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慢性粒细胞白血病(chronic myeloid leukemia，CML)是一种由于造血干细胞混乱引起的恶性血液肿瘤。Bcr-Abl融合蛋白具有持续激活的酪氨酸激酶活性，被认为是CML的主要发病原因。Bcr-Abl能够持续不断的激活下游的信号转导通路，促进细胞的增殖和存活，抑制细胞凋亡，并引起正常骨髓前体细胞的恶性转化。因此，下调Bcr-Abl的酪氨酸激酶活性是CML治疗的基本策略。CML一线治疗药物irnatinib(Gleevec，STI571)能竞争性地结合到Bcr-Abl的ATP结合位点，阻碍Bcr-Abl的自磷酸化，抑制下游信号通路的激活，最终抑制肿瘤细胞的恶性增殖。imatinib对CML具有良好的临床效果，但长期或反复应用常出现耐药性。在多种耐药机制中，Bcr-Abl酪氨酸激酶结构域的氨基酸点突变导致imatinib不能与Abl结合是imatinib耐药的最主要原因。目前，寻求新的能够克服由于Bcr-Abl点突变而引起的imatinib耐药的抑制剂是CML药物研发的重点。
HH-GV-678是一个基于imatinib结构修饰得到的新的Bcr-Abl抑制剂。相对于imatinib，它具有更好的体内外以及临床抗肿瘤效果。最重要的是，HH-GV-678能够有效地克服由于Bcr-Abl点突变而引起的imatinib耐药。
在分子水平上，HH-GV-678对c-Abl激酶有很强的抑制作用(IC50=1.2nM)，其抑制活性明显强于imatinib(约0.3μM)。HH-GV-678对血小板衍生生长因子受体β(PDGFRβ)激酶以及干细胞因子受体c-kit也有一定的抑制作用，IC50分别为307.6和2662 nM，但对其它酪氨酸激酶，如Src、KDR、VEGFR3、Fh3、EGFR、Ret、Her2等无明显抑制作用，说明了HH-GV-678是一个选择性很好的c-Abl抑制剂。
在细胞水平上，HH-GV-678明显抑制K562细胞中Bcr-Abl的自磷酸化，并阻断其下游信号转导通路的激活，其作用明显强于imatinib。在更高浓度，HH-GV-678能抑制Mo7e细胞中c-Kit的磷酸化以及Swiss3T3细胞中的PDGFR的磷酸化，但对其它酪氨酸激酶，如EGFR、KDR、c-Src、HER2等无明显抑制作用。这些结果同样提示了HH-GV-678对Bcr-Abl良好的选择性。相应地，HH-GV-678能够显著抑制Bcr-Abl阳性的K562、KU812以及转染了野生型Bcr-Abl的32D-WT细胞的增殖，其IC50分别为5.1 nM、12.0 nM和6.8 nM，作用明显强于imatinib，但对Bcr-Abl阴性的细胞的增殖和存活没有影响。更重要的是，HH-GV-678能显著抑制Q252H、Y253F、E255K、M351T和H396P五种imatinib耐药突变型Bcr-Abl的自磷酸化，而对表达Q252H、Y253F、E255K、M351T和H396P的32D细胞的增殖也有良好的抑制作用，这些意味着在细胞水平，HH-GV-678具有较强的抗imatinib耐药Bcr-Abl的作用。可惜的是，与imatinib一样，HH-GV-678不能抑制T315I突变型Bcr-Abl的自磷酸化，以及32D-T315I细胞的增殖。另外，HH-GV-678在针对P-gp介导的多药耐药以及BCR-ABL基因过表达引起的imatinib耐药方面，均无显著作用。
在体内，HH-GV-678能够剂量依赖性地抑制K562裸小鼠移植瘤的生长，并显著延长荷瘤(K562移植瘤)小鼠的存活时间。75 mg/kg/aay的HH-GV-678能引起小鼠肿瘤完全消退，其效果明显优于2×150 mg/kg/day的imatinib。其原因可能在于HH-GV-678对于瘤组织中的Bcr-Abl的抑制时间持续更长，因为在K562移植瘤瘤组织中，75 mg/kg的HH-GV-678对Ber-Abl自磷酸化的抑制作用可以持续24小时以上，而150mg/kg的imatinib持续不到6小时。同样，HH-GV-678也能有效地抑制imatinib耐药的32D-H396P细胞诱导的小鼠肝脏、脾脏肿大，消除小鼠后肢瘫痪，并显著延长小鼠的存活率及存活时间。
计算机分子对接实验显示，由于结构上的相似，HH-GV-678与c-Abl蛋白结合的模式同imatinib非常接近。但是，HH-GV-678分子内特异的三氟甲基结构，能与c-Abl蛋白的诸多氨基酸残基形成大量的疏水作用，这可能导致HH-GV-678与c-Abl的结合所需的结合能比imatinib更低，结合作用更强，因此能有效的克服Bcr-Abl点突变引起的imatinib的耐药。
基于良好的体内外效果，HH-GV-678被批准进入了I期临床实验。我们检测了10例临床病人在给HH-GV-678前后其血细胞中Ber-Abl蛋白激酶的活性水平。结果发现HH-GV-678对4例羟基脲和干扰素耐药的患者，以及2例高剂量imatinib耐药患者，显著下调他们的Ber-Abl活性，但对另外4例高剂量imatinib耐药的患者无效。在Ber-Abl下调的患者中，血细胞异常情况也得到了显著的改善。这些结果说明了HH-GV-678对CML传统化疗失败以及部分imatinib耐药患者仍有很好的疗效。
综上所述，我们全面评价了Bcr-Abl抑制剂HH-GV-678的抗肿瘤效果，尤其是其抗imatinib耐药的作用。临床前及临床数据均表明对野生型或点突变所致的imatinib耐药的Bcr-Abl，HH-GV-678的抑制活性都明显优于imatinib。居于此，我们认为，HH-GV-678有望成为抗CML的新药，尤其针对imatinib耐药的患者。