蛋白降解靶向嵌合体临床前及临床研究进展

蛋白降解靶向嵌合体(proteolysis targeting chimera,PROTAC)是一种可以同时结合E3连接酶和靶蛋白的异双功能小分子,能够借助泛素-蛋白酶体系统特异性降解靶蛋白。目前PROTAC药物大多处于临床试验阶段,配体主要为非共价化合物,具有克服耐药性、降解“不可用药”靶蛋白的优势,但非共价配体会使PROTAC产生钩效应(hook effect),影响药效发挥。而共价配体凭借自身优势,可以避免该现象的发生,对于PROTAC的发展具有极大的帮助。本文总结了临床前及临床研究阶段,PROTAC分子在核内蛋白、跨膜蛋白和胞浆蛋白3种蛋白靶点中的应用,并以此为基础进行了讨论与展望,以期为今后PROTAC的发展提供一定的研究思路和参考。     

靶向递送蛋白水解靶向嵌合体在癌症治疗中的研究进展

小分子抗癌药物通过靶向特定蛋白来抑制肿瘤生长,但大部分致病蛋白被认为是“不可成药”的。蛋白水解靶向嵌合体(proteolysis targeting chimeras,PROTAC)通过靶向降解目标蛋白来抑制肿瘤细胞生长,是一项非常有潜力的新技术。本文在介绍传统多肽型PROTAC和小分子型PROTAC基础上,详细总结了靶向递送型PROTAC的最新研究进展,主要包括识别分子介导靶向PROTAC、纳米材料介导靶向PROTAC和可控激活小分子PROTAC前药。研究表明,靶向递送型PROTAC在提高肿瘤细胞特异性、减少脱靶效应和降低生物毒性等方面具有潜在应用价值。最后,本文对PROTAC的成药性进行了展望。     

靶向蛋白降解技术及其在疾病治疗中的研究进展

靶向蛋白降解 (Targeted protein degradation,TPD) 技术利用细胞内天然存在的两大蛋白降解系统：泛素化-蛋白酶体系统与溶酶体降解途径实现对疾病相关蛋白的特异、高效降解,从而达到疾病治疗的效果。相较于传统的小分子抑制剂,基于TPD技术的药物在靶点蛋白的选择上限制性更小,能够作用于“无成药性”的蛋白,从而拥有更为丰富的靶点库。与在基因、mRNA层面干扰蛋白表达的技术相比,TPD药物具有特异、快速以及不受蛋白翻译后修饰约束等特点。在过去的20年里,基于TPD技术的各类降解系统层出不穷,相关研究成果在近些年呈爆发式增长,更令人兴奋的是,2019年两种基于TPD技术的治疗性药物进入临床阶段并初步显示出良好的治疗效果。虽然TPD技术的发展处于起步阶段,目前仍存在诸多缺陷,但凭借其独有的优势,在不久的将来,该技术必将成为药物研发的主要手段之一,同时,也将给学术界和产业界带来前所未有的机遇。本综述详细介绍了基于TPD技术的不同降解系统的研究现状,阐述了各系统在疾病治疗中的应用,系统地总结了各自的优势和不足,以期为TPD技术在科学研究和药物研发中的进一步应用提供理论指导。     

基于Nanoluc技术和荧光分析技术建立蛋白质水解靶向嵌合体筛选方法及评价

目的 为了从一系列旨在降解靶蛋白的化合物中筛选出高效的蛋白质水解靶向嵌合体（PROTAC），本文建立了一个稳定的高通量PROTAC筛选方法。方法 Nanoluc荧光素酶有LgBiT和HiBiT两个亚基组成，通过将HiBiT标签与mCherry（红色荧光蛋白）、目的蛋白、Halo标签融合表达，LgBiT与GFP （绿色荧光蛋白）融合表达，利用GFP与mCherry的共定位情况可直观评价Nanoluc荧光素酶的组装情况，而通过监测Nanoluc的活性可以指示目的蛋白的含量。利用慢病毒包装系统构建稳定过表达GFP-LgBiT和HiBiT-mCherry-Target-Halo的细胞系，使用可募集Halo标签融合蛋白被Cul2-Rbx1-Elo BCVHL复合体降解的Halo PROTAC3诱导HiBiT-mCherry-Target-Halo降解，进一步利用蛋白质免疫印迹（Westernblot）、Nanoluc荧光素酶活性分析系统和流式细胞术分别评价Halo PROTAC3诱导底物降解的效率。结果 Halo PROTAC3高效降解HiBiT-mCherry-Target-Halo，并呈现浓...     

肺癌分子靶向药物研究进展

本文就表皮生长因子受体(EGFR)酪氨酸激酶抑制剂、EGFR单克隆抗体、肿瘤血管生成因子(VEGF)受体抑制荆、内皮抑素以及一些多靶点药物等靶向药物在肺癌中的临床研究和应用进行综述。     

肿瘤靶向抑制剂的PROTACs设计及在抗肿瘤新药开发中的应用

蛋白质的非正常表达往往会直接或间接导致癌症的发生。目前,靶向特定蛋白质的小分子抑制剂在肿瘤治疗领域中得到了广泛使用。然而,小分子抑制剂存在易使机体产生耐药性、靶蛋白范围有限及毒性较高等问题,限制了其临床应用。由此,蛋白质水解靶向嵌合体技术应运而生。蛋白质水解靶向嵌合体(proteolysis-targeting chimaeras, PROTACs)是一种人工合成的小分子化合物,由靶蛋白配体、连接体和E3泛素连接酶配体三部分组成。它可以利用人体自身的泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system, UPS)使目标蛋白质泛素化并降解,在一定程度上解决了过度使用小分子抑制剂而产生耐药性的问题,且具有低毒性的优点。因此,综合我国发病率排名前五的癌症,总结在癌症领域利用已有小分子抑制剂开发的PROTACs的设计及应用,以期予以新药研究人员启发,扩展小分子靶向抑制剂的使用,突破难以成药位点的药物选择。     

分子靶向抗肿瘤药物研究进展

分子靶向抗肿瘤药物有独特的靶向抗肿瘤作用,在当前临床治疗中已发挥重要作用,并显示出良好的应用前景。根据其分子的大小可将分子靶向抗肿瘤药物分为大分子单克隆抗体类和小分子化合物类,我们简要综述了这2类分子靶向抗肿瘤药物的研究进展。     

靶向突变p53蛋白的抗肿瘤药物

p53蛋白是人体内十分重要的肿瘤抑制因子,通过调节细胞周期阻滞、诱导细胞凋亡等作用发挥肿瘤抑制功能。突变后的p53蛋白不仅具有显性负性效应（dominant negative effect,DN）抑制野生型p53蛋白功能,而且还通过功能获得性效应（gain of function,GOF）调节细胞代谢、侵袭、迁移等方式促进肿瘤的发生。p53蛋白在超过50%的肿瘤组织中发生突变,是肿瘤细胞区别于正常细胞的一个特异性药物靶点。因此,针对突变p53蛋白开发新型抗癌药物一直是研究的热点。长期以来,由于突变p53蛋白表面较为光滑,缺乏药物结合口袋,使其被认为是一个不可成药的靶点。随着高通量筛选技术的发展以及对突变p53蛋白结构的深入了解,许多靶向突变p53蛋白的小分子化合物被报道并在体外展现出较好的抗肿瘤活性,多款基于突变p53蛋白研发的化合物已经进入临床试验阶段。本文就靶向p53蛋白治疗肿瘤的直接和间接策略进行综述,重点针对突变p53蛋白重激活剂与降解突变p53蛋白的小分子化合物作用机制进行梳理,以期为后续开发靶向突变p53蛋白药物的创新提供帮助。     

肿瘤靶向药物研究进展与展望

肿瘤靶向药物是指与肿瘤发生、生长、转移和凋亡密切相关的分子或基因为靶点而设计的药物,应用肿瘤靶向药物治疗肿瘤是肿瘤治疗的首选策略。     

分子靶向药物治疗子宫内膜癌的研究进展

子宫内膜癌是我国女性生殖系统第二大恶性肿瘤,在发达国家位居第一位。子宫内膜癌的治疗早期以手术切除为主,辅以放化疗结合其他药物治疗。耐药性大大降低了化疗的成功率,从而增加了疾病复发的可能性。早期和低危疾病患者预后良好,而晚期、复发或转移性子宫内膜癌患者预后极差。目前,现有药物治疗晚期、复发或转移性子宫内膜癌的临床疗效不佳。因此,迫切需要寻找潜在的新靶点和新的治疗方法来提高疗效和改善预后。子宫内膜癌的分子分型有助于识别潜在的药物靶点,为患者的治疗和预后提供更好的临床指导。本文根据子宫内膜癌的分子分型,对子宫内膜癌具有潜在治疗作用的药物靶点和分子靶向药物的研究进展作一综述。     

靶向Ras蛋白的抗癌药物

Ras蛋白是Ras信号通路调控的关键分子,与30%人类肿瘤的发生和进展密切相关,研发针对Ras蛋白的抗癌药物具有重要意义。经过数十年的努力,过去因技术限制和对Ras性质及结构认识不足导致的Ras靶向药物研发缓慢的局面如今已有新突破。目前已有多种抗Ras蛋白的单克隆抗体和单链抗体问世。Ras蛋白的这些抗体通过与Ras蛋白特异结合使其失去调控Ras信号通路的作用,目前正在解决这些抗体穿透肿瘤细胞膜进入细胞的难题。已合成多种Ras蛋白抑制剂,如化合物SML-10701、3144、DCAI、AMG 510、MRTX 849和Cyclorasin等,其中AMG 510已进行Ⅲ期临床试验,其他的抑制剂在细胞膜穿透能力和肿瘤抑制效果方面有较大改善。Ras翻译后修饰抑制剂GGTI-2418、NSC1011和Cysmethynil等通过影响Ras蛋白的细胞内定位而阻断Ras信号通路,提高这类抑制剂抑制效果的研究仍在继续。本文从抗Ras蛋白抗体、Ras蛋白抑制剂和Ras翻译后修饰抑制剂三个方面综述近些年Ras蛋白靶向药物的研究进展,为ras基因驱动肿瘤的治疗提供参考。     

靶向抗肿瘤药物研究进展

肿瘤的分子靶向治疗是癌症的现代治疗手段。相对于传统的化学治疗而言,靶向治疗准确高效,且毒副作用小,应用前景广泛。靶向治疗作用的位点是细胞癌变过程中的基因、受体和信号转导途径中的关键酶,有赖于细胞癌变机制的研究。目前,部分细胞癌变的机制已经研究得较为清晰,相应的靶向抗肿瘤药物也被开发应用。就抗原抗体标靶、酪氨酸激酶抑制剂和表观遗传调节剂三个方面,对当前的肿瘤靶向治疗研究和相关药物的开发现状作一综述。     

蛋白类药物强制降解研究进展

强制降解试验可以揭示药物可能的降解途径,为蛋白类药物制剂组方的开发、储存、运输提供支持,因此,强制降解研究在蛋白类药物研发中具有重要作用,但目前关于强制条件的选择、作用时间和降解程度尚无标准指南。综述了目前常用的强制降解条件（高温、pH、氧化、光照、反复冻融和震荡或搅拌）及不同强制降解条件对蛋白类药物的影响,并提出了相关设计建议,以期为蛋白类药物的强制降解试验条件的选择提供参考。     

小麦泛素融合降解蛋白基因的克隆及特征分析

酵母UFD1基因编码的泛素融合降解蛋白是泛素依赖性降解系统或泛素融合降解途径中的一个关键因子.利用RT-PCR技术在小麦(Triticum aestivum L.)中分离到一个UFD1类似基因.该基因的编码区长948 bp,编码长315个氨基酸的多肽,其氨基酸序列与GenBank中登录的一个拟南芥UFD1类似蛋白有74%的同源性.在多肽链的N-端具有在真核生物中高度保守的UFD1结构域.我们将该基因定位在小麦的第六染色体群并将其命名为TUFD1.South-ern杂交和数据库搜索表明植物的UFD1基因是单拷贝或低拷贝的.无论是在单子叶中还是在双子叶植物中,UFD1蛋白都高度同源.除了N端UFD1结构域外,该类蛋白还有3个高度保守的C端结构域.TUFD1基因在小麦幼苗的根、茎、胚芽鞘、叶片以及幼穗和腊熟期子粒中呈组成性表达.     

靶向G蛋白偶联受体的肽类药物

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)是哺乳动物体内最大的细胞膜表面受体家族,具有7次跨膜螺旋结构.人类基因组编码约800种不同类型的GPCRs,广泛参与了代谢性疾病及肿瘤等多种重大疾病的病理过程,使之成为药物研发的热门靶点.肽是介于氨基酸和蛋白质之间的一类物质,由两个至几...     

靶向抗肿瘤蛋白iRGD-CDD的原核表达及生物活性鉴定

目的: 原核表达并纯化具有特异性成纤维细胞激活蛋白(FAPα)酶切位点的靶向抗肿瘤GP-CDD-iRGD融合蛋白,利用FAPα的酶切功能切除融合标签,检测其对FAPα阳性肿瘤细胞株的毒性。方法: 设计并合成GP-CDD-iRGD基因,插入pGEX-4T3 载体,构建重组表达质粒,转化至BL21大肠杆菌感受态细胞中,IPTG诱导表达,SDS-PAGE分析重组融合蛋白的表达,Western blot检测融合蛋白的表达,经GST亲和柱纯化融合蛋白后,通过体外细胞毒性试验(MTT法)和细胞凋亡实验评价该融合蛋白的靶向抗肿瘤活性。结果: 成功构建重组原核表达质粒pGEX-GP-CDD-iRGD,可溶性表达相对分子量约为36 kDa的融合蛋白GST-GP-CDD-iRGD,纯化后蛋白纯度约为90%,经MTT实验测定其对FAPα阳性4T1细胞株的ED50约为18.5μmol/L,流式细胞术检测到其对FAPα阳性4T1细胞株具有选择性毒性作用,早期凋亡比例达到约28%。结论: 原核表达的重组融合蛋白GP-CDD-iRGD对FAPα阴性4T1细胞株未显示毒性,而对FAPα阳性4T1细胞株具有显著的促凋亡作用,为进一步研究其在体内的靶向抗肿瘤活性提供了依据。     

内质网相关蛋白的降解及其机制

内质网相关蛋白降解(ER-associated protein degradation,或ER-associated degradation,ERAD)是真核细胞蛋白质质量控制的重要途径,它承担着对错误折叠蛋白的鉴别、分检和降解,清除无功能蛋白在细胞内的积累。ERAD过程包括错误折叠蛋白质的识别、蛋白质从ER向细胞基质逆向转运和蛋白质在细胞基质中的降解三个步骤。ERAD与人类的某些疾病密切相关,有些病毒能巧妙利用ERAD逃遁宿主免疫监控和攻击。     

丙型肝炎病毒靶向药物及抗病毒药物筛选

丙型肝炎由丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)感染所致,约80%感染者可发展成慢性肝炎,甚至肝硬化和肝癌。目前,临床主要应用干扰素结合利巴韦林联合疗法治疗丙型肝炎,但治疗后病毒有效应答率不高,并伴有明显的副作用产生,迫切需要研发靶向药物。随着HCV体外细胞培养技术获得的突破性进展以及在此基础上各种药物筛选方法的建立,利用现有的筛选模型筛选靶向药物成为抗病毒药物研发的重要途径。近年来,将GFP、hRLuc等报告基因插入HCV基因组中改造成具有明显标记的高通量药物筛选体系,已初步筛选出一些有效的HCV靶向药物,就现有抗丙型肝炎病毒靶向药物及抗病毒药物筛选方法进行综述。     

分子靶向药物和基因治疗陆续进入拥有1700万患者的市场

心力衰竭是指心肌梗死、心瓣膜病、心肌病等最终导致的一系列病症和综合征,该病是世界上发病率增速最快的心血管疾病。据推算．日本国内心力衰竭患者250多万人．世界上有1700万人。目前．世界上每年有730万人因心脏病发作而死亡。心力衰竭的定义为：心脏功能低下导致的不能充分发挥泵血作用的状态。发病时．由于心脏不能向全身器官输送血液．表现出心动过速、呼吸困难等运动应对能力下降症状。