Targeting PPT1 in the Tumor Microenvironment

《项目摘要》--《项目2》 -- 治疗黑色素瘤的耐药性仍然是提高患者存活率的一个主要障碍。这个新的项目将不会决定是否需要治疗。 通过靶向棕榈酰基硫代酯酶1(PPT1)来逆转抗药性。 自噬是一种溶酶体依赖的基因通路，它促进肿瘤的生长，并促进肿瘤对化疗药物的耐药性。 黑色素瘤。使用氯喹(CQ)及其衍生物进行自噬和抑制，可以增强许多抗癌药物的临床疗效。 治疗方法，但作为一种单一的药物，其活性仍然有限。两项涉及HCQ和黑色素瘤的临床试验显示。 这项活动前景看好，但也没有人对它的潜在效力提出担忧，因为人们对它的了解很少。 作用机制。我们已经准备好了二聚抗疟疾药物，它们的效力约为10-1000倍。 在体外和活体实验中，比起CQ和HCQ，二聚体和奎尼卡因药物(DQs)(Rebecca和癌症研究发现(2017))的作用更强。 二聚体和氯喹(DC)作为这两个工具，看起来都很有前途。 化合物是潜在的临床新药。在当前的药物周期中，我们还发现，延长连接子的长度是可能的。 在这些二聚体化合物中，它们可以增加溶酶体的定位能力和抗黑色素瘤的活性。 具有更长链接器的分布式控制系统以及CQ控制器也被用来拉动一个新的溶酶体基因靶标PPT1，这是一个新的靶标。 在癌症中过度表达，特别是在转移性肿瘤中。我们正在努力寻找新的靶点，包括溶酶体基因和自噬基因。 癌症细胞已经将注意力集中在癌症细胞内的副作用上，但最近的研究文献表明，他们的靶向是这一点。 TME系统内免疫抑制细胞内的途径也有助于增强抗肿瘤活性。我们将继续发挥杠杆作用。 与第一、第三和第四个项目进行创新合作，并从第一个P01核心项目中获得大力支持，以更好地理解这些项目。 PPT1的作用包括对肿瘤细胞的抑制作用，以及肿瘤细胞和成纤维细胞之间的相互作用。 相关的巨噬细胞和T细胞。这项提案是基于在回应中提供的广泛的和新的初步数据。 为了从2017年9月下旬提交的报告中删除审查员的批评意见，我们将继续测试这一假设，即有针对性。 PPT1在肿瘤细胞和巨噬细胞中的表达通过第三阶段的完成克服了对黑色素瘤耐药的治疗。 目标：Aim将通过在第一个连接子中引入新的杂原子和取代物来开发新的创新化合物。 并正在开发有史以来第一种二聚型铁喹及其衍生品，这在酸性地区可能是最好的渗透率。 我们还将开发一种全新的PPT1基因检测方法，该方法与其他活细胞和动物实验完全兼容。 2他们将利用P01小组内部的合作，研究PPT1小组在阻止老年人血脂和贩运方面的重要作用。 成纤维细胞可诱导黑色素瘤细胞分化，并逆转其对靶向化疗的耐药性。该公司将继续研究其临床疗效。 在3D培养中，PPT1对肿瘤细胞与T细胞和巨噬细胞的相互作用具有抑制作用，具有免疫活性。 鼠标模型，建立和建立一种新的有条件的Ppt1的KO模型，其主要目标是扭转对Ppt1的抵抗力。 免疫疗法。这些研究的主要影响将被用来揭开对免疫的更深层次和更机械性的理解。 溶酶体药物抑制的后果将在新的TME框架内公布，这将进一步支持这些药物的临床药物开发。 在未来，所获得的知识最终将有助于改善患者的治疗结果。

Project Summary – Project 2     Therapy resistance in melanoma is a major hurdle to improved survival. This project will determine if therapy  resistance  can  be  reversed  by  targeting  the  lysosomal  enzyme  protein  palmitoyl  thioesterase  1  (PPT1).  Autophagy  is  a  lysosome-­dependent  pathway  that  promotes  tumor  growth  and  resistance  to  therapy  in  melanoma. Autophagy inhibition with chloroquine (CQ) derivatives augments the efficacy of many anticancer  therapies,  but  has  limited  activity  as  a  single  agent.  Clinical  trials  involving  HCQ  in  melanoma  show  promising  activity  but  concerns  have  been  raised  about  the  potency  of  HCQ,  and  its  poorly  understood  mechanism  of  action.  We  have  prepared  dimeric  antimalarial  compounds  that  are  10-­1000  fold  more  potent  in  vitro  and  in  vivo  than  CQ  or  HCQ.    Dimeric  quinacrines  (DQs)  (Rebecca  Cancer  Discovery  2017)  and  dimeric  chloroquines  (DCs)  (Rebecca  Cancer  Discovery  in  revision)  look  especially  promising  as  both  tool  compounds  and  potential  clinical  drugs.  In  the  current  cycle,  we  have  found  that  extending  the  linker  length  of  these  dimeric  compounds  increases  lysosomal  localization  and  anti-­melanoma  activity.  These  DQs  and  DCs  with  longer  linkers  as  well  as  CQ  were  used  to  pull  a  new  lysosomal  target,  PPT1,  which  is  overexpressed  in  cancer,  especially  in  metastatic  lesions.  Efforts  to  target  the  lysosome  and  autophagy  in  cancer  cells  have  focused  on  the  effects  within  cancer  cells  but  recent  literature  suggests  targeting  this  pathway  in  immunosuppressive  cells  within  the  TME  also  contributes  to  antitumor  activity.  We  will  leverage  innovative  collaborations  with  Projects 1,  3  and 4  and heavy  support  from  the  P01  cores  to  understand  the  effects  of  PPT1  inhibition  in  both  tumor  cells,  the  interaction  between  tumor  cells  and  fibroblasts,  tumor  associated macrophages and T cells. The proposal is based on extensive new preliminary data in response  to  the  reviewers’  critiques  from  the  September  2017  submission.    We  will  test  the  hypothesis  that  targeting  PPT1  in tumor  cells and  macrophages  overcomes  therapy  resistance  in  melanoma through  completion  of 3  aims:  Aim  1  will  develop  innovative  new  compounds  by  introducing  heteroatom  substitutions  into  the  linker,  and  developing  the  first  ever  dimeric  ferroquine  derivatives  that  could  have  better  penetration  in  the  acidic  TME.  We  will also develop a novel  assay  for PPT1  that  is  compatible  with  live  cells  and  animal  studies.  Aim  2  will  leverage  collaborations  within  the  P01  to  study  the  role  of  PPT1  in  blocking  lipid  trafficking  from  aged  fibroblasts  to  melanoma  cells  and  reversing  resistance  to  targeted  therapy.    Aim  3  will  study  the  effects  of  PPT1  inhibition  on  tumor  cell  interactions  with  T  cells  and  macrophages  in  3D  culture,  immunocompetent  mouse  models,  and  a  new  conditional  KO  model  of  Ppt1,  with  the  goal  of  reversing  resistance  to  immunotherapy.  The  impact  of  these  studies  will  be  to  unravel  a  deeper  mechanistic  understanding  of  the  consequences of lysosomal inhibition within the TME, which will support clinical development of these agents  in the future. Knowledge gained will ultimately lead to improved patient outcomes.