チューブリシン前駆体前尿児および単純化されたプレチュベリシン誘導体の抗血管新生効果

背景と目的：腫瘍血管新生を阻害することによって部分的に作用するチューブリン結合化合物の使用は、腫瘍療法の不可欠な戦略となっています。最近、チューブリシンは、チューブリン重合を阻害する粘液菌起源の天然化合物の新規クラスとして特定されました。これらの化合物は構造的に非常に複雑であるため、単純化された前駆体の検索[例えば臨床発達を妨げる供給問題を克服するために、プレチュベリシン（PRT）]とその誘導体は義務付けられています。Tubulysin A（Tuba）と比較して、PRTとその7つの誘導体の抗血管新生効果をテストしました。 実験的アプローチ：化合物は、細胞血管新生アッセイ（増殖、細胞毒性、細胞周期、移動、走化性、チューブ形成）およびin vitro（チューブリン重合）でテストされました。PRTの有効性は、HUH7細胞で誘導されたマウス皮下腫瘍モデルで生体内でもテストされました。腫瘍のサイズと血管新生が測定されました。 主な結果：試験されたすべての化合物の抗血管新生効力は、in vitroでのチューブリン重合の阻害と並行して実行されました。PRTは、すべての細胞アッセイで低ナノモル範囲でTuba（EC（50））とほぼ同じ有効性を示しました。PRT分子の修正の中には、効力の中程度の低下のみを引き起こしたものもあれば、作用の劇的な喪失をもたらし、構造活性関係に関する最初の洞察を提供しました。in vivoでは、PRTは腫瘍の成長を完全に防止し、血管密度を30％に減らしました。 結論と意味：一部のチューブリシンの化学的にアクセス可能な前駆体であるPRTは、in vitroおよびin vivoの両方で非常に魅力的な抗血管新生化合物です。この化合物のさらに単純化された誘導体は、依然として高い抗血管新生効果を保持しています。

BACKGROUND AND PURPOSE: The use of tubulin-binding compounds, which act in part by inhibiting tumour angiogenesis, has become an integral strategy of tumour therapy. Recently, tubulysins were identified as a novel class of natural compounds of myxobacterial origin, which inhibit tubulin polymerization. As these compounds are structurally highly complex, the search for simplified precursors [e.g. pretubulysin (Prt)] and their derivatives is mandatory to overcome supply problems hampering clinical development. We tested the anti-angiogenic efficacy of Prt and seven of its derivatives in comparison to tubulysin A (TubA). EXPERIMENTAL APPROACH: The compounds were tested in cellular angiogenesis assays (proliferation, cytotoxicity, cell cycle, migration, chemotaxis, tube formation) and in vitro (tubulin polymerization). The efficacy of Prt was also tested in vivo in a murine subcutaneous tumour model induced with HUH7 cells; tumour size and vascularization were measured. KEY RESULTS: The anti-angiogenic potency of all the compounds tested ran parallel to their inhibition of tubulin polymerization in vitro. Prt showed nearly the same efficacy as TubA (EC(50) in low nanomolar range in all cellular assays). Some modifications in the Prt molecule caused only a moderate drop in potency, while others resulted in a dramatic loss of action, providing initial insight into structure-activity relations. In vivo, Prt completely prevented tumour growth and reduced vascular density to 30%. CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS: Prt, a chemically accessible precursor of some tubulysins is a highly attractive anti-angiogenic compound both in vitro and in vivo. Even more simplified derivatives of this compound still retain high anti-angiogenic efficacy.