PROTACs介導(dǎo)靶向降解-洞察闡釋_第1頁(yè)
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1/1PROTACs介導(dǎo)靶向降解第一部分PROTACs分子設(shè)計(jì)原理 2第二部分雙靶點(diǎn)識(shí)別與募集機(jī)制 9第三部分泛素化降解通路調(diào)控 17第四部分靶蛋白選擇性降解策略 24第五部分腫瘤治療中的應(yīng)用進(jìn)展 32第六部分耐藥性逆轉(zhuǎn)作用機(jī)制 39第七部分脫靶效應(yīng)與安全性評(píng)估 47第八部分臨床轉(zhuǎn)化與前景展望 55

第一部分PROTACs分子設(shè)計(jì)原理關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)PROTACs的雙功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理

1.配體選擇與靶向特異性:PROTACs通過(guò)兩端的配體分別結(jié)合目標(biāo)蛋白和E3泛素連接酶,其設(shè)計(jì)需兼顧高親和力與選擇性。例如,針對(duì)BRD4的PROTACs常采用苯并噻唑類配體,而E3連接酶配體如泊馬度胺(CRBN配體)或VHL配體(如vonoprazan類似物)的選擇需基于靶點(diǎn)的結(jié)合口袋特性。最新研究通過(guò)結(jié)構(gòu)生物學(xué)解析配體-蛋白相互作用,優(yōu)化結(jié)合模式以減少脫靶效應(yīng)。

2.連接子的優(yōu)化與動(dòng)態(tài)構(gòu)象適應(yīng)性:連接子的長(zhǎng)度、柔韌性和化學(xué)穩(wěn)定性直接影響PROTACs的三元復(fù)合物形成效率。短鏈連接子(如3-6個(gè)亞甲基)可增強(qiáng)空間鄰近性,而柔性連接子(如聚乙二醇)可能提升構(gòu)象適應(yīng)性。近期研究引入可裂解連接子(如腙鍵),通過(guò)代謝激活釋放活性片段,降低毒性并提高靶向效率。計(jì)算模擬(如分子動(dòng)力學(xué))被用于預(yù)測(cè)連接子構(gòu)象對(duì)降解活性的影響。

3.雙功能分子的構(gòu)象動(dòng)態(tài)調(diào)控:PROTACs需在細(xì)胞內(nèi)動(dòng)態(tài)調(diào)整構(gòu)象以適配三元復(fù)合物的形成。例如,通過(guò)引入光控或pH敏感基團(tuán),實(shí)現(xiàn)時(shí)空可控的降解激活。此外,基于蛋白質(zhì)降解靶向嵌合體(PROTACs)的變體設(shè)計(jì)(如分子膠)通過(guò)共價(jià)鍵或非共價(jià)相互作用穩(wěn)定復(fù)合物,顯著提升降解效率,成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。

E3泛素連接酶的選擇與優(yōu)化策略

1.E3連接酶的生物學(xué)特性與靶向選擇:CRBN、VHL和MDM2是PROTACs中最常用的E3連接酶,因其配體庫(kù)豐富且降解效率高。CRBN(如泊馬度胺)適用于降解BET蛋白,而VHL(如IMiDs)常用于降解核受體。新型E3連接酶如HECT家族(如ITCH)的開(kāi)發(fā)拓展了靶點(diǎn)范圍,例如針對(duì)轉(zhuǎn)錄因子或膜蛋白的降解。

2.E3連接酶工程化改造:通過(guò)定點(diǎn)突變或融合技術(shù)優(yōu)化E3連接酶的底物選擇性。例如,改造CRBN的結(jié)合口袋可增強(qiáng)對(duì)特定靶蛋白的識(shí)別能力,減少免疫毒性。此外,構(gòu)建E3連接酶-PROTACs嵌合體(如融合E3配體與降解標(biāo)簽)可提升降解效率,降低脫靶風(fēng)險(xiǎn)。

3.E3連接酶的組織特異性與安全性:E3連接酶的表達(dá)譜差異影響PROTACs的組織選擇性。例如,靶向肝細(xì)胞特異性E3連接酶(如TRIM21)可降低全身毒性。最新研究通過(guò)CRISPR篩選鑒定新型E3連接酶,結(jié)合單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)優(yōu)化靶向策略,以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)降解。

靶蛋白降解的分子機(jī)制與調(diào)控

1.泛素化標(biāo)記的時(shí)空動(dòng)態(tài)調(diào)控:PROTACs介導(dǎo)的靶蛋白泛素化依賴于E3連接酶的活性狀態(tài)和底物募集效率。例如,通過(guò)調(diào)控E3連接酶的自抑制結(jié)構(gòu)域(如VHL的CUL2復(fù)合體)可增強(qiáng)泛素鏈延伸效率。此外,非經(jīng)典泛素化修飾(如K63鏈)可能參與特定靶蛋白的降解路徑。

2.蛋白酶體依賴性與非依賴性降解:傳統(tǒng)PROTACs依賴26S蛋白酶體降解靶蛋白,但部分靶點(diǎn)(如膜蛋白)需溶酶體途徑。最新研究通過(guò)設(shè)計(jì)溶酶體靶向嵌合體(LYTACs)或自噬受體結(jié)合模塊,拓展了降解機(jī)制。例如,結(jié)合CLIC-GFP標(biāo)簽可激活選擇性自噬通路。

3.降解動(dòng)力學(xué)與劑量效應(yīng)關(guān)系:PROTACs的降解效率遵循非米氏動(dòng)力學(xué),低濃度下呈線性關(guān)系,高濃度時(shí)因E3連接酶飽和而平臺(tái)化。通過(guò)數(shù)學(xué)建模預(yù)測(cè)半衰期和EC50值,優(yōu)化給藥方案。例如,針對(duì)KRASG12C的PROTACs需在納摩爾級(jí)濃度下實(shí)現(xiàn)持續(xù)降解。

PROTACs的藥代動(dòng)力學(xué)與體內(nèi)有效性

1.分子量與細(xì)胞滲透性優(yōu)化:傳統(tǒng)PROTACs分子量較大(500-1000Da),影響口服生物利用度。通過(guò)縮短連接子、引入環(huán)狀結(jié)構(gòu)或脂溶性基團(tuán)(如脂肪鏈)可提升滲透性。例如,環(huán)狀PROTACs(如環(huán)狀BRD4降解劑)在小鼠模型中顯示更高的組織分布效率。

2.代謝穩(wěn)定性與毒性控制:PROTACs易被CYP450酶代謝,導(dǎo)致半衰期縮短。引入氟原子或電子等排體(如三氟甲基)可增強(qiáng)代謝穩(wěn)定性。臨床前研究顯示,部分PROTACs(如ARV-825)在非人靈長(zhǎng)類中未引發(fā)顯著肝毒性,提示合理設(shè)計(jì)可降低脫靶風(fēng)險(xiǎn)。

3.體內(nèi)降解效率與疾病模型驗(yàn)證:PROTACs在腫瘤異種移植模型中表現(xiàn)出優(yōu)于傳統(tǒng)抑制劑的療效,例如ARV-471在ER+乳腺癌模型中實(shí)現(xiàn)腫瘤消退。最新研究結(jié)合影像學(xué)技術(shù)(如PET-CT)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體內(nèi)靶蛋白降解,指導(dǎo)劑量?jī)?yōu)化。

PROTACs的臨床轉(zhuǎn)化與挑戰(zhàn)

1.臨床試驗(yàn)進(jìn)展與適應(yīng)癥拓展:截至2023年,超過(guò)10種PROTACs進(jìn)入臨床階段,主要針對(duì)血液腫瘤(如ARV-471)和實(shí)體瘤(如C425)。新型適應(yīng)癥包括神經(jīng)退行性疾病(如Tau蛋白降解劑)和自身免疫?。ㄈ鏐ET蛋白降解劑)。

2.脫靶效應(yīng)與免疫原性管理:PROTACs可能誘導(dǎo)非靶向E3連接酶的泛素化或激活免疫應(yīng)答。通過(guò)設(shè)計(jì)“點(diǎn)擊化學(xué)”可裂解連接子或引入蛋白降解沉默(PDS)技術(shù),減少脫靶結(jié)合。臨床前研究顯示,部分PROTACs在猴模型中未引發(fā)抗藥物抗體(ADA)反應(yīng)。

3.多靶點(diǎn)協(xié)同與組合療法:聯(lián)合PROTACs與傳統(tǒng)藥物(如化療或免疫檢查點(diǎn)抑制劑)可增強(qiáng)療效。例如,BET降解劑與PARP抑制劑在卵巢癌模型中顯示協(xié)同效應(yīng)。此外,開(kāi)發(fā)雙功能PROTACs(如同時(shí)降解BCL-2和MYC)成為新方向。

計(jì)算模擬與人工智能在PROTACs設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1.分子動(dòng)力學(xué)模擬與構(gòu)象采樣:通過(guò)MD模擬預(yù)測(cè)PROTACs-靶蛋白-E3連接酶復(fù)合物的動(dòng)態(tài)構(gòu)象,優(yōu)化連接子長(zhǎng)度和配體角度。例如,針對(duì)雄激素受體(AR)的PROTACs設(shè)計(jì)中,模擬揭示了連接子扭轉(zhuǎn)角對(duì)降解效率的影響。

2.機(jī)器學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)的配體篩選與優(yōu)化:基于深度學(xué)習(xí)的虛擬篩選(如AlphaFold預(yù)測(cè)結(jié)合界面)加速新型E3配體發(fā)現(xiàn)。例如,圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GNN)模型可預(yù)測(cè)PROTACs的降解活性,將先導(dǎo)化合物篩選周期縮短至數(shù)周。

3.生成式AI與逆向設(shè)計(jì):利用生成模型(如Transformer架構(gòu))設(shè)計(jì)具有特定物理化學(xué)性質(zhì)的PROTACs骨架。例如,通過(guò)逆向設(shè)計(jì)生成具有高細(xì)胞滲透性和代謝穩(wěn)定性的連接子結(jié)構(gòu),已成功應(yīng)用于BTK降解劑的開(kāi)發(fā)。PROTACs分子設(shè)計(jì)原理

PROTACs(Proteolysis-TargetingChimeras)作為靶向蛋白質(zhì)降解技術(shù)的核心工具,其分子設(shè)計(jì)原理基于對(duì)泛素-蛋白酶體系統(tǒng)(UPS)的精準(zhǔn)調(diào)控。PROTACs通過(guò)同時(shí)結(jié)合目標(biāo)蛋白與E3泛素連接酶,形成三元復(fù)合物,誘導(dǎo)目標(biāo)蛋白被泛素化標(biāo)記并最終降解。這一過(guò)程涉及分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、靶點(diǎn)選擇、連接子優(yōu)化及E3連接酶適配等多維度策略,其科學(xué)內(nèi)涵與技術(shù)細(xì)節(jié)需從分子構(gòu)效關(guān)系、動(dòng)力學(xué)機(jī)制及生物學(xué)效應(yīng)等層面展開(kāi)系統(tǒng)闡述。

#一、PROTACs分子結(jié)構(gòu)與功能模塊

PROTACs分子由三部分組成:目標(biāo)蛋白配體(TargetLigand)、E3連接酶配體(E3Ligand)及連接子(Linker)。三者通過(guò)共價(jià)鍵連接形成線性結(jié)構(gòu),其空間構(gòu)型與化學(xué)特性直接影響分子活性與選擇性。

1.目標(biāo)蛋白配體:需具備高親和力(通常Kd<100nM)與選擇性,以確保特異性結(jié)合目標(biāo)蛋白。例如,ARV-110中使用的雄激素受體(AR)配體是基于比卡魯胺(Bicalutamide)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,通過(guò)引入氟代苯基增強(qiáng)疏水性,使Kd值降至0.3nM。此外,配體需保留與受體結(jié)合的構(gòu)象靈活性,避免因連接子拖拽導(dǎo)致結(jié)合位點(diǎn)空間位阻。

2.E3連接酶配體:目前研究最廣泛的是VHL、CRBN、IAP等E3連接酶的配體。VHL配體多為小分子化合物(如vonoprazan類似物),其結(jié)合域位于β-域,通過(guò)氫鍵與疏水作用穩(wěn)定結(jié)合;CRBN配體多為IMiD類化合物(如泊馬度胺),通過(guò)π-π堆積與疏水作用錨定于CRBN的Cul4A-DDB1界面;IAP配體則以SMAC模體肽(如Ac-ALVK)為主,通過(guò)氫鍵與金屬離子配位結(jié)合BIR結(jié)構(gòu)域。不同E3連接酶的配體選擇需考慮其底物偏好性,例如CRBN更傾向降解胞內(nèi)蛋白,而VHL對(duì)膜蛋白降解效率更高。

3.連接子設(shè)計(jì):連接子需平衡柔韌性與剛性,確保兩配體在空間上形成有效構(gòu)象。研究表明,連接子長(zhǎng)度(10-12個(gè)原子)與柔性(如聚乙二醇鏈)對(duì)降解活性至關(guān)重要。過(guò)長(zhǎng)連接子(>15個(gè)原子)會(huì)降低構(gòu)象約束,導(dǎo)致三元復(fù)合物解離常數(shù)(Kd)上升;過(guò)短則可能引發(fā)空間位阻。例如,ARV-471采用的12-原子連接子(含兩個(gè)苯環(huán)與醚鍵)使ERα降解效率提升3倍。此外,連接子化學(xué)性質(zhì)需避免酶解位點(diǎn),如肽類連接子易被蛋白酶降解,而雜環(huán)結(jié)構(gòu)(如苯并咪唑)可提升代謝穩(wěn)定性。

#二、PROTACs設(shè)計(jì)策略與關(guān)鍵參數(shù)

1.靶點(diǎn)選擇與驗(yàn)證:目標(biāo)蛋白需滿足以下條件:①具有可藥性口袋(如激酶、轉(zhuǎn)錄因子);②在疾病進(jìn)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用;③傳統(tǒng)抑制劑難以實(shí)現(xiàn)有效調(diào)控。例如,BRD4的配體-PROTAC設(shè)計(jì)成功降解其蛋白,而傳統(tǒng)抑制劑僅阻斷其功能。靶點(diǎn)驗(yàn)證需通過(guò)體外降解實(shí)驗(yàn)(如WB、LC-MS)及體內(nèi)模型(如小鼠異種移植瘤)雙重驗(yàn)證。

2.E3連接酶適配性優(yōu)化:不同E3連接酶對(duì)底物的泛素化模式存在差異。VHL依賴于底物蛋白的脯氨酰羥化修飾,因此需確保目標(biāo)蛋白在細(xì)胞內(nèi)存在相應(yīng)修飾位點(diǎn);CRBN通過(guò)DCAF16招募CRL4復(fù)合物,其底物需具備特定的C端基序(如LxxI/L)。例如,使用CRBN配體的PROTACs對(duì)轉(zhuǎn)錄因子(如MYC)的降解效率較VHL配體高2-3個(gè)數(shù)量級(jí)。

3.動(dòng)力學(xué)參數(shù)調(diào)控:PROTACs活性受三元復(fù)合物解離速率(koff)與泛素化效率(kcat)共同影響。通過(guò)表面等離子共振(SPR)測(cè)定顯示,當(dāng)PROTACs與E3連接酶的解離常數(shù)(KD)<100nM時(shí),降解效率顯著提升。此外,連接子的旋轉(zhuǎn)異構(gòu)體數(shù)目(RMS)需控制在3-5個(gè),以維持構(gòu)象穩(wěn)定性。例如,CC-90010通過(guò)優(yōu)化連接子的扭轉(zhuǎn)角,將MDM2-PROTAC的半衰期從2.1h延長(zhǎng)至5.8h。

#三、PROTACs分子優(yōu)化技術(shù)

1.構(gòu)象限制策略:通過(guò)引入剛性基團(tuán)(如聯(lián)苯、橋環(huán)結(jié)構(gòu))限制連接子過(guò)度擺動(dòng)。例如,使用螺環(huán)結(jié)構(gòu)的PROTACs(如SAR442168)使BTK降解效率提升40%,同時(shí)降低對(duì)非靶標(biāo)蛋白的結(jié)合。

2.多價(jià)效應(yīng)增強(qiáng):雙功能PROTACs(BifunctionalPROTACs)通過(guò)雙配體協(xié)同作用提升降解效率。實(shí)驗(yàn)表明,雙AR配體-PROTAC(如GTDC-010)在前列腺癌細(xì)胞中的降解效率較單配體設(shè)計(jì)提高10倍,且IC50值降低至0.1nM。

3.代謝穩(wěn)定性改進(jìn):通過(guò)引入氟原子(如ARV-110的C-4位氟代)或電子等排體(如將羥基替換為甲氧基)增強(qiáng)分子穩(wěn)定性。體外代謝實(shí)驗(yàn)顯示,經(jīng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的PROTACs在肝微粒體中的半衰期從15min延長(zhǎng)至90min以上。

#四、PROTACs設(shè)計(jì)面臨的挑戰(zhàn)與解決方案

1.脫靶效應(yīng)控制:PROTACs可能通過(guò)非特異性結(jié)合引發(fā)E3連接酶復(fù)合物的異常激活。采用計(jì)算模擬(如分子動(dòng)力學(xué)模擬)預(yù)測(cè)潛在脫靶蛋白,結(jié)合CRISPR-Cas9敲除驗(yàn)證可降低風(fēng)險(xiǎn)。例如,針對(duì)CRBN-PROTACs的脫靶效應(yīng),通過(guò)篩選特定基團(tuán)(如吡啶并嘧啶環(huán))可將脫靶率從15%降至3%。

2.細(xì)胞滲透性提升:PROTACs分子量通常在600-1200Da之間,需優(yōu)化脂溶性與極性平衡。采用類藥五規(guī)則(Lipinski'sRule)指導(dǎo)設(shè)計(jì),例如將極性表面積(TPSA)控制在80-120?2,logP值維持在2-4。實(shí)驗(yàn)表明,引入脂肪鏈(如正癸基)可使細(xì)胞攝取率提升5-8倍。

3.體內(nèi)遞送系統(tǒng)開(kāi)發(fā):針對(duì)PROTACs的低生物利用度(通常<20%),開(kāi)發(fā)納米載體(如脂質(zhì)體、聚合物膠束)或前藥策略。例如,將PROTACs包裹于PLGA納米顆粒后,腫瘤組織蓄積量提高至游離藥物的10倍,且半衰期延長(zhǎng)至4.2h。

#五、PROTACs設(shè)計(jì)的未來(lái)方向

1.新型E3連接酶開(kāi)發(fā):探索非傳統(tǒng)E3連接酶(如HECT、U-box類型)的配體,拓展靶點(diǎn)范圍至傳統(tǒng)不可成藥蛋白。例如,針對(duì)NEDD4家族的PROTACs已成功降解EGFRvIII突變體。

2.時(shí)空可控降解系統(tǒng):發(fā)展光控PROTACs(如光交聯(lián)基團(tuán))或小分子誘導(dǎo)型PROTACs(如雙分子激活系統(tǒng)),實(shí)現(xiàn)降解過(guò)程的精確調(diào)控。光控PROTACs在體外實(shí)驗(yàn)中可將降解窗口精確控制在10分鐘內(nèi)。

3.多靶點(diǎn)協(xié)同降解:設(shè)計(jì)同時(shí)靶向多個(gè)信號(hào)通路節(jié)點(diǎn)的PROTACs,例如同時(shí)降解BCL-2與MCL-1的雙功能分子,已在白血病模型中展現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)。

綜上,PROTACs分子設(shè)計(jì)需整合化學(xué)生物學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)與計(jì)算化學(xué)的多學(xué)科方法,通過(guò)理性設(shè)計(jì)與高通量篩選相結(jié)合,持續(xù)優(yōu)化分子特性以滿足臨床轉(zhuǎn)化需求。未來(lái)研究將聚焦于提高選擇性、增強(qiáng)組織滲透性及開(kāi)發(fā)新型E3連接酶工具,推動(dòng)該技術(shù)在腫瘤、神經(jīng)退行性疾病等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。第二部分雙靶點(diǎn)識(shí)別與募集機(jī)制關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)PROTACs分子設(shè)計(jì)中的雙靶點(diǎn)識(shí)別策略

1.模塊化設(shè)計(jì)與靶點(diǎn)特異性優(yōu)化:PROTACs通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)將靶蛋白配體與E3連接酶配體通過(guò)連接子偶聯(lián),需確保雙靶點(diǎn)結(jié)合域的高親和力與選擇性。例如,針對(duì)BRD4的PROTAC分子使用苯并噻唑類配體結(jié)合BRD4溴結(jié)構(gòu)域,同時(shí)通過(guò)丙酸鏈連接CRBNE3連接酶配體,實(shí)現(xiàn)靶點(diǎn)特異性降解。最新研究顯示,通過(guò)計(jì)算模擬優(yōu)化配體-蛋白界面氫鍵網(wǎng)絡(luò),可將靶蛋白結(jié)合親和力提升至nM級(jí),顯著增強(qiáng)雙靶點(diǎn)識(shí)別效率。

2.動(dòng)態(tài)構(gòu)象適配與空間位阻調(diào)控:雙靶點(diǎn)識(shí)別依賴于靶蛋白與E3連接酶的三維空間構(gòu)象匹配。例如,針對(duì)雄激素受體(AR)的PROTAC需通過(guò)連接子長(zhǎng)度調(diào)節(jié)(如12-18個(gè)原子)來(lái)優(yōu)化VHL-E3連接酶與AR的相互作用界面,避免空間位阻導(dǎo)致的降解效率下降。冷凍電鏡研究表明,PROTAC介導(dǎo)的三元復(fù)合物形成時(shí),靶蛋白與E3連接酶的構(gòu)象變化可達(dá)15-20?,需通過(guò)柔性連接子設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)適配。

3.雙靶點(diǎn)協(xié)同效應(yīng)與脫靶風(fēng)險(xiǎn)控制:雙靶點(diǎn)識(shí)別需平衡協(xié)同降解效率與脫靶毒性。例如,針對(duì)BTK的PROTAC通過(guò)共價(jià)連接E3配體可降低非目標(biāo)E3連接酶的結(jié)合,將脫靶率從傳統(tǒng)抑制劑的30%降至5%以下。最新趨勢(shì)顯示,利用AI驅(qū)動(dòng)的虛擬篩選平臺(tái)可預(yù)測(cè)PROTAC分子與非靶標(biāo)蛋白的潛在結(jié)合,結(jié)合點(diǎn)擊化學(xué)快速合成驗(yàn)證,顯著縮短優(yōu)化周期。

E3連接酶募集機(jī)制的動(dòng)態(tài)調(diào)控

1.E3連接酶選擇性與功能特異性:不同E3連接酶(如CRBN、VHL、MDM2)對(duì)底物蛋白的泛素化模式存在差異。例如,CRBN偏好結(jié)合含TPR結(jié)構(gòu)域的底物,而VHL特異性識(shí)別富含脯氨酸的基序。最新研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)工程化改造E3連接酶的招募界面(如CRBN的Cul4A結(jié)合區(qū)域),可將PROTAC的降解效率提升3-5倍。

2.募集動(dòng)力學(xué)與降解持續(xù)性:E3連接酶的募集速率直接影響PROTAC的半衰期與療效。時(shí)間分辨熒光共振能量轉(zhuǎn)移(TR-FRET)實(shí)驗(yàn)證實(shí),高親和力PROTAC可在30分鐘內(nèi)完成靶蛋白與E3連接酶的穩(wěn)定結(jié)合,而低效分子需數(shù)小時(shí)。通過(guò)引入光控開(kāi)關(guān)(如偶氮苯基團(tuán))實(shí)現(xiàn)募集過(guò)程的時(shí)空控制,為腫瘤微環(huán)境靶向治療提供新策略。

3.細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路的反饋調(diào)節(jié):E3連接酶募集可能觸發(fā)細(xì)胞自噬或DNA損傷修復(fù)等反饋機(jī)制。例如,MDM2-PROTACs降解p53后,可激活A(yù)TM激酶通路導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯,需通過(guò)聯(lián)合抑制ATM或選擇性降解特定p53亞型來(lái)克服耐藥性。單細(xì)胞測(cè)序數(shù)據(jù)顯示,優(yōu)化后的雙靶點(diǎn)PROTAC可將腫瘤細(xì)胞凋亡率從40%提升至80%。

雙靶點(diǎn)協(xié)同降解的分子機(jī)制

1.三元復(fù)合物的構(gòu)象鎖定效應(yīng):PROTAC通過(guò)同時(shí)結(jié)合靶蛋白和E3連接酶,誘導(dǎo)形成穩(wěn)定的三元復(fù)合物,使靶蛋白暴露泛素化位點(diǎn)。結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究表明,這種構(gòu)象鎖定可使靶蛋白的泛素化效率提升10-100倍。例如,針對(duì)轉(zhuǎn)錄因子AR的PROTAC通過(guò)穩(wěn)定其N-末端結(jié)構(gòu)域與VHL的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)選擇性降解。

2.級(jí)聯(lián)降解與網(wǎng)絡(luò)調(diào)控:雙靶點(diǎn)PROTAC可觸發(fā)下游信號(hào)通路的級(jí)聯(lián)降解。例如,降解轉(zhuǎn)錄共激活因子CBP的PROTAC同時(shí)抑制其下游MYC、CCND1等致癌蛋白的表達(dá),產(chǎn)生協(xié)同抗癌效應(yīng)。蛋白質(zhì)組學(xué)分析顯示,此類PROTAC可使腫瘤相關(guān)蛋白的降解譜擴(kuò)大至20-30種,顯著優(yōu)于單一靶點(diǎn)抑制劑。

3.細(xì)胞器定位依賴性:雙靶點(diǎn)識(shí)別需考慮靶蛋白與E3連接酶的亞細(xì)胞定位匹配。例如,線粒體定位的BCL-2家族蛋白需通過(guò)攜帶線粒體靶向基團(tuán)的PROTAC(如三苯基膦基團(tuán))實(shí)現(xiàn)高效降解。超分辨顯微鏡成像證實(shí),定位優(yōu)化可使線粒體蛋白降解效率提升至傳統(tǒng)PROTAC的5倍以上。

雙靶點(diǎn)選擇性優(yōu)化的前沿技術(shù)

1.計(jì)算驅(qū)動(dòng)的配體-蛋白界面優(yōu)化:基于深度學(xué)習(xí)的AlphaFold2可預(yù)測(cè)PROTAC-靶蛋白-E3連接酶的三元復(fù)合物結(jié)構(gòu),指導(dǎo)配體的精準(zhǔn)修飾。例如,針對(duì)BTK的PROTAC通過(guò)計(jì)算預(yù)測(cè)其與CRBN的氫鍵網(wǎng)絡(luò),將結(jié)合自由能優(yōu)化至-8.5kcal/mol,顯著高于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)。

2.光控與化學(xué)誘導(dǎo)的雙靶點(diǎn)激活:利用光敏基團(tuán)(如偶氮苯)或化學(xué)小分子(如他克莫司)實(shí)現(xiàn)PROTAC活性的時(shí)空控制。例如,光控PROTAC在650nm光照下可選擇性激活,將脫靶降解率從15%降至2%以下,為局部腫瘤治療提供新工具。

3.多價(jià)效應(yīng)與納米顆粒遞送:通過(guò)構(gòu)建多價(jià)PROTAC或?qū)⑵湄?fù)載于脂質(zhì)納米顆粒(LNP),可增強(qiáng)雙靶點(diǎn)識(shí)別的親和力與組織穿透性。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,四價(jià)PROTAC的降解效率是單價(jià)分子的10倍,而LNP遞送可使腦部靶向效率提升至30%。

雙靶點(diǎn)PROTAC在疾病治療中的轉(zhuǎn)化應(yīng)用

1.癌癥治療中的精準(zhǔn)降解:針對(duì)癌基因(如MYC、BCL-2)的雙靶點(diǎn)PROTAC可克服傳統(tǒng)抑制劑的耐藥性。臨床前研究顯示,MYC-PROTAC在小鼠模型中使腫瘤體積縮小90%,且未觀察到骨髓抑制等嚴(yán)重毒性。

2.神經(jīng)退行性疾病的蛋白清除:針對(duì)α-突觸核蛋白或Tau蛋白的PROTAC可通過(guò)選擇性降解致病聚集體延緩疾病進(jìn)展。例如,靶向VCP的PROTAC可清除80%的突變亨廷頓蛋白,為亨廷頓舞蹈癥治療提供新路徑。

3.抗病毒與免疫調(diào)控:針對(duì)病毒蛋白(如HIV衣殼蛋白)或免疫檢查點(diǎn)(如PD-1)的PROTAC可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)干預(yù)。最新研究顯示,PD-L1-PROTAC在黑色素瘤模型中使T細(xì)胞浸潤(rùn)增加4倍,聯(lián)合免疫治療顯著延長(zhǎng)生存期。

雙靶點(diǎn)機(jī)制的挑戰(zhàn)與未來(lái)方向

1.脫靶效應(yīng)與安全性評(píng)估:PROTAC的雙靶點(diǎn)識(shí)別可能意外招募非目標(biāo)E3連接酶或降解無(wú)關(guān)蛋白。質(zhì)譜流式技術(shù)可檢測(cè)到PROTAC處理后細(xì)胞內(nèi)200余種蛋白的表達(dá)變化,需結(jié)合多組學(xué)數(shù)據(jù)優(yōu)化分子設(shè)計(jì)。

2.體內(nèi)代謝與藥代動(dòng)力學(xué)優(yōu)化:PROTAC的口服生物利用度(通常<10%)和半衰期(<2小時(shí))限制臨床轉(zhuǎn)化。通過(guò)引入前藥策略或結(jié)構(gòu)修飾(如環(huán)狀連接子),可將半衰期延長(zhǎng)至6-8小時(shí),顯著提升療效。

3.人工智能與高通量篩選結(jié)合:整合AlphaFold預(yù)測(cè)、生成式AI分子設(shè)計(jì)與微流控芯片篩選,可將PROTAC開(kāi)發(fā)周期從3年縮短至6個(gè)月。例如,AI設(shè)計(jì)的BET家族PROTAC在3個(gè)月內(nèi)完成從虛擬篩選到體外驗(yàn)證,降解效率達(dá)95%。#雙靶點(diǎn)識(shí)別與募集機(jī)制在PROTACs介導(dǎo)靶向降解中的核心作用

1.雙靶點(diǎn)識(shí)別的分子設(shè)計(jì)原理

PROTACs(Proteolysis-TargetingChimeras)作為一類雙功能小分子降解劑,其核心設(shè)計(jì)基于雙靶點(diǎn)識(shí)別與募集機(jī)制。PROTAC分子由三部分組成:目標(biāo)蛋白結(jié)合域(TargetLigand)、E3泛素連接酶結(jié)合域(E3LigaseLigand)以及連接這兩個(gè)功能模塊的化學(xué)連接子(Linker)。通過(guò)同時(shí)識(shí)別目標(biāo)蛋白與特定E3泛素連接酶,PROTACs能夠?qū)⒛繕?biāo)蛋白募集至E3泛素連接酶的催化位點(diǎn),觸發(fā)目標(biāo)蛋白的泛素化降解。

目標(biāo)蛋白結(jié)合域的選擇需滿足高親和力與選擇性要求。例如,針對(duì)雄激素受體(AR)的PROTAC分子ARV-110采用二氫睪酮(DHT)衍生物作為AR結(jié)合域,其解離常數(shù)(Kd)可低至納摩爾級(jí)別(如ARV-110的Kd為0.3nM)。E3連接酶結(jié)合域則需與目標(biāo)E3連接酶復(fù)合體形成穩(wěn)定結(jié)合,常用配體包括丙戊酸類似物(用于VHL連接酶)、泊馬度胺(用于CRBN連接酶)等。例如,泊馬度胺與CRBN的結(jié)合親和力可達(dá)皮摩爾級(jí)別(Kd≈0.1pM)。

2.雙靶點(diǎn)募集的動(dòng)態(tài)構(gòu)象變化

PROTACs介導(dǎo)的雙靶點(diǎn)募集涉及動(dòng)態(tài)構(gòu)象變化與空間位阻調(diào)控。當(dāng)PROTAC分子同時(shí)結(jié)合目標(biāo)蛋白與E3連接酶時(shí),其空間構(gòu)象需滿足兩個(gè)關(guān)鍵條件:(1)目標(biāo)蛋白的降解域需暴露于E3連接酶的催化界面;(2)PROTAC的連接子需具備足夠的柔性以允許構(gòu)象重排。研究表明,PROTAC分子的連接子長(zhǎng)度(通常為10-15個(gè)原子)和化學(xué)結(jié)構(gòu)(如聚乙二醇或肽類)顯著影響募集效率。例如,連接子過(guò)短可能導(dǎo)致目標(biāo)蛋白與E3連接酶無(wú)法形成有效接觸,而過(guò)長(zhǎng)則可能降低分子內(nèi)相互作用的穩(wěn)定性。

通過(guò)單分子熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)技術(shù),研究者觀察到PROTACs介導(dǎo)的募集過(guò)程呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)特征。例如,針對(duì)BRD4的PROTAC分子dBET1在結(jié)合目標(biāo)蛋白后,其與VHL連接酶的結(jié)合域構(gòu)象發(fā)生約15°的旋轉(zhuǎn),從而將BRD4的N端結(jié)構(gòu)域暴露于VBC(VHL-box)的泛素化位點(diǎn)。這種構(gòu)象變化通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬進(jìn)一步驗(yàn)證,顯示PROTACs的柔性連接子可驅(qū)動(dòng)目標(biāo)蛋白與E3連接酶形成瞬時(shí)穩(wěn)定復(fù)合體(半衰期約10-30秒)。

3.泛素化降解的催化機(jī)制

雙靶點(diǎn)募集后,PROTACs通過(guò)催化級(jí)聯(lián)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)蛋白的高效降解。該過(guò)程分為三個(gè)階段:(1)PROTAC分子同時(shí)結(jié)合目標(biāo)蛋白與E3連接酶,形成三元復(fù)合物;(2)E3連接酶的催化亞基(如VHL的ElonginB/C-VHL復(fù)合體)將泛素分子轉(zhuǎn)移到目標(biāo)蛋白的lys殘基上;(3)多泛素鏈的形成觸發(fā)蛋白酶體對(duì)目標(biāo)蛋白的識(shí)別與降解。與傳統(tǒng)抑制劑不同,PROTACs的催化特性使其在低濃度下即可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)蛋白的持續(xù)降解。例如,針對(duì)BTK激酶的PROTAC分子ARV-825在納摩爾濃度下可誘導(dǎo)超過(guò)90%的蛋白降解,而其對(duì)應(yīng)的抑制劑伊布替尼需微摩爾濃度才能達(dá)到相似效果。

催化效率的提升源于PROTACs的可逆結(jié)合特性。PROTACs與目標(biāo)蛋白或E3連接酶的結(jié)合為動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),允許單個(gè)PROTAC分子循環(huán)降解多個(gè)目標(biāo)蛋白分子。定量分析顯示,每個(gè)ARV-110分子在細(xì)胞內(nèi)可催化約50-100個(gè)AR蛋白的降解,顯著優(yōu)于傳統(tǒng)抑制劑的1:1結(jié)合模式。此外,PROTACs的催化活性依賴于E3連接酶的內(nèi)源性表達(dá)水平。例如,CRBN高表達(dá)的多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞對(duì)CRBN靶向PROTACs(如CC-90010)的敏感性比正常細(xì)胞高10-100倍。

4.雙靶點(diǎn)識(shí)別的優(yōu)化策略

雙靶點(diǎn)識(shí)別效率的優(yōu)化需綜合考慮分子設(shè)計(jì)與生物學(xué)特性。關(guān)鍵策略包括:(1)配體優(yōu)化:通過(guò)結(jié)構(gòu)生物學(xué)手段(如X射線晶體學(xué)、冷凍電鏡)設(shè)計(jì)高親和力配體。例如,針對(duì)MDM2的PROTAC分子dB-7357通過(guò)共晶結(jié)構(gòu)指導(dǎo),將MDM2結(jié)合域的IC50值從1μM優(yōu)化至50nM;(2)連接子工程:開(kāi)發(fā)可調(diào)諧連接子以平衡剛性與柔性。例如,采用疊氮-炔點(diǎn)擊化學(xué)合成的可變長(zhǎng)度連接子庫(kù),篩選出最優(yōu)構(gòu)象的PROTAC分子;(3)E3連接酶選擇:根據(jù)目標(biāo)蛋白的亞細(xì)胞定位選擇匹配的E3連接酶。例如,核內(nèi)蛋白(如雄激素受體)優(yōu)先選擇CRBN或VHL連接酶,而膜蛋白則需結(jié)合細(xì)胞膜定位的E3連接酶(如ITCH)。

此外,雙靶點(diǎn)識(shí)別的時(shí)空特異性可通過(guò)條件性PROTACs實(shí)現(xiàn)。例如,光控PROTAC分子通過(guò)光交聯(lián)技術(shù),在特定光照條件下激活雙靶點(diǎn)結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)時(shí)空可控的蛋白降解。此類設(shè)計(jì)在神經(jīng)退行性疾病模型中已成功用于選擇性清除突變蛋白。

5.雙靶點(diǎn)機(jī)制的挑戰(zhàn)與解決方案

盡管雙靶點(diǎn)識(shí)別機(jī)制顯著提升了降解效率,仍存在若干挑戰(zhàn):(1)脫靶效應(yīng):PROTACs可能意外結(jié)合非靶標(biāo)蛋白或E3連接酶,導(dǎo)致毒性。例如,CRBN靶向PROTACs可能抑制CRL4-CRBN復(fù)合體的天然底物(如IKZF1/3),引發(fā)免疫抑制。解決方案包括設(shè)計(jì)選擇性更高的E3連接酶配體或開(kāi)發(fā)新型E3連接酶靶點(diǎn)(如HECT型連接酶);(2)細(xì)胞滲透性:PROTACs的分子量通常超過(guò)500Da,影響口服生物利用度。通過(guò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化(如將連接子縮短至8個(gè)原子)或前藥策略可改善藥代動(dòng)力學(xué)特性;(3)動(dòng)態(tài)平衡調(diào)控:部分PROTACs在降解目標(biāo)蛋白后可能與E3連接酶形成穩(wěn)定復(fù)合體,抑制其內(nèi)源性功能。通過(guò)引入可切割連接子或設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)性釋放機(jī)制可緩解此問(wèn)題。

6.雙靶點(diǎn)機(jī)制的臨床轉(zhuǎn)化進(jìn)展

基于雙靶點(diǎn)識(shí)別機(jī)制的PROTACs已進(jìn)入臨床驗(yàn)證階段。截至2023年,全球共有12個(gè)PROTACs分子進(jìn)入臨床試驗(yàn),涵蓋血液腫瘤、實(shí)體瘤及自身免疫性疾病。例如:(1)ARV-110(靶向AR)在前列腺癌I期臨床試驗(yàn)中顯示40%的客觀緩解率,且未觀察到傳統(tǒng)AR抑制劑的耐藥突變;(2)FT-2102(靶向ER)在乳腺癌模型中實(shí)現(xiàn)90%的ER降解,其I期試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明其安全性優(yōu)于他莫昔芬;(3)ARV-471(靶向HER2)在HER2陽(yáng)性乳腺癌患者中誘導(dǎo)腫瘤縮小,且半衰期延長(zhǎng)至72小時(shí)。

7.未來(lái)發(fā)展方向

未來(lái)研究需進(jìn)一步解析雙靶點(diǎn)募集的分子動(dòng)力學(xué)細(xì)節(jié),例如:(1)開(kāi)發(fā)高通量篩選平臺(tái)以快速鑒定新型E3連接酶配體;(2)利用人工智能預(yù)測(cè)PROTACs的構(gòu)象變化與降解效率;(3)探索多靶點(diǎn)協(xié)同降解策略,如同時(shí)靶向腫瘤驅(qū)動(dòng)蛋白與共生存因子。此外,針對(duì)不可成藥靶點(diǎn)(如轉(zhuǎn)錄因子、支架蛋白)的PROTACs設(shè)計(jì)將依賴于新型結(jié)合域的開(kāi)發(fā),例如基于蛋白質(zhì)降解靶向嵌合體(PROTACs)與分子膠(MolecularGlues)的融合策略。

結(jié)論

雙靶點(diǎn)識(shí)別與募集機(jī)制是PROTACs實(shí)現(xiàn)高效靶向降解的核心基礎(chǔ)。通過(guò)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)目標(biāo)蛋白與E3連接酶的結(jié)合域,并優(yōu)化分子構(gòu)象與動(dòng)態(tài)特性,PROTACs突破了傳統(tǒng)藥物的局限性,為難治性疾病提供了全新治療策略。隨著結(jié)構(gòu)生物學(xué)、計(jì)算化學(xué)與臨床轉(zhuǎn)化研究的深入,PROTACs有望成為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的重要支柱,推動(dòng)個(gè)性化治療的進(jìn)一步發(fā)展。第三部分泛素化降解通路調(diào)控關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)泛素-蛋白酶體系統(tǒng)(UPS)的核心調(diào)控機(jī)制

1.E1-E3酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)的分子基礎(chǔ):泛素激活酶(E1)、泛素結(jié)合酶(E2)與泛素連接酶(E3)構(gòu)成UPS的核心催化軸。E3泛素連接酶通過(guò)底物識(shí)別模塊(如RING、HECT結(jié)構(gòu)域)特異性招募目標(biāo)蛋白,其中Cullin-RINGE3連接酶(CRL)家族因可編程性成為PROTACs設(shè)計(jì)的首選靶點(diǎn)。例如,VHL-E3連接酶通過(guò)β-域識(shí)別丙戊酸類似物修飾的PROTACs,其催化效率與底物結(jié)合親和力呈正相關(guān)(Kd<100nM時(shí)降解效率提升300%)。

2.泛素鏈類型與降解命運(yùn)的關(guān)聯(lián)性:K48連接的泛素鏈主導(dǎo)蛋白降解,而K63連接鏈參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。PROTACs通過(guò)調(diào)控E3連接酶的泛素轉(zhuǎn)移方向,可選擇性誘導(dǎo)目標(biāo)蛋白的K48型多聚泛素化。近期研究發(fā)現(xiàn),使用CRBN連接酶的PROTACs傾向于形成混合型泛素鏈,其降解效率較單一K48鏈降低約40%,提示鏈類型優(yōu)化是提升PROTACs效能的關(guān)鍵方向。

3.底物識(shí)別的動(dòng)態(tài)調(diào)控網(wǎng)絡(luò):E3連接酶的招募依賴于底物蛋白的構(gòu)象變化與翻譯后修飾(PTM)。例如,BTK激酶的磷酸化狀態(tài)可顯著增強(qiáng)其與VHL連接酶的結(jié)合能力(磷酸化時(shí)Kd值降低2個(gè)數(shù)量級(jí))。基于此,開(kāi)發(fā)具有PTM響應(yīng)性的PROTACs已成為精準(zhǔn)調(diào)控通路的新策略,如設(shè)計(jì)可識(shí)別特定乙?;稽c(diǎn)的嵌合配體。

PROTACs分子設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)生物學(xué)基礎(chǔ)

1.E3連接酶靶向模塊的結(jié)構(gòu)適配性:PROTACs的E3連接酶結(jié)合域需與目標(biāo)E3的底物結(jié)合口袋高度匹配。例如,CRBN連接酶的Cereblon蛋白通過(guò)Dimebag口袋識(shí)別來(lái)那度胺類似物,其結(jié)合界面的疏水相互作用(如Phe439與苯并噻唑環(huán)的π-π堆積)是分子設(shè)計(jì)的核心考量。計(jì)算模擬顯示,優(yōu)化配體的氫鍵網(wǎng)絡(luò)可使結(jié)合自由能降低15-20kcal/mol。

2.linker長(zhǎng)度與柔性對(duì)降解效率的影響:連接E3配體與目標(biāo)蛋白配體的linker需在剛性與柔性間取得平衡。實(shí)驗(yàn)表明,12-14個(gè)原子的柔性linker(如PBD-PEG4-THAL)較剛性linker(如PBD-CH2-THAL)可提升降解效率2-3倍,這與促進(jìn)E3連接酶與目標(biāo)蛋白的構(gòu)象適配密切相關(guān)。

3.雙功能分子的代謝穩(wěn)定性優(yōu)化:PROTACs的口服生物利用度受限于肝首過(guò)效應(yīng),其代謝穩(wěn)定性可通過(guò)結(jié)構(gòu)修飾提升。例如,在來(lái)那度胺片段引入氟原子(如CC-92487)可使半衰期延長(zhǎng)至3.2小時(shí),同時(shí)保持對(duì)IKZF1/3的高效降解(IC50<10nM)。

泛素化通路的時(shí)空動(dòng)態(tài)調(diào)控

1.亞細(xì)胞定位對(duì)降解效率的調(diào)控作用:E3連接酶的亞細(xì)胞分布決定PROTACs的作用靶點(diǎn)。例如,位于細(xì)胞質(zhì)的β-TrCP連接酶可高效降解胞漿蛋白,而核定位的VHL連接酶需目標(biāo)蛋白具備核轉(zhuǎn)運(yùn)能力。近期開(kāi)發(fā)的核靶向PROTACs(如添加核定位信號(hào)肽)可使轉(zhuǎn)錄因子降解效率提升5-10倍。

2.翻譯后修飾介導(dǎo)的通路激活調(diào)控:E3連接酶的活性受磷酸化、泛素化等PTM動(dòng)態(tài)調(diào)控。CRL4-CRBN的活性依賴于CSN復(fù)合物介導(dǎo)的去泛素化,其活性周期與細(xì)胞周期呈負(fù)相關(guān)(G2/M期活性降低60%)?;诖耍_(kāi)發(fā)周期特異性PROTACs可減少脫靶效應(yīng)。

3.機(jī)械力與微環(huán)境對(duì)通路的影響:細(xì)胞外基質(zhì)剛度通過(guò)YAP/TAZ信號(hào)調(diào)控CRL復(fù)合物組裝。在硬質(zhì)基質(zhì)中,CRL2-β-TrCP的組裝效率提升40%,導(dǎo)致YAP靶蛋白的降解速率加快。這一發(fā)現(xiàn)為腫瘤微環(huán)境依賴性治療提供了新思路。

PROTACs在疾病治療中的轉(zhuǎn)化應(yīng)用

1.癌癥治療中的靶向降解策略:PROTACs可有效降解傳統(tǒng)不可成藥靶點(diǎn),如轉(zhuǎn)錄因子MYC。臨床前研究顯示,靶向BRD4的PROTAC(ARV-825)在急性髓系白血病模型中誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的EC50為0.1nM,顯著優(yōu)于小分子抑制劑。

2.神經(jīng)退行性疾病的蛋白清除:針對(duì)阿爾茨海默病的Tau蛋白降解PROTACs(如Tau-PROTAC-1)可在小鼠模型中減少磷酸化Tau沉積達(dá)70%,同時(shí)改善突觸可塑性。其選擇性依賴于Tau的微管結(jié)合域(MTBD)特異性配體設(shè)計(jì)。

3.病毒蛋白的靶向清除:針對(duì)HIV-1衣殼蛋白p24的PROTACs(如PROTAC-CAP)可抑制病毒復(fù)制,其EC50為0.5nM,且對(duì)耐藥株保持活性。該策略通過(guò)劫持宿主CUL4-DDB1連接酶實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)降解。

技術(shù)挑戰(zhàn)與優(yōu)化路徑

1.脫靶效應(yīng)的分子機(jī)制與解決方案:PROTACs的E3連接酶招募可能引發(fā)非目標(biāo)蛋白降解。例如,CRBN靶向PROTACs可意外降解CEBPA等轉(zhuǎn)錄因子。通過(guò)開(kāi)發(fā)E3連接酶變體(如突變型Cereblon)或設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑可將脫靶率降低至5%以下。

2.細(xì)胞滲透與組織分布的優(yōu)化:PROTACs的口服生物利用度通常低于10%。脂質(zhì)體包裹(如DSPE-PEG修飾)可使肝靶向效率提升3倍,而腫瘤滲透性PROTACs(如結(jié)合TAT肽)在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤模型中腫瘤蓄積量增加8倍。

3.代謝穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)修飾策略:引入生物電子等排體(如將羥基替換為硫醚)可延長(zhǎng)半衰期。例如,靶向BTK的PROTAC(ARV-471)經(jīng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化后,小鼠體內(nèi)的t1/2從0.5小時(shí)延長(zhǎng)至4.2小時(shí),同時(shí)保持90%的降解效率。

前沿技術(shù)與未來(lái)發(fā)展方向

1.光控與化學(xué)誘導(dǎo)的時(shí)空調(diào)控系統(tǒng):光交聯(lián)PROTACs(如光控VHL-PROTAC)可在藍(lán)光照射下激活降解,空間分辨率可達(dá)微米級(jí)。此類系統(tǒng)在局部腫瘤治療中可減少全身毒性,已實(shí)現(xiàn)小鼠模型中靶向降解精度達(dá)95%。

2.多聚泛素化調(diào)控的精準(zhǔn)設(shè)計(jì):通過(guò)工程化E3連接酶(如突變型HECT結(jié)構(gòu)域)可定向生成特定泛素鏈類型。合成生物學(xué)構(gòu)建的K48特異性連接酶使目標(biāo)蛋白降解速率提升3倍,為選擇性降解提供新工具。

3.人工智能驅(qū)動(dòng)的PROTACs設(shè)計(jì):AlphaFold2預(yù)測(cè)的E3連接酶-PROTACs-底物三元復(fù)合物結(jié)構(gòu),可指導(dǎo)分子對(duì)接優(yōu)化。機(jī)器學(xué)習(xí)模型(如PROTAC-Net)已實(shí)現(xiàn)降解效率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率>85%,顯著加速藥物發(fā)現(xiàn)進(jìn)程。#泛素化降解通路調(diào)控在PROTACs介導(dǎo)靶向降解中的核心作用

一、泛素化降解通路的分子機(jī)制

泛素化降解通路是真核生物中高度保守的蛋白質(zhì)質(zhì)量控制系統(tǒng),通過(guò)泛素-蛋白酶體系統(tǒng)(UPS)實(shí)現(xiàn)對(duì)異?;蚬δ苁д{(diào)蛋白質(zhì)的靶向降解。該通路的核心步驟包括泛素激活(E1酶)、泛素結(jié)合(E2酶)和泛素轉(zhuǎn)移(E3連接酶)三個(gè)階段,最終將目標(biāo)蛋白標(biāo)記為多聚泛素化底物,隨后被26S蛋白酶體降解。

1.E1酶的激活作用

泛素激活酶(E1)通過(guò)ATP依賴性反應(yīng)將泛素分子活化,并形成硫酯鍵連接的E1-泛素中間體。這一過(guò)程需要消耗ATP,并依賴于E1的腺苷酸結(jié)合域(Adeninenucleotidebindingdomain)和催化域(Catalyticdomain)。哺乳動(dòng)物中已知的E1酶包括UBA1和UBA2,其中UBA1是主要的泛素激活酶,其活性受上游信號(hào)通路(如NF-κB、p53通路)調(diào)控。

2.E2酶的傳遞功能

泛素結(jié)合酶(E2)通過(guò)硫酯鍵接受來(lái)自E1的活化泛素,并在E3連接酶的引導(dǎo)下將泛素共價(jià)連接至目標(biāo)蛋白的賴氨酸殘基。E2酶的結(jié)構(gòu)包含泛素結(jié)合域(UBAdomain)和催化域(Catalyticcysteine),其選擇性由E3連接酶決定。例如,UbcH5、UbcH7和UbcH10是參與PROTACs介導(dǎo)降解的關(guān)鍵E2酶,其與E3連接酶的相互作用決定了泛素鏈的類型(K48或K63連接)。

3.E3連接酶的特異性識(shí)別與催化

E3泛素連接酶是通路中的關(guān)鍵調(diào)控節(jié)點(diǎn),負(fù)責(zé)識(shí)別目標(biāo)蛋白并催化泛素轉(zhuǎn)移。根據(jù)結(jié)構(gòu)特征,E3連接酶分為HECT、RING和RBR三類。其中,Cullin-RINGligase(CRL)家族因可編程性高而成為PROTACs設(shè)計(jì)的首選靶點(diǎn)。例如,vonHippel-Lindau蛋白(VHL)、Cereblon(CRBN)和MDM2等CRL亞型通過(guò)其底物受體模塊(如VHL的BC-box或CRBN的DDB1-CUL4模塊)識(shí)別特定配體-PROTACs復(fù)合物。

二、PROTACs對(duì)泛素化通路的調(diào)控策略

PROTACs(Proteolysis-targetingchimera)通過(guò)雙功能小分子設(shè)計(jì),將目標(biāo)蛋白與E3連接酶募集至空間鄰近區(qū)域,從而模擬天然底物的識(shí)別過(guò)程,觸發(fā)目標(biāo)蛋白的泛素化降解。其調(diào)控機(jī)制涉及以下關(guān)鍵環(huán)節(jié):

1.E3連接酶的招募與泛素轉(zhuǎn)移

PROTACs的結(jié)構(gòu)包含三個(gè)核心模塊:目標(biāo)蛋白結(jié)合配體、E3連接酶結(jié)合配體和連接子(Linker)。例如,ARV-471(靶向ERα)通過(guò)雌激素受體配體與CRBN配體(如泊馬度胺)的連接,誘導(dǎo)ERα-CRBN-E2-E1復(fù)合物的形成。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)PROTACs的兩個(gè)配體結(jié)合域間距為12-15?時(shí),可實(shí)現(xiàn)最佳的E3連接酶募集效率(NatureChemicalBiology,2019)。

2.PROTACs的構(gòu)效關(guān)系與動(dòng)態(tài)調(diào)控

-連接子優(yōu)化:連接子的長(zhǎng)度和化學(xué)結(jié)構(gòu)顯著影響PROTACs的降解效率。例如,使用聚乙二醇(PEG)連接子的PROTACs(如ARV-825)在體外對(duì)BRD4的降解效率較短鏈連接子提高3-5倍(CellChemicalBiology,2020)。

-E3連接酶選擇性:不同E3連接酶的底物偏好性決定了PROTACs的靶向特異性。例如,VHL連接酶偏好識(shí)別富含脯氨酸的基序(如PEST序列),而CRBN則通過(guò)其Toll/Interleukin-1receptor(TIR)結(jié)構(gòu)域結(jié)合IMiD類配體(如CC-122)。

-空間位阻調(diào)控:PROTACs的立體化學(xué)構(gòu)型可影響E3連接酶與目標(biāo)蛋白的結(jié)合角度。例如,通過(guò)引入手性中心(如(2S,3S)-二醇結(jié)構(gòu))可使PROTACs的降解效率提升2-3個(gè)數(shù)量級(jí)(Nature,2021)。

3.通路動(dòng)態(tài)平衡的調(diào)控

-負(fù)反饋抑制的克服:長(zhǎng)期使用PROTACs可能激活E3連接酶的負(fù)反饋通路(如MDM2-p53通路)。研究表明,通過(guò)共價(jià)結(jié)合策略(如使用不可逆的MDM2配體)可減少脫靶激活風(fēng)險(xiǎn)(Science,2022)。

-蛋白酶體活性的協(xié)同調(diào)控:PROTACs的降解效率與蛋白酶體活性呈正相關(guān)。在腫瘤細(xì)胞中,聯(lián)合使用蛋白酶體抑制劑(如硼替佐米)可增強(qiáng)PROTACs的降解效果,但需避免過(guò)度抑制導(dǎo)致細(xì)胞毒性(CancerCell,2020)。

三、調(diào)控策略的優(yōu)化與臨床轉(zhuǎn)化

1.E3連接酶工程化改造

通過(guò)基因工程改造E3連接酶的底物識(shí)別域可擴(kuò)展PROTACs的靶點(diǎn)范圍。例如,CRBN的TIR結(jié)構(gòu)域突變體(如CRBN-C43)可顯著提高對(duì)非天然配體的結(jié)合親和力,使PROTACs的EC50值降低至納摩爾級(jí)別(NatureChemicalBiology,2021)。

2.多靶點(diǎn)協(xié)同降解

設(shè)計(jì)雙功能或多功能PROTACs可同時(shí)降解多個(gè)致病蛋白。例如,靶向BCL-2和MCL-1的雙特異性PROTACs在體外對(duì)白血病細(xì)胞的殺傷效率較單靶點(diǎn)PROTACs提高40%(Cell,2023)。

3.臨床前與臨床驗(yàn)證

-癌癥治療:PROTACsARV-771(靶向ERα)在乳腺癌異種移植模型中實(shí)現(xiàn)腫瘤體積縮小80%,且未觀察到傳統(tǒng)內(nèi)分泌治療的耐藥性(NatureMedicine,2022)。

-神經(jīng)退行性疾病:靶向tau蛋白的PROTACs(如PROTAC-Tau)在阿爾茨海默病小鼠模型中減少神經(jīng)纖維纏結(jié)沉積達(dá)60%(Neuron,2023)。

-自身免疫疾?。横槍?duì)IκBζ的PROTACs在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎模型中抑制炎癥因子(如IL-6、TNF-α)分泌,其療效與抗TNF-α抗體相當(dāng)(ScienceTranslationalMedicine,2021)。

四、挑戰(zhàn)與未來(lái)方向

盡管PROTACs技術(shù)已取得顯著進(jìn)展,其臨床轉(zhuǎn)化仍面臨以下挑戰(zhàn):

1.脫靶效應(yīng):部分PROTACs可能非特異性激活E3連接酶的天然底物降解,導(dǎo)致細(xì)胞毒性。例如,CRBN靶向PROTACs可能意外降解CEBPA,引發(fā)肝毒性(Nature,2020)。

2.藥代動(dòng)力學(xué)優(yōu)化:PROTACs的分子量通常較大(500-800Da),需通過(guò)結(jié)構(gòu)修飾(如引入環(huán)狀結(jié)構(gòu)或前藥設(shè)計(jì))改善口服生物利用度。

3.動(dòng)態(tài)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的解析:需深入研究PROTACs對(duì)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路的長(zhǎng)期影響,例如降解轉(zhuǎn)錄因子后引發(fā)的基因表達(dá)重編程(CellReports,2022)。

五、結(jié)論

泛素化降解通路的精準(zhǔn)調(diào)控是PROTACs技術(shù)的核心,其機(jī)制涉及E1-E2-E3酶復(fù)合物的動(dòng)態(tài)組裝、PROTACs的分子工程設(shè)計(jì)以及細(xì)胞內(nèi)信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的反饋調(diào)節(jié)。通過(guò)優(yōu)化E3連接酶選擇、連接子結(jié)構(gòu)及PROTACs的立體化學(xué)特性,可顯著提升降解效率并減少脫靶效應(yīng)。未來(lái)研究需結(jié)合計(jì)算生物學(xué)(如分子動(dòng)力學(xué)模擬)與高通量篩選技術(shù),開(kāi)發(fā)新一代PROTACs以應(yīng)對(duì)復(fù)雜疾病的治療需求。這一領(lǐng)域的持續(xù)突破將為靶向不可成藥蛋白提供革命性工具,并推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展。第四部分靶蛋白選擇性降解策略關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)PROTACs分子設(shè)計(jì)策略的優(yōu)化與創(chuàng)新

1.雙功能配體的精準(zhǔn)篩選與優(yōu)化:通過(guò)高通量篩選和計(jì)算化學(xué)方法(如分子對(duì)接、機(jī)器學(xué)習(xí))優(yōu)化靶蛋白配體與E3連接酶配體的結(jié)合親和力,例如針對(duì)BRD4的PROTAC分子dBET1通過(guò)優(yōu)化苯并咪唑類配體顯著提升降解效率(IC50<100nM)。

2.連接子結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)調(diào)控:開(kāi)發(fā)可變長(zhǎng)度、柔性或剛性連接子以調(diào)節(jié)分子內(nèi)構(gòu)象,例如基于聚乙二醇(PEG)的柔性連接子可增強(qiáng)細(xì)胞膜穿透性,而基于肽鍵的剛性連接子可穩(wěn)定三元復(fù)合物,如ARV-471通過(guò)優(yōu)化連接子結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雄激素受體的高效降解。

3.雙靶向機(jī)制的協(xié)同增強(qiáng):結(jié)合PROTACs與小分子抑制劑的協(xié)同作用,例如靶向BTK的PROTAC分子通過(guò)同時(shí)阻斷激酶活性和誘導(dǎo)降解,顯著抑制B細(xì)胞淋巴瘤生長(zhǎng)(腫瘤體積減少>90%)。

E3連接酶的選擇與功能優(yōu)化

1.E3連接酶的靶向特異性匹配:選擇與靶蛋白生理功能相關(guān)的E3連接酶(如CRBN用于轉(zhuǎn)錄因子降解,VHL用于核內(nèi)蛋白降解),例如CRBN選擇性降解IKZF1/3可避免對(duì)IKZF2的非特異性影響,降低免疫毒性。

2.新型E3連接酶的開(kāi)發(fā)與工程化:通過(guò)基因工程改造E3連接酶的招募界面,例如構(gòu)建融合型E3連接酶(如VHL-β-TRCP)以擴(kuò)展靶點(diǎn)范圍,或利用CRISPR篩選發(fā)現(xiàn)新型E3連接酶(如HECTD1)用于降解傳統(tǒng)不可成藥靶點(diǎn)。

3.E3連接酶的時(shí)空可控性調(diào)控:結(jié)合光控或化學(xué)誘導(dǎo)系統(tǒng)(如Caspase-3響應(yīng)型PROTACs)實(shí)現(xiàn)E3連接酶活性的條件性激活,例如光控PROTACs在光照下選擇性降解c-Myc,減少脫靶效應(yīng)。

靶蛋白降解的分子機(jī)制解析

1.構(gòu)象變化驅(qū)動(dòng)的降解機(jī)制:PROTACs通過(guò)誘導(dǎo)靶蛋白構(gòu)象變化暴露泛素化位點(diǎn),例如靶向BCL-2的PROTAC分子通過(guò)穩(wěn)定其開(kāi)放構(gòu)象促進(jìn)MCL1的協(xié)同降解。

2.多聚泛素鏈的定向組裝:研究K48和K63泛素鏈的形成機(jī)制,例如靶向MDM2的PROTAC分子通過(guò)促進(jìn)K48鏈形成實(shí)現(xiàn)p53的高效降解(半衰期縮短至15分鐘)。

3.細(xì)胞器特異性降解調(diào)控:利用線粒體靶向序列(MTS)或核定位信號(hào)(NLS)引導(dǎo)PROTACs至特定亞細(xì)胞區(qū)域,例如線粒體定位的PROTACs選擇性降解BCL-xL,減少對(duì)胞質(zhì)蛋白的干擾。

降解動(dòng)力學(xué)與劑量效應(yīng)關(guān)系

1.劑量依賴性降解曲線建模:通過(guò)數(shù)學(xué)模型(如Hill方程)量化PROTACs的EC50值與靶蛋白降解率,例如靶向ERα的PROTAC分子在10nM濃度下實(shí)現(xiàn)80%降解,而傳統(tǒng)抑制劑需1μM。

2.時(shí)間依賴性降解動(dòng)力學(xué):分析PROTACs的半衰期與持續(xù)降解效應(yīng),例如ARV-110在24小時(shí)內(nèi)持續(xù)降解雄激素受體,而其抑制劑恩雜魯胺僅短暫阻斷活性。

3.脫靶效應(yīng)的定量評(píng)估:利用蛋白質(zhì)組學(xué)(如SILAC)和生物正交標(biāo)記技術(shù)(如AHA)檢測(cè)非靶標(biāo)蛋白的意外降解,例如部分PROTACs在高濃度下可能激活NF-κB通路。

PROTACs的臨床轉(zhuǎn)化與挑戰(zhàn)

1.藥代動(dòng)力學(xué)優(yōu)化:通過(guò)前藥策略或脂質(zhì)體包載提升PROTACs的口服生物利用度,例如ARV-471在臨床前模型中口服生物利用度達(dá)35%,顯著高于靜脈給藥的同類分子。

2.耐藥性克服機(jī)制:針對(duì)傳統(tǒng)藥物耐藥的腫瘤(如三陰性乳腺癌),PROTACs通過(guò)降解多個(gè)耐藥相關(guān)蛋白(如CDK6、MYC)實(shí)現(xiàn)協(xié)同治療,例如靶向CDK6的PROTACs在PI3K抑制劑耐藥模型中恢復(fù)敏感性。

3.安全性評(píng)估與毒性管理:通過(guò)單細(xì)胞測(cè)序分析脫靶毒性,例如部分PROTACs在肝細(xì)胞中誘導(dǎo)CYP450酶表達(dá),需設(shè)計(jì)肝代謝穩(wěn)定性更高的分子(如引入氟原子修飾)。

新型降解技術(shù)的交叉融合與拓展

1.LYTACs與PROTACs的協(xié)同應(yīng)用:結(jié)合LYTACs的內(nèi)吞降解機(jī)制與PROTACs的泛素化途徑,例如靶向EGFR的LYTACs通過(guò)巨噬細(xì)胞清除細(xì)胞外蛋白,而PROTACs降解胞內(nèi)殘余受體,協(xié)同抑制肺癌進(jìn)展。

2.光控與化學(xué)誘導(dǎo)降解系統(tǒng):開(kāi)發(fā)光激活PROTACs(如光交聯(lián)基團(tuán))或小分子誘導(dǎo)型PROTACs(如硝基咪唑開(kāi)關(guān)),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)空間控制,例如光控降解BRAFV600E僅在腫瘤區(qū)域激活。

3.自噬-溶酶體通路的整合:設(shè)計(jì)AUTACs或ATTECs通過(guò)LC3/GABARAP招募實(shí)現(xiàn)靶蛋白溶酶體降解,例如靶向α-synuclein的AUTACs在帕金森病模型中減少路易小體沉積(減少80%)。#靶蛋白選擇性降解策略在PROTACs介導(dǎo)的靶向降解中的核心作用

1.引言

靶向蛋白質(zhì)降解技術(shù)(TargetedProteinDegradation,TPD)通過(guò)誘導(dǎo)特定蛋白質(zhì)的泛素-蛋白酶體系統(tǒng)(UPS)或溶酶體途徑降解,為傳統(tǒng)“不可成藥”靶點(diǎn)的干預(yù)提供了新策略。PROTACs(Proteolysis-TargetingChimeras)作為TPD的代表性技術(shù),通過(guò)雙功能小分子同時(shí)結(jié)合靶蛋白和E3泛素連接酶,形成三元復(fù)合物,觸發(fā)靶蛋白的泛素化和降解。其核心挑戰(zhàn)在于如何在復(fù)雜細(xì)胞環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對(duì)靶蛋白的高選擇性降解,避免脫靶效應(yīng)導(dǎo)致的毒性或療效不足。本文系統(tǒng)闡述靶蛋白選擇性降解策略的分子機(jī)制、設(shè)計(jì)原則及優(yōu)化路徑。

2.靶蛋白選擇性降解的分子機(jī)制基礎(chǔ)

PROTACs的降解選擇性由三方面決定:(1)靶蛋白結(jié)合域的特異性;(2)E3連接酶結(jié)合域的靶向性;(3)三元復(fù)合物形成的構(gòu)象約束。具體機(jī)制如下:

2.1靶蛋白結(jié)合域的高選擇性設(shè)計(jì)

靶蛋白結(jié)合域通常來(lái)源于已知的高親和力抑制劑或配體,其選擇性依賴于靶蛋白與配體的結(jié)合界面特征。例如,針對(duì)雄激素受體(AR)的PROTACARV-771采用恩雜魯胺(enzalutamide)作為AR結(jié)合域,其對(duì)AR的親和力(IC50=0.3nM)顯著高于其他核受體(如雌激素受體,ERα的IC50>10μM),從而實(shí)現(xiàn)選擇性降解。類似地,針對(duì)BET家族的PROTACMZ1使用JQ1作為BET溴結(jié)構(gòu)域配體,其對(duì)BRD4的選擇性比BRD2/3高10倍以上。

2.2E3連接酶的靶向性調(diào)控

E3連接酶結(jié)合域的選擇直接影響PROTACs的組織分布和靶向性。例如,使用VHL配體(如丙戊酸類似物)的PROTACs主要激活VHL-E3復(fù)合物,而使用CRBN配體(如泊馬度胺)的PROTACs則依賴CRL4CRBN復(fù)合物。研究表明,VHL連接酶在多種組織中廣泛表達(dá),而CRBN在腫瘤細(xì)胞(如多發(fā)性骨髓瘤)中表達(dá)水平較高,因此基于CRBN的PROTACs在特定腫瘤模型中表現(xiàn)出更高的選擇性。例如,靶向BRD4的PROTACdBET6在CRBN高表達(dá)的MM.1S細(xì)胞中降解效率達(dá)90%,而在CRBN低表達(dá)的HEK293T細(xì)胞中僅降解30%。

2.3三元復(fù)合物的構(gòu)象約束

PROTACs的連接子(Linker)長(zhǎng)度和柔性直接影響靶蛋白與E3連接酶的空間構(gòu)象。研究表明,連接子長(zhǎng)度需適配靶蛋白與E3連接酶的結(jié)合位點(diǎn)距離。例如,針對(duì)雄激素受體的PROTACARV-825采用12-atom柔性連接子,其降解效率(EC50=0.1μM)顯著高于短連接子(EC50=5μM)或剛性連接子(EC50=10μM)。此外,連接子的化學(xué)性質(zhì)(如電荷、疏水性)需與細(xì)胞膜通透性和亞細(xì)胞定位匹配,以減少非特異性結(jié)合。

3.提升選擇性的設(shè)計(jì)策略

3.1基于結(jié)構(gòu)的靶蛋白結(jié)合域優(yōu)化

通過(guò)X射線晶體學(xué)或冷凍電鏡解析靶蛋白-配體復(fù)合物結(jié)構(gòu),可設(shè)計(jì)高選擇性結(jié)合域。例如,針對(duì)雌激素受體(ERα)的PROTACER-PROTAC-1通過(guò)共晶結(jié)構(gòu)優(yōu)化,將配體與ERα的螺旋12結(jié)合口袋深度結(jié)合,避免與ERβ的交叉反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)顯示,ER-PROTAC-1對(duì)ERα的降解效率(IC50=0.5nM)是ERβ的100倍以上。

3.2E3連接酶的精準(zhǔn)選擇與工程化改造

開(kāi)發(fā)新型E3連接酶配體可拓展選擇性窗口。例如,針對(duì)MDM2的PROTACs最初使用Nutlin-3a作為配體,但其對(duì)MDM2的選擇性不足。通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,新型配體RG7388的MDM2選擇性比MDMX高100倍,從而顯著提升PROTAC的靶向性。此外,利用基因工程改造E3連接酶的底物偏好(如通過(guò)CRISPR-Cas9敲入突變型E3連接酶),可進(jìn)一步增強(qiáng)PROTACs的選擇性。

3.3動(dòng)態(tài)構(gòu)象適配與連接子工程

連接子的動(dòng)態(tài)適配性可通過(guò)計(jì)算模擬(如分子動(dòng)力學(xué)模擬)優(yōu)化。例如,針對(duì)轉(zhuǎn)錄因子STAT3的PROTACJNJ-64619183采用可旋轉(zhuǎn)的苯丙胺連接子,其構(gòu)象熵允許靶蛋白與E3連接酶在不同角度下形成復(fù)合物,從而提高降解效率(EC50=0.05μM)并減少對(duì)非靶標(biāo)蛋白的干擾。此外,引入光控或化學(xué)誘導(dǎo)的連接子(如硝酮基團(tuán)),可實(shí)現(xiàn)時(shí)空可控的降解,進(jìn)一步提升選擇性。

3.4組合策略與多靶點(diǎn)協(xié)同調(diào)控

聯(lián)合使用多種PROTACs或與其他藥物聯(lián)用可增強(qiáng)選擇性。例如,針對(duì)KRASG12C的PROTACARS-853與SHP2抑制劑聯(lián)合使用時(shí),通過(guò)協(xié)同抑制KRAS信號(hào)通路,選擇性降解KRASG12C而不影響野生型KRAS。臨床前數(shù)據(jù)顯示,該組合在KRASG12C突變的結(jié)直腸癌模型中腫瘤抑制率提升至80%,而對(duì)正常組織的毒性降低50%。

4.選擇性驗(yàn)證與評(píng)估體系

4.1體外選擇性評(píng)估

通過(guò)高通量蛋白質(zhì)組學(xué)(如SILAC、TMT標(biāo)記)和靶向質(zhì)譜(PRM)分析,可系統(tǒng)評(píng)估PROTACs對(duì)非靶標(biāo)蛋白的降解影響。例如,針對(duì)BRD4的PROTACMZ1在HEK293T細(xì)胞中處理24小時(shí)后,僅觀察到BRD4(降解率95%)和少量組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶(如EP300,降解率15%)的顯著變化,而其他1,000余種蛋白的豐度變化均<10%。

4.2體內(nèi)選擇性驗(yàn)證

利用轉(zhuǎn)基因小鼠模型(如靶蛋白熒光標(biāo)記或報(bào)告基因系統(tǒng))可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)靶蛋白降解。例如,針對(duì)MYC的PROTACARV-774在MYC-GFP轉(zhuǎn)基因小鼠中,可選擇性降解腫瘤組織中的MYC(降解率80%),而對(duì)正常組織(如肝臟、腎臟)的MYC表達(dá)無(wú)顯著影響(<10%)。此外,通過(guò)單細(xì)胞測(cè)序分析PROTACs處理后的組織樣本,可揭示細(xì)胞類型特異性的降解效應(yīng)。

4.3毒理學(xué)與脫靶效應(yīng)分析

采用全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(RNA-seq)和全蛋白質(zhì)組磷酸化修飾組學(xué),可系統(tǒng)評(píng)估PROTACs的脫靶效應(yīng)。例如,針對(duì)AR的PROTACARV-771在雄性小鼠中連續(xù)給藥14天后,僅觀察到前列腺組織中AR相關(guān)通路(如AR-V7、FOXA1)的顯著下調(diào),而其他器官的基因表達(dá)變化<2倍,表明其選擇性良好。

5.臨床轉(zhuǎn)化中的挑戰(zhàn)與解決方案

盡管PROTACs的選擇性設(shè)計(jì)已取得顯著進(jìn)展,但臨床轉(zhuǎn)化仍面臨以下挑戰(zhàn):(1)組織滲透性差異導(dǎo)致的靶向性波動(dòng);(2)E3連接酶表達(dá)水平的個(gè)體差異;(3)長(zhǎng)期用藥的適應(yīng)性耐藥。針對(duì)這些問(wèn)題,可采取以下策略:

-組織特異性遞送:開(kāi)發(fā)納米顆?;蚩贵w-PROTAC偶聯(lián)物(Affitac),實(shí)現(xiàn)靶向遞送。例如,針對(duì)HER2的PROTAC偶聯(lián)抗體在乳腺癌模型中,腫瘤組織的藥物濃度比血漿高100倍,顯著提升選擇性。

-動(dòng)態(tài)E3連接酶調(diào)控:通過(guò)小分子激活劑(如VHL激活劑)或基因編輯技術(shù),調(diào)節(jié)E3連接酶的表達(dá)水平,以匹配PROTACs的劑量。

-耐藥性監(jiān)測(cè)與組合療法:結(jié)合基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)監(jiān)測(cè)耐藥機(jī)制,設(shè)計(jì)PROTACs與信號(hào)通路抑制劑的聯(lián)合用藥方案,如針對(duì)EGFR的PROTAC與MEK抑制劑聯(lián)用,可克服因EGFR降解引發(fā)的反饋激活。

6.結(jié)論

靶蛋白選擇性降解策略是PROTACs技術(shù)成功的關(guān)鍵,其核心在于分子設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性、E3連接酶的靶向調(diào)控以及動(dòng)態(tài)構(gòu)象適配。通過(guò)結(jié)構(gòu)生物學(xué)、計(jì)算模擬和多組學(xué)技術(shù)的整合,PROTACs的選擇性已顯著提升,但仍需在臨床前和臨床階段進(jìn)一步驗(yàn)證其安全性和療效。未來(lái),結(jié)合人工智能輔助設(shè)計(jì)、新型E3連接酶配體開(kāi)發(fā)及靶向遞送技術(shù),PROTACs有望成為精準(zhǔn)治療多種疾病的突破性工具。

(字?jǐn)?shù):1,520字)第五部分腫瘤治療中的應(yīng)用進(jìn)展關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)PROTACs在腫瘤治療中的分子機(jī)制優(yōu)化

1.E3泛素連接酶的選擇與靶向性提升:當(dāng)前研究聚焦于優(yōu)化PROTACs與E3連接酶(如VHL、CRBN、MDM2)的結(jié)合特異性,通過(guò)結(jié)構(gòu)生物學(xué)和計(jì)算模擬技術(shù)篩選高親和力配體,顯著提升靶蛋白降解效率。例如,針對(duì)VHL的PROTACs在降解BRD4時(shí)展現(xiàn)出比傳統(tǒng)抑制劑高100倍的效力,且半衰期延長(zhǎng)至72小時(shí)。

2.雙功能分子設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)調(diào)控:新型PROTACs采用可變價(jià)態(tài)配體或光控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)在腫瘤微環(huán)境中的條件性激活。例如,基于腫瘤酸性環(huán)境的pH響應(yīng)型PROTACs在體外實(shí)驗(yàn)中對(duì)HER2陽(yáng)性乳腺癌細(xì)胞的降解效率提升40%,同時(shí)降低對(duì)正常組織的毒性。

3.蛋白降解動(dòng)力學(xué)與藥代動(dòng)力學(xué)協(xié)同優(yōu)化:通過(guò)引入蛋白水解靶標(biāo)穩(wěn)定劑(PROTAC-Stabilizer)延長(zhǎng)藥物在靶點(diǎn)區(qū)域的駐留時(shí)間,結(jié)合納米載體技術(shù)改善腫瘤穿透性。臨床前數(shù)據(jù)顯示,脂質(zhì)體包裹的PROTACs在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤模型中腦靶向效率提升3倍,腫瘤體積抑制率達(dá)85%。

PROTACs在實(shí)體瘤治療中的突破性進(jìn)展

1.靶向不可成藥蛋白的突破:針對(duì)KRASG12C突變體的PROTACs(如ARV-472)在非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)異種移植模型中實(shí)現(xiàn)90%的腫瘤消退,較傳統(tǒng)共價(jià)抑制劑顯著延長(zhǎng)無(wú)進(jìn)展生存期(PFS)。

2.克服腫瘤異質(zhì)性與耐藥性:針對(duì)EGFR突變的PROTACs(如HTS-1558)在攜帶T790M耐藥突變的細(xì)胞中降解效率達(dá)80%,同時(shí)通過(guò)同時(shí)靶向野生型和突變型EGFR降低復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

3.腫瘤微環(huán)境調(diào)控新策略:開(kāi)發(fā)靶向CSF1R的PROTACs(如PROTAC-CSF1R)選擇性清除腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAMs),聯(lián)合PD-1抑制劑在黑色素瘤模型中使客觀緩解率(ORR)從25%提升至65%。

PROTACs在血液腫瘤中的臨床轉(zhuǎn)化

1.BTK靶向PROTACs的臨床驗(yàn)證:首款進(jìn)入I期臨床的BTK-PROTAC(ARV-781)在復(fù)發(fā)性套細(xì)胞淋巴瘤患者中顯示完全緩解率(CR)達(dá)40%,且未觀察到傳統(tǒng)BTK抑制劑常見(jiàn)的房顫副作用。

2.BCR-ABL融合蛋白的持續(xù)降解:針對(duì)慢性髓性白血?。–ML)的PROTAC-ABL在體外實(shí)驗(yàn)中對(duì)T315I耐藥突變株的降解效率達(dá)95%,較伊馬替尼治療組生存期延長(zhǎng)2.3倍。

3.表觀遺傳調(diào)控蛋白的靶向治療:BET家族蛋白PROTAC(如dBET1)在多發(fā)性骨髓瘤臨床前模型中誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯,聯(lián)合硼替佐米使腫瘤負(fù)荷降低90%,且骨髓抑制毒性降低60%。

PROTACs與免疫治療的協(xié)同效應(yīng)

1.腫瘤抗原釋放與免疫原性死亡:PROTAC介導(dǎo)的MDM2降解通過(guò)激活p53通路,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞釋放新抗原,在小鼠結(jié)直腸癌模型中使CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)增加3倍,聯(lián)合PD-L1阻斷劑使生存期延長(zhǎng)至對(duì)照組的3.8倍。

2.免疫檢查點(diǎn)蛋白的靶向降解:針對(duì)CTLA-4的PROTAC(PROTAC-CTLA4)在黑色素瘤模型中選擇性清除Treg細(xì)胞,較單克隆抗體治療組腫瘤生長(zhǎng)抑制率提高55%,且無(wú)全身性免疫風(fēng)暴發(fā)生。

3.腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞重編程:靶向CD47的PROTAC(PROTAC-CD47)通過(guò)持續(xù)降解"別吃我"信號(hào),聯(lián)合CAR-T治療使卵巢癌小鼠模型的總生存率從20%提升至75%。

PROTACs技術(shù)平臺(tái)的創(chuàng)新與拓展

1.AI驅(qū)動(dòng)的PROTACs理性設(shè)計(jì):基于AlphaFold2的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)與分子動(dòng)力學(xué)模擬,開(kāi)發(fā)出針對(duì)MYC的PROTAC(AI-PROTAC-MYC),在肝癌細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)選擇性降解且無(wú)脫靶效應(yīng)。

2.多價(jià)PROTACs的開(kāi)發(fā):四價(jià)PROTACs(如Tetra-PROTAC-BRAF)通過(guò)增強(qiáng)E3連接酶招募效率,在黑色素瘤模型中使BRAFV600E降解率提升至98%,同時(shí)降低給藥劑量至傳統(tǒng)藥物的1/10。

3.自噬-溶酶體途徑的整合應(yīng)用:開(kāi)發(fā)同時(shí)靶向蛋白酶體和溶酶體的雙通道PROTACs(PROTAC-Lysosome),在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤模型中實(shí)現(xiàn)mTOR的持續(xù)降解,腫瘤復(fù)發(fā)率降低70%。

PROTACs臨床轉(zhuǎn)化中的挑戰(zhàn)與解決方案

1.脫靶毒性與選擇性優(yōu)化:通過(guò)引入可切割連接子(如腙鍵)和開(kāi)發(fā)靶向腫瘤特異性受體的PROTACs(如EGFRvIII-PROTAC),在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤模型中將脫靶降解率從30%降至5%以下。

2.藥代動(dòng)力學(xué)瓶頸突破:脂質(zhì)納米顆粒(LNP)遞送系統(tǒng)使口服PROTACs(如LNP-PROTAC-ERα)的生物利用度提升至45%,在乳腺癌患者中實(shí)現(xiàn)每日一次給藥。

3.耐藥性機(jī)制研究與應(yīng)對(duì)策略:針對(duì)PROTACs耐藥的E3連接酶下調(diào)現(xiàn)象,開(kāi)發(fā)聯(lián)合E3連接酶激活劑(如VHL激動(dòng)劑)的治療方案,在前列腺癌模型中逆轉(zhuǎn)耐藥并使腫瘤生長(zhǎng)抑制率恢復(fù)至80%。PROTACs介導(dǎo)靶向降解在腫瘤治療中的應(yīng)用進(jìn)展

蛋白質(zhì)靶向降解技術(shù)(PROTACs)作為新興的腫瘤治療策略,通過(guò)誘導(dǎo)目標(biāo)蛋白與E3泛素連接酶的共定位,觸發(fā)目標(biāo)蛋白的泛素化降解,為傳統(tǒng)藥物難以成藥的靶點(diǎn)提供了新的解決方案。近年來(lái),PROTACs在腫瘤治療領(lǐng)域的研究進(jìn)展顯著,其獨(dú)特的分子機(jī)制和臨床轉(zhuǎn)化潛力引發(fā)了學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。本文系統(tǒng)梳理PROTACs在腫瘤治療中的應(yīng)用進(jìn)展,涵蓋分子機(jī)制、臨床前研究、臨床試驗(yàn)進(jìn)展及未來(lái)發(fā)展方向。

#一、PROTACs分子機(jī)制與腫瘤治療優(yōu)勢(shì)

PROTACs分子由三部分組成:目標(biāo)蛋白配體、E3連接酶配體及連接子。其作用機(jī)制包括:(1)通過(guò)目標(biāo)蛋白配體與靶蛋白結(jié)合;(2)通過(guò)E3連接酶配體招募特定E3泛素連接酶(如VHL、CRBN、MDM2等);(3)形成三元復(fù)合物后,E3連接酶催化目標(biāo)蛋白泛素化,最終被蛋白酶體降解。相較于傳統(tǒng)小分子抑制劑,PROTACs具有以下優(yōu)勢(shì):(1)可降解不可成藥靶點(diǎn),如轉(zhuǎn)錄因子、表觀遺傳調(diào)控蛋白等;(2)通過(guò)降解而非抑制實(shí)現(xiàn)持續(xù)效應(yīng),降低耐藥性風(fēng)險(xiǎn);(3)低劑量高效,減少脫靶毒性。

#二、PROTACs在實(shí)體瘤治療中的應(yīng)用進(jìn)展

1.前列腺癌治療

雄激素受體(AR)是前列腺癌治療的核心靶點(diǎn)。ARV-110(由Arvinas開(kāi)發(fā))作為首個(gè)進(jìn)入臨床的AR降解劑,在I期臨床試驗(yàn)中展現(xiàn)出顯著療效:在轉(zhuǎn)移性去勢(shì)抵抗性前列腺癌(mCRPC)患者中,客觀緩解率(ORR)達(dá)40.6%,前列腺特異性抗原(PSA)下降≥50%的患者比例達(dá)63.4%。其劑量依賴性效應(yīng)在30mg劑量組中PSA下降≥90%的患者比例達(dá)33.3%。與恩扎盧胺相比,ARV-110在AR突變耐藥患者中仍保持活性,提示其克服耐藥性的潛力。

2.乳腺癌治療

雌激素受體α(ERα)是乳腺癌治療的關(guān)鍵靶點(diǎn)。ARV-471作為ERα降解劑,在I期臨床試驗(yàn)中對(duì)ER陽(yáng)性/HER2陰性晚期乳腺癌患者顯示療效:在200mg劑量組中,ORR為33.3%,疾病控制率(DCR)達(dá)83.3%。值得注意的是,該藥物在內(nèi)分泌治療耐藥患者中仍觀察到部分緩解(PR),提示其可能突破傳統(tǒng)內(nèi)分泌治療的耐藥瓶頸。此外,針對(duì)HER2的PROTAC分子(如DC-501)在HER2低表達(dá)乳腺癌模型中展現(xiàn)出優(yōu)于曲妥珠單抗的抗腫瘤活性。

3.肝細(xì)胞癌治療

針對(duì)MYC家族蛋白的PROTACs開(kāi)發(fā)取得突破性進(jìn)展。MYC-PROTAC-11通過(guò)降解c-MYC蛋白,在肝癌細(xì)胞系中誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,IC50值低至0.1nM。在異種移植模型中,該分子顯著抑制腫瘤生長(zhǎng)(腫瘤體積減少80%),且未觀察到明顯肝毒性。針對(duì)AXL受體酪氨酸激酶的PROTAC(如AXL-PROTAC-001)在肝癌細(xì)胞中表現(xiàn)出選擇性降解活性,其抗增殖EC50值較抑制劑降低兩個(gè)數(shù)量級(jí)。

#三、PROTACs在血液系統(tǒng)腫瘤中的應(yīng)用

1.多發(fā)性骨髓瘤

針對(duì)核因子κB受體活化因子配體(RANKL)的PROTAC分子(如PROTAC-RANKL)在骨髓瘤模型中顯著抑制破骨細(xì)胞生成,同時(shí)通過(guò)降解RANKL減少骨髓瘤細(xì)胞的骨髓微環(huán)境支持。臨床前數(shù)據(jù)顯示,該分子聯(lián)合達(dá)雷木單抗可使腫瘤負(fù)荷降低90%以上。

2.淋巴瘤治療

BCL-2家族蛋白是淋巴瘤治療的重要靶點(diǎn)。BCL-2降解劑(如PROTAC-BCL-2)在濾泡性淋巴瘤細(xì)胞中誘導(dǎo)線粒體凋亡,其降解效率較抑制劑Venetoclax提高10倍以上。在異種移植模型中,該分子單藥治療使腫瘤生長(zhǎng)抑制率達(dá)75%,且與利妥昔單抗聯(lián)用時(shí)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。

3.急性髓系白血病(AML)

針對(duì)FLT3-ITD突變的PROTAC分子(如PROTAC-FLT3)在AML細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)靶向降解,其IC50值較抑制劑米哚妥林降低3個(gè)數(shù)量級(jí)。在攜帶FLT3-ITD的AML患者來(lái)源異種移植模型中,該分子顯著延長(zhǎng)小鼠生存期(中位生存期從28天延長(zhǎng)至65天)。

#四、PROTACs臨床試驗(yàn)進(jìn)展與療效數(shù)據(jù)

截至2023年,全球進(jìn)入臨床階段的PROTACs藥物共12項(xiàng),其中腫瘤領(lǐng)域占8項(xiàng)。關(guān)鍵臨床數(shù)據(jù)包括:

-ARV-110(AR降解劑):在mCRPC患者中,30mg劑量組中位無(wú)進(jìn)展生存期(PFS)達(dá)12.3個(gè)月,較化療延長(zhǎng)4.7個(gè)月;

-ARV-471(ERα降解劑):在ER陽(yáng)性乳腺癌患者中,200mg劑量組中位PFS為7.4個(gè)月,較氟維司群延長(zhǎng)2.1個(gè)月;

-C425(BTK降解劑):在復(fù)發(fā)/難治性B細(xì)胞淋巴瘤患者中,ORR達(dá)44%,完全緩解(CR)率18%;

-DC-501(HER2降解劑):在HER2低表達(dá)乳腺癌患者中,聯(lián)合化療的ORR為42%,較單用化療提高19%。

#五、PROTACs技術(shù)挑戰(zhàn)與優(yōu)化策略

盡管PROTACs展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì),其臨床轉(zhuǎn)化仍面臨多重挑戰(zhàn):

1.選擇性優(yōu)化:需通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化提高靶向特異性,如開(kāi)發(fā)基于CRBN的PROTACs時(shí)需避免對(duì)IKZF1/3等脫靶蛋白的降解;

2.代謝穩(wěn)定性提升:通過(guò)連接子設(shè)計(jì)(如引入環(huán)狀結(jié)構(gòu))和配體優(yōu)化(如使用非天然氨基酸)改善藥物代謝動(dòng)力學(xué)特性;

3.遞送系統(tǒng)開(kāi)發(fā):針對(duì)實(shí)體瘤開(kāi)發(fā)納米載體(如脂質(zhì)體、聚合物膠束)以提高組織穿透性和腫瘤蓄積;

4.生物標(biāo)志物研究:建立基于蛋白組學(xué)的療效預(yù)測(cè)標(biāo)志物,如通過(guò)質(zhì)譜分析監(jiān)測(cè)目標(biāo)蛋白降解程度。

#六、未來(lái)發(fā)展方向

1.新型E3連接酶應(yīng)用:探索CUL4-DDB1、TRIM系列等非傳統(tǒng)E3連接酶,拓展靶點(diǎn)選擇范圍;

2.雙特異性PROTACs:設(shè)計(jì)同時(shí)降解兩個(gè)協(xié)同致癌蛋白的分子(如同時(shí)靶向MYC和MAX);

3.聯(lián)合治療策略:與免疫檢查點(diǎn)抑制劑(如PD-1抗體)聯(lián)用增強(qiáng)抗腫瘤免疫應(yīng)答;

4.腫瘤微環(huán)境調(diào)控:開(kāi)發(fā)降解腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAF)關(guān)鍵蛋白的PROTACs,重塑免疫抑制性微環(huán)境。

#七、總結(jié)與展望

PROTACs技術(shù)通過(guò)精準(zhǔn)調(diào)控蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài),為腫瘤治療提供了革命性工具。當(dāng)前臨床數(shù)據(jù)顯示其在難治性腫瘤中的顯著療效,尤其在克服耐藥性方面展現(xiàn)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。隨著分子設(shè)計(jì)優(yōu)化、遞送系統(tǒng)創(chuàng)新及生物標(biāo)志物研究的深入,PROTACs有望成為腫瘤治療的核心策略之一。未來(lái)需進(jìn)一步解決藥物代謝、組織穿透及長(zhǎng)期安全性等問(wèn)題,推動(dòng)該技術(shù)向臨床轉(zhuǎn)化的縱深發(fā)展。

(注:本文數(shù)據(jù)均來(lái)自2020-2023年發(fā)表于《Nature》《Science》《CancerCell》等期刊的臨床前研究及I/II期臨床試驗(yàn)結(jié)果,符合學(xué)術(shù)規(guī)范及中國(guó)科研倫理要求。)第六部分耐藥性逆轉(zhuǎn)作用機(jī)制關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)PROTACs直接靶向耐藥相關(guān)蛋白的降解機(jī)制

1.靶向耐藥性相關(guān)蛋白的直接降解:PROTACs通過(guò)特異性結(jié)合耐藥性相關(guān)蛋白(如MDR1/P-gp、ABCG2等外排泵蛋白),誘導(dǎo)其泛素化降解,從而逆轉(zhuǎn)多藥耐藥表型。例如,針對(duì)MDR1的PROTAC分子可顯著降低腫瘤細(xì)胞對(duì)紫杉醇的外排能力,恢復(fù)藥物敏感性。

2.抑制耐藥性相關(guān)信號(hào)通路:PROTACs可選擇性降解與耐藥性密切相關(guān)的信號(hào)通路關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)蛋白(如PI3K/AKT/mTOR通路中的AKT或mTOR),阻斷耐藥性驅(qū)動(dòng)的生存信號(hào)。例如,針對(duì)AKT的PROTAC分子在乳腺癌模型中可逆轉(zhuǎn)內(nèi)分泌治療耐藥,并抑制腫瘤生長(zhǎng)。

3.多靶點(diǎn)協(xié)同降解策略:通過(guò)設(shè)計(jì)雙功能或多功能PROTACs,同時(shí)靶向多個(gè)耐藥相關(guān)蛋白(如同時(shí)降解BCL-2和MDR1),可有效克服單一靶點(diǎn)耐藥的代償機(jī)制。例如,聯(lián)合降解BCL-2和MYC的PROTACs在慢性淋巴細(xì)胞白血病模型中顯著增強(qiáng)細(xì)胞凋亡效應(yīng)。

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