共价药物发现领域取得了重大进展，多个亲电小分子已获得FDA批准。这些小分子通过靶向XPO1的Cys528位点，表现出不同的药理效应。近日，来自凯斯西储大学医学院的Drew J. Adams团队在Journal of Medicinal Chemistry期刊上发表名为“Electrophile Determines Cellular Phenotypes among XPO1-Targeting Small Molecules”的文章，详细探讨了亲电体在XPO1靶向小分子药物中的决定性作用。
文章首先介绍了XPO1靶向药物的研究背景。选择性核输出抑制剂（SINE）如塞利尼索（Selinexor）通过靶向XPO1的Cys528位点，阻断其核输出功能，已被用于治疗多发性骨髓瘤。其他XPO1调节剂如选择性转录激活抑制剂（SITA）和能够快速诱导XPO1降解的探针也表现出显著的药理活性。作者通过总结现有的XPO1靶向SINE和SITA药物，并展示各类药物在细胞实验中的典型表现（如图1），明确了各类药物的作用机制及其对细胞的影响。图1中红星标示了亲电位点，直观展示了这些药物的关键作用部位。
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图一
研究团队评估了SP100030的结构类似物，发现这些类似物大多保持SITA特性，但效力差异显著。通过改变亲电体结构，可以将SITA转变为SINE。例如，将CW0134和SPC-839的亲电体更换为丙烯酰胺或氯乙酰胺后，这些类似物展示出SINE特性。研究还发现，含有双甲基马来酰亚胺的XPO1配体能够快速诱导XPO1降解，而其去甲基化类似物则无此效应。为了更好地展示这些发现，作者进行了高通量生物发光分析，比较了不同浓度的SINE（塞利尼索和S109）和SITA（SPC-839和SP100030）在Jurkat细胞中的表现（如图2）。图2展示了处理后6小时的IL2-荧光素酶活性和24小时的细胞活力，数据来自三个独立实验。![]()
图二
多种XPO1 Cys528靶向探针的结构-活性关系表明，亲电体的微小变化足以将探针转变为不同的药理学类别。通过合成和细胞活性评估，研究发现，亲电体结构对细胞行为具有决定性作用。例如，丙烯酰胺或氯乙酰胺的替换能够显著改变药物的效力和细胞表型。作者通过实验展示了KPT-8602和SP100030类似物11在U-2 OS细胞中抑制核输出、Jurkat细胞中IL2表达和细胞活力的不同效应（如图3）。图3还展示了这些化合物在XPO1结合和细胞靶向上的不同表现，进一步证实了亲电体结构对药物效应的影响。![]()
图三
此外，图4展示了KPT-8602和SITA类似物22在抑制核输出、IL2表达和细胞活力中的差异。研究发现，KPT-8602在抑制核输出方面表现出更强的效力，而SITA类似物22在IL2表达抑制和细胞活力方面表现更为突出。图4中的数据进一步支持了亲电体结构变化对药物效应的显著影响。![]()
图四
本研究合成并评估了五个独立系列的XPO1靶向探针，揭示了亲电体结构的微小变化能够显著影响药物的细胞表型。这些发现为进一步理解XPO1靶向药物的机制提供了重要线索，促进了新型共价药物的开发。最后，作者展示了亲电体的修饰如何改变细胞活性（如图5），包括不同处理后XPO1的降解情况、与Pevonedistat共处理的影响，以及细胞活力的变化。这些数据强调了亲电体结构在药物设计中的重要性。![]()
图五
这篇文章揭示了XPO1靶向药物中亲电体的重要性，促进了对共价药物设计的深入理解和发展。未来研究将继续探索亲电体如何通过靶向相同的XPO1半胱氨酸位点产生不同的细胞效应，结构生物学研究将帮助揭示SINE和SITA的结合位点及其诱导的XPO1构象变化。这些发现有望促进新型共价药物的开发，提高其靶向选择性和治疗效果。
