蛋白靶向降解嵌合体(PROTAC)

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Nature子刊:我国学者开发新型蛋白靶向降解技术——FRTAC,高效降解膜蛋白
生物世界· 2025-06-18 12:09
蛋白靶向降解技术发展 - 蛋白靶向降解嵌合体(PROTAC)通过泛素连接酶招募和蛋白酶体机制降解致病蛋白,使"不可成药"蛋白成为治疗靶点,已有数十种PROTAC药物进入临床试验阶段[1] - 靶向雌激素受体(ER)的PROTAC药物Vepdegestrant发布3期临床试验结果,有望近期上市[1] - 除PROTAC外,行业还开发出溶酶体靶向降解嵌合体(LYTAC)和自噬体靶向降解嵌合体(AUTAC)技术,LYTAC专注于降解分泌蛋白和膜蛋白(占人类蛋白质组40%)[1] LYTAC技术挑战与突破 - LYTAC发展面临溶酶体转运受体多样性有限的重大挑战[2] - 研究发现叶酸受体α(FRα)是一种新型溶酶体转运受体,可促进膜蛋白降解,基于此开发出叶酸受体靶向降解嵌合体(FRTAC)平台[3][5] - FRTAC通过PEG1000 linker将叶酸分子与抗体蛋白偶联,选择性内化过表达FRα的癌细胞,实现亚纳摩尔级膜蛋白降解效力[5] FRTAC平台应用成果 - 构建靶向EGFR的FR-Ctx抑制癌细胞增殖,靶向PD-L1的FR-Atz增强T细胞介导的肿瘤细胞毒性[7] - FR-Atz在前列腺癌和黑色素瘤小鼠模型中高效降解PD-L1,重编程肿瘤微环境为免疫刺激状态,疗效优于传统抗体药物[8] - FRTAC可靶向降解EGFR、TROP2、PD-L1和HER2等膜蛋白,展现癌症治疗应用前景[9] 研究团队与发表 - 研究由军事医学研究院和中国医学科学院团队完成,发表于Nature Chemical Biology[3][10] - 论文链接提供在Nature子刊[11]
Cell重磅:华人学者揭开大分子药物进入细胞膜的主要机制,设计出效果更强的PROTAC
生物世界· 2025-04-29 08:53
医学研究突破 - 研究发现CD36介导的内吞作用是大分子药物和极性分子药物跨膜吸收的主要机制 提出"内吞药物化学"(CEMC)策略 通过设计药物分子更有效结合CD36 突破细胞膜对药物分子大小的限制 [1][3] - 传统认为分子量≤500道尔顿的小分子可通过被动扩散进入细胞 而分子量>800道尔顿的大分子难以穿过质膜 但PROTAC等大分子药物却具有细胞通透性和口服生物利用度 [1] - PROTAC是一种异双功能化合物 通过连接靶向蛋白配体和E3泛素连接酶配体 促使目标蛋白被泛素化降解 可靶向传统"不可成药"蛋白 已有20多种口服生物利用度高的PROTAC进入临床试验 [1] 技术细节 - CD36促进分子量在543-2245道尔顿之间的大分子进入细胞 通过EEA1/Rab5内体级联反应实现 [3][8] - 在前列腺癌和三阴性乳腺癌细胞中敲除CD36 可显著阻断PROTAC及大分子/高极性抑制剂(如雷帕霉素 多柔比星等)的效果 [3] - 通过结构修饰将PROTAC与CD36结合提高23倍 开发的CD36增强型PROTAC显示出更高效的细胞摄取 蛋白降解效率和抗肿瘤活性 [3] 临床应用 - 前列腺癌患者CD36表达水平差异大 CD36高表达者对PROTAC疗法ARV-110的治疗反应显著更佳 为个体化治疗提供新依据 [3][4] - CEMC策略可提高药效和药物特性 解决大分子药物渗透难题 使许多因吸收不良无法使用的药物获得新生 [3][8] - 该发现代表药物研发范式转变 通过膜受体介导的内吞作用可规避传统药物开发中渗透性 溶解度和稳定性的矛盾 [9]