PIK3CA 突变疾病模型

科途医学目前已成功构建出一批PIK3CA突变的类器官模型(PDO)及PDOX小鼠模型

模型进行了以下验证:

  • 模型的组织病理学结构(HE&IHC)
  • 模型的连续多代次稳定扩增和传代性能
  • 部分类器官体内成瘤模型构建,PDOX模型
  • OncoCode Panel(673基因)NGS 检测
  • 部分PIK3CA突变类器官模型对BYL719化合物敏感性检测

这些PIK3CA突变类器官模型可作为PIK3CA靶点药物研发及临床转化医学研究的工具,为新药研发企业及各大科研院所提供相关的研发技术服务。

PIK3CA 靶点

PIK3CA为致癌基因,在肿瘤细胞中,其激酶活性增强,能持续刺激下游AKT信号通路,使细胞不依赖生长因子增殖,增加细胞侵袭和转移能力,PIK3CA基因在肿瘤发生发展中起重要作用,是较好的干预治疗的靶点。

PIK3CA基因位于3号染色体上,共有20个外显子。从信号通路来看,PIK3CA基因属于PI3K-Akt信号通路,它的主要职责是编码p110α蛋白。p110α蛋白为PI3K酶的其中一个催化亚基,PIK3CA基因突变,会引起PI3K酶处于持续激活状态,增强细胞内信号的传导,导致整个通路紊乱,引起一系列疾病,包括癌症、神经病变、自身免疫性疾病与造血系统疾病等等。

PIK3CA突变约80%发生在螺旋区(Helical)和激酶区(Kinase)这两个热点区域,最常见的三个突变是位于外显子20的H1047R,位于外显子9的E542K和E545K。目前有相当多的研究证实,PIK3CA突变在许多不同类型的实体肿瘤中均存在,其中,发现概率较高的有肺癌、结直肠癌和乳腺癌。

图1:PI3 KINASE (PIK3CA) 信号通路示意图
PIK3CA 靶点药物研发进展(实体瘤)

1. BYL719(Alpelisib Piqray)   NOVARTIS

BYL719是一款有效的选择性PI3Kα抑制剂,具有良好的药代动力学特性,动物模型数据显示优异的口服生物利用度。2019年5月24日,美国食品和药物管理局(FDA)批准Piqray(alpelisib)用于与内分泌治疗药物氟维司群(Fulvestrant)联用,治疗绝经后女性及男性的晚期或转移性乳腺癌。适用人群为:激素受体(HR)阳性、人表皮生长因子受体2(HER-2)阴性并携带PIK3CA突变,在内分泌治疗时或之后出现进展。

2. GDC-0077(RG6114)   Roche

GDC-0077 (RG6114) 是一种有效的、口服的选择性 PI3Kα 抑制剂 (IC50=0.038 nM)。GDC-0077 (RG6114) 通过与 PI3K 的 ATP 结合位点结合而发挥活性,从而抑制了 PIP2 到 PIP3 的磷酸化。GDC-0077已在中国获得两项临床试验默示许可。

PIK3CA 靶点类器官疾病模型

科途医学目前已成功构建出一批PIK3CA突变的类器官模型(PDO)及PDOX小鼠模型,并且对模型进行了以下验证:

  • 模型的组织病理学结构(HE&IHC)
  • 模型的连续多代次稳定扩增和传代性能
  • 部分类器官体内成瘤模型构建,PDOX模型
  • OncoCode Panel(673基因)NGS 检测
  • 部分PIK3CA突变类器官模型对BYL719化合物敏感性检测

这些PIK3CA突变的疾病模型覆盖乳腺癌、卵巢癌、肺癌、结直肠癌、胃癌、食管癌、膀胱癌等高发瘤种,并包含以下PIK3CA突变位点:

  • PIK3CA R38G
  • PIK3CA V71I
  • PIK3CA P316T
  • PIK3CA N345K
  • PIK3CA E545K、PIK3CA E545G、PIK3CA E545Q
  • PIK3CA Q546K
  • PIK3CA M1043V
  • PIK3CA N1044K
  • PIK3CA H1047R、PIK3CA H1047L
  • PIK3CA Gene Amplification

这些PIK3CA突变类器官模型可作为PIK3CA靶点药物研发及临床转化医学研究的工具,为新药研发企业及各大科研院所提供相关的研发技术服务。

PIK3CA突变类器官疾病模型的验证数据展示(PDO模型和PDOX模型)
图2:肺癌KO-79094(PIK3CA E545K突变)和乳腺癌KO-39413(PIK3CA H1047R突变)类器官模型明场照片
图3:肺癌KO-79094(PIK3CA E545K突变)类器官模型HE染色及IHC染色(PCNA)照片
图4:乳腺癌KO-43809(PIK3CA E545K突变)和乳腺癌KO-96608(PIK3CA N1044K突变)类器官模型对BYL719敏感性检测
图5:胃癌KO-99213(PIK3CA E545K突变)类器官PDOX小鼠体内成瘤数据
图6:胃癌KO-99213(PIK3CA E545K突变)类器官PDOX小鼠体内成瘤照片
图7:胃癌KO-99213(PIK3CA E545K突变)类器官PDOX小鼠模型HE染色照片
PIK3CA 突变类器官模型精选产品列表 
CAT#瘤种PIK3CA突变位点Other Pathogenic Mutations

(NGS 二代测序)
BYL719 敏感性PDOX模型
KO-99213胃癌PIK3CA E545KKRAS G12C/TP53 R248Q/ ERBB2 R678Q敏感

(++)
Y
KO-33820胃癌PIK3CA V71IMAGI2 A171V/ PAX5 V26G

HSP90AA1/LTK Amplification
TBD
KO-43060食管癌PIK3CA Q546KSTK11 P294L

CDKN2A/CDKN2B Deletion
敏感

(++)
KO-25778食管癌PIK3CA H1047REPHA7 I567V敏感

(++)
KO-43809乳腺癌PIK3CA E545K敏感

(+++)
KO-96608乳腺癌PIK3CA N1044KMAGI2 R215W敏感

(+++)
KO-55114乳腺癌PIK3CA H1047RTBD
KO-80093乳腺癌PIK3CA H1047R敏感

(++)
KO-39413乳腺癌PIK3CA H1047RCBLB R909*/ FOXO1 P519L敏感

(+++)
KO-86641乳腺癌PIK3CA P316TCYP3A5 P389S/ ZNF703 K300R/ MGA Y1453CTBD
KO-89700乳腺癌PIK3CA H1047RSLC34A2 T437M/ RUNX1 S424A/

RUNX1 S424P
TBD
KO-40248卵巢癌PIK3CA

Amplification
BRAC2 K2370N/ TP53 R213*

FGFR4/MYC/CCND1 Amplification
TBD
KO-49522卵巢癌PIK3CA

Amplification
HDAC1 E461K/ TP53 R306*

FGFR4/ERBB3/CCND2/CDK4 Amplification
TBDY
KO-69024卵巢癌PIK3CA H1047LJAK1 D728N/ FBXW7 G423V

PTEN H272Kfs*22/ FGFR2 S252W
TBD
KO-27999结直肠癌PIK3CA E545GCTNNB1 S45F

敏感

(++)
Y
KO-42491结直肠癌PIK3CA R38GEOMES A130del/ ERAP1 R906H/ APC R1114*/ APC T1556Nfs*3/PTEN T319Yfs*6/

KRAS G12S/NAV3 T1403M/ TP53 R175H
TBDY
KO-79094肺癌PIK3CA E545KKRAS G12D敏感

(++)
Y
KO-34431肺癌PIK3CA N345KEGFR exon18 E709_T710delinsD/TP53 Y234C/

MYC Amplification
TBD
KO-41723膀胱癌PIK3CA E545KSPTA1 G505R/ FGFR3 Y373C/

FOXO1 P519L/ MED12 G44D/

CDKN2A/CDKN2B Deletion
TBD
KO-95333膀胱癌PIK3CA E545QSPEN T3048M/ FGFR3 R248C/

FGFR3 Y373C/ KMT2C Q3245*/

CHUK Q488*/ KMT2D Q3580*
敏感

(+++)
KO-11583膀胱癌PIK3CA M1043VTET1 K1019E/ KMT2D E2186*/NF1 K395*
KO-66736膀胱癌PIK3CA H1047RHIST3H3 R64Hfs*2/ FGFR3 Y373C/

KIT H630Y/ CDKN1A D62*
KO-32354膀胱癌PIK3CA H1047RBLM L862V

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