Dirigirse a la proteína BMX en el cáncer: mecanismos moleculares y estrategias terapéuticas emergentes.

La tirosina quinasa de médula ósea del cromosoma X (BMX), también conocida como quinasa de células epiteliales/endoteliales (ETK). Se localiza en la región Xp22.2 del cromosoma X, entre los marcadores genéticos DXS197 y DXS207. El gen codifica una proteína que consta de 675 aminoácidos^[1]. La estructura proteica de BMX (Figura 1) se obtuvo de la Base de Datos de Proteínas (https://www.rcsb.org/; ID PDB: 6I99) y se representó utilizando PyMOL. BMX pertenece a la familia Tec de tirosina quinasas no receptoras y comparte la característica arquitectura modular conservada entre Btk, Itk, Tec y Txk, que comprende un dominio de homología de plecstrina (PH) N-terminal, un dominio de homología de Tec (TH), dominios SH3 y SH2, y un dominio quinasa C-terminal^[2] (Figura 2). El dominio PH N-terminal de aproximadamente 100 residuos media la localización en la membrana y las interacciones proteína-proteína al unirse a fosfatidilinositol (3,4,5)-trifosfato (PIP3), lo cual es esencial para la activación ascendente^[3]. El dominio TH de alrededor de 80 residuos contiene un motivo de homología Btk (BH) que se coordina con el zinc, pero carece de la región rica en prolina (PRR) que se encuentra en otras quinasas Tec; su integridad estructural es fundamental para la actividad de BMX^[4]. A diferencia de otros miembros de la familia, el dominio SH3 de aproximadamente 60 residuos está intrínsecamente desordenado en solución, como se demostró mediante espectrometría de masas de intercambio hidrógeno-deuterio y espectroscopia de RMN; este desorden impide las interacciones canónicas con ligandos PXXP y requiere la autofosforilación en Tyr215 para una activación y unión al sustrato completas^[5],^[6]. El dominio SH2 adyacente de aproximadamente 100 residuos reconoce el motivo fosfotirosina-Xaa-asparagina (pYxN), mediando las interacciones con quinasas de tirosina receptoras activadas o proteínas adaptadoras y reclutando a BMX en los complejos de señalización para lograr la especificidad del sustrato^[7],^[8]. El dominio quinasa de BMX exhibe la arquitectura bilobulada canónica, con el bolsillo de unión al ATP formado por el asa G, el asa P y residuos clave que incluyen Gly426, Lys445, Thr489 y Cys496. Lys445 (β3-lisina) forma contactos electrostáticos con los fosfatos del ATP y contribuye al puente salino catalíticamente esencial Lys445–Glu460. Thr489 sirve como el residuo "guardián" que controla el acceso de los inhibidores al bolsillo posterior, mientras que Cys496 en la entrada del bolsillo proporciona un grupo tiol para la unión covalente a fragmentos electrofílicos como las acrilamidas, lo que lo convierte en un farmacóforo clave para el diseño de inhibidores covalentes como BMX-IN-1 y JS24. El asa de activación, que contiene Tyr566, sufre un reordenamiento conformacional para exponer el sitio de unión al sustrato, lo que permite la fosforilación de múltiples objetivos (por ejemplo, FAK, IR, MET) y la amplificación de la señal. A diferencia de otras quinasas Tec, BMX carece de un motivo de unión a caveolina C-terminal, por lo que su localización subcelular depende principalmente del reclutamiento mediado por el dominio PH en la membrana^[7],^[9],^[10]. La acción sinérgica de estos dominios estructurales confiere a la quinasa BMX un papel clave en la señalización celular.

Sin embargo, más allá de estas disparidades estructurales, BMX también difiere de otros miembros de la familia Tec en sus mecanismos de activación y patrones de expresión tisular. En términos de activación, BMX conserva el mecanismo conservado de la familia Tec de reclutamiento mediado por el dominio PH en la membrana aguas abajo de la señalización de PI3K, pero también muestra modos regulatorios distintos, que incluyen la fosforilación de Tyr566 mediada por Src y la activación independiente de la fosfoinositido 3-quinasa (PI3K) a través de la señalización de la quinasa de adhesión focal (FAK)-integrina. Además, en contraste con los perfiles de expresión hematopoyética restringidos de otros miembros de la familia Tec, incluido Btk en las células B y los progenitores eritroides-mieloides, Itk en los linfocitos T y NK, Tec en diversas líneas celulares hematopoyéticas y Txk en los subconjuntos de células Th1, BMX exhibe una distribución tisular excepcionalmente amplia que se extiende más allá de los compartimentos hematopoyéticos. Se expresa altamente en granulocitos y monocitos, así como en células endoteliales arteriales, diversas células epiteliales y numerosos tumores sólidos, incluidos los cánceres de próstata y mama, donde regula la proliferación, la apoptosis, la diferenciación, la angiogénesis y las respuestas inflamatorias[11–13].

La activación de la quinasa BMX (Figura 2) representa un mecanismo fundamental en la transducción de señales celulares, que se produce a través de una cascada molecular bien definida. El proceso se inicia cuando los ligandos extracelulares, incluidos los citocinas y los factores de crecimiento, se unen a sus receptores correspondientes, lo que lleva a la activación del dominio PH. Este dominio PH activado establece posteriormente interacciones con tres socios moleculares distintos: lípidos de fosfatidilinositol, los subunidades β y γ de los receptores acoplados a proteínas G (GPCR) y el dominio FERM de FAK. Estas interacciones interrumpen la asociación intramolecular entre los dominios SH3 y BH de la quinasa BMX, lo que induce un reordenamiento conformacional significativo del dominio PH. El mecanismo de activación procede a través de una secuencia crítica de eventos: (1) El dominio PH se une específicamente a PIP3, lo que facilita el reclutamiento de BMX a la membrana plasmática; (2) La generación de PIP3 mediada por PI3K mejora esta localización en la membrana; (3) Los cambios conformacionales resultantes promueven la translocación de BMX a microdominios de membrana que contienen quinasas de la familia SRC. Dentro de estos compartimentos de membrana especializados, se produce la fosforilación en el residuo de tirosina conservado (Y566) en el dominio quinasa, lo que inicia eventos de autofosforilación que culminan en la activación completa de la quinasa BMX[13–19].

Tras la activación, la quinasa BMX media la fosforilación y la posterior activación de las proteínas de las familias AKT y STAT. Dentro del eje de señalización PI3K/AKT, BMX sirve como un componente de andamiaje crítico que facilita la activación completa de AKT en Ser473 tras el reclutamiento mediado por PI3K en la membrana, lo que potencia la señalización aguas abajo a través del complejo 1 de mTOR (mTORC1), la quinasa 3 de la glucógeno sintasa (GSK-3β) y los factores de transcripción de la caja de horquilla O (FOXO) para regular de forma coordinada la proliferación celular, la supervivencia y la reprogramación metabólica^[20]. Concurrentemente, BMX establece un mecanismo de activación no canónico para el transductor y activador de la señal 3 (STAT3) al fosforilar directamente Tyr705, lo que evita eficazmente el paradigma de activación dependiente de la quinasa JAK clásico^[21]. Esta capacidad de fosforilación directa se media a través del compromiso cooperativo del direccionamiento a la membrana mediado por el dominio PH y el reconocimiento dependiente del dominio SH2 de los sitios de acoplamiento que contienen fosfotirosina en los receptores o proteínas adaptadoras activados. Estas interacciones garantizan la especificidad del sustrato y promueven la dimerización y la translocación nuclear eficientes de STAT3. Cabe destacar que la activación de STAT3 mediada por BMX exhibe una resistencia marcada a la inhibición por retroalimentación negativa mediada por el supresor de la señalización de citocinas 3 (SOCS3), que normalmente restringe la señalización JAK2-STAT3, lo que prolonga los programas de transcripción que rigen el crecimiento celular, la diferenciación y las respuestas inflamatorias^[22]. Estos dos ejes de señalización están funcionalmente interconectados a través de sofisticadas redes de regulación por retroalimentación: el STAT3 activado regula al alza a nivel transcripcional la subunidad reguladora p85α de PI3K (codificada por PIK3R1), la subunidad catalítica p110α (PIK3CA) y el propio AKT1, lo que establece un bucle de retroalimentación positiva que amplifica la salida de la señalización PI3K/AKT; por el contrario, la activación de AKT dependiente de BMX puede modular indirectamente la eficacia transcripcional de STAT3 a través de la fosforilación de Ser727 mediada por mTORC1, lo que mejora o atenúa la expresión del gen diana de STAT3 en función del contexto^[23],^[24]. La capacidad de BMX para mediar el cruce bidireccional entre las vías PI3K/AKT y JAK/STAT, al tiempo que evita las limitaciones de la regulación negativa canónica, constituye la base molecular fundamental de sus funciones multifacéticas en la progresión tumoral, la angiogénesis patológica y la regulación inmunitaria. Además, BMX interactúa con la vía de señalización del receptor tipo Toll (TLR), lo que lleva a la activación de las cascadas de señalización NF-κB y MAPK. Estas cascadas, a su vez, regulan la expresión y la secreción de citocinas inflamatorias, incluido IL-6 e IL-8, lo que promueve las respuestas inflamatorias[25–27]. Además, la quinasa BMX activa directamente el receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR), lo que inicia los procesos angiogénicos[28–30]. En conjunto, BMX participa en diversas funciones celulares biológicas y patológicas a través de múltiples vías de señalización (Figura 3).

BMX ha atraído cada vez más atención debido a su participación en múltiples vías de señalización oncogénica. Se ha informado que la expresión elevada de BMX se encuentra en una variedad de neoplasias, incluidos el cáncer de próstata, el cáncer de mama y el carcinoma de células renales[31–33], donde contribuye a la progresión tumoral al promover la proliferación, la supervivencia y la migración celular. En la era de la oncología de precisión, la terapia dirigida se ha convertido en una estrategia central para el tratamiento del cáncer[34–36]. Sin embargo, su éxito clínico a menudo se ve obstaculizado por la heterogeneidad tumoral, los microambientes tumorales inmunosupresores y la reprogramación metabólica, tanto primaria como adquirida[37–39]. Concurrentemente, los paradigmas terapéuticos emergentes, como la inmunoterapia contra el cáncer, junto con el creciente reconocimiento de los factores psicosociales en el manejo del paciente, han ampliado aún más el panorama del tratamiento del cáncer[40–44]. Los avances en las tecnologías de imagen molecular, en particular la imagen óptica, también han permitido la evaluación en tiempo real y no invasiva de las respuestas terapéuticas y la biodistribución de los fármacos, lo que facilita la optimización de las intervenciones dirigidas^[45],^[46]. A pesar de los importantes avances en la comprensión de las funciones oncogénicas de BMX, el desarrollo de terapias dirigidas a BMX eficaces se encuentra en sus primeras etapas.

Los inhibidores de moléculas pequeñas disponibles actualmente presentan limitaciones, que incluyen una selectividad inadecuada, propiedades farmacocinéticas subóptimas y posibles efectos fuera del objetivo, y aún no se ha aprobado ningún inhibidor específico de BMX para uso clínico^[43],^[44],^[47]. Por lo tanto, dilucidar la red regulatoria precisa de BMX en microambientes tumorales específicos y desarrollar nuevos inhibidores de BMX altamente selectivos basados en su estructura proteica es de gran importancia para superar los cuellos de botella terapéuticos actuales. Este artículo dilucida los mecanismos reguladores de BMX en la tumorigénesis y sintetiza los avances actuales en los inhibidores de BMX, con el objetivo de proporcionar nuevas perspectivas y estrategias terapéuticas para las intervenciones oncológicas.

La relación entre BMX y los tumores

La expresión de BMX en los tumores

Un estudio reveló que BMX se expresa en niveles más altos en líneas celulares de cáncer de mama que en la línea celular normal de mama MCF10A. En particular, las líneas celulares de cáncer de mama triple negativo mostraron una expresión de BMX significativamente mayor que las líneas celulares que expresan al menos un receptor hormonal. Además, tanto los análisis de ARNm como de proteínas revelaron un aumento notable en la expresión de BMX en muestras de tejido de cáncer de mama en relación con los controles de tejido normal^[32],^[48]. Se observó un patrón similar en el cáncer de próstata: los tejidos malignos demostraron una mayor expresión de BMX que los tejidos prostáticos benignos^[49]. De manera similar, en estudios de carcinoma hepatocelular, la expresión de BMX se reguló al alza de forma constante en las células tumorales en comparación con los hepatocitos normales, y los niveles de expresión se correlacionaron positivamente con el estado de diferenciación tumoral^[50]. Para el colangiocarcinoma intrahepático, los tumores moderadamente y pobremente diferenciados exhibieron una expresión de BMX significativamente mayor que los tumores bien diferenciados^[51]. Los estudios de cáncer cervical mostraron una expresión elevada de BMX en los tejidos neoplásicos en comparación con el epitelio cervical normal, y el carcinoma cervical invasivo (CCI) demostró niveles de expresión más altos que el carcinoma in situ (CIS)^[52]. La investigación sobre el cáncer de vejiga reveló un aumento en la expresión de BMX en líneas celulares invasivas de alto grado (UM-UC-3 y T24) en comparación con las células uroteliales normales, un hallazgo corroborado por el análisis de tejidos que mostró niveles más altos de BMX en muestras malignas de vejiga^[53]. En el carcinoma de células renales, tanto las líneas celulares establecidas como los tejidos tumorales exhibieron una expresión de BMX significativamente mayor que las células epiteliales tubulares renales normales (HK-2) y los tejidos renales no neoplásicos, respectivamente^[33]. En neuro-oncología, se descubrió que las células madre de glioblastoma sobreexpresan BMX en relación con las células madre neurales normales^[22]. Además, BMX se expresó preferentemente en las células metastásicas de neuroblastoma indiferenciadas^[54]. En estudios de neoplasias hematológicas, la expresión del gen BMX fue detectable en pacientes con leucemia mieloide aguda y en pacientes con leucemia mieloide crónica que presentaban niveles más altos de expresión de BMX. Sin embargo, no fue detectable en casos de leucemia linfoblástica aguda^[55]. La Tabla 1 resume la expresión de BMX en varios tumores. En resumen, BMX puede promover el desarrollo tumoral en una variedad de tumores sólidos y lesiones malignas, y su mecanismo de acción específico requiere una mayor investigación.

BMX en la proliferación tumoral

La esencia del cáncer radica en la transformación de células normales en células tumorales, durante la cual las células adquieren funciones específicas. Entre ellas, un desequilibrio severo en la regulación del ciclo celular permite que las células tumorales proliferen sin restricciones. Por lo tanto, un estudio en profundidad del mecanismo de proliferación sin restricciones de las células tumorales es de crucial importancia para el descubrimiento de nuevas vías y estrategias terapéuticas. En estudios de cáncer de mama, se ha demostrado que BMX mejora la proliferación celular al activar la vía de señalización Wnt/β-catenina. La sobreexpresión de BMX no solo mejora la supervivencia celular, sino que también acelera significativamente la actividad proliferativa^[32]. En la investigación sobre el cáncer de próstata, se ha descubierto que BMX fosforila y activa la 3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa-1 (3βHSD1), promoviendo así la biosíntesis de andrógenos y la posterior proliferación de las células LNCaP, una línea celular dependiente de andrógenos^[56]. Además, BMX contribuye a la activación mediada por factores neurotróficos del receptor de andrógenos (AR), desempeñando un papel regulador crucial en la proliferación de las células de cáncer de próstata^[57]. Los estudios sobre el cáncer cervical han revelado que la expresión elevada de BMX mejora la capacidad proliferativa de las células C-33A. Las investigaciones mecanicistas demostraron que la inhibición farmacológica de la actividad de BMX induce la detención del ciclo celular en la fase G0/G1 al tiempo que reduce la proporción de células en las fases S y G2/M^[52]. En el carcinoma de células renales, la regulación a la baja experimental de la expresión de BMX suprimió eficazmente el crecimiento de las líneas celulares de carcinoma de células renales de células claras (786-O y 769-P)^[33]. Además, la inhibición de BMX interrumpió la vía de señalización AKT/mTOR, inhibiendo así la proliferación de las células de cáncer de riñón de células claras^[58]. Los estudios mostraron que la inhibición de la vía BMX/SOX9 redujo la densidad de cobertura de pericitos y alteró la integridad de la barrera hematoencefálica, lo que provocó una disfunción microcirculatoria local, hipoxia y necrosis isquémica en los gliomas^[59]. Además, BMX evitó la inhibición de JAK2 mediada por SOCS3, mantuvo la activación de STAT3 en las células madre de glioblastoma (GSC) y promovió la malignidad del glioma^[22]. Además, la inhibición de BMX suprimió la proliferación de las células madre de glioblastoma y la formación de esferoides tumorales^[60]. En resumen, BMX promueve la proliferación de las células tumorales principalmente a través de varias vías diferentes, especialmente las vías de señalización Wnt/β-catenina, PI3K/AKT/mTOR y STAT3.

BMX en la apoptosis de las células tumorales

La apoptosis es un proceso ordenado y programado de muerte celular que desempeña un papel importante en el desarrollo del organismo, el mantenimiento de la homeostasis tisular y en los procesos de la enfermedad. La capacidad de las células tumorales para evadir la apoptosis es uno de los factores clave que contribuyen al fracaso del tratamiento del cáncer. Un estudio reveló que la regulación a la baja de BMX resultó en una mayor sensibilidad de las células H446 de cáncer de pulmón de células pequeñas (CPCP) a la adriamicina, lo que a su vez elevó el nivel de apoptosis inducida por adriamicina^[61]. En las células de cáncer de mama, BMX activó el receptor de hidrocarburos aromáticos y contribuye a la supervivencia de las células de cáncer de mama MCF10AT1 en un entorno que induce la apoptosis^[62]. Un estudio sobre el cáncer de próstata encontró que la inhibición de la expresión de BMX mejoró la actividad transcripcional de p53, lo que promovió la expresión de la proteína reguladora del ciclo celular p21 y las proteínas proapoptóticas y exacerbó la respuesta apoptótica. Por el contrario, la sobreexpresión de BMX alteró la actividad transcripcional de p53 y bloqueó su interacción con la proteína mitocondrial BAK, lo que provocó una reducción de la apoptosis en las células de cáncer de próstata^[63]. Además, la alta expresión de BMX activó la vía de señalización PI3K/BMX, lo que ayudó a las células de cáncer de próstata a evadir la apoptosis inducida por la terapia fotodinámica o los carotenoides tóxicos^[64]. Otro estudio reveló que la reducción de la expresión del gen BMX indujo la apoptosis en las células de carcinoma de células renales^[33], mientras que la sobreexpresión de BMX activó la vía de señalización AKT/mTOR, inhibiendo así la apoptosis en las células de carcinoma de células renales^[58]. Además, la alta expresión de BMX mejoró la detención del ciclo celular en la fase G2/M inducida por la radiación en el carcinoma de células nasofaríngeas, y BMX interactuó con las proteínas asociadas a la apoptosis p53 y Bcl-2 para alterar la apoptosis inducida por la radiación en el carcinoma de células nasofaríngeas^[65]. En la línea celular de fibrosarcoma humano HT1080, la disminución de la expresión de BMX resultó en un aumento de la activación de las proteínas BAK, lo que provocó la liberación de factores promotores de la apoptosis, como el citocromo c, iniciando así el programa apoptótico^[48]. En conclusión, estos estudios indicaron que BMX desempeña un papel crucial en la apoptosis y la supervivencia de los tumores.

BMX en la invasión y metástasis tumoral

La progresión y la metástasis del cáncer son factores clave que contribuyen al mal pronóstico y la muerte de los pacientes. Por lo tanto, explorar el papel de BMX en las invasiones y metástasis tumorales es crucial para inhibir la progresión tumoral. La transición epitelio-mesenquimal (TEM), un proceso biológico que transforma las células epiteliales en células mesenquimales, desempeñó un papel central en las invasiones y metástasis tumorales^[66]. La variante de empalme de BMX, BMXΔN, pudo mejorar la capacidad de migración de las células de cáncer de pulmón. El ensayo de curación de heridas mostró que las células PC9 transfectadas con BMXΔN exhibieron un cierre de heridas más rápido; el ensayo de Transwell también confirmó que la expresión de BMXΔN mejoró significativamente la capacidad de migración de las células A549^[67]. Además, miR-495 afectó el proceso de TEM en el CPCP mediante la regulación de BMX. Los niveles elevados de expresión de BMX se asociaron con niveles elevados de expresión de marcadores mesenquimales (por ejemplo, Zeb-2, Twist y Vimentina) que están asociados con la TEM. Por el contrario, los niveles reducidos de expresión de BMX se asociaron con niveles reducidos de expresión de los marcadores de TEM^[68]. En el cáncer de mama, BMX reguló la capacidad invasiva de las células tumorales al interactuar con el extremo C-terminal de PAR1. Las mutaciones en PAR1 alteraron su capacidad para unirse a BMX, disminuyendo así la invasividad celular. Los ensayos de curación de heridas y transwell mostraron que la regulación a la baja de la expresión de BMX inhibió la capacidad invasiva de las células MCF-7 y MDA-MB-231, mientras que la sobreexpresión de BMX revirtió este efecto inhibitorio^[69]. Además, el complejo formado por la combinación de BMX y Fas promovió la metástasis de las células de cáncer de colon MC38 a los pulmones mediante el sitio Tyr189 de Fas y el dominio estructural SH2 de BMX. Además, el ensayo de curación de heridas mostró que la inhibición de BMX redujo la promoción de la señalización de Fas sobre la capacidad de migración de las células MC38^[70]. La proteína de fusión de BMX, BMX-ARHGAP, activó la vía de señalización JAK/STAT3 al mejorar la región 5′UTR de ARHGAP, lo que aumentó la expresión de la proteína BMX-SH2 y promovió la invasión de las células de cáncer gástrico^[71]. BMX reguló los comportamientos migratorios e invasivos de las células de carcinoma de células renales mediante la activación de la vía de señalización AKT/mTOR, mientras que la inhibición de BMX inhibió significativamente las capacidades migratorias e invasivas de las células de cáncer de riñón^[58]. En general, BMX promueve la invasión y metástasis tumoral al regular la TEM y otras vías de señalización.

BMX en la stemness tumoral

Las células madre cancerosas (CMC) poseen propiedades similares a las de las células madre que tienen un impacto decisivo en el origen, la progresión, la invasividad, la diseminación y la resistencia al tratamiento del tumor. Los estudios han revelado que BMX desempeña un papel regulador clave en el proceso de stemness tumoral. En el cáncer gástrico, la proteína de fusión BMX-ARHGAP elevó el nivel de la proteína BMX-SH2 al mejorar la región 5′ no traducida (UTR) de ARHGAP, un proceso que activó la fosforilación de JAK2 y STAT3, lo que a su vez promovió la expresión de marcadores de stemness como CD133, CD44, SOX2 y Nanog. La sobreexpresión de BMX-ARHGAP aumentó la expresión de las proteínas CD133, CD44, SOX2 y Nanog y estimuló la proliferación y la invasión de las células positivas para CD133 y CD44, mejorando así la capacidad de autorrenovación de las células cancerosas gástricas^[71],^[72]. Además, STAT3 es un nodo de señalización clave para el mantenimiento de las células madre de glioblastoma. BMX promovió la autorrenovación de las células madre de glioblastoma al activar la vía de señalización STAT3 en las células madre de glioblastoma y regular la expresión de los factores de transcripción clave que controlan las propiedades de las células madre, como SOX2, OLIG2, Nanog y OCT4. La inhibición de BMX inhibió eficazmente la activación de STAT3, la expresión de los factores de transcripción de las GSC y redujo significativamente la actividad de las GSC, inhibiendo así el crecimiento maligno del glioblastoma (GBM)[73–75]. En resumen, BMX desempeña un papel clave en la stemness tumoral. Por lo tanto, las estrategias terapéuticas contra BMX pueden convertirse en un objetivo prometedor para la futura terapia contra el cáncer.

BMX en la angiogénesis tumoral

La angiogénesis tumoral es el proceso por el cual los nuevos vasos sanguíneos se forman a partir de una red vascular existente y se extienden hacia el interior del tejido tumoral durante el desarrollo del tumor. La angiogénesis es un marcador clave de la progresión maligna de un tumor^[76]. La expansión tumoral depende en gran medida de la proliferación vascular y la neovascularización, que proporcionan nutrientes y oxígeno esenciales a las células tumorales y ayudan a eliminar los productos de desecho metabólicos^[77]. La evidencia acumulada identifica a BMX como un regulador crítico de la angiogénesis tumoral a través de su integración de las vías de señalización de los factores de crecimiento y la inflamación. En las células endoteliales, BMX funciona aguas abajo de VEGFR2 y Tie2, donde promueve la señalización angiogénica al mejorar la activación transcripcional de VEGFR2 a través de Sp1 y facilitar la activación de las vías posteriores, incluida la fosforilación de ERK^[78]. La pérdida de BMX altera significativamente la activación de ERK inducida por VEGF, lo que lleva a una reducción de la proliferación, migración de las células endoteliales y formación de microvasos^[79].

Más allá de la señalización impulsada por VEGF, BMX también media en la angiogénesis asociada a la inflamación. El TNF-α induce la formación de un complejo BMX-VEGFR2 a través de TNFR2, lo que resulta en la activación recíproca de ambas proteínas. Cabe destacar que este proceso depende de la autofosforilación de BMX en Tyr566 en lugar de los sitios de fosforilación canónicos de VEGFR2, lo que destaca un mecanismo de activación no canónico^[80]. A través de estas vías, BMX coordina la supervivencia, adhesión y migración de las células endoteliales, promoviendo así el remodelado vascular dentro del microambiente tumoral^[81].

Los estudios in vivo corroboran aún más el papel proangiogénico de BMX. La ablación genética de BMX conduce a una alteración significativa de la angiogénesis tanto en modelos isquémicos como tumorales, acompañada de una reducción de la densidad vascular, una disminución de la perfusión y un aumento de la necrosis tumoral^[82]. En modelos como el melanoma B16-F10, los tumores de islotes pancreáticos Rip1-Tag2 y los adenomas intestinales ApcMin, la deficiencia de BMX retrasa la progresión tumoral^[79]. Por el contrario, la sobreexpresión endotelial o epidérmica de BMX mejora la neovascularización y acelera el crecimiento tumoral en modelos de carcinogénesis inducida químicamente^[79],^[83].

En conjunto, estos hallazgos establecen a BMX como un mediador central de la angiogénesis tumoral al acoplar la señalización dependiente de VEGF y TNF a la activación endotelial y el desarrollo vascular. Por lo tanto, el tratamiento de BMX puede representar una estrategia prometedora para interrumpir la vascularización tumoral y limitar la progresión del cáncer, aunque su traslación clínica en la terapia antiangiogénica aún debe explorarse por completo.

BMX en la resistencia a los fármacos antitumorales

La quimiorresistencia se refiere a una disminución de la sensibilidad de las células tumorales a los agentes quimioterapéuticos, lo que puede hacer que el tratamiento sea menos eficaz o incluso ineficaz. Este fenómeno es uno de los principales desafíos en el tratamiento del cáncer y tiene un impacto significativo en los resultados de los pacientes^[84]. Se ha descubierto que BMX es un objetivo terapéutico clave que podría ayudar a abordar la resistencia a los fármacos en una variedad de cánceres. En el cáncer de pulmón de células pequeñas (CPCP), BMX impulsa la quimiorresistencia a través de cuatro mecanismos interconectados que mejoran colectivamente la supervivencia celular y la tolerancia terapéutica. En primer lugar, BMX activa la proteína antiapoptótica Bcl-XL a través de la modificación por fosforilación en el sitio Tyr-40, lo que regula la vía de señalización de la supervivencia celular y participa en la formación del fenotipo de quimiorresistencia del CPCP^[85]. Mientras tanto, BMX promueve la translocación nuclear de β-catenina desde la membrana celular, activando la transcripción de genes relacionados con la resistencia a los fármacos y mejorando aún más la tolerancia del CPCP a los agentes quimioterapéuticos^[86]. Además, BMX se sinergiza con PFKFB4, una enzima glucolítica clave, para aumentar la resistencia a los fármacos mediante la modulación de los procesos de autofagia celular^[87]. En última instancia, la evidencia reciente revela que BMX también impulsa la quimiorresistencia del CPCP a través del eje BMX-E2F1, en el que BMX fosforila E2F1 en Ser332/337 a través de la cascada ERK1/2-Cyclin D1/CDK4/6, previniendo la ubiquitinación y la degradación proteasómica de E2F1. Esta estabilización mejora la transcripción de los genes de reparación del daño del ADN (BRCA1, CHEK1) y los reguladores del ciclo celular, promoviendo así la capacidad de reparación del ADN y la proliferación a pesar de la exposición a la quimioterapia^[88]. En el cáncer de próstata, la resistencia mediada por BMX exhibe características moleculares distintas caracterizadas por interruptores regulatorios dependientes de las hormonas y una especificidad de sustrato quinasa única. BMX se une directamente al receptor de andrógenos (AR) a través de su dominio estructural SH2 y bloquea la interacción de AR con la ligasa de ubiquitina E3 Mdm2, estabilizando así los niveles de proteína AR en condiciones de deficiencia de andrógenos e impulsando la resistencia del cáncer de próstata a la terapia hormonal. Tras la terapia de privación de andrógenos (ADT), se alivia la represión transcripcional mediada por AR de BMX, lo que resulta en una regulación al alza de BMX que promueve la progresión del cáncer de próstata resistente a la castración (CPRC)^[89]. Mecánicamente distinto del CPCP, BMX emplea una especificidad de sustrato única al fosforilar el motivo de tirosina-tirosina (pYY) en el bucle de activación de las quinasas receptoras de tirosina (QRT), generando motivos de doble fosforilación que activan completamente la señalización de QRT y mantienen la proliferación en condiciones de privación de andrógenos^[89]. Además, el dominio estructural SH3 de BMX se une directamente a la proteína quinasa de 44 kDa Pim-1 a través del extremo N-terminal para formar un complejo de señalización. Esta interacción mejora la actividad catalítica de la quinasa BMX al inhibir competitivamente la activación de p53, lo que hace que las células de cáncer de próstata sean resistentes a la señalización apoptótica inducida por los agentes quimioterapéuticos^[90]. A diferencia del CPCP y el cáncer de próstata, BMX en la LMA funciona principalmente para integrar las señales hipóxicas del microambiente con la activación de la vía de la quinasa. En la leucemia mieloide aguda (LMA), BMX contribuye a la resistencia terapéutica a través de mecanismos adaptativos a la hipoxia y la reprogramación de la red de quinasas. El factor inducible por hipoxia (HIF) activa las vías de señalización de supervivencia compensatorias al aumentar la expresión de BMX, lo que a su vez mejora la resistencia al sorafenib en las células de LMA. En condiciones hipóxicas, BMX también induce resistencia al gilteritinib en la LMA con mutación FLT3 al mejorar la fosforilación de STAT5 y modular el microambiente de la médula ósea, facilitando el escape de las células tumorales de la terapia dirigida^[91].

Analizar las diferencias en los mecanismos de resistencia a los fármacos de estos cánceres es crucial para las estrategias de tratamiento. Los inhibidores de BMX podrían complementar óptimamente la quimioterapia citotóxica en el CPCP, sinergizar con los agentes dirigidos al AR en el cáncer de próstata y requerir la focalización concurrente de los ejes hipoxia-HIF-BMX-STAT5 en la LMA para superar la resistencia protegida por el microambiente. En conclusión, BMX mejora la resistencia quimioterapéutica en diversos tipos de cáncer a través de mecanismos moleculares específicos del contexto que reflejan las dependencias de señalización y las presiones del microambiente únicas de cada malignidad, posicionando a BMX como un objetivo versátil pero adaptable a nivel mecanístico para las intervenciones de oncología de precisión.

El valor pronóstico de BMX en los tumores

Varios estudios han revelado el valor pronóstico de la proteína BMX en una variedad de cánceres. El nivel de expresión de BMX fue mayor en el CPCP en estadio extenso que en el CPCP en estadio limitado, y la expresión de BMX se correlacionó estrechamente con el estadio patológico del CPCP. Se descubrió que la alta expresión de BMX se correlacionaba significativamente con la supervivencia general (SG) de los pacientes con CPCP mediante el análisis de supervivencia de Kaplan-Meier, en el que los pacientes con alta expresión de BMX tenían una supervivencia general significativamente más corta^[68]. El estudio encontró que el eje BMX-E2F1 (factor de transcripción E2F1) era un regulador clave de la resistencia a la quimioterapia en el CPCP. BMX estabilizó E2F1 a través del eje de señalización ERK1/2-ciclina D1/CDK4/6, reduciendo así la quimiorresistencia^[88]. La expresión de BMX está fuertemente asociada con el estadio clínico, el grado patológico y la progresión metastásica del carcinoma de células renales. También, se asocia con una supervivencia general significativamente más corta^[33]. En el cáncer de vejiga, los niveles de expresión de BMX fueron significativamente más altos en los tumores invasivos que en los tumores no invasivos, y la expresión de BMX aumentó con el grado tumoral. Además, el análisis de regresión de Cox multivariante mostró que BMX fue un predictor significativo de supervivencia y un factor pronóstico independiente para la supervivencia general después de controlar otros factores clinicopatológicos, como la edad, el grado tumoral, el estadio y el estado de los ganglios linfáticos^[53]. En el neuroblastoma, el análisis integrado del cromatín y el transcriptoma utilizando modelos de xenoinjerto derivados de pacientes y modelos de esferoides reveló que la expresión de BMX se correlacionaba positivamente con el estadio tumoral avanzado y los malos resultados de supervivencia de los pacientes, y era fundamental para la autorrenovación y el potencial tumorigénico de las células madre tumorales. Estudios adicionales demostraron que la expresión de BMX se asociaba positivamente con el fenotipo mesenquimal, que estaba estrechamente relacionado con la resistencia a la quimioterapia. La focalización de BMX puede revertir este estado celular y mejorar la sensibilidad a la quimioterapia, lo que sugiere que BMX representa un objetivo terapéutico innovador para el neuroblastoma de alto riesgo no amplificado por MYCN^[54]. Además, la expresión de BMX se correlacionó positivamente con el fenotipo de las células de neuroblastoma mesenquimal, mientras que los inhibidores de BMX mejoraron la quimiosensibilidad del neuroblastoma^[54]. En el cáncer colorrectal (CCR), BMX promueve la progresión de la enfermedad al activar la vía de señalización STAT3 y mejorar la fosforilación en el residuo Y705. Los inhibidores de BMX pueden inhibir eficazmente el crecimiento del CCR^[92]. El análisis bioinformático confirmó que BMX puede servir como un biomarcador diagnóstico en el cáncer de mama, el cáncer de colon, el adenocarcinoma de pulmón, el carcinoma de células escamosas de pulmón y el cáncer colorrectal, y como un biomarcador pronóstico en el carcinoma de células renales, el carcinoma hepatocelular, el sarcoma y el carcinoma de endometrio. Además, la expresión de BMX se correlaciona positivamente con la infiltración inmune de células B, células T CD8+, células T CD4+, macrófagos, neutrófilos y células dendríticas. Además, los niveles de metilación del promotor de BMX están significativamente elevados en el cáncer de pulmón, lo que sugiere que los factores epigenéticos participan en la regulación de la expresión de BMX^[93]. Además, el silenciamiento de BMX mejora la activación de la proteína efectora proapoptótica BAK, lo que hace que las células tumorales sean muy sensibles a las dosis subletales de los agentes quimioterapéuticos clínicamente relevantes, aumentando así la eficacia de los fármacos quimioterapéuticos^[22]. A la luz de estos hallazgos, la sobreexpresión de BMX puede servir no solo como un nuevo biomarcador para la predicción del pronóstico en pacientes con cáncer, sino también para permitir la optimización de las estrategias de manejo de pacientes basadas en la estratificación. Se recomienda la detección inmunohistoquímica de la expresión de BMX en los tejidos tumorales primarios, utilizando el puntaje H mediano como valor de corte para dividir a los pacientes en grupos de alta y baja expresión. Los pacientes con alta expresión deben clasificarse como poblaciones de alto riesgo, recibiendo regímenes de tratamiento más agresivos (por ejemplo, quimioterapia intensiva combinada con inmunoterapia) y priorizando la inscripción en ensayos clínicos de inhibidores dirigidos a BMX con una mayor frecuencia de seguimiento. Los pacientes con baja expresión deben recibir un tratamiento estándar y un seguimiento de rutina. Además, la detección combinada de BMX con marcadores como PD-L1 y Ki-67 puede establecer un modelo de puntuación de riesgo multiíndice. El monitoreo dinámico de los niveles de BMX en el plasma facilita la identificación temprana de la resistencia al tratamiento y la progresión de la enfermedad, lo que permite la traslación clínica de la medicina de precisión y el manejo pronóstico personalizado.

En conjunto, estos hallazgos sugieren que la sobreexpresión de la proteína BMX puede ser un nuevo biomarcador de valor para el diagnóstico del cáncer y la predicción del pronóstico en pacientes con tumores (Figura 4).

La expresión de BMX en los tumores

Un estudio reveló que BMX se expresaba en niveles más altos en líneas celulares de cáncer de mama que en la línea celular normal de mama MCF10A. En particular, las líneas celulares de cáncer de mama triple negativo mostraban una expresión de BMX significativamente mayor que las líneas celulares que expresaban al menos un receptor hormonal. Además, tanto los análisis de ARNm como de proteínas revelaron un aumento notable en la expresión de BMX en muestras de tejido de cáncer de mama en relación con los controles de tejido normal^[32],^[48]. Se observó un patrón similar en el cáncer de próstata: los tejidos malignos demostraron una mayor expresión de BMX que los tejidos prostáticos benignos^[49]. De manera similar, en estudios de carcinoma hepatocelular, la expresión de BMX se regulaba al alza de forma constante en las células tumorales en comparación con los hepatocitos normales, y los niveles de expresión se correlacionaban positivamente con el estado de diferenciación tumoral^[50]. Para el colangiocarcinoma intrahepático, los tumores moderadamente y pobremente diferenciados exhibieron una expresión de BMX significativamente mayor que los tumores bien diferenciados^[51]. Los estudios de cáncer cervical mostraron una expresión elevada de BMX en los tejidos neoplásicos en comparación con el epitelio cervical normal, y el carcinoma cervical invasivo (CCI) demostró niveles de expresión más altos que el carcinoma in situ (CIS)^[52]. La investigación sobre el cáncer de vejiga reveló un aumento en la expresión de BMX en líneas celulares invasivas de alto grado (UM-UC-3 y T24) en comparación con las células uroteliales normales, un hallazgo corroborado por el análisis de tejidos que mostró niveles más altos de BMX en muestras malignas de vejiga^[53]. En el carcinoma de células renales, tanto las líneas celulares establecidas como los tejidos tumorales exhibieron una expresión de BMX significativamente mayor que las células epiteliales tubulares renales normales (HK-2) y los tejidos renales no neoplásicos, respectivamente^[33]. En neuro-oncología, se descubrió que las células madre de glioblastoma sobreexpresaban BMX en relación con las células madre neurales normales^[22]. Además, BMX se expresaba preferentemente en las células metastásicas de neuroblastoma indiferenciadas^[54]. En estudios de neoplasias hematológicas, la expresión del gen BMX fue detectable en pacientes con leucemia mieloide aguda y en pacientes con leucemia mieloide crónica que presentaban niveles más altos de expresión de BMX. Sin embargo, no fue detectable en casos de leucemia linfoblástica aguda^[55]. La Tabla 1 resume la expresión de BMX en varios tumores. En resumen, BMX puede promover el desarrollo tumoral en una variedad de tumores sólidos y lesiones malignas, y su mecanismo de acción específico requiere una mayor investigación.

BMX en la proliferación tumoral

La esencia del cáncer radica en la transformación de células normales en células tumorales, durante la cual las células adquieren funciones específicas. Entre ellas, un desequilibrio severo en la regulación del ciclo celular permite que las células tumorales proliferen sin restricciones. Por lo tanto, un estudio en profundidad del mecanismo de proliferación sin restricciones de las células tumorales es de crucial importancia para el descubrimiento de nuevas vías y estrategias terapéuticas. En estudios de cáncer de mama, se ha demostrado que BMX mejora la proliferación celular al activar la vía de señalización Wnt/β-catenina. La sobreexpresión de BMX no solo mejora la supervivencia celular, sino que también acelera significativamente la actividad proliferativa^[32]. En la investigación sobre el cáncer de próstata, se ha descubierto que BMX fosforila y activa la 3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa-1 (3βHSD1), promoviendo así la biosíntesis de andrógenos y la posterior proliferación de las células LNCaP, una línea celular dependiente de andrógenos^[56]. Además, BMX contribuye a la activación mediada por factores neurotróficos del receptor de andrógenos (AR), desempeñando un papel regulador crucial en la proliferación de las células de cáncer de próstata^[57]. Los estudios en cáncer cervical han revelado que la expresión elevada de BMX mejora la capacidad proliferativa de las células C-33A. Las investigaciones mecanicistas demostraron que la inhibición farmacológica de la actividad de BMX induce la detención del ciclo celular en la fase G0/G1 al tiempo que reduce la proporción de células en las fases S y G2/M^[52]. En el carcinoma de células renales, la regulación a la baja experimental de la expresión de BMX suprimió eficazmente el crecimiento de las líneas celulares de carcinoma de células renales de células claras (786-O y 769-P)^[33]. Además, la inhibición de BMX interrumpió la vía de señalización AKT/mTOR, inhibiendo así la proliferación de las células de cáncer de riñón de células claras^[58]. Los estudios mostraron que la inhibición de la vía BMX/SOX9 redujo la densidad de cobertura de pericitos y alteró la integridad de la barrera hematoencefálica, lo que condujo a una disfunción microcirculatoria local, hipoxia y necrosis isquémica en los gliomas^[59]. Además, BMX evitó la inhibición de JAK2 mediada por SOCS3, mantuvo la activación de STAT3 en las células madre de glioblastoma (GSC) y promovió la malignidad del glioma^[22]. Además, la inhibición de BMX suprimió la proliferación de las células madre de glioblastoma y la formación de esferoides tumorales^[60]. En resumen, BMX promueve la proliferación de las células tumorales principalmente a través de varias vías diferentes, especialmente las vías de señalización Wnt/β-catenina, PI3K/AKT/mTOR y STAT3.

BMX en la apoptosis de las células tumorales

La apoptosis es un proceso ordenado y programado de muerte celular que desempeña un papel importante en el desarrollo del organismo, el mantenimiento de la homeostasis tisular y en los procesos de la enfermedad. La capacidad de las células tumorales para evadir la apoptosis es uno de los factores clave que contribuyen al fracaso del tratamiento del cáncer. Un estudio reveló que la regulación a la baja de BMX resultó en una mayor sensibilidad de las células H446 de cáncer de pulmón de células pequeñas (CPCP) a la adriamicina, lo que a su vez elevó el nivel de apoptosis inducida por adriamicina^[61]. En las células de cáncer de mama, BMX activó el receptor de hidrocarburos aromáticos y contribuye a la supervivencia de las células de cáncer de mama MCF10AT1 en un entorno que induce la apoptosis^[62]. Un estudio sobre el cáncer de próstata encontró que la inhibición de la expresión de BMX mejoró la actividad transcripcional de p53, lo que promovió la expresión de la proteína reguladora del ciclo celular p21 y las proteínas proapoptóticas y exacerbó la respuesta apoptótica. Por el contrario, la sobreexpresión de BMX alteró la actividad transcripcional de p53 y bloqueó su interacción con la proteína mitocondrial BAK, lo que condujo a una reducción de la apoptosis en las células de cáncer de próstata^[63]. Además, la alta expresión de BMX activó la vía de señalización PI3K/BMX, lo que ayudó a las células de cáncer de próstata a evadir la apoptosis inducida por la terapia fotodinámica o los carotenoides tóxicos^[64]. Otro estudio reveló que la reducción de la expresión del gen BMX indujo la apoptosis en las células de carcinoma de células renales^[33], mientras que la sobreexpresión de BMX activó la vía de señalización AKT/mTOR, inhibiendo así la apoptosis en las células de carcinoma de células renales^[58]. Además, la alta expresión de BMX mejoró la detención del ciclo celular en la fase G2/M inducida por la radiación en el carcinoma de células nasofaríngeas, y BMX interactuó con las proteínas asociadas a la apoptosis p53 y Bcl-2 para alterar la apoptosis inducida por la radiación en el carcinoma de células nasofaríngeas^[65]. En la línea celular de fibrosarcoma humano HT1080, la disminución de la expresión de BMX resultó en un aumento de la activación de las proteínas BAK, lo que condujo a la liberación de factores promotores de la apoptosis, como el citocromo c, iniciando así el programa apoptótico^[48]. En conclusión, estos estudios indicaron que BMX desempeña un papel crucial en la apoptosis y la supervivencia tumoral.

BMX en la invasión y metástasis tumoral

La progresión y la metástasis del cáncer son factores clave que contribuyen al mal pronóstico y la muerte de los pacientes. Por lo tanto, explorar el papel de BMX en las invasiones y metástasis tumorales es crucial para inhibir la progresión tumoral. La transición epitelio-mesenquimal (TEM), un proceso biológico que transforma las células epiteliales en células mesenquimales, desempeñó un papel central en las invasiones y metástasis tumorales^[66]. La variante de empalme de BMX, BMXΔN, pudo mejorar la capacidad de migración de las células de cáncer de pulmón. El ensayo de curación de heridas mostró que las células PC9 transfectadas con BMXΔN exhibieron un cierre de heridas más rápido; el ensayo de Transwell también confirmó que la expresión de BMXΔN mejoró significativamente la capacidad de migración de las células A549^[67]. Además, miR-495 afectó el proceso de TEM en el CPCP a través de la regulación de BMX. Los niveles elevados de expresión de BMX se asociaron con niveles elevados de expresión de marcadores mesenquimales (por ejemplo, Zeb-2, Twist y Vimentina) que están asociados con la TEM. Por el contrario, los niveles reducidos de expresión de BMX se asociaron con niveles reducidos de expresión de los marcadores de TEM^[68]. En el cáncer de mama, BMX reguló la capacidad invasiva de las células tumorales al interactuar con el extremo C de PAR1. Las mutaciones en PAR1 alteraron su capacidad para unirse a BMX, disminuyendo así la invasividad celular. Los ensayos de curación de heridas y transwell mostraron que la regulación a la baja de la expresión de BMX inhibió la capacidad invasiva de las células MCF-7 y MDA-MB-231, mientras que la sobreexpresión de BMX revirtió este efecto inhibitorio^[69]. Además, el complejo formado por la combinación de BMX y Fas promovió la metástasis de las células de cáncer de colon MC38 a los pulmones a través del sitio Tyr189 de Fas y el dominio estructural SH2 de BMX. Además, el ensayo de curación de heridas mostró que la inhibición de BMX redujo la promoción de la señalización de Fas sobre la capacidad de migración de las células MC38^[70]. La proteína de fusión de BMX, BMX-ARHGAP, activó la vía de señalización JAK/STAT3 al mejorar la región 5′UTR de ARHGAP, lo que aumentó la expresión de la proteína BMX-SH2 y promovió la invasión de las células de cáncer gástrico^[71]. BMX reguló los comportamientos migratorios e invasivos de las células de carcinoma de células renales a través de la activación de la vía de señalización AKT/mTOR, mientras que la inhibición de BMX inhibió significativamente las capacidades migratorias e invasivas de las células de cáncer de riñón^[58]. En general, BMX promueve la invasión y metástasis tumoral al regular la TEM y otras vías de señalización.

BMX en la stemness tumoral

Las células madre cancerosas (CMC) poseen propiedades similares a las de las células madre que tienen un impacto decisivo en el origen, la progresión, la invasividad, la diseminación y la resistencia al tratamiento del tumor. Los estudios han revelado que BMX desempeña un papel regulador clave en el proceso de stemness tumoral. En el cáncer gástrico, la proteína de fusión BMX-ARHGAP elevó el nivel de la proteína BMX-SH2 al mejorar la región 5′ no traducida (UTR) de ARHGAP, un proceso que activó la fosforilación de JAK2 y STAT3, lo que a su vez promovió la expresión de marcadores de stemness como CD133, CD44, SOX2 y Nanog. La sobreexpresión de BMX-ARHGAP aumentó la expresión de las proteínas CD133, CD44, SOX2 y Nanog y estimuló la proliferación y la invasión de las células positivas para CD133 y CD44, mejorando así la capacidad de autorrenovación de las células cancerosas gástricas^[71],^[72]. Además, STAT3 es un nodo de señalización clave para el mantenimiento de las células madre de glioblastoma. BMX promovió la autorrenovación de las células madre de glioblastoma al activar la vía de señalización STAT3 en las células madre de glioblastoma y regular la expresión de los principales factores de transcripción que controlan las propiedades de las células madre, como SOX2, OLIG2, Nanog y OCT4. La inhibición de BMX inhibió eficazmente la activación de STAT3, la expresión de los factores de transcripción de las GSC y redujo significativamente la actividad de las GSC, inhibiendo así el crecimiento maligno del glioblastoma (GBM)[73–75]. En resumen, BMX desempeña un papel clave en la stemness tumoral. Por lo tanto, las estrategias terapéuticas contra BMX pueden convertirse en un objetivo prometedor para la futura terapia contra el cáncer.

BMX en la angiogénesis tumoral

La angiogénesis tumoral es el proceso por el cual los nuevos vasos sanguíneos se forman a partir de una red vascular existente y se extienden hacia el interior del tejido tumoral durante el desarrollo del tumor. La angiogénesis es un marcador clave de la progresión maligna de un tumor^[76]. La expansión tumoral depende en gran medida de la proliferación vascular y la neovascularización, que proporcionan nutrientes y oxígeno esenciales a las células tumorales y ayudan a eliminar los productos de desecho metabólicos^[77]. La evidencia acumulada identifica a BMX como un regulador crítico de la angiogénesis tumoral a través de su integración de las vías de señalización de los factores de crecimiento y la inflamación. En las células endoteliales, BMX funciona aguas abajo de VEGFR2 y Tie2, donde promueve la señalización angiogénica al mejorar la activación transcripcional de VEGFR2 a través de Sp1 y facilitar la activación de las vías posteriores, incluida la fosforilación de ERK^[78]. La pérdida de BMX altera significativamente la activación de ERK inducida por VEGF, lo que lleva a una reducción de la proliferación, migración de las células endoteliales y formación de microvasos^[79].

Más allá de la señalización impulsada por VEGF, BMX también media en la angiogénesis asociada a la inflamación. TNF-α induce la formación de un complejo BMX-VEGFR2 a través de TNFR2, lo que resulta en la activación recíproca de ambas proteínas. Cabe destacar que este proceso depende de la autofosforilación de BMX en Tyr566 en lugar de los sitios de fosforilación canónicos de VEGFR2, lo que destaca un mecanismo de activación no canónico^[80]. A través de estas vías, BMX coordina la supervivencia, adhesión y migración de las células endoteliales, promoviendo así el remodelado vascular dentro del microambiente tumoral^[81].

Los estudios in vivo corroboran aún más el papel proangiogénico de BMX. La ablación genética de BMX conduce a una alteración significativa de la angiogénesis tanto en modelos isquémicos como tumorales, acompañada de una reducción de la densidad vascular, una disminución de la perfusión y un aumento de la necrosis tumoral^[82]. En modelos como el melanoma B16-F10, los tumores de islotes pancreáticos Rip1-Tag2 y los adenomas intestinales ApcMin, la deficiencia de BMX retrasa la progresión tumoral^[79]. Por el contrario, la sobreexpresión endotelial o epidérmica de BMX mejora la neovascularización y acelera el crecimiento tumoral en modelos de carcinogénesis inducida químicamente^[79],^[83].

En conjunto, estos hallazgos establecen a BMX como un mediador central de la angiogénesis tumoral al acoplar la señalización dependiente de VEGF y TNF a la activación endotelial y el desarrollo vascular. Por lo tanto, el direccionamiento de BMX puede representar una estrategia prometedora para interrumpir la vascularización tumoral y limitar la progresión del cáncer, aunque su traslación clínica en la terapia antiangiogénica aún debe explorarse por completo.

BMX en la resistencia a los fármacos antitumorales

La quimiorresistencia se refiere a una disminución de la sensibilidad de las células tumorales a los agentes quimioterapéuticos, lo que puede hacer que el tratamiento sea menos eficaz o incluso ineficaz. Este fenómeno es uno de los principales desafíos en el tratamiento del cáncer y tiene un impacto significativo en los resultados de los pacientes^[84]. Se ha descubierto que BMX es un objetivo terapéutico clave que podría ayudar a abordar la resistencia a los fármacos en una variedad de cánceres. En el cáncer de pulmón de células pequeñas (CPCP), BMX impulsa la quimiorresistencia a través de cuatro mecanismos interconectados que mejoran colectivamente la supervivencia celular y la tolerancia terapéutica. En primer lugar, BMX activa la proteína antiapoptótica Bcl-XL a través de la modificación por fosforilación en el sitio Tyr-40, lo que regula la vía de señalización de la supervivencia celular y participa en la formación del fenotipo de quimiorresistencia del CPCP^[85]. Mientras tanto, BMX promueve la translocación nuclear de β-catenina desde la membrana celular, activando la transcripción de genes relacionados con la resistencia a los fármacos y mejorando aún más la tolerancia del CPCP a los agentes quimioterapéuticos^[86]. Además, BMX se sinergiza con PFKFB4, una enzima glucolítica clave, para aumentar la resistencia a los fármacos al modular los procesos de autofagia celular^[87]. En particular, la evidencia reciente revela que BMX también impulsa la quimiorresistencia del CPCP a través del eje BMX-E2F1, en el que BMX fosforila E2F1 en Ser332/337 a través de la cascada ERK1/2-Cyclin D1/CDK4/6, previniendo la ubiquitinación y la degradación proteasómica de E2F1. Esta estabilización mejora la transcripción de los genes de reparación del daño del ADN (BRCA1, CHEK1) y los reguladores del ciclo celular, promoviendo así la capacidad de reparación del ADN y la proliferación a pesar de la exposición a la quimioterapia^[88]. En el cáncer de próstata, la resistencia mediada por BMX exhibe características moleculares distintas caracterizadas por interruptores regulatorios dependientes de las hormonas y una especificidad de sustrato quinasa única. BMX se une directamente al receptor de andrógenos (AR) a través de su dominio estructural SH2 y bloquea la interacción de AR con la ligasa de ubiquitina E3 Mdm2, estabilizando así los niveles de proteína AR en condiciones de deficiencia de andrógenos e impulsando la resistencia del cáncer de próstata a la terapia hormonal. Tras la terapia de privación de andrógenos (ADT), se alivia la represión transcripcional mediada por AR de BMX, lo que resulta en una regulación al alza de BMX que promueve la progresión del cáncer de próstata resistente a la castración (CPRC)^[89]. Mecánicamente distinto del CPCP, BMX emplea una especificidad de sustrato única al fosforilar el motivo de tirosina-tirosina (pYY) en el bucle de activación de las quinasas receptoras de tirosina (QRT), generando motivos de doble fosforilación que activan completamente la señalización de QRT y mantienen la proliferación en condiciones de privación de andrógenos^[89]. Además, el dominio estructural SH3 de BMX se une directamente a la proteína quinasa de 44 kDa Pim-1 a través del extremo N-terminal para formar un complejo de señalización. Esta interacción mejora la actividad catalítica de la quinasa BMX al inhibir competitivamente la activación de p53, lo que hace que las células del cáncer de próstata sean resistentes a la señalización apoptótica inducida por los agentes quimioterapéuticos^[90]. A diferencia del CPCP y el cáncer de próstata, BMX en la LMA funciona principalmente para integrar las señales hipóxicas del microambiente con la activación de la vía de la quinasa. En la leucemia mieloide aguda (LMA), BMX contribuye a la resistencia terapéutica a través de mecanismos adaptativos a la hipoxia y la reprogramación de la red de quinasas. El factor inducible por hipoxia (HIF) activa las vías de señalización de supervivencia compensatorias al aumentar la expresión de BMX, lo que a su vez mejora la resistencia al sorafenib en las células de LMA. En condiciones de hipoxia, BMX también induce resistencia al gilteritinib en la LMA con mutación FLT3 al mejorar la fosforilación de STAT5 y modular el microambiente de la médula ósea, facilitando el escape de las células tumorales de la terapia dirigida^[91].

Analizar las diferencias en los mecanismos de resistencia a los fármacos de estos cánceres es crucial para las estrategias de tratamiento. Los inhibidores de BMX podrían complementar óptimamente la quimioterapia citotóxica en el CPCP, sinergizar con los agentes dirigidos a AR en el cáncer de próstata y requerir el direccionamiento concurrente de los ejes hipoxia-HIF-BMX-STAT5 en la LMA para superar la resistencia protegida por el microambiente. En conclusión, BMX mejora la resistencia quimioterapéutica en diversos tipos de cáncer a través de mecanismos moleculares específicos del contexto que reflejan las dependencias de señalización y las presiones del microambiente únicas de cada malignidad, posicionando a BMX como un objetivo versátil pero adaptable a nivel mecanístico para las intervenciones de oncología de precisión.

El valor pronóstico de BMX en los tumores

Varios estudios han revelado el valor pronóstico de la proteína BMX en una variedad de cánceres. El nivel de expresión de BMX fue mayor en el CPCP en estadio extenso que en el CPCP en estadio limitado, y la expresión de BMX se correlacionó estrechamente con el estadio patológico del CPCP. Se encontró que la alta expresión de BMX se correlacionaba significativamente con la supervivencia general (SG) de los pacientes con CPCP mediante el análisis de supervivencia de Kaplan-Meier, en el que los pacientes con alta expresión de BMX tenían una supervivencia general significativamente más corta^[68]. El estudio encontró que el eje BMX-E2F1 (factor de transcripción E2F1) era un regulador clave de la resistencia a la quimioterapia en el CPCP. BMX estabilizó E2F1 a través del eje de señalización ERK1/2-ciclina D1/CDK4/6, reduciendo así la quimiorresistencia^[88]. La expresión de BMX está fuertemente asociada con el estadio clínico, el grado patológico y la progresión metastásica del carcinoma de células renales. También, se asocia con una supervivencia general significativamente más corta^[33]. En el cáncer de vejiga, los niveles de expresión de BMX fueron significativamente más altos en los tumores invasivos que en los tumores no invasivos, y la expresión de BMX aumentó con el grado tumoral. Además, el análisis de regresión de Cox multivariante mostró que BMX fue un predictor significativo de supervivencia y un factor pronóstico independiente para la supervivencia general después de controlar otros factores clinicopatológicos, como la edad, el grado tumoral, el estadio y el estado de los ganglios linfáticos^[53]. En el neuroblastoma, el análisis integrado del cromatín y el transcriptoma utilizando modelos de xenoinjerto derivados de pacientes y modelos de esferoides reveló que la expresión de BMX se correlacionaba positivamente con el estadio tumoral avanzado y los malos resultados de supervivencia de los pacientes, y era fundamental para la autorrenovación y el potencial tumorigénico de las células madre tumorales. Estudios adicionales demostraron que la expresión de BMX se asociaba positivamente con el fenotipo mesenquimal, que estaba estrechamente relacionado con la resistencia a la quimioterapia. El direccionamiento de BMX puede revertir este estado celular y mejorar la sensibilidad a la quimioterapia, lo que sugiere que BMX representa un objetivo terapéutico innovador para el neuroblastoma de alto riesgo no amplificado por MYCN^[54]. Además, la expresión de BMX se correlacionó positivamente con el fenotipo de las células de neuroblastoma mesenquimal, mientras que los inhibidores de BMX mejoraron la quimiosensibilidad del neuroblastoma^[54]. En el cáncer colorrectal (CCR), BMX promueve la progresión de la enfermedad al activar la vía de señalización STAT3 y mejorar la fosforilación en el residuo Y705. Los inhibidores de BMX pueden inhibir eficazmente el crecimiento del CCR^[92]. El análisis bioinformático confirmó que BMX puede servir como un biomarcador diagnóstico en el cáncer de mama, el cáncer de colon, el adenocarcinoma de pulmón, el carcinoma de células escamosas de pulmón y el cáncer colorrectal, y como un biomarcador pronóstico en el carcinoma de células renales, el carcinoma hepatocelular, el sarcoma y el carcinoma endometrial. Además, la expresión de BMX se correlaciona positivamente con la infiltración inmune de células B, células T CD8+, células T CD4+, macrófagos, neutrófilos y células dendríticas. Además, los niveles de metilación del promotor de BMX están significativamente elevados en el cáncer de pulmón, lo que sugiere que los factores epigenéticos participan en la regulación de la expresión de BMX^[93]. Además, el silenciamiento de BMX mejora la activación de la proteína efectora proapoptótica BAK, lo que hace que las células tumorales sean muy sensibles a las dosis subletales de los agentes quimioterapéuticos clínicamente relevantes, aumentando así la eficacia de los fármacos quimioterapéuticos^[22]. A la luz de estos hallazgos, la sobreexpresión de BMX puede servir no solo como un nuevo biomarcador para la predicción del pronóstico en pacientes con cáncer, sino también para permitir la optimización de las estrategias de manejo de pacientes basadas en la estratificación. Se recomienda la detección inmunohistoquímica de la expresión de BMX en los tejidos tumorales primarios, utilizando la mediana de la puntuación H como valor de corte para dividir a los pacientes en grupos de alta y baja expresión. Los pacientes con alta expresión deben clasificarse como poblaciones de alto riesgo, recibiendo regímenes de tratamiento más agresivos (por ejemplo, quimioterapia intensiva combinada con inmunoterapia) y priorizando la inclusión en ensayos clínicos de inhibidores dirigidos a BMX con una mayor frecuencia de seguimiento. Los pacientes con baja expresión deben recibir un tratamiento estándar y un seguimiento de rutina. Además, la detección combinada de BMX con marcadores como PD-L1 y Ki-67 puede establecer un modelo de puntuación de riesgo multiíndice. El monitoreo dinámico de los niveles de BMX en el plasma facilita la identificación temprana de la resistencia al tratamiento y la progresión de la enfermedad, lo que permite la traslación clínica de la medicina de precisión y el manejo pronóstico personalizado.

En conjunto, estos hallazgos sugieren que la sobreexpresión de la proteína BMX puede ser un nuevo biomarcador de valor para el diagnóstico del cáncer y la predicción del pronóstico en pacientes con tumores (Figura 4).

Inhibidores de BMX

BMX desempeña un papel central en el desarrollo del cáncer y se espera que sea un objetivo importante para el tratamiento del cáncer (Figura 4). Por lo tanto, el desarrollo de inhibidores de BMX puede proporcionar nuevas estrategias para el tratamiento del cáncer. Recientemente, los investigadores han dedicado grandes esfuerzos a la investigación y el desarrollo de inhibidores de BMX. La Tabla 2 resume los compuestos como inhibidores de BMX, destacando sus nombres químicos, tipos y actividades inhibitorias. Se ilustraron las estructuras 2D de estos inhibidores (Figura 5). Como se describió anteriormente, el dominio quinasa de BMX posee un bolsillo de unión a ATP conservado con un residuo de cisteína reactivo (Cys496) en la entrada, una treonina "guardián" (Thr489) y el puente salino canónico Lys445-Glu460, todos los cuales constituyen farmacóforos críticos para la interacción del inhibidor. Los estudios experimentales indican que los inhibidores covalentes, como BMX-IN-1, Ibrutinib, Zanubrutinib, Poseltinib, Ritlecitinib y Canertinib, forman enlaces irreversibles con Cys496 a través de grupos funcionales electrofílicos (típicamente acrilamida o aceptores de Michael), lo que resulta en una inhibición sostenida de la quinasa y una mayor potencia celular. Los inhibidores no covalentes, incluidos CTA095, CTN06, CHMFL-BMX-078 y la serie Compound B6, se basan en la formación de enlaces de hidrógeno con los residuos de la zona de unión y las interacciones hidrofóbicas dentro del bolsillo de unión a ATP para lograr una alta selectividad y actividad. Se ha demostrado que las modificaciones estructurales en la zona de unión, las regiones expuestas al disolvente y los bolsillos hidrofóbicos adyacentes modulan tanto la potencia como la selectividad, lo que destaca la importancia de la complementariedad estérica y electrónica en el diseño de ligandos. En particular, los andamios de doble objetivo que ocupan tanto el sitio de unión a ATP como los bolsillos alostéricos adyacentes han demostrado una mejor inhibición de la autofosforilación de BMX y la señalización descendente en las células cancerosas. En conjunto, estos estudios de relación estructura-actividad (SAR) revelan que la interacción covalente con Cys496, las interacciones óptimas en la zona de unión y los contactos hidrofóbicos estratégicos son los principales determinantes de la eficacia inhibitoria, lo que proporciona una justificación mecanicista para el desarrollo de inhibidores de BMX de nueva generación con mayor potencia, selectividad y perfiles farmacocinéticos ^[4], ^[9]. Sin embargo, aún no se han realizado estudios de acoplamiento para la mayoría de estos inhibidores. Los estudios de acoplamiento son una herramienta computacional útil que simula las interacciones entre las moléculas pequeñas y sus proteínas diana, ofreciendo información sobre los mecanismos de unión, los sitios de interacción y la posible eficacia inhibitoria ^[64-66]. Aquí, proporcionamos información detallada sobre sus mecanismos de unión dentro del sitio activo de BMX. Como se muestra en la Tabla 3, se presentan las puntuaciones de acoplamiento (kcal/mol) y los residuos de contacto de los inhibidores con BMX. Una puntuación de acoplamiento más negativa indica una mayor estabilidad de unión prevista y una mayor afinidad entre el ligando y la proteína. En general, una puntuación de acoplamiento más baja (más negativa) tiende a correlacionarse con un IC50 experimental más bajo, lo que refleja una mayor potencia inhibitoria, aunque la correlación es aproximada porque los cálculos de acoplamiento no tienen en cuenta factores como la flexibilidad de la proteína, los efectos de la solvatación y la farmacocinética celular. Al analizar los residuos de aminoácidos que se predicen que interactúan directamente con la molécula pequeña, se puede dilucidar en detalle el mecanismo subyacente de interacción ligando-proteína ^[94]. Las simulaciones de acoplamiento se realizaron utilizando CB-Dock2 (https://cadd.labshare.cn/cbdock2/index.php (accedido el 18 de julio de 2025). Las estructuras 3D de Compound B6a, Compound B6, CTA095 y CTN06 se generaron a partir de cadenas SMILES mediante Novopro (https://www.novopro.cn/tools/smiles2pdb.html (accedido el 18 de julio de 2025); las del resto de los inhibidores se obtuvieron de PubChem (https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/ (accedido el 18 de julio de 2025). Aquí, se ilustra el análisis de acoplamiento del inhibidor químico de mayor afinidad (BMX-IN-1) que se une al sitio activo de BMX. Se destacan las interacciones de unión clave, incluidas las fuerzas de Van der Waals, las interacciones Pi-alquilo, Pi-sigma y las interacciones donante-donante desfavorables, junto con sus residuos de contacto asociados. BMX-IN-1 demostró la mayor afinidad de unión con una puntuación de acoplamiento de -10,8, respaldada por interacciones con residuos críticos como Cys496, Ser425 y Gly495 (Figura 6).

BMX-IN-1

BMX-IN-1 es un inhibidor sintético, altamente potente, específico e irreversible de la quinasa BMX con un IC50 de 8 nM. Para lograr un efecto inhibitorio eficaz, BMX-IN-1 debe modificar el residuo Cys496 del sitio de unión a ATP en la quinasa BMX mediante la formación de enlaces covalentes. El inhibidor se evaluó utilizando ensayos de unión de quinasa a diana intracelular, donde se monitoreó el efecto inhibidor del compuesto sobre la actividad de la quinasa BMX en células de cáncer de próstata y células HEK293 mediante el método NanoBRET™ TE (Promega), con la concentración de ATP como parámetro Km ^[9], ^[95]. El estudio del cáncer de próstata demostró que BMX-IN-1 no solo inhibió el crecimiento de múltiples líneas celulares de cáncer de próstata, sino que también indujo la apoptosis en estas células. Además, BMX-IN-1 inhibió la viabilidad de las células CWR22RV1 y bloqueó la formación de colonias de estas células en condiciones de cultivo en gel de matriz tridimensional. Cuando BMX-IN-1 se combinó con el inhibidor de la quinasa AKT, MK2206, su efecto inhibidor sobre las células de cáncer de próstata y su actividad proapoptótica se mejoraron significativamente. En un modelo de xenoinjerto, BMX-IN-1 redujo significativamente la recuperación in vitro de las células VCaP después de la privación de andrógenos. Al mismo tiempo, el tratamiento con BMX-IN-1 mejoró significativamente la sensibilidad del modelo de xenoinjerto VCaP al tratamiento con depósito. En el modelo de xenoinjerto de cáncer de próstata, cualquiera de los compuestos en BMX-IN-1, cuando se combina con la terapia convencional de privación de andrógenos, puede mejorar significativamente la eficacia terapéutica en modelos animales de cáncer de próstata. Este enfoque se encuentra actualmente en investigación ^[96]. Además, el análisis de citometría de flujo demostró que BMX-IN-1 fue capaz de inhibir la actividad proliferativa de las células de cáncer de cuello uterino ^[30]. Además, BMX-IN-1 aumentó la sensibilidad de los esferoides de neuroblastoma a la quimioterapia y redujo parcialmente el crecimiento tumoral en un modelo preclínico de neuroblastoma ^[33]. El estudio encontró que los inhibidores de BMX, cuando se combinan con agentes quimioterapéuticos, aumentan la muerte celular y superan la resistencia a la apoptosis en el cáncer ^[97]. Como un nuevo inhibidor de la quinasa BMX, sus propiedades inhibitorias únicas lo hacen valioso para la investigación y la aplicación en el campo de la terapia del cáncer. A pesar de su fuerte potencia bioquímica a través de la interacción irreversible con Cys496, actualmente no hay ensayos clínicos registrados que evalúen BMX-IN-1, lo que refleja las limitaciones en las propiedades farmacocinéticas y la selectividad. No obstante, BMX-IN-1 ha desempeñado un papel fundamental en la elucidación de la señalización oncogénica dependiente de BMX, particularmente en las vías PI3K/AKT y STAT, lo que informa el diseño racional de inhibidores de nueva generación con mejores características farmacológicas.

Compound B6a

Compound B6a, un nuevo inhibidor selectivo de la quinasa BMX basado en la estructura central de 1,3,5-triazin-2-amina, inhibe de forma irreversible y selectiva la quinasa BMX con un valor de IC50 de solo 12 nM. El inhibidor se evaluó utilizando células Ramos y múltiples líneas celulares de cáncer, con la determinación del IC50 y la actividad antitumoral in vivo mediante métodos como el ensayo MTT, la citometría de flujo y el ensayo de tasa de migración de Calliper. El ensayo de desplazamiento de movilidad de Calliper confirmó la actividad inhibitoria de B6a contra la quinasa BMX, lo que refleja con precisión el impacto del compuesto en la actividad de la quinasa. B6a demostró efectos antiproliferativos significativos en varias líneas celulares de cáncer, incluidas las de cáncer de mama, estómago, cuello uterino, nasofaríngeo y colon. Esta actividad de amplio espectro implicó posibles aplicaciones terapéuticas en diversos tipos de cáncer. Los estudios mecanicistas revelaron que B6a podría aumentar la expresión de LC3B, reducir la expresión de p62 y mejorar la expresión de proteínas relacionadas con la apoptosis. También podría desencadenar la autofagia protectora e inhibir la vía de señalización BMX/AKT/mTOR. Estos mecanismos contribuyen sinérgicamente a la potente inhibición de la proliferación y la invasión de las células tumorales por parte de B6a. En el modelo de xenoinjerto de HGC-27 en ratón, B6a administrado a 30 mg/kg/día suprimió significativamente el crecimiento tumoral, logrando una eficacia antitumoral del 49,93% sin toxicidad o efectos secundarios evidentes, lo que subraya su alto perfil de seguridad ^[98]. Aunque aún no se han informado ensayos clínicos, B6a demuestra una prometedora actividad in vitro y celular, lo que sugiere un potencial para un mayor desarrollo preclínico. Su modo de unión reversible puede ofrecer ventajas para reducir la toxicidad fuera del objetivo en comparación con los inhibidores covalentes. Estos hallazgos subrayan el prometedor potencial de desarrollo de B6a como agente antitumoral y ofrecen una nueva dirección para la terapia del cáncer.

Compound B6

Compound B6 es un inhibidor reversible potente de BMX, que exhibe un valor de IC50 de 35,7 ± 0,1 nM. El inhibidor se evaluó utilizando células A549 y H1975, Bmx recombinante purificado y métodos como el ensayo MTT y los ensayos estándar de quinasa para determinar la actividad inhibitoria de la quinasa del compuesto. La concentración de ATP se fijó en 10 μM de ATP. Su diseño molecular se derivó del marco estructural de Ibrutinib, y la optimización se logró mediante la incorporación de 7H-pirrolo[2,3-d]pirimidin-4-amina como un nuevo andamio. Esta modificación tuvo como objetivo principal mejorar tanto el logaritmo calculado del coeficiente de partición (ClogP) como la solubilidad acuosa. Aunque B6 no mostró una inhibición de BMX más fuerte que Ibrutinib en experimentos in vitro, la importante actividad antitumoral que exhibió in vivo puede estar relacionada con su valor de CLogP adecuado (2,56) y su buena solubilidad en agua. Además, B6 mostró una notable actividad antiproliferativa contra las líneas celulares de cáncer de pulmón no microcítico (CPNM) que albergan mutaciones de EGFR. En el modelo de xenoinjerto de H1975 en ratón, B6 demostró una inhibición superior del crecimiento tumoral en comparación con Ibrutinib, con tasas de inhibición tumoral del 73,9% y el 59,6%, respectivamente. En la etapa tardía del tratamiento (día 14), todos los ratones mostraron una ligera pérdida de peso debido a los cambios ambientales, pero no se observaron efectos adversos o anomalías de comportamiento ^[99]. Aunque todavía se encuentra en la etapa preclínica, B6 apoya el desarrollo de inhibidores reversibles que pueden lograr mejores perfiles de seguridad y farmacodinámica sintonizable. Por lo tanto, se considera que B6 tiene el potencial de ser un fármaco eficaz contra el cáncer contra el CPNM resistente a los fármacos.

Chmfl-BMX-078

CHMFL-BMX-078 representa un inhibidor sintético irreversible de la quinasa BMX, que demuestra una potente actividad y una notable selectividad, con un valor de IC50 de 11 nM. El inhibidor se evaluó utilizando células BaF3-TEL-BMX y células BaF3 parentales, determinando la concentración inhibidora media (IC50), GI50 y EC50 mediante ensayos de capacidad de inhibición enzimática, viabilidad celular e inhibición total de la fosforilación de tirosina de BMX^[100],^[101]. Este compuesto ejerce su efecto inhibidor mediante la modificación covalente del residuo Cys496 en la conformación inactiva de la quinasa BMX. Los análisis de acoplamiento molecular han dilucidado un mecanismo de unión irreversible de tipo II que subyace a la interacción entre BMX y CHMFL-BMX-078. Se ha demostrado que el compuesto suprime eficazmente la fosforilación de tirosina de BMX64 en contextos celulares^[100]. En la investigación del melanoma, CHMFL-BMX-078 exhibió una actividad antiproductiva significativa contra las células de melanoma A375R resistentes a los fármacos, concomitantemente con la inducción de la detención del ciclo celular. En particular, el inhibidor mostró una supresión selectiva del crecimiento en poblaciones celulares resistentes al vemurafenib. Las investigaciones mecanicistas revelaron que la inhibición de BMX podría revertir la resistencia al vemurafenib en el melanoma, y que CHMFL-BMX-078 potencia específicamente el efecto terapéutico del vemurafenib mediante la supresión de la vía de señalización de AKT. Es importante destacar que los estudios in vivo demostraron que CHMFL-BMX-078 no solo superó eficazmente la resistencia al vemurafenib, sino que también mantuvo un perfil de seguridad favorable sin un aumento observable de la toxicidad. Sin embargo, presenta baja toxicidad para los queratinocitos inmortalizados, las células de melanoma y otras células tumorales sólidas, como las células de glioma y las células de cáncer de mama^[101]. Actualmente, CHMFL-BMX-078 se encuentra en la etapa de investigación preclínica y se utiliza principalmente en la terapia tumoral. Aunque la traslación clínica aún no se ha logrado, su perfil de selectividad mejorado en comparación con los inhibidores anteriores destaca su potencial como candidato para un mayor desarrollo de fármacos, particularmente en los cánceres donde la señalización impulsada por BMX es dominante.### CTA095

CTA095 es un inhibidor sintético de moléculas pequeñas que exhibe una actividad dual contra las quinasas BMX y SRC. La caracterización bioquímica demostró una potente inhibición de BMX con un valor de IC50 de aproximadamente 60 nM, mientras que los análisis computacionales mediante el acoplamiento molecular y las simulaciones cinéticas sugirieron que su mecanismo de acción implica una perturbación estructural del bolsillo posterior de BMX, interfiriendo así con la unión al ATP. El inhibidor se evaluó utilizando PC3, LNCaP, CWR22Rv1, RWPE1, Etk recombinante purificado, Src, Btk, etc., mediante métodos como el ensayo MTT y el ensayo de quinasa TLC para determinar los efectos antiproliferativos celulares y la inhibición de la quinasa (IC50). La validación in vitro confirmó la supresión dependiente de la concentración de la autofosforilación de BMX. Más allá de sus propiedades inhibidoras de la quinasa, CTA095 mostró una marcada eficacia antitumoral en modelos de cáncer de próstata, manifestando tanto efectos antiproliferativos como la inducción de vías autofágicas y apoptóticas. En particular, el compuesto superó eficazmente la resistencia al inhibidor de SRC en las células de cáncer de próstata, posiblemente a través de la regulación a la baja de la expresión de Myc y Bcl-2, restaurando así la sensibilidad a la apoptosis. La evaluación farmacológica adicional reveló propiedades antiangiogénicas, como lo demuestra la inhibición tanto de la tubulogénesis como de la migración en las células endoteliales de la vena umbilical humana (HUVECs). La terapia combinada con cloroquina (CQ) o paclitaxel (PTX) produjo una mejora sinérgica de la actividad antiproliferativa contra las células de cáncer de próstata humano PC3. Estos efectos terapéuticos se corroboraron aún más in vivo, con modelos de xenoinjerto de ratón desnudo que mostraron una inhibición significativa del crecimiento tumoral después del tratamiento con CTA095^[102]. Como un potente inhibidor dual de BMX y SRC, CTA095 tiene un valor significativo para la investigación y la aplicación en la terapia del cáncer. Sin embargo, la evaluación clínica sigue siendo limitada, y se requiere una mayor optimización para mejorar sus perfiles farmacocinéticos y de eficacia antes del avance clínico.### CTN06

CTN06, un inhibidor dual de BMX y Btk, ha demostrado tener una potencia inhibidora significativa contra BMX, con un valor de IC50 de aproximadamente 200 nM. Utilizando células PC3, LNCaP, DU145 y RWPE1 junto con proteínas Btk, Etk y Src recombinantes purificadas, se evaluó la antiproliferación celular y la inhibición de la quinasa (IC50) mediante el ensayo de quinasa TLC y el ensayo de viabilidad celular MTT. La concentración de ATP fue de 5 μCi³³P-ATP. Los análisis de acoplamiento molecular revelaron que CTN06 se une específicamente al bolsillo de unión al ATP de la quinasa BMX. En las células de cáncer de próstata PC3, CTN06 atenuó eficazmente los niveles de fosforilación de Btk y BMX, suprimiendo así la actividad de las moléculas de señalización posteriores, incluidas PLCγ2, STAT3 y AKT. El mecanismo de inhibición dual de CTN06 produjo un efecto antiproliferativo sinérgico sobre las células de cáncer de próstata. En particular, CTN06 exhibió una potente actividad citotóxica contra PC3 y otras líneas celulares de cáncer de próstata al tiempo que inhibía eficazmente las vías de señalización Btk/BMX. Los análisis comparativos demostraron que CTN06 posee una eficacia citotóxica superior en relación con los inhibidores convencionales dirigidos a SRC, Raf/VEGFR y EGFR. Además, CTN06 indujo vías apoptóticas y autofágicas en las células de cáncer de próstata y mejoró la sensibilidad celular al docetaxel (DTX). La evaluación in vivo utilizando un modelo de xenoinjerto de ratón PC3 confirmó la eficacia antitumoral del compuesto a través de una inhibición significativa del crecimiento tumoral^[49]. En general, CTN06 mostró una actividad antitumoral significativa tanto en experimentos in vitro como in vivo, y su inhibición dual de Btk y BMX proporciona una nueva estrategia para el tratamiento del cáncer de próstata y otros tipos de tumores. De manera similar a CTA095, CTN06 se encuentra en la etapa preclínica, y su desarrollo subraya los esfuerzos continuos para identificar inhibidores no covalentes con una selectividad mejorada y una toxicidad reducida en comparación con los agentes covalentes.### Ibrutinib

Ibrutinib, como un inhibidor de moléculas pequeñas selectivo, demuestra efectos inhibidores significativos sobre la quinasa BMX, con un valor de IC50 de 0,76 nM. Utilizando líneas celulares CLL y B-ALL, quinasas recombinantes purificadas y empleando métodos TLC y ensayos de quinasa radiactivos para detectar la inhibición de la quinasa y los efectos antiproliferativos celulares, con la concentración de ATP como parámetro Km. El fármaco logra una inhibición sostenida de la actividad de la quinasa BMX a través de la unión covalente irreversible a los residuos de cisteína clave dentro del dominio estructural de la quinasa^[103],^[104]. Ibrutinib no solo inhibe el crecimiento de las células de cáncer de próstata, sino que también induce la apoptosis. Además, en modelos de xenoinjerto, ibrutinib reduce la capacidad de recuperación in vitro de las células de cáncer de próstata VCaP después de la privación de andrógenos y suprime el crecimiento tumoral en la línea celular NSCLC H1975^[87],^[98]. Un estudio encontró que en el cáncer de próstata, la adición de ibrutinib a la terapia de privación de andrógenos para inhibir BMX mejoró significativamente la eficacia de la terapia de privación de andrógenos. Una terapia combinada dirigida a los receptores de andrógenos y BMX puede ser eficaz en algunos pacientes^[96].

En los gliomas, ibrutinib promueve la autofagia celular al dirigirse a la vía de señalización AKT/mTOR^[105]. Al inhibir BMX, ibrutinib alteró significativamente la actividad de las células madre de glioma, inhibiendo así la progresión del glioblastoma (GBM). Cuando se combina con la radioterapia, ibrutinib inhibió eficazmente el crecimiento tumoral de GBM y suprimió las GSC in vitro. En comparación con el temozolomido (TMZ), ibrutinib demostró mejores resultados en la inhibición del crecimiento tumoral derivado de GSC y en la prolongación de la supervivencia en modelos animales. Los datos preclínicos indican que la reutilización de ibrutinib para la terapia dirigida de las células madre de glioblastoma (GSC), ya sea como monoterapia o como terapia adyuvante al tratamiento convencional, puede controlar eficazmente el crecimiento de los tumores de glioblastoma multiforme (GBM)^[22],^[106]. Mientras tanto, en ratones con glioblastoma, linfoma del sistema nervioso central primario y metástasis pulmonares cerebrales, el activador de moléculas pequeñas EG-011 activa farmacológicamente las proteínas del síndrome de Wiskott-Aldrich, mejorando la eficacia terapéutica de ibrutinib^[107]. El análisis de la matriz de protóforos de muestras de suero de pacientes con B-ALL reveló que BMX desempeña un papel fundamental en la vía BTK, que es inhibida por ibrutinib. Este hallazgo puede conducir a la designación futura de ibrutinib como terapia adyuvante para la leucemia linfoblástica aguda de células B en adultos jóvenes^[108]. Además, ibrutinib también es un agente preferido para la terapia combinada con inhibidores de PI3K/AKT/mTOR o inhibidores de puntos de control inmunitarios, ya que inhibe la señalización inmunosupresora en el microambiente tumoral y revierte la resistencia a las terapias anti-PD-1/PD-L1 existentes mediante la modulación de la vía CXCR4/CXCL12^[109]. Además, ibrutinib puede aumentar la permeabilidad del endotelio cerebral a través de la interrupción de las uniones estrechas y la inhibición de la eflujo, aumentando así la entrada de fármacos en la barrera tumoral. Ibrutinib ha sido aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) para el tratamiento de neoplasias hematológicas. Múltiples ensayos clínicos han evaluado ibrutinib en la leucemia mieloide aguda (LMA), incluidos los regímenes combinados destinados a superar la resistencia a los fármacos. Además, más de 20 ensayos clínicos han explorado ibrutinib en tumores sólidos, como el cáncer de mama, próstata y pulmón, debido a sus efectos duales intrínsecos al tumor y inmunomoduladores^[110]. Los estudios preclínicos demuestran que ibrutinib inhibe la señalización BMX-STAT3 en las células madre de glioblastoma, suprimiendo el crecimiento tumoral y la radioresistencia, lo que respalda su potencial de reutilización en tumores sólidos donde BMX está altamente expresado. Sin embargo, la eficacia clínica en tumores sólidos sigue siendo modesta, lo que indica la necesidad de estrategias de combinación y una mejor estratificación de los pacientes^[22]. Además, debido a su falta de especificidad y unión no dirigida, puede provocar algunos efectos secundarios, como la fibrilación auricular, la hipertensión y un mayor riesgo de hemorragias.### Zanubrutinib

Zanubrutinib es un inhibidor oral de Btk de segunda generación altamente selectivo que demuestra una potente actividad inhibidora contra BMX a través de la unión covalente a los residuos de cisteína dentro de la proteína BMX, exhibiendo una concentración inhibidora media (IC50) de 0,62 nM. Utilizando Ramos, Rec-1, HEK293, A431 (EGFR), Jurkat (ITK) y proteínas BTK recombinantes purificadas, se detectó la selectividad de la quinasa, la bioquímica de BTK y la viabilidad celular mediante métodos como el ensayo TR-FRET, el ensayo HTRF celular (pBTK, pEGFR), el ensayo de viabilidad celular CellTiter-Glo y el ensayo de unión a la membrana de ³³P-ATP, con una concentración de ATP de 1 μM ^[111]. Los estudios farmacocinéticos en modelos de rata revelaron características de absorción oral favorables y una biodisponibilidad sustancial de Zanubrutinib. En los modelos de xenoinjerto OCI-LY10, Zanubrutinib exhibió una eficacia antitumoral superior en comparación con ibrutinib, demostrando tasas de inhibición del crecimiento tumoral (TGI) del 76% y 88% a dosis de 2,5 mg/kg y 7,5 mg/kg, respectivamente^[112]. Dado que Zanubrutinib tiene una mayor especificidad de destino y su inhibición selectiva de Btk es más fuerte^[113], produce menos efectos secundarios durante el proceso de tratamiento y, al mismo tiempo, puede ejercer mejores efectos antitumorales. Además, Zanubrutinib está aprobado para varias neoplasias de células B y se está investigando en indicaciones adicionales, incluidos los ensayos en fase inicial en LMA^[114]. Su perfil farmacocinético mejorado y su toxicidad reducida pueden permitir un mejor direccionamiento de la señalización impulsada por BMX en tumores sólidos, aunque la evidencia clínica en este contexto aún está surgiendo.### Poseltinib

Poseltinib es un inhibidor de la tirosina quinasa de Bruton (Btk) que exhibe una potente actividad inhibitoria contra la quinasa BMX, demostrando una concentración inhibitoria media (IC50) de 0,64 nM. El compuesto se evaluó para la inhibición de la quinasa y la ocupación de BTK utilizando las líneas celulares Ramos, PBMC y BTK recombinante purificada, empleando ensayos Z′-LYTE FRET, ensayos de competencia con sondas biotiniladas y métodos AlphaScreen, con la concentración de ATP como parámetro Km. El compuesto muestra una alta afinidad de unión para el sitio de unión al ATP de BMX, y los ensayos de transferencia de energía por resonancia de fluorescencia (FRET) han confirmado su capacidad para suprimir la actividad de la quinasa BMX a una concentración de 10 nM. En el campo de la investigación de la artritis reumatoide (AR), Poseltinib se ha explorado para el tratamiento de esta enfermedad^[115]. En un modelo de artritis inducida por colágeno en ratas (CIA), la administración de Poseltinib resultó en efectos antiinflamatorios dependientes de la dosis, incluyendo la supresión de la producción de citocinas, la atenuación de la gravedad de la artritis y la mejora de las puntuaciones histopatológicas^[116]. Además, los estudios in vitro e in vivo demostraron que Poseltinib inhibió de forma dependiente de la dosis la función de las células B y los osteoclastos^[85]. Además, el compuesto exhibió eficacia terapéutica en un modelo murino de lupus, lo que sugiere un potencial inmunomodulador más amplio. Si bien los ensayos clínicos se han centrado en indicaciones inflamatorias, su perfil de selectividad de la quinasa sugiere un potencial para aplicaciones oncológicas, particularmente en cánceres con señalización aberrante de la quinasa Tec. Sin embargo, los datos clínicos en cáncer siguen siendo limitados.

Ritlecitinib

Ritlecitinib (PF-06651600) es un inhibidor de molécula pequeña que se administra por vía oral y que se une de forma irreversible y covalente a un residuo de cisteína conservado (Cys-909) en el dominio catalítico de JAK3. Dado que la quinasa BMX contiene residuos de cisteína similares, Ritlecitinib inhibe BMX y es altamente selectivo para la inhibición de BMX con un valor de IC50 de 666 nM ^[117]. El inhibidor utiliza quinasa recombinante purificada y células mononucleares de sangre periférica humana (PBMC), con inhibición bioquímica de la quinasa detectada mediante ensayos estándar de quinasa y citometría de flujo. La concentración de ATP fue de 1 mM. Esta inhibición selectiva reduce el riesgo de posibles efectos secundarios al disminuir los efectos no específicos sobre otras quinasas^[118]. Los estudios preclínicos han demostrado que el efecto inhibidor de Ritlecitinib sobre las células T CD8+ y las células asesinas naturales (NK) se debe principalmente a la inhibición de la quinasa TEC. Ritlecitinib está indicado principalmente para el tratamiento de la alopecia areata grave, demostrando una eficacia clínicamente significativa y sostenida con perfiles de seguridad y tolerabilidad favorables^[119]. Dada la base de los mecanismos fisiopatológicos de las enfermedades inflamatorias como la artritis reumatoide, la enfermedad inflamatoria intestinal, el pénfigo vulgar y el vitíligo, la inhibición dual de las familias de quinasas JAK3 y TEC por Ritlecitinib puede proporcionar un beneficio significativo en el tratamiento de estas enfermedades. Ritlecitinib ha avanzado a ensayos clínicos para enfermedades autoinmunes y demuestra la viabilidad de dirigir las quinasas Tec con una selectividad mejorada. Aunque aún no se ha evaluado clínicamente para cánceres impulsados por BMX, su perfil farmacológico sugiere un potencial de utilidad en la modulación de las vías de señalización relacionadas con BMX, particularmente en los microambientes tumorales relacionados con el sistema inmunitario.

Canertinib

Canertinib (alias CI-1033) es un inhibidor pan-ErbB de la tirosina quinasa que se une covalentemente a Cys496 en el dominio de la quinasa de BMX y inhibe significativamente su actividad con una IC50 de 0,062 μM. Se descubrió que Canertinib revertía la resistencia a la triamcinolona acetonida y aumentaba la sensibilidad al paclitaxel en las células MCF-7/TamR de cáncer de mama^[120]. El inhibidor se evaluó utilizando células MCF-7 (líneas parentales y resistentes a la tamoxifeno) y células T47D (líneas parentales y resistentes a la tamoxifeno) a través de métodos como el ensayo MTT para la viabilidad celular, la citometría de flujo y el Western blot para evaluar la inhibición de la proliferación celular y la apoptosis. En el cáncer de cuello uterino, se descubrió que Canertinib inducía la autofagia y la apoptosis y aceleraba la muerte celular al inhibir las vías de señalización PI3K/AKT y MAPK/ERK^[81]. En particular, el complejo de Pd(II) y el 5-FU tuvieron un efecto inhibidor significativo sobre el crecimiento de las células HeLa cuando se utilizaron solos, mientras que la citotoxicidad aumentó significativamente cuando se combinaron con Canertinib. Además, Canertinib inhibió eficazmente la proliferación de las células de glioma Tu-2449 y desencadenó la muerte celular al inhibir el proceso de fosforilación de la quinasa BMX y STAT3^[121]. Sin embargo, en estudios con animales, Canertinib exhibió ototoxicidad en tres modelos preclínicos^[122]. Su desarrollo clínico se ha visto limitado por las preocupaciones sobre la toxicidad, lo que subraya la necesidad de inhibidores de BMX más selectivos. Si bien se desarrolló principalmente para cánceres impulsados por EGFR, su capacidad para dirigirse covalentemente a BMX destaca las oportunidades para enfoques basados en la polifarmacología.

BMX-IN-1

BMX-IN-1 es un inhibidor sintético, altamente potente, específico e irreversible de la quinasa BMX con una IC50 de 8 nM. Para lograr un efecto inhibidor eficaz, BMX-IN-1 debe modificar el residuo Cys496 del sitio de unión al ATP en la quinasa BMX mediante la unión covalente. El inhibidor se evaluó utilizando ensayos de unión a dianas intracelulares, donde se monitoreó el efecto inhibidor del compuesto sobre la actividad de la quinasa BMX en células de cáncer de próstata y células HEK293 mediante el método NanoBRET™ TE (Promega), con la concentración de ATP como parámetro Km^[9],^[95]. El estudio del cáncer de próstata demostró que BMX-IN-1 no solo inhibió el crecimiento de múltiples líneas celulares de cáncer de próstata, sino que también indujo la apoptosis en estas células. Además, BMX-IN-1 inhibió la viabilidad de las células CWR22RV1 y bloqueó la formación de colonias de estas células en condiciones de cultivo en gel de matriz tridimensional. Cuando BMX-IN-1 se combinó con el inhibidor de la quinasa AKT MK2206, su efecto inhibidor sobre las células de cáncer de próstata y su actividad proapoptótica se mejoraron significativamente. En un modelo de xenoinjerto, BMX-IN-1 redujo significativamente la recuperación in vitro de las células VCaP después de la privación de andrógenos. Al mismo tiempo, el tratamiento con BMX-IN-1 mejoró significativamente la sensibilidad del modelo de xenoinjerto VCaP al tratamiento con depósito. En el modelo de xenoinjerto de cáncer de próstata, cualquiera de los compuestos en BMX-IN-1, cuando se combinan con la terapia de privación de andrógenos convencional, pueden mejorar significativamente la eficacia terapéutica en modelos animales de cáncer de próstata. Este enfoque se encuentra actualmente en investigación^[96]. Además, el análisis de citometría de flujo demostró que BMX-IN-1 fue capaz de inhibir la actividad proliferativa de las células de cáncer de cuello uterino^[30]. Además, BMX-IN-1 aumentó la sensibilidad de los esferoides de neuroblastoma a la quimioterapia y redujo parcialmente el crecimiento tumoral en un modelo preclínico de neuroblastoma^[33]. El estudio encontró que los inhibidores de BMX, cuando se combinan con agentes quimioterapéuticos, aumentan la muerte celular y superan la resistencia a la apoptosis en el cáncer^[97]. Como un nuevo inhibidor de la quinasa BMX, sus propiedades inhibitorias únicas lo hacen valioso para la investigación y la aplicación en el campo de la terapia contra el cáncer. A pesar de su fuerte potencia bioquímica a través de la unión irreversible de Cys496, actualmente no hay ensayos clínicos registrados que evalúen BMX-IN-1, lo que refleja las limitaciones en las propiedades farmacocinéticas y la selectividad. No obstante, BMX-IN-1 ha desempeñado un papel fundamental en la elucidación de la señalización oncogénica dependiente de BMX, particularmente en las vías PI3K/AKT y STAT, lo que informa el diseño racional de inhibidores de próxima generación con características farmacológicas mejoradas.

Compuesto B6a

El compuesto B6a, un nuevo inhibidor selectivo de la quinasa BMX basado en la estructura central de 1,3,5-triazin-2-amina, inhibe de forma irreversible y selectiva la quinasa BMX con un valor de IC50 de solo 12 nM. El inhibidor se evaluó utilizando células Ramos y múltiples líneas celulares de cáncer, con la determinación de la IC50 y la actividad antitumoral in vivo a través de métodos como el ensayo MTT, la citometría de flujo y el ensayo de velocidad de migración de Calíper. El ensayo de cambio de movilidad de Calíper confirmó la actividad inhibitoria de B6a contra la quinasa BMX, lo que refleja con precisión el impacto del compuesto en la actividad de la quinasa. B6a demostró efectos antiproliferativos significativos en varias líneas celulares de cáncer, incluidas las de cáncer de mama, estómago, cuello uterino, nasofaríngeo y colon. Esta actividad de amplio espectro implicó posibles aplicaciones terapéuticas en diversos tipos de cáncer. Los estudios mecanicistas revelaron que B6a podría aumentar la expresión de LC3B, reducir la expresión de p62 y mejorar la expresión de proteínas relacionadas con la apoptosis. También podría desencadenar la autofagia protectora e inhibir la vía de señalización BMX/AKT/mTOR. Estos mecanismos contribuyen sinérgicamente a la potente inhibición de la proliferación y la invasión de las células tumorales por parte de B6a. En el modelo de xenoinjerto de ratón HGC-27, B6a administrado a 30 mg/kg/día suprimió significativamente el crecimiento tumoral, logrando una eficacia antitumoral del 49,93% sin toxicidad o efectos secundarios evidentes, lo que subraya su alto perfil de seguridad^[98]. Aunque aún no se han informado ensayos clínicos, B6a demuestra una actividad in vitro y celular prometedora, lo que sugiere un potencial para un mayor desarrollo preclínico. Su modo de unión reversible puede ofrecer ventajas para reducir la toxicidad fuera del objetivo en comparación con los inhibidores covalentes. Estos hallazgos subrayan el prometedor potencial de desarrollo de B6a como agente antitumoral y ofrecen una nueva dirección para la terapia contra el cáncer.

Compuesto B6

El compuesto B6 es un inhibidor reversible potente de BMX, que exhibe un valor de IC50 de 35,7 ± 0,1 nM. El inhibidor se evaluó utilizando células A549 y H1975, quinasa Bmx recombinante purificada y métodos como el ensayo MTT y los ensayos estándar de quinasa para determinar la actividad inhibitoria de la quinasa del compuesto. La concentración de ATP se fijó en 10 μM. Su diseño molecular se derivó del marco estructural de Ibrutinib, con una optimización lograda mediante la incorporación de 7H-pirrolo[2,3-d]pirimidin-4-amina como un nuevo andamio. Esta modificación tuvo como objetivo principal mejorar el logaritmo calculado del coeficiente de partición (ClogP) y la solubilidad en agua. Aunque B6 no mostró una inhibición de BMX más fuerte que Ibrutinib en experimentos in vitro, la importante actividad antitumoral que exhibió in vivo puede estar relacionada con su valor de CLogP adecuado (2,56) y su buena solubilidad en agua. Además, B6 mostró una notable actividad antiproliferativa contra las líneas celulares de cáncer de pulmón no microcítico (CPNM) que albergan mutaciones de EGFR. En el modelo de xenoinjerto de ratón H1975, B6 demostró una inhibición del crecimiento tumoral superior en comparación con ibrutinib, con tasas de inhibición tumoral del 73,9% y el 59,6%, respectivamente. En la etapa tardía del tratamiento (día 14), todos los ratones mostraron una ligera pérdida de peso debido a los cambios ambientales, pero no se observaron efectos adversos o anomalías de comportamiento^[99]. Si bien todavía se encuentra en la etapa preclínica, B6 apoya el desarrollo de inhibidores reversibles que pueden lograr mejores perfiles de seguridad y farmacodinámica sintonizable. Por lo tanto, se considera que B6 tiene el potencial de ser un fármaco eficaz contra el cáncer contra el CPNM resistente a los fármacos.

Chmfl-BMX-078

CHMFL-BMX-078 representa un inhibidor sintético irreversible de la quinasa BMX, que demuestra una potente actividad y una notable selectividad con un valor de IC50 de 11 nM. El inhibidor se evaluó utilizando células BaF3-TEL-BMX y células BaF3 parentales, con una concentración inhibidora media (IC50), GI50 y EC50 determinadas mediante ensayos de capacidad de inhibición enzimática, viabilidad celular e inhibición total de la fosforilación de tirosina de BMX^[100],^[101]. Este compuesto ejerce su efecto inhibidor mediante la modificación covalente del residuo Cys496 en la conformación inactiva de la quinasa BMX. Los análisis de acoplamiento molecular han dilucidado un mecanismo de unión irreversible de tipo II que subyace a la interacción entre BMX y CHMFL-BMX-078. Se ha demostrado que el compuesto suprime eficazmente la fosforilación de tirosina de BMX64 en contextos celulares^[100]. En la investigación del melanoma, CHMFL-BMX-078 exhibió una actividad antiproductiva significativa contra las células de melanoma A375R resistentes a los fármacos, concomitantemente con la inducción de la detención del ciclo celular. En particular, el inhibidor mostró una supresión selectiva del crecimiento en poblaciones celulares resistentes al vemurafenib. Las investigaciones mecanicistas revelaron que la inhibición de BMX podría revertir la resistencia al vemurafenib en el melanoma, y que CHMFL-BMX-078 potencia específicamente el efecto terapéutico del vemurafenib mediante la supresión de la vía de señalización de AKT. Es importante destacar que los estudios in vivo demostraron que CHMFL-BMX-078 no solo superó eficazmente la resistencia al vemurafenib, sino que también mantuvo un perfil de seguridad favorable sin un aumento observable de la toxicidad. Sin embargo, presenta baja toxicidad para los queratinocitos inmortalizados, las células de melanoma y otras células tumorales sólidas, como las células de glioma y las células de cáncer de mama^[101]. Actualmente, CHMFL-BMX-078 se encuentra en la etapa de investigación preclínica y se utiliza principalmente en la terapia tumoral. Aunque la traslación clínica aún no se ha logrado, su perfil de selectividad mejorado en comparación con los inhibidores anteriores destaca su potencial como candidato para un mayor desarrollo de fármacos, particularmente en los cánceres donde la señalización impulsada por BMX es dominante.

CTA095

CTA095 es un inhibidor sintético de moléculas pequeñas que exhibe una actividad dual contra las quinasas BMX y SRC. La caracterización bioquímica demostró una potente inhibición de BMX con un valor de IC50 de aproximadamente 60 nM, mientras que los análisis computacionales mediante el acoplamiento molecular y las simulaciones cinéticas sugirieron que su mecanismo de acción implica una alteración estructural del bolsillo posterior de BMX, interfiriendo así con la unión al ATP. El inhibidor se evaluó utilizando PC3, LNCaP, CWR22Rv1, RWPE1, Etk recombinante purificado, Src, Btk, etc., mediante métodos como el ensayo MTT y el ensayo de quinasa TLC para determinar los efectos antiproliferativos celulares y la inhibición de la quinasa (IC50). La validación in vitro confirmó la supresión dependiente de la concentración de la autofosforilación de BMX. Más allá de sus propiedades inhibidoras de la quinasa, CTA095 mostró una marcada eficacia antitumoral en modelos de cáncer de próstata, manifestando tanto efectos antiproliferativos como la inducción de vías autofágicas y apoptóticas. En particular, el compuesto superó eficazmente la resistencia al inhibidor de SRC en las células de cáncer de próstata, posiblemente a través de la regulación a la baja de la expresión de Myc y Bcl-2, restaurando así la sensibilidad a la apoptosis. La evaluación farmacológica adicional reveló propiedades antiangiogénicas, como lo demuestra la inhibición tanto de la tubulogénesis como de la migración en las células endoteliales de la vena umbilical humana (HUVECs). La terapia combinada con clorquina (CQ) o paclitaxel (PTX) produjo una mejora sinérgica de la actividad antiproliferativa contra las células de cáncer de próstata humano PC3. Estos efectos terapéuticos se corroboraron aún más in vivo, con modelos de xenoinjerto de ratón desnudo que mostraron una inhibición significativa del crecimiento tumoral después del tratamiento con CTA095^[102]. Como un potente inhibidor dual de BMX y SRC, CTA095 tiene un valor significativo en la investigación y la aplicación en la terapia del cáncer. Sin embargo, la evaluación clínica sigue siendo limitada, y se requiere una mayor optimización para mejorar sus perfiles farmacocinéticos y de eficacia antes del avance clínico.

CTN06

CTN06, un inhibidor dual de BMX y Btk, ha demostrado tener una potencia inhibidora significativa contra BMX, con un valor de IC50 de aproximadamente 200 nM. Utilizando células PC3, LNCaP, DU145 y RWPE1 junto con proteínas Btk, Etk y Src recombinantes purificadas, se evaluaron la antiproliferación celular y la inhibición de la quinasa (IC50) mediante el ensayo de quinasa TLC y el ensayo de viabilidad celular MTT. La concentración de ATP fue de 5 μCi³³P-ATP. Los análisis de acoplamiento molecular revelaron que CTN06 se une específicamente al bolsillo de unión al ATP de la quinasa BMX. En las células de cáncer de próstata PC3, CTN06 atenuó eficazmente los niveles de fosforilación de Btk y BMX, suprimiendo así la actividad de las moléculas de señalización posteriores, incluidas PLCγ2, STAT3 y AKT. El mecanismo de inhibición dual de CTN06 produjo un efecto antiproliferativo sinérgico sobre las células de cáncer de próstata. En particular, CTN06 exhibió una potente actividad citotóxica contra PC3 y otras líneas celulares de cáncer de próstata al tiempo que inhibía eficazmente las vías de señalización Btk/BMX. Los análisis comparativos demostraron que CTN06 posee una eficacia citotóxica superior en relación con los inhibidores convencionales dirigidos a SRC, Raf/VEGFR y EGFR. Además, CTN06 indujo vías apoptóticas y autofágicas en las células de cáncer de próstata y mejoró la sensibilidad celular al docetaxel (DTX). La evaluación in vivo utilizando un modelo de xenoinjerto de ratón PC3 confirmó la eficacia antitumoral del compuesto a través de una inhibición significativa del crecimiento tumoral^[49]. En general, CTN06 mostró una actividad antitumoral significativa tanto en experimentos in vitro como in vivo, y su inhibición dual de Btk y BMX proporciona una nueva estrategia para el tratamiento del cáncer de próstata y otros tipos de tumores. De manera similar a CTA095, CTN06 se encuentra en la etapa preclínica, y su desarrollo subraya los esfuerzos continuos para identificar inhibidores no covalentes con una selectividad mejorada y una toxicidad reducida en comparación con los agentes covalentes.

Ibrutinib

Ibrutinib, como un inhibidor selectivo de moléculas pequeñas, demuestra efectos inhibidores significativos sobre la quinasa BMX, con un valor de IC50 de 0,76 nM. Utilizando líneas celulares CLL y B-ALL, quinasas recombinantes purificadas y empleando métodos TLC y ensayos de quinasa radiactivos para detectar la inhibición de la quinasa y los efectos antiproliferativos celulares, con la concentración de ATP como parámetro Km. El fármaco logra una inhibición sostenida de la actividad de la quinasa BMX a través de la unión covalente irreversible a los residuos de cisteína clave dentro del dominio estructural de la quinasa^[103],^[104]. Ibrutinib no solo inhibe el crecimiento de las células de cáncer de próstata, sino que también induce la apoptosis. Además, en modelos de xenoinjerto, ibrutinib reduce la capacidad de recuperación in vitro de las células de cáncer de próstata VCaP después de la privación de andrógenos y suprime el crecimiento tumoral en la línea celular NSCLC H1975^[87],^[98]. Un estudio encontró que en el cáncer de próstata, la adición de ibrutinib a la terapia de privación de andrógenos para inhibir BMX mejoró significativamente la eficacia de la terapia de privación de andrógenos. Una terapia combinada dirigida a los receptores de andrógenos y BMX puede ser eficaz en algunos pacientes^[96].

En los gliomas, Ibrutinib promueve la autofagia celular al dirigirse a la vía de señalización AKT/mTOR^[105]. Al inhibir BMX, Ibrutinib alteró significativamente la actividad de las células madre de glioma, inhibiendo así la progresión del glioblastoma (GBM). Cuando se combina con la radioterapia, Ibrutinib inhibió eficazmente el crecimiento tumoral de GBM y suprimió las GSC in vitro. En comparación con el temozolomida (TMZ), Ibrutinib demostró mejores resultados en la inhibición del crecimiento tumoral derivado de GSC y en la prolongación de la supervivencia en modelos animales. Los datos preclínicos indican que la reutilización de ibrutinib para la terapia dirigida de las células madre de glioblastoma (GSC), ya sea como monoterapia o como terapia adyuvante al tratamiento convencional, puede controlar eficazmente el crecimiento de los tumores de glioblastoma multiforme (GBM)^[22],^[106]. Mientras tanto, en ratones con glioblastoma, linfoma del sistema nervioso central primario y metástasis pulmonares cerebrales, el activador de moléculas pequeñas EG-011 activa farmacológicamente las proteínas del síndrome de Wiskott-Aldrich, mejorando la eficacia terapéutica de ibrutinib^[107]. El análisis de la matriz de protóforos de muestras de suero de pacientes con B-ALL reveló que BMX desempeña un papel fundamental en la vía BTK, que es inhibida por ibrutinib. Este hallazgo puede conducir a la designación futura de ibrutinib como terapia adyuvante para la leucemia linfoblástica aguda de células B en adultos jóvenes^[108]. Además, Ibrutinib también es un agente preferido para la terapia combinada con inhibidores de PI3K/AKT/mTOR o inhibidores de puntos de control inmunitarios, ya que inhibe la señalización inmunosupresora en el microambiente tumoral y revierte la resistencia a las terapias anti-PD-1/PD-L1 existentes mediante la modulación de la vía CXCR4/CXCL12^[109]. Además, Ibrutinib puede aumentar la permeabilidad del endotelio cerebral a través de la interrupción de las uniones estrechas y la inhibición de la eflujo, aumentando así la entrada de fármacos en la barrera tumoral^[78]. Ibrutinib ha sido aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) para el tratamiento de las neoplasias hematológicas. Múltiples ensayos clínicos han evaluado ibrutinib en la leucemia mieloide aguda (LMA), incluidos los regímenes combinados destinados a superar la resistencia a los fármacos. Además, más de 20 ensayos clínicos han explorado ibrutinib en tumores sólidos, como el cáncer de mama, próstata y pulmón, debido a sus efectos duales intrínsecos al tumor y inmunomoduladores^[110]. Los estudios preclínicos demuestran que ibrutinib inhibe la señalización BMX-STAT3 en las células madre de glioblastoma, suprimiendo el crecimiento tumoral y la radioresistencia, lo que respalda su potencial de reutilización en tumores sólidos donde BMX está altamente expresado. Sin embargo, la eficacia clínica en tumores sólidos sigue siendo modesta, lo que indica la necesidad de estrategias de combinación y una mejor estratificación de los pacientes^[22]. Además, debido a su falta de especificidad y unión no dirigida, puede provocar algunos efectos secundarios, como la fibrilación auricular, la hipertensión y el aumento del riesgo de hemorragias.

Zanubrutinib

Zanubrutinib es un inhibidor oral de segunda generación altamente selectivo de Btk que demuestra una potente actividad inhibidora contra BMX a través de la unión covalente a los residuos de cisteína dentro de la proteína BMX, exhibiendo una concentración inhibidora media (IC50) de 0,62 nM. Utilizando Ramos, Rec-1, HEK293, A431 (EGFR), Jurkat (ITK) y proteínas BTK recombinantes purificadas, se detectó la selectividad de la quinasa, la bioquímica de BTK y la viabilidad celular mediante métodos como el ensayo TR-FRET, el ensayo HTRF celular (pBTK, pEGFR), el ensayo de viabilidad celular CellTiter-Glo y el ensayo de unión a la membrana de ³³P-ATP, con una concentración de ATP de 1 μM ^[111]. Los estudios farmacocinéticos en modelos de rata revelaron características de absorción oral favorables y una biodisponibilidad sustancial de Zanubrutinib. En los modelos de xenoinjerto OCI-LY10, Zanubrutinib exhibió una eficacia antitumoral superior en comparación con ibrutinib, demostrando tasas de inhibición del crecimiento tumoral (TGI) del 76% y el 88% a dosis de 2,5 mg/kg y 7,5 mg/kg, respectivamente^[112]. Dado que Zanubrutinib tiene una mayor especificidad del objetivo y su inhibición selectiva de Btk es más fuerte^[113], produce menos efectos secundarios durante el proceso de tratamiento y, al mismo tiempo, puede ejercer mejores efectos antitumorales. Además, Zanubrutinib está aprobado para varias neoplasias de células B y se está investigando en indicaciones adicionales, incluidos los ensayos en fase inicial en LMA^[114]. Su perfil farmacocinético mejorado y su toxicidad reducida pueden permitir un mejor direccionamiento de la señalización impulsada por BMX en tumores sólidos, aunque la evidencia clínica en este contexto aún está surgiendo.

Poseltinib

Poseltinib es un inhibidor de la tirosina quinasa de Bruton (Btk) que exhibe una potente actividad inhibitoria contra la quinasa BMX, demostrando una concentración inhibitoria media (IC50) de 0,64 nM. El compuesto se evaluó para la inhibición de la quinasa y la ocupación de BTK utilizando Ramos, PBMC y BTK recombinante purificada, empleando ensayos Z′-LYTE FRET, ensayos de competencia con sondas biotiniladas y métodos AlphaScreen, con la concentración de ATP como parámetro Km. El compuesto muestra una alta afinidad de unión para el sitio de unión a ATP de BMX, y los ensayos de transferencia de energía por resonancia de fluorescencia (FRET) han confirmado su capacidad para suprimir la actividad de la quinasa BMX a una concentración de 10 nM. En el campo de la investigación de la artritis reumatoide (AR), Poseltinib se ha explorado para el tratamiento de esta enfermedad^[115]. En un modelo de artritis inducida por colágeno en ratas (CIA), la administración de Poseltinib resultó en efectos antiinflamatorios dependientes de la dosis, incluida la supresión de la producción de citocinas, la atenuación de la gravedad de la artritis y la mejora de las puntuaciones histopatológicas^[116]. Además, los estudios in vitro e in vivo demostraron que Poseltinib inhibió de forma dependiente de la dosis la función de las células B y los osteoclastos^[85]. Además, el compuesto exhibió eficacia terapéutica en un modelo murino de lupus, lo que sugiere un potencial inmunomodulador más amplio. Si bien los ensayos clínicos se han centrado en indicaciones inflamatorias, su perfil de selectividad de la quinasa sugiere un potencial para aplicaciones oncológicas, particularmente en cánceres con señalización aberrante de la quinasa Tec. Sin embargo, los datos clínicos en cáncer siguen siendo limitados.

Ritlecitinib

Ritlecitinib (PF-06651600) es un inhibidor de molécula pequeña administrado por vía oral que se une de forma irreversible y covalente a un residuo de cisteína conservado (Cys-909) en el dominio catalítico de JAK3. Dado que la quinasa BMX contiene residuos de cisteína similares, Ritlecitinib inhibe BMX y es altamente selectivo para la inhibición de BMX con un valor de IC50 de 666 nM ^[117]. El inhibidor utiliza quinasa recombinante purificada y células mononucleares de sangre periférica humana (PBMC), con inhibición bioquímica de la quinasa detectada mediante ensayos estándar de quinasa y citometría de flujo. La concentración de ATP fue de 1 mM. Esta inhibición selectiva reduce el riesgo de posibles efectos secundarios al disminuir los efectos no específicos sobre otras quinasas^[118]. Los estudios preclínicos han demostrado que el efecto inhibidor de Ritlecitinib sobre las células T CD8+ y las células asesinas naturales (NK) se debe principalmente a la inhibición de la quinasa TEC. Ritlecitinib está indicado principalmente para el tratamiento de la alopecia areata grave, demostrando una eficacia clínicamente significativa y sostenida con perfiles de seguridad y tolerabilidad favorables^[119]. Dada la base de los mecanismos fisiopatológicos de las enfermedades inflamatorias como la artritis reumatoide, la enfermedad inflamatoria intestinal, el pénfigo vulgar y el vitíligo, la inhibición dual de las familias de quinasas JAK3 y TEC por Ritlecitinib puede proporcionar un beneficio significativo en el tratamiento de estas enfermedades. Ritlecitinib ha avanzado a ensayos clínicos para enfermedades autoinmunes y demuestra la viabilidad de dirigir las quinasas Tec con una selectividad mejorada. Aunque aún no se ha evaluado clínicamente para cánceres impulsados por BMX, su perfil farmacológico sugiere un potencial de utilidad en la modulación de las vías de señalización relacionadas con BMX, particularmente en los microambientes tumorales relacionados con el sistema inmunitario.

Canertinib

Canertinib (alias CI-1033) es un inhibidor pan-ErbB de la tirosina quinasa que se une covalentemente a Cys496 en el dominio de la quinasa de la quinasa BMX e inhibe significativamente su actividad con una IC50 de 0,062 μM. Se descubrió que Canertinib revertía la resistencia a la triamcinolona acetonida y aumentaba la sensibilidad al paclitaxel en las células MCF-7/TamR de cáncer de mama^[120]. El inhibidor se evaluó utilizando células MCF-7 (cepas parentales y resistentes a la tamoxifeno) y células T47D (cepas parentales y resistentes a la tamoxifeno) mediante métodos como el ensayo MTT para la viabilidad celular, citometría de flujo y Western blot para evaluar la inhibición de la proliferación celular, la apoptosis. En el cáncer de cuello uterino, se descubrió que Canertinib inducía la autofagia y la apoptosis y aceleraba la muerte celular al inhibir las vías de señalización PI3K/AKT y MAPK/ERK^[81]. En particular, el complejo de Pd(II) y el 5-FU tuvieron un efecto inhibidor significativo sobre el crecimiento de las células HeLa cuando se utilizaron solos, mientras que la citotoxicidad aumentó significativamente cuando se combinaron con Canertinib. Además, Canertinib inhibió eficazmente la proliferación de las células de glioma Tu-2449 y desencadenó la muerte celular al inhibir el proceso de fosforilación de la quinasa BMX y STAT3^[121]. Sin embargo, en estudios con animales, Canertinib exhibió ototoxicidad en tres modelos preclínicos^[122]. Su desarrollo clínico se ha visto limitado por las preocupaciones sobre la toxicidad, lo que subraya la necesidad de inhibidores de BMX más selectivos. Si bien se desarrolló principalmente para cánceres impulsados por EGFR, su capacidad para dirigirse covalentemente a BMX destaca las oportunidades para enfoques basados en la polifarmacología.

Conclusiones y perspectivas futuras

Este artículo revisa la función y el mecanismo de acción de BMX en varios aspectos de la biología tumoral, incluida la proliferación, la apoptosis, la invasión, la metástasis, la capacidad de formación de tumores, la angiogénesis y la resistencia a los fármacos. Los estudios han demostrado que los niveles de expresión de BMX están significativamente elevados en una variedad de tumores malignos, y BMX desempeña un papel importante en el desarrollo tumoral al promover la fosforilación de las proteínas diana. Se han identificado múltiples conexiones e interacciones entre la fosforilación y otras modificaciones de proteínas, que son extremadamente críticas en la regulación de las funciones celulares y los procesos fisiológicos. Se necesitan más estudios para dilucidar la relación entre la desfosforilación mediada por BMX y el transporte o la distribución de proteínas. En el campo de la angiogénesis, varios estudios han demostrado la importancia de BMX en el crecimiento vascular y la formación de neointima. Sin embargo, el papel directo de BMX en la angiogénesis tumoral no se ha aclarado por completo, lo que puede representar una dirección importante para futuras investigaciones sobre la terapia de la angiogénesis tumoral. Los estudios han demostrado que BMX puede servir como un nuevo marcador pronóstico tumoral y un posible objetivo terapéutico. Por lo tanto, una investigación en profundidad del mecanismo de acción de BMX en los tumores es importante para el desarrollo de fármacos antitumorales dirigidos a BMX. Para avanzar con el fármaco a la etapa IND (Solicitud de Nuevo Fármaco en Investigación), se empleó una plataforma de IA predictiva para diseñar inhibidores selectivos, considerando su novedad, propiedades protectoras y similitud de fármacos. Basándose en los hallazgos experimentales, se desarrollaron inhibidores selectivos de BMX como agentes terapéuticos para este tipo de cáncer^[123]. Actualmente, aunque se han descubierto y sintetizado una variedad de inhibidores de BMX, la mayoría de ellos todavía se encuentran en la etapa de laboratorio, no se han avanzado a ensayos clínicos y se han derivado principalmente mediante síntesis. Como fármacos anticancerígenos, estos inhibidores sintetizados químicamente tienen muchas ventajas, como alta pureza, estructura química estable, sin restricciones de los recursos naturales y mecanismo de acción claro. Sin embargo, los inhibidores de BMX también enfrentan muchas dificultades en el proceso de aplicación, como altos costos de investigación y desarrollo, toxicidad y grandes efectos secundarios, lo que limita su potencial para convertirse en fármacos clínicamente útiles. Por lo tanto, cómo reducir la toxicidad y los efectos secundarios de los fármacos mediante una optimización estructural racional se ha convertido en un problema clave que debe resolverse. Además, la potencia de los inhibidores de BMX se evalúa generalmente mediante el acoplamiento molecular, la simulación de dinámica molecular o los ensayos in vitro, pero estos métodos de evaluación carecen de validación en modelos de enfermedades clínicas, y por lo tanto todavía están bastante lejos de la aplicación práctica. En general, se espera que la focalización directa de BMX sea una estrategia anticancerígena eficaz. El estudio en profundidad del mecanismo de acción de sus inhibidores y la optimización de la eficacia de los fármacos proporcionarán opciones más eficaces para la terapia tumoral. El desarrollo de inhibidores eficaces contra BMX y su aplicación clínica es sin duda una dirección importante para la futura terapia tumoral.