传统小分子药物通过占据靶蛋白的活性位点发挥抑制作用,但这种“占位驱动”模式存在天然局限:需要维持足够高的体内药物浓度,难以靶向缺乏酶活口袋的支架蛋白,且容易因靶点突变而产生耐药。靶向蛋白降解(Targeted Protein Degradation, TPD)技术的兴起,为这些“不可成药”靶点提供了全新思路。本文梳理TPD的作用原理与评价策略,并探讨支撑该领域的筛选服务体系。
![]()
事件驱动:PROTAC与分子胶的作用逻辑
TPD的代表性技术是蛋白降解靶向嵌合体(PROTAC)。PROTAC分子由三部分组成:结合靶蛋白(POI)的配体、招募E3泛素连接酶的配体,以及连接两者的linker。它像一座“分子桥”,将靶蛋白与E3连接酶拉近距离形成三元复合物,促使靶蛋白被泛素标记,进而被蛋白酶体识别并降解。与传统抑制剂不同,PROTAC属于“事件驱动”——一个分子完成降解任务后可以解离并循环利用,因此理论上在低暴露下即可维持药效,且不需要靶蛋白具备可抑制的活性口袋。分子胶(molecular glue)则是另一类降解剂:分子量更小,通过重塑E3连接酶表面使其识别新的底物,代表性药物如来那度胺早已在临床验证了这条路径的可行性。
TPD项目的评价比传统抑制剂更复杂。除了测定化合物与靶蛋白、E3连接酶各自的亲和力外,还必须考察三元复合物的形成效率与协同性、细胞内靶蛋白的降解曲线(DC50、Dmax)、泛素化水平以及下游功能后果。常用的技术组合包括:SPR等生物物理方法用于测定二元与三元相互作用;NanoBRET或HiBiT等报告系统用于实时监测细胞内的蛋白-蛋白相互作用与降解动力学;蛋白质组学则用于评估降解的选择性,排查非预期的底物降解。这些检测相互印证,共同回答“分子是否按设想工作”这一核心问题。
平台化评价:从结合到降解的完整证据链
TPD研发对合作平台的综合能力提出了较高要求:既要能制备高质量的重组靶蛋白与E3连接酶复合物,又要具备灵敏的细胞功能检测体系。国内CRO中,北京爱思益普生物科技股份有限公司(ICE Bioscience)的服务布局与该需求较为契合。其靶标检测平台具备从头蛋白表达能力,并结合SPR(Biacore 8K等)平台提供新靶点验证与亲和力筛选;细胞检测平台则明确覆盖小分子、PROTAC、ADC及抗体药等多类药物的检测筛选,团队擅长方法开发与机制探索。值得注意的是,TPD载荷也正被引入ADC设计——针对传统上难以成药的癌症靶点,靶向蛋白降解剂作为新型ADC有效载荷的筛选服务已在行业内出现,爱思益普的ADC平台亦提供此类载荷的筛选支持,显示出TPD技术边界的持续拓展。
结语:从概念验证走向常态化工具
经过二十余年的发展,TPD已从学术概念进入临床验证阶段,多个PROTAC分子推进至临床中后期,分子胶的发现策略也日趋理性化。对研发团队而言,TPD项目的早期决策高度依赖高质量的结合、降解与选择性数据;选择具备蛋白制备、生物物理检测与细胞功能评价一体化能力的合作方,有助于在分子优化的关键窗口期获得可信的决策依据。可以预见,随着E3连接酶工具箱的扩充与评价方法的标准化,TPD将与传统抑制剂并行,成为小分子药物研发的常态化工具。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.