新型STING激动剂的设计与合成文献综述

 2022-12-17 19:17:47
  1. 实验背景

干扰素基因的刺激因子（STING;也称为MITA和MPYS，由TMEM173编码）是一种379个氨基酸的蛋白质，由几个跨膜区组成，表达于各种内皮和上皮细胞，以及造血细胞，如T细胞，巨噬细胞和树突状细胞（DCs），包括浆细胞样树突状细胞（pDC）。STING是与内质网（ER）相关的信号分子，对于控制许多宿主防御基因的转录（包括I型干扰素）和促炎细胞因子，及之后在细胞的胞质溶胶中识别异常的DNA种类或环状二核苷酸（CDN）是不可或缺的。诱导CDN的DNA来源包括入侵病原体的基因组，如单纯疱疹病毒1（HSV1），而某些细菌可以在宿主感染后分泌CDN。早期研究表明，STING可以刺激许多先天免疫基因的转录，以应对入侵的DNA病毒，某些细菌或转染的DNA。

TMEM173的氨基酸序列的微妙变化 -其编码刺激物干扰素基因的刺激因子（STING）- 已显示影响STING依赖性先天免疫信号。几种I型IFN诱导化合物，如10-羧甲基-9-吖啶酮（CMA）和5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸（DMXAA）已被发现通过与小鼠中的STING活性的结合和触发起作用，与CDNs相似。

靶向肿瘤血管系统的策略在癌症治疗中是一种很有吸引力的治疗方法，因此人们对破坏血管生成药物有很大的兴趣。5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸（DMXAA）作为一种破坏血管生成药物，能够特异性靶向实体瘤的不成熟和不稳定的脉管系统，导致血栓形成，出血和坏死。在涉及许多不同肿瘤类型并且主要在皮下肿瘤模型的许多临床前研究中，DMXAA已经显示出有效的抗肿瘤活性。此外，当DMXAA与靶向肿瘤细胞的可存活边缘的细胞毒性化疗剂联合使用时（该肿瘤细胞通常在DMXAA治疗中存活），观察到协同作用。有证据表明DMXAA能够分别通过靶向内皮和巨噬细胞，对肿瘤血管系统发挥直接和间接作用。其中，后者似乎是最重要的，并且是DMXAA触发的肿瘤相关巨噬细胞（TAM）衍生的因子（例如TNF-alpha;和NO）的释放以及来自各种其它细胞因子和趋化因子的结果。在临床前研究成功之后，将DMXAA移入NSCLC的III期临床试验的动力主要源于II期试验中观察到的总生存数的增加。然而，更大的试验和其他II期试验未能产生有利的结果。最近表明DMXAA显示对小鼠和人巨噬细胞的差异影响，并且STING蛋白是DMXAA的受体。而其III期临床试验失败主要是因为DMXAA只能激活鼠源的STING蛋白，而不能激活人源的STING蛋白。

  1. 实验目的和意义

探究DMXAA作为STING激动剂的可能性，并对DMXAA破坏血管抗肿瘤的机制做进一步阐释。

  1. 实验内容
  2. DMXAA的合成
  3. 苯胺和邻溴苯甲酸合成化合物4吖啶-9（10H）-酮
  4. 化合物4和草酰氯合成化合物5
  5. 化合物4和丙二酰氯合成化合物6
  6. 化合物4和（2R，3R）-2,3-二羟基琥珀酸二乙酯合成化合物7
  7. 细胞系和培养

将344SQ-EGFP-Luc2细胞在补充有10％FBS，100U / ml青霉素，100mg / ml链霉素和0.8mg / ml遗传霉素（Invitrogen）的RPMI 1640（Invitrogen）中培养，在37℃，5％CO2加湿培养箱中。从129只/ Sv小鼠（N = 3）收集骨髓来源的巨噬细胞（BMDM）。将细胞重新悬浮于补充有100U / ml青霉素，100mg / ml链霉素，10mM丙酮酸钠，20mM L-谷氨酰胺（Invitrogen），10％FBS（Hyclone）和20％L929细胞条件培养基的DMEM（Lonza）中。将BMDM铺板在100mm细菌板上，并在37℃，5％CO2潮湿的气氛中温育。

  1. 肿瘤生成与药物治疗

为了产生皮下肿瘤，将5*104344SQ-ELuc细胞在100ml PBS中注射到小鼠的两侧。转移性肿瘤是通过左心室内注射100ml含1*104344SQ-ELuc细胞的PBS产生的，通过腹膜内给予100mg / kg氯胺酮和6mg /kg的赛拉嗪麻醉。通过BLI每2-4天监测肿瘤生长。

  1. 细胞毒性检测

根据制造商提供的说明，使用3-（4,5-二甲基-2-噻唑基）-2,5-二苯基-2H-四唑溴化物（MTT试剂; Sigma，St.Louis，MO）测定DMXAA和Clodrolip细胞毒性。

  1. 血管灌注和微计算机断层扫描（微CT）巨噬细胞极化和上清细胞素测定

使用具有344SQ-ELuc皮下肿瘤的小鼠和具有转移的老年p53R172HDg / K-rasLA1 / 小鼠（200天龄）评估肿瘤血管。 在处死之前，将小鼠给予亚致死的腹膜内 氯胺酮（100mg / kg）加西拉嗪（6mg / kg）的剂量

  1. 气管通透性检查

使用修改的Miles测定法检查皮下344SQ-ELuc肿瘤和老年K-rasLA1 / 小鼠（200天龄）的小鼠中的血管通透性。静脉注射 给予小鼠4ml / g剂量的2％伊文思蓝染料（Sigma），其在0.9％盐水中制成。5小时后，使用Masterflex C / L灌注泵（Cole-Parmer），用PBS灌注小鼠，然后灌注4％PFA。 收集组织，通过气管插管使肺膨胀，然后将其吸入30％蔗糖/ PBS和OCT嵌入（Tissue-Tek）。 将整个组织在Stemi SV 11解剖显微镜（Zeiss）上成像。 将样品在10mm下进行冷冻切片，并在Cy5过滤器下在Axio Imager A2（Zeiss）上成像。

  1. 参考文献
  2. Ishikawa H, Barber GN. STING is an endoplasmic reticulum adaptor that facilitates innate immune signalling. Nature. 2008; 455:674–678. This is the first report on the discovery of STING as an essential innate immune regulator. [PubMed: 18724357]
    2. Ishikawa H, Ma Z, Barber GN. STING regulates intracellular DNA-mediated, type I interferondependent innate immunity. Nature. 2009; 461:788–792. [PubMed: 19776740]
    3. Burdette DL, et al. STING is a direct innate immune sensor of cyclic di-GMP. Nature. 2011; 478:515–518. This report demonstrates that CDNs bind to and activate STING. [PubMed: 21947006]
  3. Sauer JD, et al. The N-ethyl-N-nitrosourea-induced Goldenticket mouse mutant reveals an essential
    function of Sting in the in vivo interferon response to Listeria monocytogenes and cyclic dinucleotides. Infect Immun. 2011; 79:688–694. [PubMed: 21098106]
    5. Ahn J, Barber GN. Self-DNA, STING-dependent signaling and the origins of autoinflammatory
    disease. Curr Opin Immunol. 2014; 31:121–126. [PubMed: 25459004]
  4. Zhong B, et al. The adaptor protein MITA links virus-sensing receptors to IRF3 transcription factor
    activation. Immunity. 2008; 29:538–550. [PubMed: 18818105]
    7. Jin L, et al. MPYS, a novel membrane tetraspanner, is associated with major histocompatibility
    complex class II and mediates transduction of apoptotic signals. Mol Cell Biol. 2008; 28:5014–
    5026. [PubMed: 18559423]
    8. Woodward JJ, Iavarone AT, Portnoy DA. c-di-AMP secreted by intracellular Listeria monocytogenes activates a host type I interferon response. Science. 2010; 328:1703–1705. This paper reports that CDNs from bacteria activate innate immune signalling. [PubMed: 20508090]

9. Ribatti D, Nico B, Crivellato E, Roccaro AM, Vacca A (2007) The history of the angiogenic switch concept. Leukemia 21: 44–52.
10. McKeage MJ, Baguley BC (2010) Disrupting established tumor blood vessels:an emerging therapeutic strategy for cancer. Cancer 116: 1859–1871.
11. Tozer GM, Kanthou C, Baguley BC (2005) Disrupting tumour blood vessels.Nat Rev Cancer 5: 423–435.
12. Jameson MB, Thompson PI, Baguley BC, Evans BD, Harvey VJ, et al. (2003) Clinical aspects of a phase I trial of 5,6-dimethylxanthenone-4-acetic acid (DMXAA), a novel antivascular agent. Br J Cancer 88: 1844–1850.
13. Zhao L, Ching L-M, Kestell P, Baguley BC (2002) The antitumour activity of 5,6-dimethylxanthenone-4-acetic acid (DMXAA) in TNF receptor-1 knockout mice. British Journal of Cancer 87: 465–470.
14. Wang LC, Thomsen L, Sutherland R, Reddy CB, Tijono SM, et al. (2009) Neutrophil influx and chemokine production during the early phases of the antitumor response to the vascular disrupting agent DMXAA (ASA404). Neoplasia 11: 793–803.
15. Baguley BC, Siemann DW (2010) Temporal aspects of the action of ASA404 (vadimezan; DMXAA). Expert Opin Investig Drugs 19: 1413–1425.
16. Head M, Jameson MB (2010) The development of the tumor vascular-disrupting agent ASA404 (vadimezan, DMXAA): current status and future opportunities.Expert Opin Investig Drugs 19: 295–304.
17. Siemann DW, Mercer E, Lepler S, Rojiani AM (2002) Vascular targeting agents enhance chemotherapeutic agent activities in solid tumor therapy. Int J Cancer 99: 1–6.
18. Ching L-M, Cao Z, Kieda C, Zwain S, Jameson MB, et al. (2002) Induction of endothelial cell apoptosis by the antivascular agent 5,6-Dimethylxanthenone-4-acetic acid. British Journal of Cancer 86: 1937–1942.
19. Sun J, Wang LC, Fridlender ZG, Kapoor V, Cheng G, et al. (2011) Activation of mitogen-activated protein kinases by 5,6-dimethylxanthenone-4-acetic acid (DMXAA) plays an important role in macrophage stimulation. Biochem Pharmacol 82: 1175–1185.
20. Moilanen E, Thomsen LL, Miles DW, Happerfield DW, Knowles RG, et al.
(1998) Persistent induction of nitric oxide synthase in tumours from mice treated with the anti-tumour agent 5,6-dimethylxanthenone-4-acetic acid. Br J Cancer 77: 426–433

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