XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemPROTAC
蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC) 在癌症治疗中的应用：现在和未来
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。
PROTAC：靶向药物策略。原理和局限性*
自从格列卫（伊马替尼）在临床上用于治疗癌症（20 世纪 90 年代）以来，靶向治疗的概念就越来越受欢迎。这种方法基于对特定疾病发病机制背后的生物学机制的基本了解，以及靶向灭活该机制以进行治疗的可能性。主要思想是这种靶向作用可以消除致病因素，同时最大程度地减少对完整细胞的损害。由于药物化学和相关学科的进步，临床医生拥有数十种靶向药物，目前有数百种化合物正在临床试验中。这些药物中的大多数靶向具有酶特性的蛋白质，例如蛋白激酶、表观遗传标记等。这些靶标的结构得到了详细研究，从而可以合成大型靶向化合物库并识别具有高抑制活性和选择性的先导化合物。非酶蛋白的失活更具挑战性。其中包括信号级联的重要元素、众多结构蛋白、
小分子 PROTAC 介导靶向蛋白质降解以治疗 STAT3 依赖性上皮癌
简介 STAT 转录因子家族有 7 个已知成员，包括致癌信号转导的关键介质 STAT3 (1)。与正常细胞中的瞬时作用模式相反，STAT3 在多种恶性上皮源性肿瘤中表现出持续异常激活 (2)。超过 95% 的头颈部鳞状细胞癌 (HNSCC) 患者和 57.4% 的结直肠癌 (CRC) 患者尤其如此 (3-5)。尽管手术和放疗取得了进展，并将化疗整合到治疗方案中，但临床 HNSCC 和 CRC 表型高度恶性，5 年生存率仍然很低 (6-8)。缺乏有效的靶向疗法、对免疫疗法反应不佳以及对化疗药物的耐药性带来了重大的治疗挑战 (9, 10)。因此，新的分子靶点识别和随后的治疗方法开发对于改善治疗结果至关重要 (11)。 STAT3 异常激活是 HNSCC 和 CRC 发展和进展过程中的重要早期事件 (4, 8)，可促进肿瘤细胞增殖、分化、侵袭、血管生成 (12)、转移和逃避免疫系统检测 (13)。由于抑制肿瘤细胞凋亡进一步导致治疗反应降低，因此抑制 STAT3 异常激活已成为 HNSCC 和 CRC 的一个引人注目的靶点 (8, 14, 15)。
加速 PROTAC 药物研发
PROTAC 已成为一类新型药物，它可以通过劫持泛素蛋白酶体系统来靶向“不可成药”的蛋白质组。尽管 PROTAC 取得了成功，但目前大多数 PROTAC 都与有限数量的 E3 连接酶相互作用，阻碍了它们扩展到许多具有挑战性的治疗用途。目前，PROTAC 药物发现严重依赖于传统的蛋白质印迹和报告基因检测，这两种方法分别不敏感且容易出现伪影。无需外部标签即可监测 PROTAC 的真实功能（即靶标在生理表达水平上的泛素化和随后的降解）的新型可靠方法对于加速 PROTAC 发现过程和解决许多未满足的治疗领域至关重要。在本研究中，我们开发了一种新的高通量筛选技术，使用“TUBE”作为泛素结合实体，以出色的灵敏度监测 PROTAC 介导的天然靶蛋白多泛素化。作为概念验证，包括 BRD3、Aurora A 激酶和 KRAS 在内的靶标被用于证明泛素化动力学可以可靠地确定具有可变配体和接头的 PROTAC 的等级效力。PROTAC 处理的细胞裂解物具有最高水平的内源性靶蛋白泛素化 - 称为“Ub Max” - 与从传统蛋白质印迹获得的 DC 50 值显示出极好的相关性，并具有高通量、提供更高的灵敏度和减少技术错误的额外优势。© 2022 作者。由 Elsevier Inc. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。
靶向蛋白质降解以克服癌症治疗中的耐药性：PROTAC 和 N-Degron 通路
摘要：对癌症生长和增殖的分子机制的理解不断深入，推动了以癌症驱动分子为靶点的药物的飞速发展。大多数靶分子是蛋白质，例如激酶和激酶相关受体，它们具有细胞信号级联所需的酶活性。这些靶分子的小分子抑制剂大大提高了治疗效果，降低了癌症治疗中的全身毒性。然而，长期大剂量使用小分子抑制剂治疗癌症也带来了其他障碍，例如对抑制剂的耐药性。在克服癌症耐药性的最新方法中，靶向蛋白质降解 (TPD) 如蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC) 技术采用了一种独特的作用机制，即通过细胞蛋白水解系统（例如泛素-蛋白酶体系统或自噬）破坏靶蛋白。在这里，我们回顾了目前开发的 PROTAC 作为癌症治疗的代表性 TPD 分子和 N-降解途径的 N-降解作为潜在的 TPD 配体。
PROTAC的作用机制及临床价值
PROTAC 提供了一种新机制，与传统的小分子抑制剂相比，它们可以高选择性地显著降低细胞中目的蛋白 (POI) 的利用度，同时大大降低副作用 [1]。第一个 PROTAC 由 Craig M. Crews 于 2001 年开发，自这一突破以来，该领域在过去二十年中得到了迅速发展 [2]。PROTAC 具有由三个元素组成的双功能结构——E3 泛素连接酶配体 [3,4]、POI 配体和连接两个配体的连接区。POI 配体通过与目的蛋白结合并将其隔离到连接的 E3 配体上，选择性地靶向并“劫持”目的蛋白。然后，E3 连接酶配体从胞质中募集 E3 泛素连接酶到含有结合目标蛋白的 PROTAC 复合物中，连接区将 POI 和 E3 连接酶配体结合在一起 [ 5 ]。因此，目标蛋白和 E3 连接酶被人为地拉近，从而允许蛋白靶标进行多泛素化，随后被蛋白酶体破坏（图 1 ）。PROTAC 可用于破坏任何蛋白靶标，甚至是非天然泛素化的蛋白。文献表明，使用 PROTAC 技术可以降解 50 多种不同的靶蛋白。目前的靶标包括蛋白激酶、核受体和转录因子，还有更多潜在靶标正在开发中 [ 6 ]。本文涵盖的概念
PROTAC 降解剂临床试验总结
2010年，Itoh等人利用甲基乌苯美司合成了另一种PROTAC分子，以募集E3连接酶（凋亡蛋白抑制剂（IAP））来降解POI。为了提高效力和靶标选择性，具有高亲和力和特异性的小分子（例如，募集E3连接酶cereblon（CRBN）的邻苯二甲酰亚胺或识别E3连接酶Von Hippel-Lindau（VHL）的VHL-1）进入PROTAC分子，进而下调多种癌症靶标，例如Ikaros家族锌指蛋白1/3（IKZF1/3）和雌激素相关受体α（ERRα）。基于小分子的PROTAC的突破为PROTAC作为癌症治疗策略开辟了一条新道路。
基于 PROTAC 的癌症联合疗法
背景 PROTAC（蛋白水解靶向嵌合体）代表了一类有前途的新型药物，可选择性地降解细胞中的目标蛋白质。PROTAC 是具有两个功能端的小分子，一个小分子端与目标蛋白质结合，另一端与 E3 泛素连接酶结合。PROTAC 成分将泛素连接酶募集到目标蛋白质，导致其泛素化并随后被蛋白酶体降解。PROTAC 已被开发用于多种癌症靶标，包括致癌激酶、表观遗传靶标和最近的 KRAS G12C 蛋白，其中几种目前正在临床试验中针对各种癌症进行测试。在临床前癌症模型中已报告对 PROTAC 的获得性耐药性，这表明 PROTAC 疗法对癌症的长期益处可能有限。因此，需要一种能够克服对 PROTAC 的耐药性并提供持久药物反应的治疗方法。发明概述
CDK9 PROTAC 化合物对 HER2 阳性乳腺癌的抗肿瘤活性
1 阿尔巴塞特大学医院转化研究部，02008 阿尔巴塞特，西班牙； mariadelmar.noblejas@uclm.es（MdMN-L.）; evamaria.galan@uclm.es（EMG-M.）; raquel.lrosa@uclm.es (RL-R.)； david.tebar@uclm.es（DT-G.）; mgomezj@sescam.jccm.es（MG-J.）; mburgosloz@unav.es (MB) 2 地区生物医学研究中心 (CRIB)，卡斯蒂利亚-拉曼恰大学 (UCLM)，02008 阿尔瓦塞特，西班牙 3 癌症分子和皮肤生物学研究所，CSIC、IBSAL 和 CIBERONC，3707 萨拉曼卡，西班牙； lgandullo@usal.es (LG-S.)； atanasio@usal.es (AP) 4 卡斯蒂利亚-拉曼恰大学（UCLM）护理学院，02008 阿尔瓦塞特，西班牙 5 西班牙卫生研究所（IdISSC）和圣卡洛斯医院（HCSC）医学肿瘤科实验治疗学部，2040； cnietoj@salud.madrid.org 6 纳瓦拉大学药学与营养学院营养、食品科学与生理学系，31008 潘普洛纳，西班牙 * 通讯地址：alberto.ocana@salud.madrid.org
利用 PROTAC 技术克服癌症药物耐药性
抗癌药物耐药性是持续成功治疗恶性肿瘤的主要障碍。目前发现，抑制癌症进展中指示的蛋白质的疗法由于获得性耐药性而失效，而获得性耐药性通常是由突变或过度表达的蛋白质靶标引起的。通过劫持细胞泛素蛋白酶体蛋白质降解机制，蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC) 为癌症治疗提供了一种具有各种潜在优势的替代治疗方式。过去 5 年，已经开发出针对多种已知癌症靶标的 PROTAC，这为以前无法治疗的恶性肿瘤患者提供了新的缓解选择，并为下一代化合物奠定了基础。PROTAC 的一个显着优势是，它们可以克服传统靶向疗法的一些耐药机制，这得到了最近许多研究的证据支持。最近，一些团体已经开始研究使用 PROTAC 成功降解导致癌症对一线治疗产生耐药性的突变靶标。在这篇评论中，我们重点分析了针对癌症抗性的 PROTAC 的发展以及在寻找新的成功疗法时赋予它的目标。