Zongertinib (BI 1810631),一种不可逆的HER2 TKI,保留EGFR信号传导并改善HER2驱动癌症的临床前模型和患者的治疗反应

Zongertinib (BI 1810631), an Irreversible HER2 TKI, Spares EGFR Signaling and Improves Therapeutic Response in Preclinical Models and Patients with HER2-Driven Cancers

作者信息Birgit Wilding, Lydia Woelflingseder, Anke Baum, Krzysztof Chylinski, Gintautas Vainorius, Neil Gibson, Irene C Waizenegger, Daniel Gerlach, Martin Augsten, Fiona Spreitzer, Yukina Shirai, Masachika Ikegami, Sylvia Tilandyová, Dirk Scharn, Mark A Pearson, Johannes Popow, Anna C Obenauf, Noboru Yamamoto, Shunsuke Kondo, Frans L Opdam, Annemarie Bruining, Shinji Kohsaka, Norbert Kraut, John V Heymach, Flavio Solca, Ralph A Neumüller
PMID39248702
发布时间2025-01-13
DOI10.1158/2159-8290.CD-24-0306

实验完整度

包含体外激酶和细胞增殖实验、体内异种移植模型及患者临床数据等多个证据层级,并进行了信号通路和机制验证。

主要模型

HER2依赖性人癌细胞系(如NCI-N87) HER2YVMA依赖的PC-9细胞模型 HER2YVMA依赖的PDX模型 患者肿瘤样本(临床试验)

重点核对

HER2YVMA与EGFRWT在Ba/F3细胞中的选择性指数 Ba/F3细胞HER2YVMA,C805S突变对Zongertinib敏感性的影响 HER2依赖性异种移植模型中的给药剂量和方案(如每日一次、每日两次) 患者临床试验的客观缓解率(ORR)和疾病控制率(DCR)

摘要

ERBB2(编码HER2)的突变发生在2%至4%的非小细胞肺癌(NSCLC)中,并预示不良预后。已批准用于治疗其他HER2依赖性癌症的靶向ERBB的酪氨酸激酶抑制剂,由于剂量限制性毒性或效力欠佳,对HER2突变型NSCLC无效。我们报告了Zongertinib(BI 1810631)的发现,这是一种共价HER2抑制剂。Zongertinib强效且选择性地阻断HER2,同时保留EGFR,并抑制依赖于HER2致癌驱动事件的细胞生长,包括对trastuzumab deruxtecan耐药的人HER2依赖性癌细胞。Zongertinib在HER2依赖性人NSCLC异种移植模型中显示出强效抗肿瘤活性,并增强抗体-药物偶联物和KRASG12C抑制剂的活性而不引起明显毒性。Zongertinib的临床前疗效转化为HER2依赖性肿瘤患者的客观反应,包括胆管癌(SDC4–NRG1融合)和乳腺癌(V777L HER2突变),从而支持Zongertinib正在进行的临床开发。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
HER2突变型NSCLC缺乏有效且耐受性良好的靶向治疗,本研究旨在开发一种选择性靶向HER2且保留野生型EGFR的抑制剂。
核心机制
Zongertinib通过与HER2的Cys805共价结合,抑制HER2及其下游MAPK和PI3K信号通路,从而抑制肿瘤生长。
主要证据
Zongertinib在HER2依赖性细胞和动物模型中抑制肿瘤生长,且在患者中观察到客观缓解,包括HER2突变或NRG1融合的肿瘤。
研究意义
Zongertinib作为单一疗法或与ADC或KRASG12C抑制剂联合使用时,可能为HER2依赖性癌症患者提供新的治疗选择。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

体外激酶选择性评估

确定Zongertinib对HER2的选择性及其对EGFR等其他激酶的影响。

通过激酶组筛选和剂量-反应曲线测定Zongertinib对397种激酶的抑制活性。

2

细胞增殖抑制实验

评估Zongertinib对HER2依赖或EGFR依赖的细胞增殖的影响。

在Ba/F3细胞和多种人癌细胞系中测定Zongertinib的IC50值,并比较其对HER2和EGFR的选择性。

3

信号通路分析

验证Zongertinib对HER2下游信号通路(如MAPK和PI3K)的抑制作用。

通过免疫印迹和基因表达分析检测Zongertinib处理后HER2、ERK、AKT等蛋白磷酸化水平的变化。

4

体内异种移植瘤模型药效评估

评估Zongertinib在HER2驱动肿瘤模型中的抗肿瘤活性。

在NCI-N87、PC-9 EGFRKO,HER2YVMA以及PDX模型中给予不同剂量的Zongertinib,监测肿瘤体积变化。

5

临床疗效评估

初步评估Zongertinib在HER2异常肿瘤患者中的安全性和疗效。

在I期临床试验(NCT04886804)中给予患者不同剂量的Zongertinib,评估客观缓解率和安全性。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基Sigma-AldrichD4629
胎牛血清Gibco26140079
CellTiter-Glo发光细胞活力检测试剂PromegaG9243
PVDF膜Bio-Rad1704157
HER2抗体 (#4290)Cell Signaling Technology4290
pHER2抗体 (#6942)Cell Signaling Technology6942
pHER2抗体 (#2247)Cell Signaling Technology2247
HER3抗体 (#12708)Cell Signaling Technology12708
HER4抗体 (#4795)Cell Signaling Technology4795
pERK抗体 (#4370)Cell Signaling Technology4370
ERK抗体 (#9102)Cell Signaling Technology9102
pAKT抗体 (#4058)Cell Signaling Technology4058
AKT抗体 (#9272)Cell Signaling Technology9272
beta-肌动蛋白抗体 (#4967)Cell Signaling Technology4967
山羊抗兔HRP标记抗体DakoP0448
增强化学发光试剂GE HealthcareRPN2106
增强化学发光试剂Merck64-202BP
RIPA裂解液Sigma-AldrichR2078
Halt蛋白酶抑制剂混合物Thermo Fisher Scientific78438
Benzonase核酸酶Millipore70746
12-230 kDa分离模块ProteinSimpleSM-W004
EGFR抗体 (4267)Cell Signaling Technology4267
pEGFR抗体 (3777)Cell Signaling Technology3777
pERK抗体 (4370)Cell Signaling Technology4370
pAKT抗体 (4060)Cell Signaling Technology4060
DUSP6抗体 (ab76310)Abcamab76310
S6抗体 (2217)Cell Signaling Technology2217
pS6抗体 (2211)Cell Signaling Technology2211
GAPDH抗体 (ab9485)Abcamab9485
磷酸化/总ERK1/2试剂盒Meso Scale DiagnosticsK15107D
磷酸化(Tyr1248)/总ErbB2试剂盒Meso Scale DiagnosticsK15125D
裂解缓冲液Meso Scale DiscoveryR60TX-2
磷酸酶抑制剂混合物#2Sigma-AldrichP5726
磷酸酶抑制剂混合物#3Sigma-AldrichP0044
蛋白酶抑制剂混合物Roche11836170001
十二烷基硫酸钠Sigma-Aldrich75746
ReadyPrep微型研磨器Bio-Rad163-2146
树脂管Bio-Rad163-2146
RNeasy mini试剂盒Qiagen73404
QIAzol裂解试剂Qiagen--
TissueLyser II组织研磨机Qiagen--
QuantiGene单重检测试剂盒InvitrogenQS0013
单重RNA探针InvitrogenQGS-200
QuantSeq 3' mRNA-Seq V2文库制备试剂盒Lexogen GmbH--
Biomek i7自动化液体处理工作站Beckman Coulter GmbH--
高灵敏度D1000 ScreenTapeAgilent Technologies--
4200 TapeStation系统Agilent Technologies--
NEBNext文库定量试剂盒New England BioLabsE7630L
NextSeq 2000测序仪Illumina--
NovaSeq 6000测序仪Illumina--
QIAamp DNA mini试剂盒Qiagen--
NEBNext Q5热启动高保真PCR预混液New England BioLabs--
AMPure磁珠Beckman Coulter--
Qubit 2.0荧光计Thermo Fisher Scientific--
Agilent 2200 TapeStation系统Agilent--
Illumina MiSeq系统Illumina--
试剂盒V2(300循环)Illumina--
RPMI1640培养基Thermo Fisher Scientific--
小鼠IL3Merck--
Luminex扫描仪----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞增殖实验
细胞系:Ba/F3、NCI-N87等;处理时间:5天;检测方法:CellTiter-Glo。
阅读提示:Methods - Proliferation Assay
激酶选择性实验
激酶抑制测定:1 μmol/L单点抑制率及IC50值;检测方法:Thermo Fisher Scientific SelectScreen。
阅读提示:Methods - Kinase Panel
体内异种移植瘤实验
动物品系、细胞接种量、给药剂量和方案(如每日一次或每日两次)。
阅读提示:Methods - In Vivo Experiments
临床实验
患者入组标准、给药剂量和方案(如每日一次或每日两次)、疗效评估标准。
阅读提示:Results - Clinical trial 1479-0001
信号通路分析
细胞处理浓度和时间;抗体类型和稀释比例。
阅读提示:Methods - Immunoblots、Simple Western