摘要:蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC) 通过诱导肿瘤过表达致癌蛋白的降解而迅速成为一种潜在的癌症治疗策略。它们可以通过募集 E3 连接酶和利用泛素-蛋白酶体途径特异性地催化目标致癌蛋白的降解。由于其作用方式具有普遍性、不可逆性、可回收性、持久性并且适用于“不可用药”的蛋白质,PROTAC 正在逐渐取代传统小分子抑制剂的作用。此外,它们的应用领域正在扩展到癌症免疫治疗,因为各种类型的致癌蛋白都参与了免疫抑制肿瘤微环境。然而,较差的水溶性和低细胞通透性大大限制了药代动力学 (PK) 特性,这需要使用适当的递送系统进行癌症免疫治疗。本综述首先简要介绍PROTAC的一般特性、发展现状和药代动力学。然后介绍近年来各类PROTAC的被动或主动靶向递送系统的应用研究,并描述它们对PROTAC的药代动力学和肿瘤靶向性的影响。最后,总结了近年来用于癌症免疫治疗的PROTAC药物递送系统。采用合适的PROTAC递送系统有望加速PROTAC的临床转化,并提高其对癌症治疗的有效性。
摘要:PROTACs是一种通过泛素-蛋白酶体系统选择性降解靶蛋白的创新技术。与传统蛋白质抑制剂药物相比,PROTACs在肿瘤治疗的有效性、选择性和克服耐药性方面表现出优势,为抗癌药物的研发提供了新的思路。近二十年来,已开发出多种用于诱导肿瘤相关靶点降解的PROTAC分子,并进行了临床试验。本文全面回顾了PROTAC技术的历史里程碑和最新进展,重点介绍了PROTACs的结构、机制及其在靶向肿瘤相关靶点方面的应用,列举了几种基于CRBN、VHL、MDM2或cIAP1 E3连接酶的代表性PROTACs和正在进行抗癌临床试验的PROTACs。此外,还描述了当前研究的局限性以及未来的研究方向,以改进用于癌症治疗的PROTAC设计和开发。
终末期器官衰竭或急性创伤性损伤与相当高的发病率和死亡率相关。对于许多此类绝症或毁灭性疾病,唯一的治愈疗法是实体器官移植 ( Garry 等人, 2005 年; Virani 等人, 2021 年 )。由于器官捐赠者数量有限,这种治愈性疗法仅适用于需要这些疗法的一小部分患者。例如,据估计,每年有 20 万至 30 万美国成年人可从原位心脏移植中受益,但只有大约 3000 名成年人接受了心脏移植 ( Virani 等人, 2021 年 )。这种差异推动了人们寻求替代疗法。除了心脏病等终末期器官疾病外,还有威胁四肢并最终导致肌肉体积损失的创伤性损伤 ( Corona 等人, 2015 年; Greising 等人, 2016 年 )。目前,治疗肌肉体积损失的治疗方法有限,因此导致大量发病率、截肢、终身残疾和生命损失(Greising 等人,2017 年)。这些慢性疾病和创伤需要新的治疗方法。基因编辑(Doudna 和 Charpentier,2014 年;Jinek 等人,2012 年;Cong 等人,2013 年)和体细胞核移植 (SCNT) 技术等技术进步
摘要:蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC) 介导的蛋白质降解促使人们重新思考,并且正处于推动药物发现转变的关键阶段。为了充分利用这项技术的潜力,一种日益增长的模式是使用其他治疗方式丰富 PROTAC。研究人员能否成功地结合两种方式来产生具有扩展特性的多功能 PROTAC?在本期观点中,我们试图回答这个问题。我们讨论了这种可能性如何包含不同的方法,从而产生多靶点 PROTAC、光可控 PROTAC、PROTAC 结合物以及基于大环和寡核苷酸的 PROTAC。这种可能性有望进一步提高 PROTAC 的功效和选择性,最大限度地减少副作用,并击中无法用药的靶点。虽然 PROTAC 已经进入临床研究阶段,但仍必须采取额外步骤来实现多功能 PROTAC 的转化开发。需要更深入、更详细地了解最关键的挑战,以充分利用这些机会并决定性地丰富 PROTAC 工具箱。■ 简介
嵌合可以发生在一个物种内,也可以发生在两个不同物种之间。后一种类型引起了科学家的兴趣,因为它可能是一种生成适合人类移植的器官的方法。提出的策略是从非人类动物胚胎(通常是猪)和人类干细胞中产生嵌合体。最终,在嵌合体成年后,干细胞捐赠者将接受来自嵌合体的新的类人器官移植。当然,跨物种和牺牲动物生命进行器官移植会带来一些道德负担,但嵌合体研究已经流行了几十年,并预示着那些需要移植的人可能会有一个更光明的未来。本模块的目标是让学生了解嵌合体研究的主题,特别是它与器官移植的关系,并引发围绕这一医学进步的伦理问题的健康辩论。
乳腺癌 (BC) 是一种高度异质性的乳腺组织肿瘤,导致全球大量女性死亡。近 70% 和 20% 的 BC 病例分别为雌激素受体 α 阳性 (ERα+) 和人表皮生长因子受体 2 阳性 (HER2+);因此,ER 和 HER2 靶向疗法已用于 BC 治疗。然而,据报道这些疗法产生了耐药性,表明需要开发新的治疗策略。蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC) 是一种新的、有前途的治疗工具,具有双模块结构:一个模块允许特异性结合靶蛋白,另一个模块允许有效降解这些靶蛋白。本文讨论了 PROTAC 及其在控制 ERα 和 HER2+ BC 进展方面的潜力。
玛丽·雪莱(Mary Shelley)在1818年写了弗兰肯斯坦(Frankenstein)。欧洲的启蒙运动正在如火如荼地进行,但是科学革命只是出现了。Luigi Galvani(1737–1798)最近证明了电力对解剖动物的作用,而他的侄子Giovanni Aldini(1762-1834)用电力“动画”了人类尸体。在考虑伦理学之前,采用了这种技术,但是公平地说,生物伦理学的纪律不会再过一个半世纪。归雪莱这样的作家创造了叙事,可以通过科学进步的道德含义来帮助社会思考。自玛丽·雪莱(Mary Shelley)出发写她的哥特式恐怖故事以来,世界发生了很大变化。以微妙而深刻的方式操纵生活已经有可能。我们现在有生物伦理学,但是科学进步定期超过我们思考的能力。没有比当前神经生物学研究更清晰的地方。
摘要:配体诱导的蛋白质降解已成为一种引人注目的方法,通过将蛋白质引导至泛素蛋白酶体机制来促进蛋白质从细胞中的靶向消除。到目前为止,仅发现有限数量的 E3 连接酶支持配体诱导的蛋白质降解,这反映了用于蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC) 设计的 E3 结合化合物的缺乏。在这里,我们描述了一种功能筛选策略,该策略使用候选亲电 PROTAC 的集中库来发现通过共价结合 E3 连接酶来降解人体细胞中蛋白质的双功能化合物。机制研究表明,亲电 PROTAC 通过修饰 DCAF11(一种特征不明显的 E3 连接酶底物接头)中的特定半胱氨酸起作用。我们进一步表明,DCAF11 导向的亲电 PROTAC 可以降解人类前列腺癌细胞中的多种内源性蛋白质,包括 FBKP12 和雄激素受体。我们的研究结果表明 DCAF11 是一种 E3 连接酶,能够通过亲电 PROTAC 支持配体诱导的蛋白质降解。■ 简介
信号转导和转录激活因子 3 (STAT3) 因其在癌症进展中的关键作用而受到认可,在癌症中它经常被上调或组成性过度激活,从而促进肿瘤细胞增殖、存活和迁移,以及血管生成和抗肿瘤免疫抑制。鉴于 STAT3 活性失调在癌症中普遍存在,它长期以来一直被认为是开发抗癌疗法的极具吸引力的靶点。然而,针对 STAT3 的努力已被证明特别具有挑战性,这可能是因为转录因子缺乏可靶向的酶活性,并且历来被认为是“不可药用”的。针对 STAT3 的小分子抑制剂因选择性和效力不足而受到限制。最近,已经开发出选择性靶向 STAT3 蛋白进行降解的治疗方法,提供了不依赖于抑制上游通路或直接竞争性抑制 STAT3 蛋白的新策略。本文回顾了这些新兴方法,包括开发针对 STAT3 蛋白水解的嵌合体 (PROTAC) 药物,以及化学稳定反义分子(如临床药物 AZD9150)的临床前和临床研究。这些治疗策略可能会有效降低致癌 STAT3 的细胞活性,并克服选择性较低的小分子的历史局限性。
摘要:Na 3 BI是第一个实验验证的拓扑狄拉克半学(TDS),是托管相对论迪拉克费米斯的石墨烯的3D类似物。从基本的角度来看,其非常规动量 - 能量的关系很有趣,具有令人兴奋的物理特性,例如手性荷载体,手性异常和弱反定位。它还显示出实现拓扑电子设备(例如拓扑晶体管)的希望。在这篇综述中,提出了过去几年在Na 3 BI上取得的实质进展的概述,重点是通过分子束外途径合成的技术相关的大面积薄膜。引入了基于Na 3 BI的独特电子特性的关键理论方面。接下来,审查了不同底物的增长过程。光谱和微观特征被说明,并在不同兴奋剂方面对半古典和量子转运现象进行了分析。解决了由二维限制而产生的新兴特性,包括厚度依赖性和电场驱动的拓扑相变,对当前挑战和预期的未来进步的前景进行了探索。