An orally active dual CBP/p300 degrader targets core dependencies of multiple myeloma

背景

CBP（CREB結合タンパク質）およびp300はlysine acetyltransferase (KAT) ドメインとブロモドメインをもつ多機能性エンハンサー転写コアクチベーターであり、多発性骨髄腫（MM）細胞の増殖・生存に必須の因子として確立されている。interferon regulatory factor 4 (IRF4)・MYCの転写制御を介してMMの依存性遺伝子ネットワークを維持し、ブロモドメイン阻害薬（GNE-781）やKAT阻害薬A-485（catalytic acetyltransferase (KAT) domain inhibitor）で前臨床有効性が示されているが、単一ドメイン阻害では全機能領域の抑制が不完全という問題がある（gap）。プロテオリシス標的化キメラ（PROTAC；proteolysis targeting chimera）によるCBP/p300の完全分解は既存阻害薬の限界を克服しうる戦略であり、先行化合物dCBP-1は強力な細胞活性を示したが薬物動態特性が十分でなかったためin vivo評価が困難であり、MMへのCBP/p300分解の完全な薬理学的プロファイルと経口活性PROTACの開発は未解明であった (Winslow et al. CancerDiscov 2026)。MM細胞は他のリンパ系腫瘍と比較してもCBP/p300への転写依存性が最も高く、この不明な標的化可能性の探索が急務とされており (Sarkar et al. CancerGeneTher 2026 が示す代謝-転写連関同様、がん特異的転写プログラムの標的化は治療開発の主要軸である)、また近年のPROTAC設計において近リンカーレス化（分子量低減・膜透過性向上）戦略の有効性への関心が高まっている (Wei et al. CancerDiscov 2026 のRAS(ON)阻害薬同様、分子設計の最適化が臨床成功の鍵を握る)。

目的

CBP/p300阻害薬・分解薬の300細胞株パネルでの比較薬理学的プロファイルを確立し、dCBP-1の化学的最適化により経口バイオアベイラビリティを持つ次世代PROTAC dCBP-30を開発して、MM細胞株・異種移植モデルにおけるin vitro/in vivo有効性・トランスクリプトーム・クロマチンアクセシビリティへの影響を包括的に検証すること。

結果

300細胞株比較スクリーニングでの分解薬優位性:

dCBP-1はGNE-781・A-485より全パラメータで優れたIC50・AUC・Emaxを示し（AUC中央値：dCBP-1 0.62 vs GNE-781 1.21 vs A-485 0.95、P<0.0001、対応t検定、n=2 replicates/細胞株）、腫瘍タイプ別解析でリンパ系腫瘍が全三剤に最高感受性を示し、その中でもMMが最高感受性サブタイプとして同定された（Fig 1Dに表示）。300細胞株のうちMM由来細胞株は中央値IC50が最も低く（dCBP-1約5 nM）、分解薬がブロモドメイン阻害より有意に優位であることが示された（Fig 1Eに表示）。

dCBP-30の設計と薬理特性:

14種のアナログスクリーニング（n=2 replicates/化合物）において、チャリドマイド直接結合型の近リンカーレス化合物dCBP-29・dCBP-30が最高分解活性を示した（Fig 2Dに表示）。dCBP-30（MW=798 Da、dCBP-1比22%低分子量）は4時間でのDC50がCBP=0.05 nM・p300=0.04 nMと報告最高水準の分解活性を達成した（dCBP-1の4時間DC50比 約10倍向上；最大分解率DR：dCBP-30 0.79 vs dCBP-1 0.51（CBP）、Fig 2F–Gに表示）。AOC（area over the curve；分解曲線下面積）スコアでdCBP-30は全濃度域で一貫してdCBP-1を上回り（Fig 2Dに表示）、PAMPA膜透過性試験でdCBP-30はdCBP-1より有意に高い透過性を示した（三元複合体形成能は若干低下）。MM1-S細胞でのグローバルプロテオミクス（10 nM 4時間、n=3）ではCBP・p300のみが有意に低下し（選択的分解、Table S3に表示）、ヒストンH3K27ac・H3K18ac・H2BK5ac・H2BK20acの脱アセチル化がdCBP-1比でより強力に誘導された（Fig 3D–Fに表示）。

MM細胞株25種での優位性とアポトーシス誘導:

25種のMM細胞株パネルでdCBP-30はdCBP-1・A-485・GNE-781より優れた細胞毒性を示し（AUC中央値の有意な低下、P<0.0001、Fig 4A–Bに表示）、大多数でIC50<100 nMであった。10 nM dCBP-30は72時間でMM1-S細胞をほぼ完全に消滅させ（Fig 4Dに表示）、48時間でアポトーシス（切断型PARP；cleaved PARP、Fig 4E–Fに表示）が検出された。洗い出し実験（n=2 replicates）では2時間曝露で約40%・24時間で約80%の細胞アポトーシスが確認され（Fig 4Gに表示）、c-MYC・IRF4タンパク発現もdCBP-30で最も強力に低下した（Fig 4H–Iに表示）。A-485（1 µM）はdCBP-30（10 nM）の最大100倍の濃度でも同等のアポトーシス誘導ができなかった。

転写・クロマチン解析によるMM依存性の解明:

SLAM-seq（新規mRNA標識・定量、n=3）により、dCBP-30（10 nM）投与2時間後からMYC・IRF4（インターフェロン制御因子4）・MAF・PRDM1・PIM2のMM必須遺伝子発現が低下し（L2FC>1、P<0.1）、24時間でMYCターゲット遺伝子セットが持続的に抑制された（Fig 5A–Bに表示）。ATAC-seqでは6時間後に621ピークの開放性低下（うち約1/3がCBP/p300直接結合部位）が観察され、MEF2ファミリーとBATFモチーフの開放性喪失が最も早期（2時間）に観察された（Fig 5Dに表示）。DepMap CRISPR Chronosスコアとの相関解析でMEF2C（myocyte enhancer factor 2C）モチーフ開放性低下がdCBP-30効果の主要な因果機序として同定された（Fig 5Eに表示）。

in vivo有効性と安全性:

NCI-H929異種移植モデルでdCBP-30（30 mg/kg BID経口、n=10/群）は第1・第2サイクルにベースラインからの腫瘍退縮を達成した（Fig 6Cに表示）。薬力学的解析では経口投与6時間後に腫瘍組織・腸管ともにCBP/p300の最大分解が観察された（Fig 6Bに表示）。30 mg/kg群では第1サイクルに体重減少（最大約-10%）と一過性血小板減少（day 5）が認められたが、休薬4日間で正常化した（day 15・26で正常範囲内、Fig 6Fに表示）。Dex（デキサメタゾン）との相乗効果（Blissスコア陽性）によりdCBP-30 15 mg/kg + Dex 1 mg/kgの低用量併用が30 mg/kg単剤と同等の腫瘍退縮を達成し（n=10、Fig 7Cに表示）、体重減少も軽減された（Fig 7Dに表示）。CBC（全血球計算）では血小板がday 3に一過性低下後にday 7・28で正常範囲に回復し、WBC・ヘマトクリットへの有意な影響なし（Fig 7Fに表示）。

考察/結論

本研究はCBP/p300の化学的分解がMMにおいて既存の単一ドメイン阻害薬を超える多標的エンハンサー抑制を発揮することを包括的に示した。特に新規な戦略として、近リンカーレス設計（thalidomide直結合、dCBP-30 MW=798 Da）がPEG-4リンカーを有する先行体より高い膜透過性・分解活性・経口バイオアベイラビリティを達成したことは、PROTACケミストリーの設計原則として重要な転換を示す。

先行研究のPROTAC設計では広範なリンカー最適化が必須と考えられてきたが、本研究は標的リガンドへのcereblon（CRBN）リガンドを直接結合するだけで「linker-minimized」PROTACが最高活性を実現できることを示し、これは既存の設計原則と異なる発見である。この設計原則は他の標的にも応用可能とされる。また、CBP/p300分解によるMM固有の早期転写応答（MEF2C→MAF→MYC/IRF4/PIM2/PRDM1のカスケード抑制）の解明は、従来の阻害薬研究では得られなかった分子標的レベルの理解を提供する。

臨床応用への示唆として、ブロモドメイン阻害薬（inobrodib/CCS1477）やKAT阻害薬の臨床試験（NCT07096778、NCT04068597、NCT06403436）が進行中であるが、CBP/p300 PROTACはいまだ臨床未到達であり、dCBP-30の経口活性・デキサメタゾンとの相乗効果は臨床移行への重要な前提条件を満たす。BCMAやCD38などMMの既存治療と補完的な多重転写プログラム標的化は、免疫療法耐性MMへの新規戦略として期待される。

残された課題として、in vivo有効性の評価が限定的モデルに限られており、一過性の血小板減少・体重減少の詳細なメカニズム解明と治療指数の最適化が必要である。単一CBP/p300選択的分解薬や抗体-degrader結合型の腫瘍標的化戦略の検討、長期CBP/p300枯渇への細胞適応機序の理解、proteasome阻害薬・IMID（免疫調節薬）との拮抗性を回避する最適投与スケジュールの設計が残された課題である。

Article data

• 著者: Tiwari PK, Ku B, Harrison DA, et al.
• Corresponding author: Christopher J. Ott (Massachusetts General Hospital/Harvard Medical School)
• 雑誌: Cell Reports
• 発行年: 2026
• Epub日: 2026-06-23
• Article種別: Research Article
• PMID: 42228563

方法

300種のがん細胞株（血液悪性腫瘍・固形腫瘍、うちリンパ系25種・多発性骨髄腫25種を含む）を用い、GNE-781（ブロモドメイン阻害薬）・A-485（KAT阻害薬）・dCBP-1（PROTAC）の5日間ATP発光細胞生存アッセイによる比較スクリーニングを実施した（n=2 replicates/細胞株；IC50・AUC・ヒルスロープ・Emax算出）。dCBP-1の化学ライブラリ最適化では、HAP1 (haploid cell line)の HiBiT細胞株を用いたCBP/p300リアルタイム分解スコア（0.01–1,000 nM累積AOC (area over curve)）を指標として14種のアナログを評価した。dCBP-30（MW=798 Da、近リンカーレス設計、フッ素置換チャリドマイド直接結合）の選択過程ではparallel artificial membrane permeability assay (PAMPA)による膜透過性・AlphaScreen三元複合体形成・毛細管免疫アッセイ（CBP/p300分解のDC50 (50% degradation concentration)・Dmax・DR算出）・プロテオミクス（多発性骨髄腫細胞株MM1-S、10 nM 4時間、n=3）を用いた。転写・クロマチン評価はSLAM-seq（新規mRNA合成、2・6・24時間、10 nM）およびATAC-seq（クロマチンアクセシビリティ）で解析し、CRISPRスコア（DepMap）との相関でMM必須遺伝子を同定した。in vivoではNSGマウスのNCI-H929（骨髄腫）皮下異種移植モデルにdCBP-30（3・30 mg/kg BID経口）を間欠投与（3日投与/4日休薬サイクル）し（n=10/群）、腫瘍体積・体重・CBC（全血球計算：血小板・WBC・ヘマトクリット）・Kaplan-Meier生存解析を行った。デキサメタゾン（Dex）との併用試験はBliss相乗性解析とin vivo用量低減試験（dCBP-30 15 mg/kg + Dex 1 mg/kg）で評価した。