WRN MutCell 平台:推进精准耐药研究,驱动新药开发突破

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在 AACR 专题会议“Expanding and Translating Cancer Synthetic Vulnerabilities”上,Faith C. Fowler 等研究者报道,通过使用 HRO761 及两种新型 WRN 抑制剂对 MSI-H 细胞系进行持续处理,发现了 WRN 解旋酶结构域中的多个点突变。这些突变可直接阻断抑制剂结合并驱动耐药机制,凸显出开发可克服耐药的第二代 WRN 抑制剂及相应耐药细胞模型的迫切需求。为此,康源博创自主建立 WRN-MutCell 平台,利用 CRISPR/Cas9 技术在内源性 WRN 基因位点精准引入多种耐药突变,旨在为第二代 WRN 抑制剂的结构优化和功能评价提供有力支持。

文章内容

Werner 综合征蛋白(WRN)属于 RecQ DNA 解旋酶家族,参与复制叉重启、基因组稳定性维持和端粒保护。在 MSI-H 肿瘤中,由于错配修复缺陷,DNA 二级结构不断积累,从而形成对 WRN 解旋酶活性的“合成致死”依赖。抑制 WRN 可选择性诱导 MSI-H 细胞死亡。

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WRN 的生物学功能

  • 复制叉维持:在 BRCA2 缺陷细胞中,WRN 通过其 ATPase/解旋酶活性促进复制叉重启,并限制 MRE11 介导的复制叉降解,从而保障基因组完整性。
  • 解旋酶核心结构:WRN 解旋酶核心包含翼状螺旋(WH)结构域和 ATP 结合口袋。I852 残基位于关键 α 螺旋区域,I852F 突变可改变酶活性并重现耐药表型。
  • 治疗相关性:WRN 在多种 MSI-H 实体瘤(结直肠癌、胃腺癌、子宫内膜癌等)中呈现合成致死依赖,使其成为精准治疗的新型靶点。WRN 缺失或抑制可显著增强 MSI-H 肿瘤对 DNA 损伤应答药物(如 PARP 抑制剂)的敏感性,为联合治疗提供依据。

WRN 抑制剂研发进展

  • HRO761(诺华):首个进入 I 期临床试验的非共价 WRN 抑制剂(NCT05838768),靶向 MSI-H 结直肠癌及其他 MSI 实体瘤。
  • NTX-452(Nimbus Therapeutics):一种新型非共价 WRN 抑制剂,在临床前模型中展现出强效合成致死作用,计划于 2025 年初开展临床试验。
  • VVD-133214:通过化学蛋白质组学发现的共价、全变构 WRN 抑制剂,目前处于临床候选阶段。
  • RO7589831:由美国 NCI 支持的 WRN 抑制剂临床研究,聚焦多种 MSI-H 肿瘤类型。

HCT116-WRN-KI 细胞系可精准模拟 MSI-H 肿瘤对 WRN 合成致死的依赖,可用于:

  • 识别 WRN 相关耐药机制
  • 筛选和评价新型 WRN 抑制剂
  • 优化与其他 DNA 损伤类药物的联合用药策略

WRN-MutCell 平台产品与服务

HCT116-WRN-mut-KI 体外验证数据图

已构建的 HCT116-WRN-mut-KI 细胞系系列:

  • HCT116-WRN-G729D-KI
  • HCT116-WRN-G729D-I852F-KI
  • HCT116-WRN-1577-1G>C-KI
  • HCT116-WRN-F730L-KI

参考文献:

  • Ferretti S, Hamon J, de Kanter R, Scheufler C, Andraos-Rey R, Barbe S, et al. Discovery of WRN inhibitor HRO761 with synthetic lethality in MSI cancers. Nature. 2024.
  • Chan EM, Shibue T, McFarland JM, Gaeta B, Ghandi M, Dumont N, et al. WRN helicase is a synthetic lethal target in microsatellite unstable cancers. Nature. 2019 Apr;568(7753):551–556.
  • Morales-Juarez DA, Jackson SP. Clinical prospects of WRN inhibition as a treatment for MSI tumours. NPJ Precision Oncology. 2022;6:85