Ponatinib (普纳替尼) 是一种新型多靶点激酶抑制剂，可在临床可达到的药物水平上有效抑制天然和突变 BCR-ABL。Ponatinib 还具有针对与其他血液恶性肿瘤发病机制有关的一组离散激酶的体外抑制活性，包括 FLT3、KIT、成纤维细胞生长因子受体 1 (FGFR1) 和血小板衍生生长因子受体α (PDGFRα)。在这里，我们使用含有这些受体的活化形式的白血病细胞系，显示普纳替尼有效抑制受体磷酸化和细胞增殖，IC50值与抑制 BCR-ABL (0.3 至 20 nmol/L) 所需的值相当。在高达 30% 的急性髓性白血病 (AML) 患者中发现，ponatinib 对 FLT3-ITD 突变体的活性尤其显着。在 MV4-11 (FLT3-ITD+/+) 而不是 RS4;11 (FLT3-ITD-/-) AML 细胞中，ponatinib 在低于 10 nmol/L 的浓度下抑制 FLT3 信号传导并诱导细胞凋亡。在 MV4-11 小鼠异种移植模型中，每日一次口服普纳替尼导致信号和肿瘤消退的剂量依赖性抑制。Ponatinib 抑制 FLT3-ITD 阳性 AML 患者的原发性白血病原始细胞的活力（IC504 nmol/L），但不是从 3 名表达天然 FLT3 的 AML 患者中分离出来的。总体而言，这些结果支持在 FLT3-ITD 驱动的 AML 和其他由 KIT、FGFR1 或 PDGFRα 驱动的血液系统恶性肿瘤患者中研究普纳替尼。
Ponatinib（普纳替尼)是一种具有口服活性的多靶点激酶抑制剂，在 CML 的临床前模型中显示出对 BCR-ABL 和所有测试的突变变体的有效活性。先前已显示由天然或突变 BCR-ABL（包括 BCR-ABLT315I ）驱动的细胞的活力受到抑制，IC50值介于 0.5 和 36 nmol/L 之间。先前的研究还显示了对一组离散的其他激酶的有效体外抑制活性，包括与其他血液系统恶性肿瘤发病机制有关的几种激酶：FLT3、KIT 以及 FGFR 和 PDGFR 家族的成员。在这里，使用含有这些受体的活化形式的白血病细胞系，我们显示ponatinib 对这些激酶中的每一种都表现出活性，其效力类似于在 BCR-ABL 中观察到的效力：IC50靶蛋白磷酸化和细胞活力的抑制值分别为 0.3 至 20 nmol/L 和 0.5 至 17 nmol/L。其他多靶点激酶抑制剂，如索拉非尼和舒尼替尼，先前已被证明对这些激酶的一个子集具有抑制活性。然而，我们发现普纳替尼具有独特的抑制所有 4 种激酶活性的高效能力。重要的是，正在进行的包括难治性 CML 患者的普纳替尼 1 期临床试验报告的初步结果表明，功能性抑制 BCR-ABL 和突变变体所需的普纳替尼水平是可以达到的。在这里测试的模型中，ponatinib 表现出对 FLT3、KIT、FGFR1 和 PDGFRα 的效力，与之前在 BCR-ABL 驱动的 CML 模型中观察到的效力相当，这表明对这些额外靶点的抑制在临床上是可以实现的。总体而言，这些结果为在这些激酶发挥作用的疾病中对普纳替尼进行临床测试提供了支持。
具有 FGFR1 和 PDGFRα 基因重排的骨髓增殖性肿瘤被认为是罕见的；然而，已经表明，由此产生的融合蛋白在这些疾病的发病机制中起主要作用。8p11 骨髓增生综合征是一种侵袭性疾病，在没有治疗的情况下可迅速转变为 AML。我们在此表明，ponatinib 可有效抑制由 FGFR1OP2-FGFR1 融合蛋白驱动的 AML KG1 细胞系的活力，这表明普纳替尼可能在这种疾病类型中具有临床活性。具有 PDGFRα 融合的 HEL/CEL 患者在使用 PDGFR 抑制剂伊马替尼治疗时获得显着的血液学反应并且我们已经证明，ponatinib 对 FIP1L1-PDGFRα 融合蛋白具有有效的活性。然而，PDGFRα 的 T674I 突变体在与 BCR-ABL 中的 T315I 看门人残基相似的位置发生突变，已显示患者对伊马替尼产生耐药性。重要的是，ponatinib 对 PDGFRα T674I 突变激酶具有有效活性，IC503 nmol/L，表明普纳替尼可能对治疗携带这种融合蛋白的患者有效。更一般地说， 普纳替尼)的独特接头专门设计用于容纳突变的看门人残基，这表明抑制此类突变的能力也可能适用于其他靶标。事实上，ponatinib 有效抑制 FGFR1 看门人突变体 FGFR1V561M，IC50为 7 nmol/L。BCR-ABL T315I、KITT670I和 FLT3F691I共享相同的异亮氨酸侧链这一事实根据在与普纳替尼结合的 T315I ABL 晶体结构中观察到的分子相互作用，表明普纳替尼也应该对这些 KIT 和 FLT3 看门人突变体具有活性。
AML 中 FLT3-ITD 改变的发生率和预后意义都表明，这种激酶在疾病的发病机制中起关键作用，因此，它代表了治疗干预的主要目标。在这里报道的研究中，我们使用表达 FLT3-ITD 的细胞系 MV4-11，显示了体外和体内FLT3 活性的抑制与肿瘤细胞活力的抑制之间的密切关系。在体外，低nmol/L浓度的ponatinib（即<10 nmol/L）导致FLT3磷酸化降低、活力降低和细胞凋亡标志物增加。在体内在异种移植模型中，每日口服 1 mg/kg ponatinib 可显着抑制肿瘤生长，5 mg/kg 或更高剂量可导致肿瘤消退。与抑制 FLT3 对肿瘤生长的影响一致，单剂量 1 mg/kg 的普纳替尼导致 FLT3-ITD 和 STAT5 磷酸化的部分抑制，而 5 和 10 mg/kg 的剂量导致显着抑制。最后，ponatinib(普纳替尼) 有效抑制从一名 FLT3-ITD 阳性 AML 患者中分离出的原发性原始细胞的活力（IC50为 4 nmol/L），但对从 3 名 FLT3 野生型患者中分离出的原发性原始细胞没有活性（IC50> 100 nmol/L）。
已经描述了多种具有 FLT3 活性的化合物，并且已经在患者中对几种化合物进行了评估。尽管 AC220 已开始显示出前景，但迄今为止已报道了相对适度的临床活动。基于表明需要持续抑制 FLT3 才能有效杀死 FLT3 依赖性 AML 细胞的临床前研究，已经出现了一种观点，即为了获得最大的治疗益处，可能需要对 FLT3 激酶进行持续和近乎完全的抑制。我们的体外研究表明，在 10 nmol/L 或更高的浓度下，可以完全抑制 FLT3 的磷酸化和功能。重要的是，对普纳替尼的药代动力学和药效学特性的初步分析表明，耐受性良好的每日口服剂量导致血浆药物谷浓度超过 40 nmol/L，并持续抑制循环白血病细胞中的 BCR-ABL 活性。这些数据表明，ponatinib(普纳替尼) 的效力和药理学特性可能允许对患者的 FLT3 进行持续和近乎完全的抑制。
总之，ponatinib（普纳替尼) 是一种多靶点激酶抑制剂，可有效抑制 FLT3，并对携带 FLT3-ITD 突变的 AML 细胞具有细胞毒性。重要的是，该药物对其他 RTK、FGFR1、KIT 和 PDGFRα 具有活性，这些也已被证明在血液系统恶性肿瘤的发病机制中发挥作用。值得注意的是，ponatinib在体外对这些 RTK 的效力和在人体中观察到的 ponatinib 血浆水平表明，ponatinib 可能对这些靶点具有临床活性。总之，这些观察结果为评价普纳替尼作为 AML 和其他血液系统恶性肿瘤的新疗法提供了强有力的临床前支持。
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