次遇到该抗原时将能够做出更为迅速而有效的免疫应答。
亦称adaptive immunity。
Active immunization,主动免疫:将外来抗原(常配以佐剂)注入宿主体内以诱导获得性免疫应答的过程,与被动免疫(passive immunization)反义。
Acquired immunodeficiency syndrome (AIDS),获得性免疫缺陷综合征(艾滋病):由人免疫缺陷病毒(HIV)感染所引起的免疫缺陷性疾病。
晚期患者体内的CD4+T淋巴细胞极度减少,对各种机会感染易感,并伴有一些罕见的肿瘤,如Kaposi肉瘤和Burkitt淋巴瘤等。
Acute-phase protein,急性期蛋白:一组具有抗感染和辅助组织修复作用的血清蛋白(如MBP和CRP 等),多由肝脏合成,其血清浓度在病原微生物感染或者组织损伤之后迅速大幅度增加。
Adenosine deaminase (ADA),腺苷脱氨酶:在细胞代谢过程中催化腺苷(adenosine)和2'-脱氧腺苷脱氨分别成为肌苷(inosine)和2'-脱氧肌苷的酶。
ADA基因突变导致脱氧腺苷和dATP在细胞内积蓄并影响淋巴细胞发育,从而引起常染色体隐性遗传性SCID。
Adherent cell,黏附细胞:在体外能够黏于塑料或者玻璃表面的细胞,又为贴壁细胞,如单核巨噬细胞和某些上皮细胞。
Bruton's酪氨酸激酶抑制剂Ibrutinib与B细胞肿瘤
Bruton's酪氨酸激酶抑制剂Ibrutinib与B细胞肿瘤顾立超;王报春;陈乃耀【摘要】酪氨酸激酶的过度激活导致其下游信号途径的激活,最终导致细胞的转化、增殖和抵抗细胞凋亡,促进细胞生存.因此,许多学者致力于研究一些与肿瘤细胞分化增殖相关的细胞信号传导通路的关键酶作为药物筛选靶点,证实选择性作用于特定靶点的高效新型抗癌药物Bruton's酪氨酸激酶抑制剂Ibrutinib在初步抗B细胞肿瘤临床试验中具有非常好的疗效.【期刊名称】《基础医学与临床》【年(卷),期】2014(034)009【总页数】4页(P1281-1284)【关键词】Bruton's酪氨酸激酶;Ibrutinib;B细胞肿瘤【作者】顾立超;王报春;陈乃耀【作者单位】河北联合大学附属医院血液内科,河北唐山063000;中国医学科学院血液学研究所贫血中心,天津300020;河北联合大学附属医院血液内科,河北唐山063000【正文语种】中文【中图分类】R557+.4Bruton’s酪氨酸激酶(Bruton’s tyrosine kinase,BTK)是一种典型的胞质非受体酪氨酸蛋白激酶,其属Tec家族的成员,具有PH结构域、SH3、SH2及激酶结构域[1],这些结构均为其发挥功能的基础,在调控proB细胞向preB细胞发育过程中至关重要。
BTK对于B细胞受体(B cell receptor,BCR)信号通路、趋化因子介导的细胞迁移和黏附以及TLR信号通路都具有重要作用。
其中BCR信号通路研究较为深入,当B细胞表面的BCR与其相应抗原结合后,通过抗原的多价性诱导BCR聚集,从而诱导下游相邻的Lyn、Fyn等Src家族分子活化,通过一系列反应调控基因和细胞因子的表达,影响B细胞的存活、增殖及分化[2]。
人体BTK缺乏可导致血清免疫球蛋白水平降低,从而引起X-连锁无丙种球蛋白血症[3]。
BTK基因突变可导致小鼠发生Xid疾病[4]。
Btk抑制剂的研究进展
Btk抑制剂的研究进展邓容;赵利枝【摘要】Btk在B细胞抗原受体信号通路中起到必不可少的作用,且在巨噬细胞中参与细胞因子介导的信号通路。
因此,抑制Btk成为治疗B细胞淋巴瘤和自身免疫疾病的靶向位点。
本文着重介绍Btk抑制剂的作用机理和已上市及临床研究中的小分子Btk抑制剂的研究进展。
%Btk is necessary in B-cell antigen receptor( BCR)signaling pathway and cytokine-induced signal pathway in the macrophages. Btk inhibition has emerged as an attractive target for therapeutic intervention in human B-cell malig-nancies and autoimmune disorders. This review summarized the mechanism of Btk inhibitors and recent developments of Btk inhibitors already launched or in clinical trial.【期刊名称】《药学研究》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P359-361,372)【关键词】Btk;B细胞;淋巴瘤;类风湿性关节炎【作者】邓容;赵利枝【作者单位】鲁南制药集团股份有限公司,山东临沂276005;鲁南制药集团股份有限公司,山东临沂276005【正文语种】中文【中图分类】R979.1Btk(Bruton's tyrosine kinase)即布鲁顿酪氨酸蛋白激酶,是非受体酪氨酸激酶Tec家族的成员。
1952年美国医生Ogden Bruton发现性联无丙种球蛋白血症,并命名为Bruton综合症。
1993年de Weers等[1]发现并命名为Btk,在前B 淋巴细胞过渡为后期B细胞过程中,Btk为细胞分化和增值所必需基因,且在B 细胞淋巴瘤、急性淋巴细胞白血病(ALL)和浆细胞瘤中均有表达。
BTK抑制剂在10种自身免疫性疾病中的研究进展
BTK抑制剂在10种自身免疫性疾病中的研究进展BTK(Bruton's tyrosine kinase)抑制剂是一类新型的治疗自身免疫性疾病的药物。
自身免疫性疾病是由机体免疫系统错误地攻击正常组织和器官而引起的疾病,包括风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、多发性硬化等。
BTK抑制剂通过抑制B细胞疾病发展中的核心激酶BTK,可以有效地调控免疫反应。
目前,BTK抑制剂已经在多种自身免疫性疾病中进行了临床研究,并取得了一些显著的疗效。
以下是10种典型的自身免疫性疾病在BTK抑制剂应用方面的研究进展:1.风湿性关节炎(RA):RA是一种慢性炎症性关节炎,研究发现BTK 抑制剂能够明显降低关节炎炎症反应和疼痛程度。
2.系统性红斑狼疮(SLE):BTK抑制剂通过抑制炎症介质的产生和自身抗体的生成,可有效改善SLE患者的症状。
3.多发性硬化(MS):初步研究显示,BTK抑制剂可以减轻MS患者的病情,降低病发率和病情发展的风险。
4.干燥综合征(SS):SS主要表现为全身和局部的干燥症状,BTK抑制剂的治疗可以缓解这些症状,并改善患者的生活质量。
5.嗜酸性粒细胞性胃肠病(EGPA):EGPA是一种罕见的自身免疫性疾病,BTK抑制剂可以显著减少血液和组织中嗜酸性粒细胞的数量,降低炎症反应。
6.红斑性狼疮(LE):LE主要影响人体皮肤和器官,研究发现BTK 抑制剂可以有效抑制狼疮性皮疹的发展和自身抗体的产生。
7.白塞病(BD):BD是一种罕见的慢性炎症性血管损害性疾病,BTK 抑制剂的治疗可以显著减少患者的发作次数和血管病变的程度。
8.系统性硬化(SSc):SSc主要累及皮肤和内脏器官,BTK抑制剂可以改善患者的皮肤病变,并减少内脏器官受累的风险。
9.慢性免疫性血栓性血小板减少症(ITP):ITP是一种自身免疫性的血小板减少症,研究显示BTK抑制剂可以有效增加患者的血小板数,改善血液凝块形成异常。
10.肾小球肾炎(GN):GN是一种肾小球炎症性疾病,研究发现BTK 抑制剂可以减轻肾小管免疫反应,降低炎症反应和肾脏损伤。
Bruton's_tyrosine_kinase抑制剂_激动剂_MCE
BTKBruton's tyrosine kinasekinase BTK is an enzyme that in humans is encoded by the BTK gene.BTK is a kinase that plays a crucial role in B-cell development. Its exactmechanism of action remains unknown, but it plays a crucial role in Bcell maturation as well as mast cell activation through thehigh-affinity IgE receptor. Btk contains a PH domain that bindsphosphatidylinositol (3,4,5)-trisphosphate (PIP3). PIP3 binding inducesBtk to phosphorylate phospholipase C, which in turn hydrolyzes PIP2,a phosphatidylinositol, into two second messengers, inositoltriphosphate (IP3) and diacylglycerol (DAG), which then go on tomodulate the activity of downstream proteins during B-cell signalling.BTK Inhibitors & ModulatorsAVL-292 benzenesulfonate is a covalent, highly selective, orally active small molecule inhibitor of Btk with IC50 value of 0.5 nM;Btk inhibitor 1 is a pyrazolo[3,4-d]pyrimidine derivative as a Btk Btk inhibitor 1 Hcl is a pyrazolo[3,4-d]pyrimidine derivative as a BtkBtk inhibitor 1 R enantiomer is a pyrazolo[3,4-d]pyrimidine derivative Btk inhibitor 1R enantiomer Hcl is a pyrazolo[3,4-d]pyrimidine CGI-1746 is a small-molecule Bruton(acute)s tyrosine kinase (Btk)CNX-774 is a potent, selective, and orally available small molecule inhibitor of Btk (IC50< 1 nM) that forms a ligand-directed covalent bond with Cys-481, a non-conserved amino acid within the active site GDC-0834 is a potent and selective BTK inhibitor with in vitro IC50s of 5.9 and 6.4 nM in biochemical and cellular assays, respectivelyEmail: sales@Cat. No.: HY-18012ACat. No.: HY-13036Cat. No.: HY-13036CCat. No.: HY-13036ACat. No.: HY-13036BCat. No.: HY-11999Cat. No.: HY-13943Cat. No.: HY-15427ONO-4059 is a highly potent and selective Btk inhibitor with an IC50PCI 29732 is a selective and irreversible Btk inhibitor with IC50 of 8.2PCI-32765(Ibrutinib) is a potent and highly selective Btk inhibitor with IC50 of 0.5 nM, modestly potent to Bmx, CSK, FGR, BRK, HCK, less PCI-32765(Ibrutinib) racemate is a potent and highly selective Btk inhibitor with IC50 of 0.5 nM, modestly potent to Bmx, CSK, FGR,QL47 is a potent, selective and irreversible BTK kinase inhibitor with RN486 is a selective Btk inhibitor with an IC50 Value of 4.0 nM.Cat. No.: HY-15771Cat. No.: HY-18951(ONO4059 hydrochloride; ONO 4059 hydrocCat. No.: HY-15771ACat. No.: HY-18010Cat. No.: HY-10997Cat. No.: HY-10997ACat. No.: HY-80003Cat. No.: HY-18018。
布鲁顿酪氨酸激酶(btk)信号通路与疾病
布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)信号通路与疾病陈潇ꎬ龚国清(中国药科大学药理学研究室ꎬ江苏南京211198)摘要:布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)是B细胞受体(BCR)信号传导的关键组分ꎬ并且作为体内B细胞增殖和细胞存活的重要调节剂起作用ꎮ本文综述了布鲁顿酪氨酸激酶信号通路的传导过程ꎬ包括主要的B细胞受体信号通路与其他通路ꎮ布鲁顿酪氨酸激酶基因缺陷会引发免疫缺陷X连锁性丙种球蛋白血症(XLA)ꎬ而布鲁顿酪氨酸激酶抑制剂如依鲁替尼最近在患有各种B细胞恶性肿瘤的患者的临床研究中显示出令人印象深刻的抗肿瘤活性ꎬ在狼疮和类风湿性关节炎的实验动物模型中也观察到一定治疗作用ꎮ关键词:布鲁顿酪氨酸激酶ꎻB细胞受体ꎻ免疫缺陷X连锁性丙种球蛋白血症(XLA)ꎻ依鲁替尼ꎻB细胞恶性肿瘤ꎻ自身免疫疾病中图分类号:R967㊀文献标识码:A㊀文章编号:2095-5375(2020)03-0169-007doi:10.13506/j.cnki.jpr.2020.03.011Brutonᶄstyrosinekinase(BTK)signalingpathwayanddiseaseCHENXiaoꎬGONGGuoqing(DepartmentofPharmacologyꎬChinaPharmaceuticalUniversityꎬNanjing211198ꎬChina)Abstract:Brutonᶄstyrosinekinase(BTK)isakeycomponentofBcellreceptor(BCR)signalingandfunctionsasanimportantregulatorofcellproliferationandcellsurvivalinBcellsinvivo.ThepaperfocusonthesignalingprocessesofBTKꎬbothinBCRsignalingpathwayꎬwhichisthemajorsignalingpathwayꎬandtheothersignalingpathways.BTK-deficientgenewouldcauseimmunodeficiencyX-linkedgammaglobulinemia(XLA)ꎬwhileinhibitorsofBTKsuchasIbrutinibhaveveryrecentlyshownimpressiveanti-tumoractivityinclinicalstudiesinpatientswithvariousBcellmalignanciesꎬandprom ̄isingeffectsofBTKinhibitionwerealsoseeninexperimentalanimalmodelsforlupusandrheumatoidarthritis.Keywords:BTKꎻBCRꎻXLAꎻIbrutinibꎻBcellmalignanciesꎻAutoimmunedisease㊀㊀生化分析和体内基因靶向实验已经暗示酪氨酸激酶是B细胞发育和功能中细胞分化ꎬ增殖ꎬ存活和迁移的关键调节剂ꎮ其中一种ꎬ布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)ꎬ在人类的原发性免疫缺陷X连锁性丙种球蛋白血症(XLA)和小鼠的X连锁免疫缺陷(Xid)中发生突变ꎮXLA和Xid的特征在于分别在前B细胞阶段几乎完全阻止B细胞发育和成熟B细胞的分化缺陷[1-2]ꎮ自1993年鉴定BTK作为该疾病的缺陷基因以来ꎬ我们对其发病机制的认识已经大大深入ꎮ在其发现后不久ꎬ证明了BTK在成熟B细胞中与B细胞受体(BCR)信号传导密切相关ꎮ除T细胞和NK细胞外ꎬBTK几乎在造血系统的所有细胞中表达ꎬ并且还参与B细胞中的许多其他信号传导途径ꎬ包括Toll样受体(TLR)和趋化因子和Fc受体信号传导ꎮ在BTK被成功鉴别后ꎬ很快BTK小分子抑制剂便被开发出来ꎬ并且在体外白血病细胞中显示出具有抗肿瘤活性[3]ꎮ2007年ꎬ一种不可逆BTK抑制剂依鲁替尼(Ibrutinibꎬ代号PCI-32765)的发现[4]ꎬ是抑制B细胞恶性肿瘤中的信号转导治疗的里程碑ꎮ依鲁替尼在2013年被美国食品药品监督管理局(FDA)批准为用于治疗套细胞淋巴瘤(mantlecelllymphomaꎬMCL)和慢性淋巴细胞白血病(CLL)[5]ꎬ2015年ꎬ获得FDA和欧洲药品管理局(EMA)的批准ꎬ用于治疗有症状的Waldenström巨球蛋白血症(WM)患者[6]ꎮ临床前研究以及临床试验现已提供证据表明BTK抑制剂的抗肿瘤活性在很大程度上取决于其在BCR信号传导之外的作用ꎬ例如B细胞中的趋化因子和TLR信号传导或骨髓微环境中破骨细胞或其他细胞产生肿瘤支持因子[7]ꎮ此外ꎬ小鼠中的各种研究证明了适当调节BTK活性的㊀作者简介:陈潇ꎬ女ꎬ研究方向:生化药理ꎬE-mail:chenxiao_cpu@163.com㊀通信作者:龚国清ꎬ男ꎬ博士研究生ꎬ副教授ꎬ研究方向:生化药理ꎬTel:025-86185307ꎬE-mail:gonggq@hotmail.com至关重要性ꎮ例如ꎬB细胞中BTK的转基因过表达与自发生发中心(GC)形成ꎬ自身抗体产生和系统性红斑狼疮(SLE)样自身免疫病理学相关[8]ꎮ相反ꎬ在患有胶原诱导的关节炎(CIA)的小鼠中或在患有SLE样疾病的小鼠中的依鲁替尼治疗降低了自身免疫症状[9-10]ꎮ在这篇综述中ꎬ我们讨论了BTK在BCR信号传导途径与其他信号通路中的功能ꎬ以及BTK缺陷对正常生理功能造成的影响与BTK抑制对疾病的治疗意义ꎮ1㊀BTK结构与BCR信号1.1㊀BTK的结构与活性调节㊀BTK是由659个氨基酸组成的蛋白质ꎬ与在肝细胞癌中表达的酪氨酸激酶(TEC)㊁诱导型T细胞激酶(ITK)㊁静息淋巴细胞激酶(RLK)和骨髓表达激酶(BMX)4个成员一起ꎬ属于非受体酪氨酸激酶的Tec家族ꎬ在整个进化过程中都非常保守ꎬ高度表达于造血细胞[11]ꎮBTK的结构域结构类似于SRC家族激酶的结构域结构ꎬ并且它包含SRC同源结构域(SH结构域)SH2和SH3ꎬ以及催化结构域ꎮ然而ꎬ与SRC家族激酶不同ꎬBTK具有氨基末端的pleckstrin同源(PH)结构域和富含脯氨酸的TEC同源(TH)结构域ꎬ其含有锌指基序ꎬ这对于最佳活性和稳定性是重要的[12]ꎮSRC家族激酶组成性地与膜结合ꎬ而BTK在细胞质中ꎬ并且仅会在其PH结构域与由PI3K产生的磷脂酰肌醇-3ꎬ4ꎬ5-三磷酸(PIP3)结合时短暂地募集到膜上[13]ꎮ在B细胞中ꎬBTK活化由PH结构域介导的质膜结合引发ꎬ其能够通过脾酪氨酸激酶(SYK)或SRC家族激酶如LYN在激酶结构域的残基Y551处磷酸化ꎮ这促进了BTK的催化活性ꎬ并导致其在SH3结构域中的位置Y223处的自身磷酸化[13-14]ꎮB细胞谱系中Y223F-BTK的转基因表达基本上校正了BTK缺陷Xid小鼠的表型[15]ꎬ证明了在体内前B细胞或B细胞中BTK功能不需要Y223F自磷酸化ꎮ因此ꎬSH3结构域ꎬ特别是SH3结构域Y223自身磷酸化位点的功能意义仍不清楚ꎬY223的磷酸化似乎不影响BTK活性[15]ꎮ在BCR刺激后ꎬ成熟B细胞中BTK水平增加ꎬ但所涉及的转录后机制十分复杂ꎬ并且至今为止仅有部分得到研究证实ꎮ包括microRNA-185(miR-185)调节BTK表达[16]ꎬBCR与Toll样受体(TLR)相互作用ꎬBTK通过涉及核因子-κB(NF-κB)的途径刺激其自身启动子的转录ꎬ启动蛋白酶体依赖性阳性自动调节反馈环[17-18]ꎮ1.2㊀BCR信号激活BTK㊀BCR复合物与二硫键连接的Igα-Igβ异二聚体非共价结合ꎮ在抗原与BCR结合后ꎬSRC家族蛋白酪氨酸激酶LYN磷酸化Igα和Igβ免疫受体酪氨酸激活基序(ITAM)ꎬ从而产生SYK的停靠位点[19]ꎮ同时ꎬLYN磷酸化BCR共受体CD19的细胞质尾部中的酪氨酸残基ꎬ这使得能够结合和激活PI3K和VAV[20]ꎮ除了CD19ꎬ用于PI3K的细胞质B细胞衔接子也可以募集PI3K并激活ꎮPI3K产生PIP3ꎬ其是用于激活下游途径的重要第二信使ꎮPI3K通过PIP3-PH结构域相互作用将BTK吸引至细胞膜ꎬ其允许SYK和LYN通过Y551的反式磷酸化完全激活BTK[21]ꎮBTK活化可以通过磷酸酶PTEN和含有SH2结构域的肌醇5ᶄ磷酸酶1(SHIP1)调节ꎬ其使PIP3去磷酸化从而抑制BTK膜结合ꎮ一旦SYK被激活ꎬ通过募集和磷酸化65kDa的含有SH2结构域的白细胞蛋白(SLP65)将信号传导至下游效应子ꎬ其作为各种信号分子的支架ꎬ包括SYK㊁BTK及其关键底物磷脂酶C-γ2(PLCγ2)[22]ꎮ1.3㊀BTK的下游信号传导㊀SLP65介导的BTK和PLCγ2的募集完成了所谓的微信号体的形成ꎬ其包括VAVꎬPI3KꎬBTKꎬSLP65和PLCγ2ꎮBTK主要负责Y753和Y759位置的PLCγ2磷酸化ꎬ这对PLCγ2的脂肪酶活性至关重要[23]ꎮ此外ꎬBTK不依赖于其激酶活性ꎬ可以募集磷脂酰肌醇-4-磷酸-5-激酶(PIP5K)ꎬ从而刺激产生磷脂酰肌醇-4ꎬ5-二磷酸(PIP2)的正反馈环ꎬPIP2可作为PI3K和PLCγ2的底物[24]ꎮ被BTK活化后ꎬPLCγ2切割PIP2以产生两个第二信使ꎬ肌醇三磷酸(iIP3)和二酰基甘油(DAG)ꎬ其激活分叉和部分重叠的信号传导途径[25]ꎮDAG介导蛋白激酶C(PKC)β的激活ꎬ其诱导细胞外信号调节激酶ERK1和ERK2的RAS信号传导依赖性磷酸化ꎮ与ERK1和ERK2不同ꎬ其他丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)如p38ꎬ可由PLCγ2诱导ꎬ无须通过RAS进行中间信号传导[26]ꎮ重要的是ꎬPKCβ还通过支架复合物激活NF-κB途径ꎬ该支架复合物包括含有半胱天冬酶募集结构域的蛋白11(CARD11)ꎬBCL10和黏膜相关淋巴组织淋巴瘤易位蛋白1(MALT1)[27]ꎮ1.4㊀BTK在pre-BCR信号传导中的作用㊀由于人类pre-BCR结合后形成由酪氨酸磷酸化的LYN㊁SYK㊁SLP65㊁PI3K㊁BTK㊁VAV和PLCγ2组成的筏相关Ca2+信号传导模块ꎬ所以可以假设由pre-BCR和BCR介导的信号通路是相似的[28]ꎮ在小鼠中ꎬ在pre-BCR信号在功能上与白细胞介素7受体(IL-7R)信号传导途径相互作用ꎬ除了Janus激酶3(JAK3)-信号转导和转录激活因子5(STAT5)信号传导之外ꎬ它还激活SRC家族激酶和ERK途径ꎮIL-7R和pre-BCR信号传导协同诱导前B细胞的增殖[29]ꎮ缺乏关键的pre-BCR分子的小鼠ꎬ例如SYK㊁SLP65㊁BTK和PLCγ2ꎬ仅在前B细胞阶段显示出一些发育阻滞ꎮSLP65缺陷的白血病前B细胞在细胞表面表达高水平的pre-BCRꎬ但这不可能有助于它们在体内的强增殖能力ꎬ因为SLC的转基因过表达不诱导或增加白血病的发展[30]ꎮ在正常的前B细胞中ꎬSLP65通过直接抑制JAK3-STAT5信号传导途径下调IL-7介导的前B细胞增殖和存活[31]ꎮBtk缺陷型小鼠不会发生前B细胞白血病ꎬ然而ꎬ与其激酶活性无关ꎬBTK确实与SLP65合作调节IL-7介导的前B细胞增殖和存活ꎬ这表明BTK可以作为肿瘤抑制剂起作用[32]ꎮ2㊀BTK在其他信号通路中的作用2.1㊀BTK与趋化因子受体信号传导㊀生化分析和体外黏附和迁移测定已经确定BTK参与趋化因子受体途径ꎬ其对于B细胞运输ꎬ组织归巢和体内平衡是必需的ꎮBTK是趋化因子受体CXCR4和CXCR5的关键信号传导因子[33]ꎮ由骨髓和生发中心的基质细胞高度表达的CXC-趋化因子配体12(CXCL12)诱导BTK活化ꎬ最可能是通过BTK和CXCR4连接的异源三聚体G蛋白亚基之间的直接相互作用ꎮGα和Gβγ亚基都可以直接结合BTK的PH结构域和相邻的TH结构域ꎮ因为在缺乏LYN或SYK的B细胞中发现CXCL12控制的迁移减少ꎬ所以可以推测这些激酶在CXCR4连接后激活BTK[34]ꎮ在SYK抑制剂的存在下ꎬ在Y551诱导CXCL12诱导BTK磷酸化的发现证实了这一点ꎮ在体外实验中ꎬ依鲁替尼可以抑制MCL和CLL细胞中CXCL12诱导和CXCL13诱导的PLCγ2㊁ERK1㊁ERK2㊁JNK和AKT的磷酸化ꎬ以及细胞黏附和迁移ꎬ这与BTK在趋化因子受体信号传导中起关键作用的观点一致[35]ꎮBTK在体内趋化因子信号传导中的作用首先通过小鼠中BTK缺陷型B细胞的过继转移实验证明ꎬ其显示B细胞归巢至淋巴结特别受影响[34]ꎮ2.2㊀BTK和TLR信号通路㊀BTK在TLR信号中的作用首先通过发现BTK缺陷型B细胞的增殖响应于TLR4配体细菌脂多糖(LPS)而降低ꎮTLR信号传导诱导下游转录因子NF-κBꎬ激活蛋白1(AP1)和干扰素调节因子3(IRF3)其在B细胞中导致活化标志物的上调㊁增殖㊁抗体分泌㊁类别转换重组和产生促炎细胞因子ꎮBTK可与大多数TLR的细胞质Toll/IL-1受体(TIR)结构域以及下游衔接子MyD88ꎬTRIF和MyD88衔接子样蛋白(MAL)和IL-1R相关激酶1(IRAK1)直接相互作用[36]ꎮTLR9和BCR刺激可以协同诱导IL-6的产生ꎬ因此BTK是自噬体样区室中TLR9和BCR共定位所必需的ꎮ由于BCR信号传导在细胞表面开始并且当其传递至细胞内区室时继续激活MAPKꎬ可以推测TLR和BCR信号传导通过BTK互连[37]ꎮ3㊀BTK缺陷病3.1㊀X连锁无丙种球蛋白血症(XLA)㊀XLA是原发性免疫缺陷病(PIDs)的遗传形式之一ꎮ它是由BTK基因突变引起的ꎬ导致骨髓内B细胞的发育和成熟缺陷ꎬ外周血中成熟B细胞显著减少或完全缺失ꎮXLA患者中的前B细胞体积小ꎬ与BTK在诱导或其增殖中的基本功能一致[38-39]ꎮ由于缺乏成熟的B细胞ꎬXLA患者血清中所有主要免疫球蛋白(Ig)的水平显著降低ꎬ因此会遭受严重和慢性细菌感染ꎮXLA患者在其循环中具有<1%的正常B细胞数量ꎬ导致明显缺乏浆细胞ꎬ因此外周血中所有亚类的Igs水平非常低[40]ꎮMirsafian等[41]利用深度高通量RNA测序(RNA-Seq)方法ꎬ发现BTK突变可能导致先天免疫系统的失调ꎬ并增加XLA患者单核细胞中细胞凋亡的易感性ꎮ通过分析该疾病的雌性携带者中循环B细胞的X染色体失活状态ꎬ显示XLA的发育缺陷是B细胞谱系固有的ꎮ载体表现出突变体BTK基因对X染色体的单侧失活ꎬ表明在活性X染色体上具有缺陷BTK等位基因的B谱系细胞具有选择性缺陷ꎮ因此ꎬXLA的女性携带者是健康的并且没有表现出免疫异常[42-43]ꎮ在母体给予的Ig消失后ꎬ男孩患者通常在上呼吸道或下呼吸道中出现严重或复发的包囊细菌感染ꎬ主要是中耳炎㊁鼻窦炎和肺炎ꎬ少部分会患脑膜炎[44-45]ꎮ病毒感染通常不会引起XLA的异常问题ꎬ因为T细胞和NK细胞功能正常ꎮXLA患者终生且完全依赖抗生素和静脉或皮下Ig替代疗法[46]ꎮ3.2㊀小鼠的X连锁免疫缺陷(Xid)㊀Xid表型的CBA/N小鼠的免疫缺陷是由单个保守蛋白酪氨酸激酶BTK结构改变引起的遗传疾病ꎬ其特征是骨髓中B细胞发育前的部分阻断ꎬ外周成熟B细胞数量的中度减少ꎬ淋巴器官IgM和IgG3的循环抗体滴度低[47]ꎮ与XLA相反ꎬ表达R28C-BTK突变的Xid小鼠或在BTK基因中具有靶向破坏的小鼠仅表现出轻度B细胞病症ꎮ与野生型小鼠的B细胞相比ꎬBTK缺陷型小鼠中的外周B细胞具有明显的存活劣势[48-49]ꎮBTK缺陷型小鼠对T细胞非依赖性Ⅱ型抗原无反应ꎬ与野生型同窝小鼠相比ꎬ抗原特异性血清IgM和IgG3水平显著降低ꎬ对T细胞依赖性抗原的初级反应也受到损害[50]ꎮXid小鼠对PR8流感感染的免疫反应相对正常ꎮX-31流感病毒鼻内感染BTK缺陷小鼠和同窝野生型小鼠ꎬ发现二者病毒清除率相当ꎮ在流感感染后ꎬ野生型小鼠的肺中B-1细胞数量增加ꎬ而在幼稚BTK缺陷小鼠中ꎬ肺和胸膜腔中不存在B-1细胞ꎬ并且在流感感染后不诱导B-1细胞[51]ꎮBTK缺陷的Xid表型还可导致对各种病原体的易感性降低ꎬ与WT对照相比ꎬ感染肺炎支原体的Xid小鼠显示出存活率增加和组织损伤减少ꎬ可能是因为它们未能产生破坏性抗原-抗体反应[52]ꎮ4㊀BTK抑制对疾病的治疗4.1㊀Waldenström巨球蛋白血症(WM)㊀WM以其发现者命名ꎬ是一种罕见的淋巴增生性疾病ꎬ其特征是骨髓和其他器官中淋巴浆细胞淋巴瘤细胞的恶性积聚ꎬ以及血清中单克隆IgM副蛋白的存在[53]ꎮWM是一种异质性疾病ꎬ可出现血细胞减少㊁淋巴结肿大㊁肝脾肿大㊁高粘血症㊁神经病变㊁冷球蛋白血症或淀粉样变性ꎮ尽管WM患者往往存活数年ꎬ甚至数十年ꎬ病情无法治愈ꎬ并且绝大多数患者的疾病过程表现为影响患者生活质量和日常生活活动的症状性疾病复发[54]ꎮ在WM患者中ꎬMyD88中常见的L265P点突变导致MyD88的组成型活性形式ꎬ且BTK也具有诱导活性ꎬ尽管所涉及的机制仍不清楚ꎮ最近显示MyD88L265P与WM细胞中的磷酸化BTK结合ꎬ这表明BTK可能在这些细胞中的MyD88L265P中具有直接作用[55]ꎮ依鲁替尼治疗WM细胞可消除MyD88L265P-BTK相关性并降低NF-κB活化ꎮ在两种WM细胞系和原代WM细胞中ꎬ当IRAK1和IRAK4也被抑制时ꎬ依鲁替尼诱导细胞凋亡并增加细胞凋亡水平ꎮ因此ꎬ依鲁替尼治疗MyD88L265P突变WM细胞的功效可能完全依赖于NF-κB活化的消除[56]ꎮ4.2㊀慢性淋巴细胞白血病(CLL)㊀CLL的特征在于血液中非增殖性单克隆CD5+成熟B细胞的积累ꎮCLLB细胞通常具有低表面IgM表达并显示对BCR连接的无反应性反应ꎬ这表明慢性BCR内化和信号转导[57]ꎮ一些发现表明BTK信号传导基本上有助于CLL的启动或维持ꎮ在CLL小鼠模型中ꎬBTK缺乏使肿瘤形成消失ꎬ而转基因BTK过表达增加肿瘤发生率和总体死亡率[8]ꎮ体外用依鲁替尼治疗ꎬ可以减少CLL细胞的存活和增殖ꎬ消除了BCR刺激的AKT和ERK磷酸化ꎬ以及VCAM1介导的黏附和淋巴细胞胞质蛋白1(LCP1)的表达ꎬ是F肌动蛋白交联分子ꎬ对CXCL12介导的迁移至关重要[35]ꎮBTK的抑制干扰多种途径ꎬ这些途径对于CLL细胞存活ꎬ增殖和体内迁移可能是重要的ꎮBTK信号传导可能支持CLL细胞向淋巴结中的增殖中心迁移ꎬ因为体外伊布鲁尼治疗CLL细胞有效阻断CXCL12诱导的和CXCL13诱导的迁移ꎮ此外ꎬ当与B细胞激活因子(BAFF)㊁肿瘤坏死因子(TNF)㊁IL-6㊁IL-4和CD40L一起培养时ꎬ依鲁替尼处理的CLL细胞在体外显示出降低的活力ꎬ这表明BTK抑制可能抵消促存活因子在CLL微环境中的作用ꎮ当CLL细胞与护士细胞(NLCs)共培养时ꎬCLL细胞存活ꎬ增殖和CCL3和CCL4产生的减少也表明了破坏淋巴结微环境中共刺激反馈的可能性[58]ꎮ4.3㊀套细胞淋巴瘤(MCL)㊀MCL显著偏向的BCR谱表表明抗原刺激在其发病过程中起着至关重要的作用ꎬ但所涉及的抗原是未知的ꎮ在有限的患者组中观察到LYN㊁SLP65㊁SYK和PKCβ的组成型磷酸化ꎬ提示BCR信号传导的促存活作用ꎮ此外ꎬ发现SYK基因和SYK蛋白过表达ꎬ并且MCL细胞显示NF-κB和AKT的组成性激活ꎬ这可能反映BCR或TLR信号的激活[59]ꎮBTK在MCL中显示出高表达ꎬ并且在未刺激的原代MCL细胞中观察到Y223处的BTK自身磷酸化增加ꎮ依鲁替尼治疗原代MCL细胞或细胞系导致活力降低ꎬ以及在BCR活化或响应CXCR4或CXCR5时黏连和迁移受损ꎮ接受间歇性或连续依鲁替尼治疗的MCL患者分别有复发性淋巴细胞增多症或单次淋巴细胞增多症[60]ꎮ4.4㊀多发性骨髓瘤㊀多发性骨髓瘤细胞来源于不再在其细胞表面表达BCR的浆细胞ꎮ为了存活和增殖ꎬ多发性骨髓瘤细胞似乎依赖于由增加的破骨细胞活性和骨重建产生的信号ꎮ骨髓基质细胞ꎬ破骨细胞和成骨细胞为多发性骨髓瘤细胞提供关键的激活和归巢信号ꎬ例如增殖诱导配体(A ̄PRIL)㊁IL-6和CXCL12[61]ꎮ在小鼠中ꎬBTK和TEC对于成骨细胞形成是必不可少的ꎬ其由NF-κB配体的受体活化剂(RANKL)诱导ꎮ与此观察结果一致ꎬ依鲁替尼阻断RANKL诱导的BTK和下游PLCγ2的磷酸化ꎬ并通过骨吸收活性测量体外抑制人破骨细胞功能ꎮ在来自患有多发性骨髓瘤的患者的破骨细胞或骨髓基质细胞中ꎬ依鲁替尼下调肿瘤支持因子的产生ꎬ包括CCL3㊁转化生长因子β㊁APRIL和CXCL12ꎮ依鲁替尼阻断了CXCL12诱导的多发性骨髓瘤细胞的黏附和迁移ꎬ并减少了由IL-6引发的多发性骨髓瘤细胞生长和存活[62]ꎮ依鲁替尼还抑制了多发性骨髓瘤样细胞在体外形成集落的潜力ꎬ可以想象这种药物也可能破坏多发性骨髓瘤细胞中的BTK信号传导ꎮ多发性骨髓瘤细胞中的BTK抑制也可能阻断涉及疾病进展的其他途径ꎬ因为多发性骨髓瘤中的TLR信号传导可能增加疾病进展[63]ꎮ4.5㊀自身免疫性疾病㊀类风湿性关节炎(RA)是一种使人衰弱的全身性自身免疫性疾病ꎬ其特征在于在受影响的关节中循环自身抗体㊁滑膜炎症㊁血管翳形成以及软骨和骨质破坏[64]ꎮ已经进行了几项研究以研究BTK抑制在动物模型中的自身免疫中的功效ꎮ依鲁替尼在人B细胞中选择性地阻断BCR信号传导ꎬ但不影响T细胞受体(TCR)信号传导ꎮChang等[65]通过对依鲁替尼在体内疾病模型中的作用研究了其在关节炎中的作用机制ꎮ依鲁替尼治疗在CIA模型和CAIA模型中降低了在该模型中起重要作用的促炎细胞因子和趋化因子ꎬ包括滑膜和血清中IL-6㊁IL-1β㊁IL-17㊁TNF-α㊁KC和IFN-γ的水平ꎻ对关节滑膜炎㊁血管翳形成㊁软骨和骨破坏的有效抑制ꎬ并且观察到BCR介导的B淋巴细胞增殖和功能的显著抑制ꎮRN486是BTK的选择性可逆抑制剂[66]ꎬ在体外处理限制了人和鼠B细胞中CD69的上调以及向浆细胞的分化ꎮ它还限制了PBMC-B细胞共培养系统中体外IL-6和IL-2的产生ꎮ这表明BTK抑制也可以影响B细胞的细胞因子产生ꎬ尽管所涉及的途径仍有待阐明ꎮ除类风湿性关节炎外ꎬ还在系统性红斑狼疮(SLE)模型中研究了BTK抑制剂的功效ꎮ在患有狼疮的MRL.lpr/lpr小鼠中ꎬ用依鲁替尼治疗限制了蛋白尿和血尿素氮水平的升高ꎬ说明肾功能障碍或损伤得到了保护ꎮ在该模型中ꎬ自身抗体和免疫复合物的形成对于疾病是必需的ꎬ并且在依鲁替尼治疗后血清抗dsDNA抗体水平降低[9]ꎮ依鲁替尼在B6.Sle1/B6.Sle1.Sle3狼疮易感小鼠发病前给药ꎬ降低了其自身反应性IgG但不降低IgM的水平ꎬ小鼠脾脏大小和脾细胞数量显著降低ꎮ这是由于活化的B细胞㊁GCB细胞和血浆母细胞ꎬ间接限制了CD4+和CD8+T细胞的活化ꎬ且巨噬细胞ꎬ树突细胞和嗜中性粒细胞未受影响ꎬ这表明依鲁替尼单独在B细胞中的作用足以抑制T细胞ꎮ与未处理的对照相比ꎬ处理的小鼠表现出肾损伤明显减少[10]ꎮRN486在NZBˑNZW狼疮小鼠疾病发作后ꎬ与未给药治疗的对照相比ꎬ停止了蛋白尿的进展并且降低了肾脏中IgM㊁IgG和C3以及巨噬细胞浸润的沉积ꎮRN486抑制了B细胞活化ꎬ并且dsDNA特异性IgG浆细胞的数量减少ꎬ导致抗dsDNA抗体的血清水平降低ꎬ而不影响总浆细胞数量[67]ꎮ以上数据表明ꎬ通过靶向不同病理途径抑制BTKꎬ可以抑制或预防不同自身免疫模型中的疾病症状ꎮ5 结论与展望在这篇综述中ꎬ我们概述了我们目前对BTK信号通路的研究进展ꎬ以及BTK缺陷疾病与BTK抑制剂能够有效治疗的相关疾病ꎮ近年来在确定BTK抑制剂的作用机制方面取得了很大进展ꎬBTK参与不同的病理机制ꎬ现在看来很可能在很多情况下BTK抑制对肿瘤进展的影响是由B细胞上的各种受体和对微环境刺激的反应产生的信号的复杂相互作用的结果ꎮ因此ꎬ对恶性肿瘤中基因组畸变背景下BTK信号传导的致癌作用的新见解对于优化BTK靶向治疗剂的使用是至关重要的ꎮ需要更多的研究来了解哪些患者从哪种特定化合物中获益最多ꎮ高通量组合筛查策略应有助于确定可以优先用于临床研究的依鲁替尼组合ꎮ预期这种组合方案通过阻止对BTK抑制的抗性的发展和避免终身用抑制剂治疗而产生持久的反应ꎮ我们已经讨论了BTK在自身免疫病理学中的潜在意义ꎮ然而ꎬ目前尚不清楚BTK蛋白是否在各种外周血B细胞亚群中差异表达ꎬ或者在自身免疫的情况下其在B细胞中的表达或活性是否增加ꎮ来自自身免疫动物模型中BTK抑制的有希望的数据表明ꎬBTK的药理学调节可以为治疗B细胞分化中的自身免疫BTK信号传导和RA和SLE等自身免疫疾病提供有效的新治疗策略ꎮ参考文献:[1]㊀CONLEYMEꎬDOBBSAKꎬFARMERDMꎬetal.PrimaryBcellimmunodeficiencies:comparisonsandcontrasts[J].AnnuRevIm ̄munolꎬ2009(27):199-227.[2]TSUKADASꎬSAFFRANDCꎬRAWLINGSDJꎬetal.Deficientex 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伊布替尼的耐药机制
1.BTK突变Bruton酪氨酸激酶(BTK)是一种非受体酪氨酸激酶,在B细胞受体(BCR)信号传导通路中起到关键作用,促使B细胞的生长和存活[1]。
伊布替尼作为一种BTK抑制剂,能有效抑制BTK的活性,从而对慢性淋巴细胞白血病(CLL)具有显著的治疗效果[2]。
然而,耐药现象已经成为一个临床难题。
研究发现,耐药CLL患者体内的BTK基因发生了突变,其中最常见的是C481S突变[3]。
这种突变使得伊布替尼与BTK的结合受到阻碍,从而降低了药物的疗效。
另外,还发现了其他一些较少见的BTK突变,如T316A和T474I等[4]。
针对BTK突变导致的耐药问题,研究者尝试开发新型BTK抑制剂,如ACP-196和ONO/GS-4059等,这些药物对C481S突变具有抑制作用,并在临床试验中取得了一定的疗效[5][6]。
为了充分了解BTK突变导致耐药的机制,研究者还在探索其他与BTK突变相关的信号通路,如PLCγ2、PI3K/Akt/mTOR和NF-κB等信号通路[7][8]。
这些信号通路在B细胞生存、增殖和抗凋亡中发挥关键作用,可能与伊布替尼耐药性的产生有关。
研究者还关注到非BTK突变引起的耐药机制,如信号通路相关基因突变、细胞表面受体改变等[9]。
这些非BTK突变的耐药机制可能与BTK突变共同作用,导致伊布替尼的治疗效果减弱。
BTK突变是伊布替尼耐药的重要原因之一,深入研究BTK突变和其他信号通路在耐药性中的作用,将有助于开发新型BTK抑制剂和优化慢性淋巴细胞白血病的治疗策略。
2.B细胞克隆演化慢性淋巴细胞白血病(CLL)的发展和进展是一个克隆演化的过程,其中患者体内的B细胞在治疗压力下不断演化和适应,导致耐药性的产生。
研究发现,CLL患者体内存在多个亚克隆(subclone),它们在治疗过程中通过竞争和选择逐渐产生抗药性亚克隆[10]。
Dan等人(2013)对一系列CLL患者进行了基因组测序,发现在伊布替尼治療過程中,部分患者体内的耐药亚克隆逐渐扩增,导致治疗失败[11]。
简述蛋白激酶的种类及其功能
简述蛋白激酶的种类及其功能说到蛋白激酶,你可能会想,“这是什么怪东西?跟我有啥关系?”但它们跟我们的生活息息相关,简直是细胞里面的“小老板”,时刻在指挥和调度一切。
我们每个人的身体,都离不开它们的帮助。
好了,话不多说,咱们就来聊聊蛋白激酶是什么,它的种类有啥,功能又是怎么运作的。
蛋白激酶,一听名字你就知道,它和“蛋白”以及“激活”有关。
没错,蛋白激酶的任务,就是通过“磷酸化”某些蛋白,激活或抑制它们的功能。
想象一下,蛋白激酶就像一个开关,能打开或关掉细胞内的某些机器,让它们运转或暂停。
就像你按下电视遥控器上的“开”按钮,屏幕立刻亮了;而按下“关”按钮,电视就停了。
所以,蛋白激酶的作用,就是调节细胞内各个“设备”的工作状态。
至于蛋白激酶的种类,可多了。
你别看它们名字都挺复杂,但每一种都有自己的独特“技能”。
比如说,最常见的就是“丝氨酸/苏氨酸激酶”和“酪氨酸激酶”。
别看这两个名字让人有点头大,但它们就像是两位高效的工作小能手,一个主要负责调节丝氨酸和苏氨酸这两种氨基酸,另一个则专注于酪氨酸的磷酸化。
你想,它们是不同种类的“钳子”,只会捏住特定的目标,让细胞的各种反应得以顺利进行。
再说说更细一点的分类吧,比如“受体酪氨酸激酶”和“非受体酪氨酸激酶”。
“受体酪氨酸激酶”就像细胞表面的一座“信号接收塔”,专门接收外界的各种信号,然后通过磷酸化启动内部反应。
就像是手机接到信号后,立刻开始接电话、发短信啥的;而“非受体酪氨酸激酶”则是那些在细胞内部游走的“巡警”,它们可不需要外部的信号,只要内部条件合适,就能开始工作。
说了这么多,它们到底做什么呢?蛋白激酶的功能简直是包罗万象。
它们参与了细胞的生长、分裂、死亡、代谢等一系列重要过程。
如果没有蛋白激酶的帮助,细胞就像没有方向的船,四处漂泊,不知道往哪儿去。
就比如它们在细胞周期中的作用,想象一下细胞就像一个工厂,蛋白激酶就是厂长,指挥各个车间的生产任务,确保一切按时完成,工作高效。
btk自磷酸化结合位点
btk自磷酸化结合位点English Answer:BTK Autophosphorylation Binding Sites.BTK, also known as Bruton's tyrosine kinase, is a member of the Tec family of non-receptor tyrosine kinases. It is expressed in various immune cells, including B cells, macrophages, and dendritic cells, and plays a crucial role in signal transduction pathways that are essential for immune responses. BTK is activated by binding to specific ligands, such as CD40, BAFF-R, and TACi, which leads to its autophosphorylation at specific tyrosine residues. These autophosphorylation events create binding sites for other signaling molecules, such as PLCG2, BCAP, and GRB2, which further propagate the downstream signaling cascade.There are three main autophosphorylation binding sites on BTK, namely Y223, Y551, and Y866. These sites are located within the pleckstrin homology (PH) domain, thecatalytic domain, and the C-terminal SRC homology 2 (SH2) domain, respectively.Y223 is located within the PH domain and is the primary autophosphorylation site on BTK. It serves as a binding site for the SH2 domain of PLCG2, which is a key downstream effector molecule involved in calcium signaling and activation of the protein kinase C (PKC) pathway.Y551 is located within the catalytic domain and is autophosphorylated upon activation of BTK. It provides a binding site for the SH2 domain of BCAP, which is involved in the regulation of B cell receptor signaling.Y866 is located within the C-terminal SH2 domain andis involved in intramolecular interactions that regulate BTK activity. It provides a binding site for the N-terminal SH3 domain of BTK, which is involved in the stabilization of the autoinhibited conformation of the kinase.The autophosphorylation of these binding sites on BTKis essential for the activation of downstream signalingpathways and the proper functioning of immune cells. Dysregulation of BTK autophosphorylation, such as mutations or deletions in the autophosphorylation sites, has been implicated in various immunodeficiency disorders and B cell malignancies.Chinese Answer:BTK自磷酸化结合位点。
btk分子量
btk分子量
BTK(Bruton's酪氨酸激酶)是一种重要的蛋白质分子,它在人类免疫系统中起着关键的作用。
BTK分子量约为76千道尔顿(kDa),是由659个氨基酸残基组成的。
BTK蛋白质在B淋巴细胞的发育和功能中起到了至关重要的作用。
它是一种酪氨酸激酶,在信号传导过程中发挥着重要的调控作用。
BTK蛋白质的活性和功能主要通过其结构域来实现,其中包括一个PH结构域、一个TH结构域、一个SH3结构域、一个SH2结构域和一个激酶结构域。
BTK蛋白质的结构域之间存在着相互作用和调控关系。
在B细胞发育和功能的过程中,BTK蛋白质通过与其他蛋白质相互作用,参与了多个信号转导通路的调控。
其中,BTK蛋白质的激酶结构域通过磷酸化反应,调控了多个下游靶点的活性,进一步影响了细胞的增殖、分化和存活等生理过程。
除了在B细胞中的作用外,BTK蛋白质在其他免疫细胞中也发挥着重要的调控作用。
例如,在T细胞和巨噬细胞中,BTK蛋白质参与了信号传导通路的调控,影响了细胞的免疫应答和炎症反应等过程。
BTK蛋白质的异常表达或突变与多种疾病的发生和发展密切相关。
例如,BTK基因的突变会导致X连锁无免疫球蛋白血症(XLA)的发生,这是一种严重的先天性免疫缺陷病。
此外,BTK蛋白质在某些
类型的白血病、自身免疫病和炎症性疾病中也发挥着重要的作用。
BTK蛋白质作为一种重要的信号传导分子,在人类免疫系统中发挥着重要的调控作用。
对于深入理解其结构和功能,以及与疾病之间的关系,将有助于我们更好地认识免疫系统的工作原理,并为相关疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。