Stat 3 as a target for cancer drug discovery

Current Medicinal Chemistry

Volumn 15, Issue 9, 2008, Pages 834-843

  Costantino, Luca ^a   Barlocco, Daniela ^b  

^a UNIVERSITY OF MODENA AND REGGIO EMILIA   (Italy)

^b UNIVERSITY OF MILAN   (Italy)

Author keywords

Antitumor agents; Natural compounds; Peptide based antagonists; Small molecules; Stat 3

Indexed keywords

2 CYANO 3,12 DIOXOOLEANA 1,9 DIEN 28 OIC ACID IMIDAZOLIDE; 6 (2,6 DICHLOROPHENYL) 2 (4 FLUORO 3 METHYLANILINO) 8 METHYL 8H PYRIDO[2,3 D]PYRIMIDIN 7 ONE; ANTINEOPLASTIC AGENT; CPA 1; CUCURBITACIN 1; CUCURBITACIN Q; CURCUMIN; E 564; E 728; E 804; FLAVOPIRIDOL; GALIELLALACTONE; INDIRUBIN; IS 3 295; JSI 124; MAGNOLOL; N BENZYL 2 CYANO 3 (3,4 DIHYDROXYPHENYL)ACRYLAMIDE; NSC 74859; PHAEOSPHAERIDE A; PROTEIN SH2; PROTEIN TYROSINE KINASE; RESVERATROL; SD 1029; SILIBININ; STA 21; STAT3 PROTEIN; STATTIC; TRANSCRIPTION FACTOR; UNINDEXED DRUG; WP 1034;

ANTINEOPLASTIC ACTIVITY; CANCER THERAPY; CELL MEMBRANE; CELL NUCLEUS; CHRONIC MYELOID LEUKEMIA; CLINICAL TRIAL; DNA FLANKING REGION; DRUG DESIGN; DRUG MECHANISM; DRUG RESEARCH; DRUG STRUCTURE; DRUG TARGETING; ENZYME ACTIVITY; ENZYME INHIBITION; HUMAN; NONHUMAN; PROTEIN ANALYSIS; PROTEIN BINDING; PROTEIN DOMAIN; PROTEIN FUNCTION; REVIEW; SIGNAL TRANSDUCTION; STRUCTURE ACTIVITY RELATION;

ANTINEOPLASTIC AGENTS; DRUG DESIGN; DRUG SCREENING ASSAYS, ANTITUMOR; HUMANS; NEOPLASMS; PEPTIDES; SIGNAL TRANSDUCTION; SMALL MOLECULE LIBRARIES; SRC HOMOLOGY DOMAINS; STAT3 TRANSCRIPTION FACTOR;

EID: 44349087591     PISSN: 09298673     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/092986708783955464     Document Type: Review

References (101)

1. Darnell, J.E. Nature Rev. Cancer 2002, 2, 740.
2. Yu, H.; Jove, R. Nature Rev. Cancer 2004, 4, 97.
3. Stahl, N.; Farruggella, T.J.; Boulton, T.G.; Zhong, Z.; Darnell, J.E.; Yancopoulos, G.D. Science 1995, 267, 1349.
4. Gerhartz, C.; Hessel, B.; Sasse, J.; Hemmann, U.; Landgraf, C.; Schneider-Mergener, J.; Horn, F.; Heinrich, P.C.; Graeve, L. J. Biol. Chem. 1996, 271, 12991.
5. Wiederkehr-Adam, M.; Ernst, P.; Muller, K.; Bieck, E.; Gombert, F.O.; Ottl, J.; Graff, P.; Grossmuller, F.; Heim, M.H. J. Biol. Chem. 2003, 278, 16117.
6. Mandal, P.K.; Heard, P.A.; Ren, Z.; Chen, X.; McMurray, J.S. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 17, 654.
7. Turkson, J.; Ryan, D.; Kim, J.S.; Zhang, Y.; Chen, Z.; Haura, E.; Laudano, A.; Sebti, S.; Hamilton, A.D.; Jove, R. J. Biol. Chem. 2001, 276, 45443.
8. Leeman, R.J.; Lui, V.W. Y.; Grandi, J.R. Exp. Opin. ther. Patients 2006, 6, 231.
9. Becker, S.; Groner, B.; Muller, C. Nature 1998, 394 145.
10. Mao, X.; Ren, Z.; Parker, G.N.; Sondermann, H.; Pastorello, W.; McMurry, J.S.; Demeler, B.; Darnell, J.E.; Chen, X. Mol. Cell. 2005 17, 761.
11. Turkson, J.; Kim, J.S.; Zhang, S.; Yuan, J.; Huang, M.; Glenn, M.; Haura, E.; Sebti, S.; Hamilton, A.D.; Jove, R. Mol. Cancer Ther. 2004, 261, 3.
12. Gunning, P.T.; Katt, W.P.; Glenn, M.; Siddique, K.; Kim, J.S.; Jove, R; Sebti, S.M.; Turkson, J.; Hamilton, A.D. Bioorg. Med. Chem. 2007, 17, 1875.
13. Chen, J.; Nikolovska-Coleska, Z.; Yang, C.Y.; Gomez, C.; Gao, W.; Krajevski, K.; Jiang, S.; Roller, P.; Wang, S. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 17, 3939.
14. Coffer, P.; Kruijer, W. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1995 210, 74.
15. Weber-Nordt, R.M.; Riley, J.K.; Greenlund, A.C.; Moore, K.W.; Darnell, J.E.; Schreiber, B.D. J. Biol. Chem. 1996, 271, 27954.
16. Chakraborty, A.; Dyer, K.F.; Cascio, M.; Mietzner, T.A.; Tweardy, D.J. Blood 1999, 93, 15.
17. Schindler, C.; Strehlow, I. Adv. Pharmacol. 2000, 47 113.
18. Shao, H.; Cheng, H.Y.; Cook, R.G.; Tweardy, D.J. Cancer Res. 2003, 63, 3923.
19. Ren, Z.; Cabell, L.A.; Schaefer, T.S.; McMurray, J.S. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003, 13, 633.
20. Waksman, G.; Schoelson, S.E.; Pant, N.; Cowburn, D.; Kuriyan, J. Cell 1993, 72, 767.
21. Shao, H.; Xu, X.; Mastrangelo, M.A.; Jing, N.; Cook, R.G.; Legge, G.B.; Tweardy, D.J. J Biol. Chem. 2004, 279, 18967.
22. Coleman, D.R.; Ren, Mandal, P.K.; Cameron, A.G.; Dyer, G.A.; Muranjan, S.; Campbell, M.; Chen, X.; McMurray, J.S. J. Med. Chem. 2005, 48, 6661.
23. Dourlat, J.; Valentin, B.; Liu, W.Q.; Garbay, C. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 17, 3943
24. Song, H.; Wang, R.; Wang, S.; Lin, J. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2005, 102, 4700.
25. Siddiquee, K.; Zhang, S.; Guida, W.C.; Blaskowich, M.A.; Greedy, B.; Lawrence, H.R.; Yip, M.L.R.; Jove, R.; McLaughlin, M.M.; Lawrence, N.J.; Sebti, S.M.; Turkson, J. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007, 104, 7391.
26. Schust, J.; Sperl, B.; Hollis, A.; Mayer, T.U.; Berg, T. Chem. Biol. 2006, 13, 1235.
27. Turkson, J.; Zhang, S.; Mora, L.B.; Burns, A.; Sebti, S.; Jove, R. J. Biol. Chem. 2005, 280, 32979.
28. Turkson, J.; Zhang, S.; Palmer, J.; Kay, H.; Stanko, J.; Mora L.B.; Sebti, S.; Yu, H.; Jove, R. Mol. Cancer Ther. 2004, 3 1533
29. Weidler, M.; Rether, J.; Anke, T.; Erkel, G. FEBS Lett. 2000 484, 1.
30. (http://dtp.nci.nih.gov/.; http://dtp.nci.nih.gov/branches/dscb/ diversity_expla-nation.html; http://dtp.nci.nih.gov/docs/ dtp_search.html).
31. Blaskovich, M.A.; Sun, J.; Cantor, A.; Turkson, J.; Jove, R.; Sebti, S.M. Cancer Res. 2003, 63, 1270.
32. Chen, J.C.; Chiu, M.H.; Nie, R.L.; Cordell, G.A.; Qiu, S.X. Nat. Prod. Rep. 2005, 22, 386.
33. Witkowski, A.; Woynarowska, B.; Konopa, J. Biochem. Pharmacol. 1984, 33, 995.
34. Duncan, M.D.; Duncan, K.L. J. Surg. Res. 1997, 69, 55.
35. Smit, H.F.; van Den Berg, A.J.; Froes, B.H.; Beukelman, C.J.; Quarles van Ufford, H.C.; van Dijk, H.; Labadie, R.P. J Nat. Prod. (Lloydia 2000, 63, 1300.
36. Konoshima, T.; Takasaki, M.; Kozuka, M.; Nagao, T.; Okabe, H.; Irino, N.; Nakasumi, T.; Tokuda, H.; Nishino, H. Biol. Pharm. Bull. 1995, 18, 284.
37. Musza, L.L.; Speight, P.; McElhhiney, S.; Barrow, C.J.; Gillum, A.M.; Cooper, R.; Killar, L.M. J. Nat. Prod. (Lloydia) 1994, 57 1498.
38. Dunkan, K.L.; Duncan, M.D.; Ally, M.C.; Sausville, E.A. Biochem. Pharmacol. 1996, 52, 1553.
39. Sun, J.Z.; Blaskovich, M.A.; Jove, R.; Livingston, S.K.; Coppola, D.; Sebti, S.D.M. Oncogene 2005, 24, 3236.
40. Aggarwal, S.; Takada, Y.; Singh, S.; Myers, J.N.; Aggarwal, B.B. Int. J. Cancer 2004, 111, 679.
41. Chakravarti, N.; Myers, J.N.; Aggarwal, B.B. Int. J. Cancer 2006, 119, 1268.
42. Han, S.S.; Chung, S.T.; Robertson, D.A.; Ranjan, D.; Bondada, S. Clin. Immunol. 1999, 93, 152.
43. Mukhopadhyay, A.; Banerjee, S.; Stafford, L.J.; Xia, C.; Liu, M.; Aggarwal, B.B. Oncogene 2002, 21, 8852.
44. Natarajan, C.; Bright, J.J. J. Immunol. 2002, 168, 6506.
45. Reddy, S.; Aggarwal, B.B. FEBS Lett. 1994, 341, 19
46. Hong, R.L.; Spohn, W.H.; W.H.; Hung, M.C. Clin. Cancer Res. 1999, 5, 1884.
47. Korutla, L.; Kumar, R. Biochim. Biophys. Acta 1994, 1224, 597.
48. Kim, H.Y.; Park, E.J.; Joe, E.H.; Jou, I. J. Immunol. 2003 171, 6072.
49. Uddin, S., Hussain, A.R., Manogaran, P.S., Al-Hussein, K., Platanias, L.C., Gutierrez, M.I.; Bhatia, K.G. Oncogene 2005, 24 7022.
50. Bharti, A.C.; Donato, N.; Aggarwal, B.B. J. Immunol. 2003 171, 3863.
51. Adams, B.K.; Ferstl, E.M.; Davs, M.C.; Herold, M.; Kurtkaya, S.; Camalier, R.F.; Hollinhshead, M.G.; Kaur, G.; Sausville, E.A.; Rickles, F.R.; Snyde, J.P.; Liotta, D.C.; Shoji, M. Bioorg. Med. Chem. 2004, 12, 3871.
52. Adams, B.K.; Cai, J.; Armstrong, J.; Herold, M.; Lu, Y.J.; Sun, A.; Synder, J. P.; Liotta, D. C.; Jones, D. P.; Shoji, M. Anticancer Drugs 2005, 76, 263.
53. Maloney, K.N.; Hao, W.; Xu, Y.; Gibbson, J.; Hucul, J.; Roll, D.; Brady, S.F.; Schroeder, F.C.; Clardy, J. Org. Lett. 2006, 8 4067.
54. Teng, C.M.; Yu, S.M.; Ko, F.N.; Chen, C.C.; Wang, WC.; Chen, K.K.; Huang, Y.L.; Huang, T.F. Eur. J. Pharmacol. 1991, 205 151.
55. Fujita, S.; Taira, J. Free Radic. Biol. Med. 1994, 17 273.
56. Shen, Y.C.; Sung, Y.J.; Chen, C.F. Eur. J. Pharmacol. 1998 343, 70.
57. Kong, C.W.; Tsai, K.; Chin, J.H.; Chan, W.L.; Hong, C.Y. Shock 2000, 13, 24.
58. Lee, Y.M.; Hsiao, G.; Chen, H.R.; Chen, Y.C.; Sheu, J.R.; Yen, M.H. Eur. J. Pharmacol. 2001, 422, 159.
59. Chen, S.C.; Chang, Y.L.; Wang, D.L.; Cheng, J.J. Br. J. Pharmacol. 2006, 148, 226.
60. Nam, S.; Buettner, R.; Turkson, J.; Kim, D.; Cheng, J.Q.; Muehlbeyer, S.; Hippe, F.; Vatter, S.; Merz, K.H.; Eisenbrand, G.; Jove, R. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2005, 102, 5998.
61. Xiao, Z.; Hao, Y.; Liu, B.; Quian, L. Leuk. Lymphoma 2002 43, 1763.
62. Hoessel, R.; Leclerc, S.; Endicott, J.A.; Nobel, M.E.; Lawrie, A.; Tunnah, P.; Leost, M.; Damiens, E.; Maric, D.; Maiko, D.; Niederberger, E.; Tang, W.; Eisenbrand, G.; Mejier, L. Nat. Cell Biol. 1999, 1, 60.
63. Marko, D.; Schatzle, S.; Friedel, A.; Genzlinger, A.; Zankl, H.; Eisenbrand, G. Br. J. Cancer 2001, 84, 283.
64. Leclerc, S.; Garnier, M.; Hoessel, R.; Marko, D.; Bibb, J.A.; Snyder, G.L.; Greengard, P.; Biernat, J.; Wu, Y.Z.; Mandelkow, E.M.; Eisenbrand, G.; Mejier, L. J. Biol. Chem. 2001, 276, 251.
65. Garcia, R.; Bowman, T.L.; Niu, G.; Yu, H.; Minton, S.; Muro-Chaco, C.A.; Cox, C.E.; Falcone, R.; Fairclough, R.; Parson, S.; Laudano, A.; Gazit, A.; Levitzki, A.; Kraker, A.; Jove, R. Oncogene 2001, 20, 2499.
66. Kotha, A.; Sekharam, M.; Cilenti, L.; Siddquee, K.; Khaled, A.; Zervos, A.S.; Carter, B.; Turkson, J.; Jove, R. Mol. Cancer Ther. 2006, 5, 621.
67. Clement, M. V.; Hirpara, J.L.; Chawdhury, S.H., Pervaiz, S. Blood 1998, 92, 996.
68. Lin, M.T.; Yen, M.L.; Lin, C.Y.; Kuo, M.L. Mol. Pharmacol. 2003, 64, 1029.
69. Shih A.; Zhang, S.; Cao, H.J., Boswell, S.; Wu, Y.H.; Tang, H.Y.; Lennartz, M.R.; Davis, F.B.; Davis, P.J.; Lin, H.Y. Mol. Cancer Ther. 2004, 3, 1355.
70. Stewart, J.R.; Ward, N.E.; Ioannides, C.G.; O'Brian, C.A. Biochemistry 1999, 38, 13244.
71. Kong, A.N.; Yu, R.; Hebbar, V.; Chen, C.; Owuor, E.; Hu, R.; Ee, R.; Mandlekar, S. Mutat. Res. 2001, 480-481, 231.
72. Yu, R.; Hebbar, V.; Kim, D.W.; Mandlekar, S.; Pizzuto, J.M.; Kong, A.N. Mol. Pharmacol. 2001, 60, 217.
73. Fontecave, M.; Lepoivre, M.; Elleingand, E.; Gerez, C.; Guittet, O. FEBS Lett. 1998, 421, 277.
74. Subbaramaiah, K.; Chung, W.J.; Michaluart, P.; Telang, N.; Tanabe, T.; Inoue, H.; Jang, M.; Pezzuto, J.M.; Dannenberg, A.J. J. Biol. Chem. 1998, 273, 21875.
75. Wung, B.S.; Hsu, M.C.; Wu, C.C.; Hsieh, C.W. Life Sci. 2005 78, 389.
76. Agarwal, C.; Tyagi, A.; Kaur, M.; Agarwal, K. Carcinogenesis 2007, 28, 1463.
77. Duan, Z.; Bradler, J.E.; Greenberg, E.; Levine, R.; Foster, R.; Mahoney, J.; Seiden, M.V. Clin. Cancer Res. 2006, 12, 6844
78. Meydan, N.; Grunberger, T.; Dadi, H.; Shaher, M.; Arpaia, E.; Lapidot, Z.; Leeder, J.S.; Freedman, M.; Cohen, A.; Gazit, A.; Levitzki, A.; Roifman, C.M. Nature 1996, 379, 645.
79. Nielsen, M.; Kaltoft, K.; Nordahl, M.; Ropke, C.; Geisler, C.; Mustelin, T.; Dobson, P.; Svejgaard, A.; Odum, N. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1997, 94, 6764.
80. Burdelya L.; Catlett-Falcone R.; Levitzki A.; Cheng, F.; Mora, L.B.; Sotomayor, E.; Coppola, D.; Sun, J.; Sebti, S.; Dalton, W.S.; Jove, R.; Yu, H. Mol. Cancer Ther. 2002, 1, 893.
81. Faderl, S.; Ferrajoli, A.; Harris, D.; Van, Q.; Priebe, W.; Estrov, Z. Anticancer Res. 2005, 25, 1841.
82. Liby, K.; Voong, N.; Williams, C.R.; Risingsong, R.; Royce, D.B.; Honda, T.; Gribble, G.W.; Sporn, M.B.; Letterio, J.J. Clin. Cancer Res. 2006, 12, 4288
83. Place, A.E.; Suh, N.; Williams, C.R.; Risingsong, R.; Honda, T.; Honda, Y.; Gribble, G.W.; Leesnitzer, L.M.; Stimmel, J.B.; Willson, T.M.; Rosen, E.; Sporn, M.B. Clin. Cancer Res. 2003, 9, 2798.
84. Shah, M.A.; Kortmansky, J.; Motwani, M.; Drobnjak, M.; Gonen, M.; Yi, S.; Weyerbacher, A.; Cordon-Cardo C.; Lefkowitz, R.; Brenner, B.; O'Reilly, E.; Saltz, L.; Tong, W.; Kelsen, D.P.; Schwartz, G.K. Clin. Cancer Res. 2005, 11, 3836.
85. Van Veldhuizen, P.J.; Faulkner, J.R.; Lara, P.N.; Gumerlock, P.H.; Goodwin, J.W.; Dakhill, S.R.; Gross, H.M.; Flanigan, R.C.; Crawford, E.D. Cancer Chemother. Pharmacol. 2005, 56, 39.
86. Sedlacek, H.H.; Czech, J.; Naik, R.; Kaur, G.; Worland, P.; Losiewicz, M.; Parker, B:; Carlson, B.; Smith, A.; Senderowicz, A.; Sausville, E. Int. J. Oncol. 1996, 9, 1143.
87. Worland, P.J.; Kaur, G.; Stetler-Stevenson, M.; Sebers, S.; Sartor, O.; Sausville, E.A. Biochem. Pharmacol. 1993, 46, 1831
88. Carlson, B.A.; Dubay, M.M.; Sausville, E.A.; Brizuela, L.; Worland, P.J. Cancer Res. 1996, 56, 2973.
89. Kaur, G.; Stetler-Stevenson, M.; Sebers, S.; Worland, P.; Sedlacek, H.; Myers, C.; Czech, J.; Naik, R.; Sausville, E. J. Natl. Cancer Inst. 1992, 84, 1736.
90. Kim, K.S.; Sack, J.S.; Tokarski, J.S.; Quian, L.; Chao, S.T.; Leith, L.; Kelly, Y.F.; Misra, R.N.; Hunt, J.T.; Kimball, S.D.; Humpreys, W.G.; Wautlet, B.S.; Mulheron, J.G.; Webster, K.R. J. Med. Chem. 2000, 43, 4126.
91. Lee, Y.K.; Isham, C.R.; Kaufman, S.H.; Bible, K.C. Mol. Cancer. Ther. 2006, 5, 138.
92. Kaiser, A.; Nishi, K.; Gorin, F.A.; Walsh, D.A.; Bradbury, E.M.; Schnier, J.B. Arch. Biochem. Biophys. 2001, 386, 179.
93. Oikonomakos, N.G.; Schnier, J.B.; Zographos, S.E.; Skammaki, V.T.; Tsisanou, K.E.; Johnson, L.N. J. Biol. Chem. 2000, 275 34566.
94. Chao, S.H.; Price, D.H. J. Biol. Chem. 2001, 276, 31793.
95. Chao, S.H.; Fujinaga, K.; Marion, J.E.; Taube, R.; Sausville, E.A.; Senderowicz, A.M.; Peterlin, B.M.; Price, D.H. J. Biol. Chem. 2000, 275, 28345.
96. Bible, K.C.; Bible, R.H.; Kottle, T.J. Svingen, P.A.; Xu, K.; Pang, Y.P.; Hajdu, E.; Kaufmann, S.H. Cancer Res. 2000, 60 2419.
97. Nikitakis N.G.; Hamburger, A.W.; Sauk, J.J. Cancer Res. 2002 62, 1004.
98. Nikitakis, N.G.; Siavash, H.; Herbert, C.; Reynolds, M.A.; Hamburger, A.W.; Sauk, J.J. Br. J. Cancer 2002, 87, 1396.
99. Lango, M.; Wentzel A.L.; Song, J.I.; Xi, S.; Johnson, D.E.; Lamph, W.W.; Miller, L.; Grandis, J.R. Clin. Cancer Res. 2003, 9 4205.
100. Song, J.I.; Lango, M.N.; Hwang J.D.; Drenning, S.D.; Zeng, Q.; Lamph, W.W.; Grandis, J.R. Cancer Res. 2001, 61, 5919.
101. Aggarwal, B.B.; Kumar, A.; Bharti, A.C. Anticancer Res. 2003 23, 363.