靶点: mTOR

Rapamycin(Sirolimus) 是一种特异性的 mTOR 抑制剂，IC₅₀ 为 0.1 nM。

体外实验

雷帕霉素在 HEK293 细胞内抑制内源性 mTOR 活性的 IC₅₀ 值为 0.1 nM,更分别有效地抑制 iRap （IC₅₀=5 nM）和 AP 21967 （IC₅₀=10 nM）^[1]。雷帕霉素通过诱导自噬对恶性胶质瘤细胞发挥抗肿瘤作用，提示在恶性胶质瘤细胞中，阻断 PI3K/Akt 信号通路可显著提高 mTOR 抑制剂的疗效。雷帕霉素以剂量依赖性的方式抑制三种细胞系的细胞活力，但其敏感性各不相同。对于 T98G、U87-MG U373-MG 三种细胞的 IC₅₀ 值分别为 2 nM，1 μM，和 > 25 μM^[3]。

体内实验

在小鼠中使用雷帕霉素（i.p, 1.5 mg/kg）治疗的 7 天和 14 天时^[4]，几乎完全阻止了足底肌肉重量和纤维大小的肥厚性增加。每日以雷帕霉素( 2 mg/kg i.p.) 治疗 WT 或 LS/+小鼠 4 周，随后每周注射相同剂量的雷帕霉素 4 周。雷帕霉素处理的 LS/+小鼠心脏异常胎儿基因表达谱显著逆转合物^[5]。

[1]. Edwards SR, et al. The rapamycin-binding domain of theprotein kinase mammalian target of rapamycin is a destabilizing domain. J BiolChem, 2007, 282(18), 13395-13401.

[2]. Lalic H, et al. Rapamycin enhances dimethylsulfoxide-mediated growth arrest in human myelogenous leukemia cells. LeukLymphoma. 2012 Nov;53(11):2253-61.

[3]. Takeuchi H, et al. Synergistic augmentation ofrapamycin-induced autophagy in malignant glioma cells by phosphatidylinositol3-kinase/protein kinase B inhibitors. Cancer Res, 2005, 65(8), 3336-3346.

[4]. Bodine SC, et al. Akt/mTOR pathway is a crucial regulatorof skeletal muscle hypertrophy and can prevent muscle atrophy in vivo. Nat CellBiol, 2001, 3(11), 1014-1019.

[5]. Marin TM, et al. Rapamycin reverses hypertrophiccardiomyopathy in a mouse model of LEOPARD syndrome-associatedPTPN11 mutation.J Clin Invest. 2011 Mar;121(3):1026-43.

靶点: Autophagy

3-Methyladenine 是 PI3K 的抑制剂。它通过抑制 class III PI3K 广泛作为自噬 (autophagy) 的抑制剂使用。

体外实验

3-甲基嘌呤有轻微的偏好与 Vps34 在体外结合，Vps34（IC₅₀ = 25 µM），PtdIns3Kγ（IC₅₀= 60 µM），和 3-甲基嘌呤( 10 mM)可以抑制所有 PtdIns3Ks ^[1]。 3-甲基嘌呤 (3-MA，5 mM) 在无糖和正常条件下均能抑制 HeLa 细胞的自噬。3-甲基嘌呤 (2.5、5 或 10 mM)诱导 HeLa 细胞的 caspase 依赖性细胞死亡，且死亡的发生与自噬抑制无关。此外，3-甲基嘌呤(3-MA，1 mM)显著缩短了诺考达唑诱导的前后期阻滞的时间^[2]。

体内实验

3-甲基嘌呤 (1.5 mg/100 g， i.p.)治疗 12 和 24 小时，均可减轻牛胆酸钠诱导的大鼠急性重症胰腺炎(SAP)。3-甲基嘌呤抑制牛磺胆酸钠诱导的胰腺腺泡细胞自噬。3-甲基嘌呤还显著抑制牛胆酸钠诱导的大鼠急性重症胰腺炎中的 PI3K / Akt 和 NF-κB 信号通路^[3]。

[1]. Miller S, et al. Finding afitting shoe for Cinderella: searching for an autophagy inhibitor. Autophagy.2010 Aug;6(6):805-807.

[2]. Hou H, et al. Inhibitors ofphosphatidylinositol 3'-kinases promote mitotic cell death in HeLa cells. PLoSOne. 2012;7(4):e35665.

[3]. Wang X, et al. Acanthopanaxversus 3-Methyladenine Ameliorates Sodium Taurocholate-Induced Severe AcutePancreatitis by Inhibiting the Autophagic Pathway in Rats. Mediators Inflamm.2016;2016:8369704.

[4]. Meng Li, et al. Alda-1Ameliorates Liver Ischemia-Reperfusion Injury by Activating AldehydeDehydrogenase 2 and Enhancing Autophagy in Mice. J Immunol Res. 7 August 2018.

靶点: Akt

MK 2206 是一种口服有效的 Akt 变构抑制剂，抑制 Akt1/Akt2/Akt3 的 IC₅₀ 分别为 5 nM/12 nM/65 nM。

体外实验

使用 MK 2206 处理 CNE-1、CNE-2、 HONE-1 和 SUNE-1 (0-10 μM) 鼻咽喉癌细胞系 72 和 96 小时后，发现该抑制剂呈剂量、时间依赖性的抑制细胞活力。在 72 和 96 小时，MK 2206 对 CNE-1、CNE-2 和 HONE-1 的 IC₅₀ 范围为 3-5 μM。在 SUNE-1 细胞系内 IC₅₀ 范围小于 1 μM ^[1]。MK 2206 可有效力地抑制 Ras 野生型(WT)细胞系(A431, HCC827, NCI-H292)的细胞生长; IC₅₀ 值分别为 5.5、4.3 和 5.2 μM。相比之下, MK-2206 对 Ras-mutant 细胞系(NCI-H358、NCI-H23、NCI-H1299、 Calu-6） 的 IC₅₀ 值分别为 13.5、 14.1、 27.0 和 28.6 μM。 除了含有 PIK3CA E545K 突变的 NCI-H460 细胞系(IC₅₀ = 3.4 μM) ^[2]。

体内实验

MK 2206 剂量( 480 mg/kg / 1周，240 mg/kg 3次/周)可抑制异种人 CNE-2 基因移植裸鼠的生长。两组 MK 2206 肿瘤重量均明显轻于对照组(P<0.01)。在接受MK 2206 治疗后，观察体重暂时减轻^[1]。

[1]. Zhao YY, et al. Effects of an oral allosteric AKT inhibitor (MK-2206) on human nasopharyngeal cancer in vitro and in vivo. Drug Des Devel Ther. 2014 Oct 10;8:1827-37.

[2]. Hirai H, et al. MK-2206, an allosteric Akt inhibitor, enhances antitumor efficacy by standard chemotherapeutic agents or molecular targeted drugs in vitro and in vivo. Mol Cancer Therapy, 2010, 9(7), 1956-1967.

[3]. Jain A, et al. Abl kinase regulation by BRAF/ERK and cooperation with Akt in melanoma. Oncogene. 2017 Aug 10;36(32):4585-4596.

[4]. Dhar D, et al. Liver Cancer Initiation Requires p53 Inhibition by CD44-Enhanced Growth Factor Signaling. Cancer Cell. 2018 Jun 11;33(6):1061-1077.e6.