配景
SHP2(Src homology 2 containing protein tyrosine phosphatase2)是由PTPN11基因编码的一种非受体型卵白酪氨酸磷酸酶(PTP)。SHP2作为磷酸酶,在维持卵白质酪氨酸磷酸化的稳态历程中起重要的作用,加入调控细胞内多条信号通路(RAS/RAF/MEK/ERK、PI3K/AKT和JAK/STAT)。由于其加入调控多条重要的信号通路,SHP2的太过活化与多种癌症相关。因此,已成为癌症药物研发的重要靶点。
SHP2包括2个SH2结构域(N-SH2, C-SH2),1个高度守旧的PTP催化结构域和1个含有2个酪氨酸磷酸化位点(Tyr542和Tyr580)的C端尾部区域。在非活化状态下,SHP2的N-SH2与PTP结构域结合,维持磷酸酶活性的自抑制状态;当SH2与磷酸化的酪氨酸残基结适时,卵白构象爆发改变,自抑制状态解除,发挥磷酸酶的功效使靶点卵白去磷酸化。
SHP2作为癌症治疗的潜在靶点,其抑制剂的开发已成为抗肿瘤药物研发的热门领域之一。古板的SHP2抑制剂设计思路是针对其正构位点(PTP催化活性中心),然而由于PTP高度守旧,导致针对PTP催化结构域设计的小分子抑制剂具有较低的选择性。另一个思路是开发变构抑制剂,诺华在2016年开发的SHP099是针对SHP2靶点的首个变构抑制剂。SHP099与C-SH2,N-SH2和PTP结构域交界处的隧道状变构口袋结合,使SHP2维持在自抑制构象,催化活性受到抑制。