目的 设计合成系列以伊布替尼类似物为布鲁顿酪氨酸激酶(bruton's tyrosine kinase,BTK)激酶配体的蛋白降解靶向嵌合体(proteolysis targeting chimeras,PROTAC)降解剂,并初步评价其体外活性.方法 以3-(4-苯氧基苯基)-1H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-胺为起始原料,通过取代、还原胺化、脱保护和水解等反应合成一系列新型PROTAC;通过MTS法和蛋白免疫印迹法(Western-blot)分别测定目标化合物对OCI-LY10 细胞的增殖抑制能力和BTK降解活性;通过分子对接考察分子配体与BTK蛋白的结合模式.结果 共合成了14 个BTK PROTAC降解剂,大部分化合物都具有一定的体外活性,其中化合物 15a表现出了较好的细胞增殖抑制活性(IC50=7.15 nmol·L-1)和BTK降解活性(DC50<10 nmol·L-1).结论 合成了结构新颖、活性较好的BTK PROTAC降解剂,对其构效关系进行了初步探索,可为BTK PROTAC降解剂的进一步研究提供参考.

蛋白降解靶向嵌合体(PROTAC)是一种有效的靶向蛋白降解(TPD)策略.作为一种异源双功能分子,PROTAC由目标蛋白(POI)共轭物、连接器和E3连接酶配体组成,能够通过劫持细胞的泛素—蛋白酶体系统(UPS)来诱导蛋白质的泛素化蛋白酶体降解,从而从细胞中移除特定的致癌蛋白.目前,已有越来越多的靶向消化道肿瘤的PROTAC成功研发,其中许多POI已被证实为有效的临床药物靶点.本文将详细阐述PROTAC的工作机制、研究进展以及其在消化道肿瘤研究中的应用,并将探讨PROTAC在癌症治疗中的优势、潜在挑战以及其在未来抗肿瘤治疗中的前景.

近年来,合成蛋白水解靶向嵌合体(proteolysis targeting chimeric molecule,PROTAC)作为一种新颖的诱导蛋白降解策略引起了药物化学家们的广泛关注.这种双能嵌合分子通过连接体将靶蛋白配体与E3连接酶配体连接,招募E3至靶蛋白表面,引发多聚泛素化过程诱导蛋白降解.这种策略已经成功降解多种与人类疾病相关的蛋白质,并具有高效能、高选择性、以及靶向“不可成药”蛋白等优势.本文将重点介绍PROTACs技术的独特优势和研究进展,以及设计PROTAC分子时亟待解决的难题.

Cullin-RING E3泛素连接酶(CRL)是泛素蛋白酶体系统的重要组分,参与催化蛋白质的泛素化,促进随后的蛋白质降解,从而影响细胞周期、细胞凋亡、DNA复制、信号转导等多种细胞生理活动,且在多种肿瘤细胞中异常活化.以MLN4924为代表的拟素化抑制剂的成功研发有力地证实了CRL是可行的抗肿瘤靶点,具有很好的药物研发潜力.近年来,不断有新的研究通过高通量筛选、基于计算机辅助的虚拟筛选或基于结构的药物设计技术寻找特异的CRL抑制剂,但由于CRL复合物具有多种亚单位,呈蛋白蛋白相互作用和多变的蛋白构象,缺乏典型的小分子药物结合位点等特性,其相关药物研发仍面临巨大挑战.截至目前,CRL小分子抑制剂主要以研究最为透彻的SCF泛素连接酶复合体的底物识别亚基F-box蛋白家族为靶点.此外,也发现数个通过靶向UBE2 M-DCN1相互作用,特异性阻断CRL3/CRL1拟素化,从而抑制CRL3/CRL1泛素连接酶活性的小分子化合物.另一方面,也有CRL激动剂的报道,主要见于植物生长素吲哚乙酸和免疫调节性酰亚胺类药物.此外,靶蛋白水解嵌合体(PROTAC)是一项靶向蛋白蛋白相互作用的新技术,其通过特异性小分子抑制剂链接一个CRL E3泛素连接酶来精确降解特定促癌靶蛋白,已成为近年来利用E3泛素连接酶设计抗肿瘤靶向药物的热点.

泛素-蛋白酶体系统是真核细胞蛋白质降解的重要途径之一,在细胞的增殖、分化、凋亡以及DNA的修复等生理活动的调节中起着重要作用.E3泛素连接酶是泛素-蛋白酶体系统的重要组成部分,决定底物识别的特异性.E3泛素连接酶的失调会引起癌症、阿尔茨海默症和帕金森病等多种疾病.本文对靶向E3泛素连接酶的药物在癌症、阿尔茨海默病、帕金森病、糖尿病并发症、动脉粥样硬化以及炎症性肠炎等领域的研究进展进行了总结.目前能够开发成为药物的靶向E3泛素连接酶的小分子抑制剂或激动剂数量不多,我国在天然产物的研究与开发方面具有突出的优势,很多天然产物都具有靶向E3泛素连接酶的活性,值得进一步开发应用.

近年来,蛋白质降解靶向嵌合体(proteolysis targeting chimeras,PROTACs)作为一种新型靶向治疗方式成为人们关注的焦点.PROTACs是一类双靶点嵌合体分子,由3个部分组成:靶向结合目标蛋白的配体、招募E3泛素连接酶的配体以及两者之间的连接链.它能将目标蛋白与E3泛素连接酶的距离拉近,利用细胞内固有的泛素-蛋白酶体系统选择性诱导目标蛋白降解.与传统的小分子抑制剂相比,PROTACs在药物的剂量、选择性、耐药性以及调节"不可成药靶点"等方面具有潜在优势,目前已开始从基础研究走向临床试验.笔者将结合最新的相关研究进展,总结PROTACs的优势、设计要素以及目前面临的主要问题等.

蛋白水解靶向嵌合体(PROTAC)是一种双功能分子,通过使靶蛋白(POI)泛素化,继而使其在蛋白酶体中降解,这种蛋白降解机制已广泛用于与疾病相关的蛋白质降解中.利用PROTAC的靶向蛋白质降解可能会成为白血病靶向治疗中药物研发的新方向.本文将介绍PROTAC的研究进展及其在白血病靶向治疗中的应用.

前列腺癌是中国发病率增长最快的男性肿瘤,抗雄激素治疗耐药是导致前列腺癌患者预后差的主要原因.因此,解决耐药性难题是前列腺癌转化研究的关键问题.哺乳动物细胞利用泛素-蛋白酶体系统实现蛋白质的靶向降解.因此,前列腺癌中关键的癌基因如雄激素受体(AR)的上游泛素化调控因子(如去泛素化酶)是潜在的治疗靶点.然而,这些酶具有较广的底物谱系,存在脱靶的可能性.近来,基于泛素-蛋白酶体系统开发的蛋白质降解靶向嵌合体(proteolysis-targeting chimeras,PROTAC)技术是最具前景和革命性的新型抗癌药物研发技术,能够利用特定E3泛素连接酶对靶蛋白进行降解而不影响其他底物.与传统小分子抑制剂相比,PROTAC分子在克服耐药性以及针对不可成药的靶点方面拥有巨大优势.目前,针对AR的PROTAC降解剂已在Ⅱ期临床取得了成功,靶向蛋白质泛素化及降解途径的新技术将有望为前列腺癌的临床治疗带来新的突破.

蛋白降解靶向嵌合体(PROTAC)是一种依赖泛素-蛋白酶体系统(UPS)降解与目标疾病相关蛋白质的异质双功能小分子.近期针对传统雌激素受体和雄激素受体的PROTAC药物已进入临床试验阶段,使得PROTAC得到更加广泛的关注.本文介绍了PROTAC的发展历程以及研究现状,总结了PROTAC分子靶向不可成药蛋白、克服药物靶标积累和耐药性等技术优势,并对如何寻找最佳的蛋白质降解靶点、寻找新的E3连接酶、扩大临床治疗范围等发展趋势进行综述.

神经退行性疾病是指神经元系统功能或结构的进行性和选择性丧失,可导致认知和运动功能障碍,包括阿尔兹海默症、帕金森病、亨廷顿病及肌萎缩侧索硬化症等.目前,神经退行性疾病仍缺乏有效的治疗手段,亟待开发新型抗神经退行性疾病的药物.蛋白降解靶向嵌合体(PROTAC)是一种新兴的蛋白质降解技术,其在包括神经退行性疾病在内的多种疾病中显示出强大的应用潜力.本文作者聚焦神经退行性疾病相关的PROTAC分子,对其结构、降解活性及药效进行了概括总结,并分析了其应用前景以及面临的机遇和挑战.