靶点JAK及其抑制剂CP-690550的研究

一、        JAK蛋白及其通路
        AK是英文Janus kinase的缩写，Janus在罗马神话中是掌管开始和终结的两面神。之所以称为两面神激酶，是因为JAK既能磷酸化与其相结合的细胞因子受体，又能磷酸化多个含特定SH2结构域的信号分子。JAK蛋白家族共包括4个成员：JAK1、JAK2、JAK3以及Tyk2，它们在结构上有7个JAK同源结构域（JAK homology domain， JH），其中JH1结构域为激酶区、JH2结构域是“假”激酶区、JH6和JH7是受体结合区域。
        JAK-STAT信号通路是近年来发现的一条由细胞因子刺激的信号转导通路，参与细胞的增殖、分化、凋亡以及免疫调节等许多重要的生物学过程。与其它信号通路相比，这条信号通路的传递过程相对简单，它主要由三个成分组成，即酪氨酸激酶相关受体、酪氨酸激酶JAK和转录因子STAT。

二、        JAK信号通路图


三、        CP-690550
        产品描述：        Tofacitinib (CP-690550) Citrate是一种新型JAK3抑制剂，IC50为1 nM，作用于JAK2和JAK1选择性比其低20到100倍。
        靶点：        JAK3        JAK2        JAK1             ROCK2                  LCK       
        IC50：        1 nM         20 nM         112 nM          3.4 μM         3.87 μM
        体外研究：        CP-690550抑制IL-2调节的人T细胞爆发式增殖，和IL-15诱导的CD69表达，IC50分别为11和48 nM。CP-690550抑制混合淋巴细胞反应，IC50为87 nM。CPCP-690550 处理含人野生型或V617F JAK2的鼠因子依赖的细胞Patersen–促红细胞生成素受体(FDCP-EpoR) 细胞，抑制细胞增殖，IC50分别为2.1 μM 和0.25 μM。CP-690550 抑制白细胞介素-6诱导的STAT1 和STAT3磷酸化，IC50分别为23和77 nM。而且, CP-690550作用于携带JAK2V617F的小鼠 FDCP-EpoR细胞，具有显著的促凋亡作用,然而效果比作用于携带野生型JAK2的细胞低。伴随着抑制关键JAK2V617F依赖的下游信号效应器信号转导的磷酸化，及(STAT)3, STAT5, 和v-akt小鼠胸腺瘤病毒癌基因同源(AKT)的转录激活。[2] 此外, CP-690550 在体外作用于人猕猴 NK 和CD8+ T 细胞，抑制IL-15诱导的CD69表达。[3]
        体内研究：        CP-690550 作用于小鼠模型，降低迟发型超敏感反应和延长心脏移植存活。而且, CP-690550 处理来自JAK2V617F阳性 PV患者体内外膨胀的红系祖细胞，产生特定的抗增殖(IC50 = 0.2 μM) 和促凋亡活性。 相反, 在增殖(IC50 > 1.0 μM)和凋亡检测时，从健康对照组中的膨胀祖细胞对CP-690550敏感性低很多。 [2] CP-690550按 10和30 mg/kg剂量每天处理NK细胞，持续处理2周，与对照组相比，细胞数显著降低,这种作用存在时间依赖性。 CP-690550处理实验组的动物效应小样记忆CD8+ 细胞数比对照组低55% 。