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目的:研发新一代较Crizotinib(克唑替尼)作用更强、能够对Crizotinib耐药和Crizotinib治疗诱导的ALK激酶突变体有高选择性抑制用的ALK激酶抑制剂用于治疗非小细胞肺癌。
方法:CT-707的设计和合成由公司内部独立完成(已经申请了专利保护)。使用酶学方法检测CT-707对对ALK, FAK和PYK2激酶的体外选择性抑制作用，通过对92个蛋白激酶的筛选，分析了CT-707对其它蛋白激酶的抑制作用。在细胞水平，一方面通过细胞增殖试验检测CT-707对ALK, FAK/PyK2高表达系生长的抑制作用。另一方面，通过蛋白印记试验和其它相关实验分析了CT-707对肿瘤细胞的生长、粘附、迁移、和凋亡，ALK/FAK/PYK2介导的蛋白质磷酸化和信号传导进行了系统的分析。同时，用三个人源性裸鼠模型研究了CT-707的体内肿瘤在生长的抑制作用，以及它的体内药物代谢特征。CT-707在动物体内的浓度，采用液相色谱/串联质谱的方法进行分析，所有分析方法均经过方法学确证。动物种属包括大鼠和犬，在口服和静脉给药后对其血浆浓度进行检测，包括单次和重复给药。
结果:研究发现CT-707对ALK激酶和它的突变体激酶的抑制活性较己被美国FDA批准并用于临床治疗ALK阳性非小细胞肺癌的Crizotinb作用更有效(IC50=3.8nM).CT-707对与肿瘤细胞的侵润性生长和转移密切相关的非受体酪氨酸激酶FAK和Pyk2(IC50<3nM)也具有显著的抑制作用。在细胞水平，CT-707和Crizotinib都对人源性肿瘤细胞系Karpas 299,SU-DHL-I和NCI-2228的生长有明显的抑制作用，CT-707对NCI-H2228以及Karpas 299细胞生长的抑制作用比分别比Crizotinib强3倍和6倍。进一步通过对ALK介导的信号传导通路的调节作用的研究发现，CT-707能够通过选择性的抑制Karpas 299肿瘤细胞ALK的自我磷酸化而抑制ALK激酶下游的基因转录调节蛋白Stat3和重要的细胞信号通路调节蛋白激酶ERK的磷酸化，从而在机理上阐述了CT-707通过靶向抑制ALK激酶介导的信号传导抑制ALK异常高表达的人源性肿瘤细胞体外的生长。在异体移植瘤模型中，CT-707比Crizotinib能够更明显地抑制人肿瘤细胞系NCI-H2228,Karpas 299和T47D在裸鼠体内的生长，并呈明显的剂量依赖关系。巧mg/kg和30 mg/kg口服连续给药11天以后，CT-707能够导致裸鼠异常高表达的人源性恶性肿瘤细胞Karpas-299,NCI-2228肿瘤组织的缩小和消失，CT-707的裸鼠最大耐受剂量250 mg/kg/天，相对于它的有效治疗剂量7.5 mg/kg/天，治疗安全指数是35倍。单剂量和多剂量药物代谢和药物动力学研究发现CT-707具有在在荷瘤鼠体内肿瘤组织高浓度分布的特点，CT-707的肿瘤生长抑制作用和血浆CT-707浓度，肿瘤组织ALK磷酸化密切相关，CT-707的血浆非蛋白质结合的药物浓度如果维持在4 nM以上或者肿瘤组织ALK磷酸化的抑制大于75％或者p-ALK/ALK小于0.25的时候，CT-707能够明显抑制人源性肿瘤细胞Kapars299在裸鼠体内的生长和导致肿瘤组织的缩小。CT-707具有良好的体外ADME特征和动物体内药代动力学性质。它在体外体内药代实验中都显示中等程度吸收，代谢和消除比较缓慢，适合一天一次的给药设计，比Crizotinib的每天两次更方便服用。CT-707代谢产物暴露量比较少，对代谢酶没有抑制或诱导作用，而Crizotinib对最主要的代谢酶3A4有抑制作用，相比较Crizotinib而言，CT-707更有利于临床联合用药。在毒性方面，CT-707在安全药理和致突变性试验中没有观察到显著毒性，而Crizotinib在安全药理和致突变性试验中均发现有显著毒性，因此CT-707在这联合用药和安全性方面较Crizotinib有优势。在一般毒性试验中发现CT-707的大鼠急毒MTD=600mg/kg,比格犬急毒MTD=1000mg/kg、大鼠4周长毒MTD=75mg/kg、比格犬4周长毒MTD=7.5mg/kg，有6倍以上的治疗安全窗口。
结论:合成和发现了一个结构新颖、用于治疗人非小细胞肺癌的新一代ALK激酶抑制剂CT-707。CT-707在分子水平、细胞水平和对人源性肿瘤在裸鼠体内的生长有优异的抑制作用，其体内药物代谢和安全性方面均明显优越于Crizotinib。