PLX4032, a small-molecule inhibitor being developed by Plexxikon of California and Roche Pharmaceuticals in New Jersey ( http://go.nature.com/QnVGQx ), selectively targets B-RAFV600E, a mutant form of the B-RAF protein kinase common in several human cancers. In this issue of Nature, Gideon Bollag and colleagues report promising results for PLX4032 in an early clinical trial in melanoma patients who carry this B-RAF mutation. They also describe the structure and function of PLX4032 and present translational data from a phase I trial to show that clinical efficacy requires a drug concentration that is sufficient to cause a substantial degree of inhibition of the ERK pathway downstream of B-RAF. The study demonstrates how the design of early clinical trials based on the biological mechanisms underlying tumour formation has the potential to speed up the process by which anticancer drugs can reach the clinic. PLX4032 is a selective inhibitor of the B-RAF protein that has shown promising results in an early clinical trial in melanoma patients with an activating mutation in B-RAF. Now the structure and function of this inhibitor are described. Translational data from a phase I trial show that clinical efficacy requires a substantial degree of inhibition of the ERK pathway downstream of B-RAF. The data also show that BRAF-mutant melanomas are highly dependent on B-RAF activity. B-RAF is the most frequently mutated protein kinase in human cancers1. The finding that oncogenic mutations in BRAF are common in melanoma2, followed by the demonstration that these tumours are dependent on the RAF/MEK/ERK pathway3, offered hope that inhibition of B-RAF kinase activity could benefit melanoma patients. Herein, we describe the structure-guided discovery of PLX4032 (RG7204), a potent inhibitor of oncogenic B-RAF kinase activity. Preclinical experiments demonstrated that PLX4032 selectively blocked the RAF/MEK/ERK pathway in BRAF mutant cells and caused regression of BRAF mutant xenografts4. Toxicology studies confirmed a wide safety margin consistent with the high degree of selectivity, enabling Phase 1 clinical trials using a crystalline formulation of PLX4032 (ref. 5). In a subset of melanoma patients, pathway inhibition was monitored in paired biopsy specimens collected before treatment initiation and following two weeks of treatment. This analysis revealed substantial inhibition of ERK phosphorylation, yet clinical evaluation did not show tumour regressions. At higher drug exposures afforded by a new amorphous drug formulation4,5, greater than 80% inhibition of ERK phosphorylation in the tumours of patients correlated with clinical response. Indeed, the Phase 1 clinical data revealed a remarkably high 81% response rate in metastatic melanoma patients treated at an oral dose of 960 mg twice daily5. These data demonstrate that BRAF-mutant melanomas are highly dependent on B-RAF kinase activity.

Detection of receptor-ligand interactions is generally accomplished by indirect assays such as enzyme-linked immunosorbent assay. A direct colorimetric detection method based on a polydiacetylene bilayer assembled on glass microscope slides has been developed. The bilayer is composed of a self-assembled monolayer of octadecylsilane and a Langmuir-Blodgett monolayer of polydiacetylene. The polydiacetylene layer is functionalized with an analog of sialic acid, the receptor-specific ligand for the influenza virus hemagglutinin. The sialic acid ligand serves as a molecular recognition element and the conjugated polymer backbone signals binding at the surface by a chromatic transition. The color transition is readily visible to the naked eye as a blue to red color change and can be quantified by visible absorption spectroscopy. Direct colorimetric detection by polydiacetylene films offers new possibilities for diagnostic applications and screening for new drug candidates or binding ligands.

Abstract Many risk genes for the development of Alzheimer’s disease (AD) are exclusively or highly expressed in myeloid cells. Microglia are dependent on colony-stimulating factor 1 receptor (CSF1R) signaling for their survival. We designed and synthesized a highly selective brain-penetrant CSF1R inhibitor (PLX5622) allowing for extended and specific microglial elimination, preceding and during pathology development. We find that in the 5xFAD mouse model of AD, plaques fail to form in the parenchymal space following microglial depletion, except in areas containing surviving microglia. Instead, Aβ deposits in cortical blood vessels reminiscent of cerebral amyloid angiopathy. Altered gene expression in the 5xFAD hippocampus is also reversed by the absence of microglia. Transcriptional analyses of the residual plaque-forming microglia show they exhibit a disease-associated microglia profile. Collectively, we describe the structure, formulation, and efficacy of PLX5622, which allows for sustained microglial depletion and identify roles of microglia in initiating plaque pathogenesis.

ADVERTISEMENT RETURN TO ISSUEPREVArticleNEXTColor and Chromism of Polydiacetylene VesiclesSheldon Okada, Susan Peng, Wayne Spevak, and Deborah CharychView Author Information Lawrence Berkeley National Laboratory, Materials Sciences Division, Center for Advanced Materials, Berkeley, California 94720 Cite this: Acc. Chem. Res. 1998, 31, 5, 229–239Publication Date (Web):May 2, 1998Publication History Received3 July 1997Published online2 May 1998Published inissue 1 May 1998https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ar970063vhttps://doi.org/10.1021/ar970063vresearch-articleACS PublicationsCopyright © 1998 American Chemical SocietyRequest reuse permissionsArticle Views5161Altmetric-Citations525LEARN ABOUT THESE METRICSArticle Views are the COUNTER-compliant sum of full text article downloads since November 2008 (both PDF and HTML) across all institutions and individuals. These metrics are regularly updated to reflect usage leading up to the last few days.Citations are the number of other articles citing this article, calculated by Crossref and updated daily. Find more information about Crossref citation counts.The Altmetric Attention Score is a quantitative measure of the attention that a research article has received online. Clicking on the donut icon will load a page at altmetric.com with additional details about the score and the social media presence for the given article. Find more information on the Altmetric Attention Score and how the score is calculated. Share Add toView InAdd Full Text with ReferenceAdd Description ExportRISCitationCitation and abstractCitation and referencesMore Options Share onFacebookTwitterWechatLinked InRedditEmail Other access optionsGet e-Alertsclose SUBJECTS:Lipids,Plastics,Polymerization,Polymers,Vesicles Get e-Alerts