PD173074
PD173074 是一种强效且高度选择性的 成纤维细胞生长因子受体(FGFR)激酶抑制剂。其化学结构属于 吡啶并嘧啶(Pyrido[2,3-d]pyrimidine)类,对 FGFR1 展现出纳米级的抑制活性($IC_{50} \approx 25$ nM)。通过与激酶结构域中的 ATP 结合口袋 竞争,该化合物能有效阻断受体自磷酸化及下游 MAPK/ERK 和 PI3K/AKT 信号通路。虽然 PD173074 未获批用于人体临床,但它作为实验室研究的“金标准”工具药,在验证 FGFR1 扩增 的致癌性、研究肿瘤 血管生成 以及维持 多能干细胞 基态等方面发挥了决定性作用。
药理机制:精准占据 ATP 催化口袋
PD173074 的生化效力源于其与 FGFR 激酶结构域 卓越的结构匹配度:
- 竞争性抑制: PD173074 占据了激酶催化中心的 ATP 结合位点。由于其支架能与激酶铰链区形成特异性氢键,它能有效阻止 ATP 的进入,从而阻断 酪氨酸激酶 的活化。
- 卓越的选择性: 尽管许多抑制剂会跨家族作用于 VEGFR 或 PDGFR,PD173074 却表现出极窄的谱系特征。这使其成为区分肿瘤是否依赖 FGFR 信号而非其他血管生成通路的理想工具。
- 细胞效应: 在携带 FGFR1 过表达或突变的细胞中,PD173074 能诱导强烈的 G1 期 细胞周期阻滞 并启动 凋亡 级联。
科研应用:PD173074 在不同模型中的表现
| 研究领域 | 作用模型 | 核心观察 (Key Results) | 科学价值 |
|---|---|---|---|
| 小细胞肺癌 (SCLC) | 细胞系及异种移植瘤 | 显著抑制由 FGF2 驱动的生长。 | 确立 FGFR1 为 SCLC 关键靶点。 |
| 干细胞生物学 | 小鼠 mESCs | 联合 CHIR99021(2i)维持基态。 | 揭示 FGF 信号在分化中的作用。 |
| 血管生成研究 | 内皮细胞模型 | 阻断 FGF 诱导的血管迁徙。 | 区分 FGFR 与 VEGFR 的功能。 |
科研策略:为何 PD173074 仍是首选工具?
- 靶点验证的金标准: 在肿瘤生物学中,若一种新型细胞系表现出对 PD173074 的极度敏感,通常意味着该肿瘤存在“FGFR 瘾” (Oncogene addiction)。
- 优异的体外稳定性: 虽然该化合物在生物体内的 药代动力学 表现(如半衰期)不足以支持临床应用,但其在细胞培养环境中的高稳定性和低非特异性毒性,使其成为体外实验的首选。
- 研发先驱意义: PD173074 的化学骨架启发了多款后期进入临床的 FGFR 抑制剂,包括针对 胆管癌 和 尿路上皮癌 的精准药物。
关键相关概念
学术参考文献与权威点评
[1] Mohammadi M, et al. (1998). Structures of the tyrosine kinase domain of fibroblast growth factor receptor in complex with inhibitors. Science. 276(5314):955-60.
[学术点评]:解析了 PD173074 与 FGFR 结合的晶体结构,确立了其高选择性抑制的结构生物学基础。
[2] Pardo OE, et al. (2009). The fibroblast growth factor receptor inhibitor PD173074 is a potent antagonist of small cell lung cancer growth in vitro and in vivo. Cancer Research.
[学术点评]:[Academic Review] 级文献。系统论证了 PD173074 在小细胞肺癌转化医学研究中的决定性价值。