Nature | TRI-611：一种具有选择性、可穿越血脑屏障的 ALK 分子胶降解剂，为ALK阳性肺癌治疗打开一条新路径

撰文|eternallj

间变性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）融合阳性的非小细胞肺癌（ALK-positiveNSCLC）是精准治疗领域最具代表性的分子亚型之一。近年来，从克唑替尼、阿来替尼到洛拉替尼以及新一代ALK抑制剂，ALK酪氨酸激酶抑制剂（TKI）不断延长患者的无进展生存期，洛拉替尼一线治疗甚至已经使部分患者获得超过7年的无进展生存。然而，ALK-TKI的核心作用方式始终是竞争性占据ALK激酶活性位点，这一机制既带来了激酶家族之间的脱靶作用，也使治疗不可避免地受到ALK激酶结构域耐药突变的影响；与此同时，ALK阳性肺癌患者常发生中枢神经系统转移，如何在获得持久ALK抑制的同时进一步克服耐药、改善脑内疾病控制，仍然是临床治疗的重要挑战。

近 日 ， 美国Triana Biomedicines 公司 的Vito J. Palombella和Andrew R. Conery在Nature发表 了文章TRI-611, a selective, brain-penetrant molecular glue degrader of ALK，报道了一种全新的ALK靶向策略——TRI-611。研究团队并没有继续沿着“开发更强的ALK抑制剂”这一传统思路前进，而是尝试通过分子胶降解剂（molecular glue degrader，MGD）直接消除致癌性的ALK融合蛋白，从而实现与传统ALK-TKI不同的“正交式”靶向治疗。研究结果显示，TRI-611不仅能够高效、选择性地诱导ALK融合蛋白降解，还能够进入中枢神经系统，并在ALK-TKI耐药以及颅内肿瘤模型中表现出显著的抗肿瘤活性，为ALK阳性NSCLC提供了一种颇具潜力的新治疗模式。

研究团队首先提出一个关键问题：能否利用靶向蛋白降解技术绕开ALK传统激酶抑制剂的活性位点，从而直接“清除”ALK这一致癌驱动因素？与依赖双功能分子分别结合靶蛋白和E3泛素连接酶的PROTAC不同，分子胶的核心机制是利用一个较小的化合物诱导两个原本不存在或很弱的蛋白质相互作用，使靶蛋白与E3连接酶形成具有协同性的三元复合物，随后通过泛素-蛋白酶体系统实现靶蛋白降解。研究团队从一个包含4827个候选化合物的库中筛选能够诱导ALK与CRBN接近的分子，并以具有较好理化性质和潜在中枢暴露能力的先导化合物为基础进行优化，最终获得TRI-611。进一步实验发现，TRI-611可以浓度依赖性地促进ALK与CRBN-DDB1复合物形成，同时表现出很强的选择性：对于相关激酶ROS1以及TRKA、TRKB、TRKC等并没有明显的募集作用。随后，研究团队通过泛素化实验以及蛋白酶体和NEDD8依赖性降解实验进一步验证，TRI-611诱导的ALK降解确实依赖CRBN介导的泛素-蛋白酶体系统。

研究团队进一步利用全蛋白质组学分析考察TRI-611的选择性。在多种ALK阳性NSCLC细胞中，EML4-ALK是下降最明显的蛋白，而其他显著变化的蛋白数量非常有限；在ALK阴性A549细胞中，甚至没有发现显著的蛋白丰度改变，包括已知的CRBN新底物以及其他激酶。与此同时，TRI-611对EML4-ALK表现出非常强的降解能力，最大降解幅度接近100%，DC50约为20–50 nM，并且在给药后1–2小时内即可使EML4-ALK蛋白下降约90%。更重要的是，EML4-ALK降解伴随着下游pSTAT3信号下降，并进一步导致ALK依赖性肿瘤细胞的增殖抑制、细胞周期阻滞和凋亡。CRBN敲除能够阻断这种降解和抗增殖作用，而CRBN过表达则能够增强TRI-611的效应，这从遗传学层面进一步证明了CRBN在TRI-611作用机制中的关键地位。

TRI-611为什么能够如此精准地识别ALK？研究团队利用高分辨率冷冻电镜解析了ALK–TRI-611–CRBN三元复合物结构。结构显示，TRI-611一方面通过其戊二酰亚胺环进入CRBN的tryptophan cage，另一方面在ALK激酶结构域C端叶的表面形成独特的结合界面。与传统ALK-TKI直接占据激酶活性位点不同，TRI-611与CRBN形成的界面远离ALK的ATP结合位点，因此理论上不会受到活性位点附近耐药突变的直接影响；同时，由于这一结合表面在整个激酶组中的保守程度低于激酶活性位点，也为其高度选择性提供了结构基础。进一步分析发现，TRI-611并不是通过经典CRBN分子胶常见的G-loop或G-loop mimic发挥作用，而是利用此前未被描述的“turn-helix degron”结构降解基序，通过ALK、TRI-611与CRBN之间广泛的蛋白质—蛋白质和蛋白质—配体相互作用形成稳定的三元复合物。 这个重要结果表明 ：TRI-611实际上拓展了CRBN能够识别和降解底物的“规则”。研究团队通过结构与功能实验进一步证明，ALK上的Asp1389等关键残基参与三元复合物形成，当Asp1389突变为色氨酸后，TRI-611诱导的ALK降解和抗增殖作用均明显消失，而ALK依赖细胞本身仍然保持活性，支持了这一特殊界面的功能意义。换言之，TRI-611并不是简单地“把一个ALK抑制剂改造成降解剂”，而是通过寻找ALK表面一个不同于传统药物结合位点的新型降解界面，将ALK从一个传统意义上的“可抑制靶点”转变成了一个“可诱导降解靶点”。

如果ALK-TKI耐药突变发生在激酶活性位点附近，TRI-611是否仍然有效？研究 团队 选择了临床上具有代表性的L1196M/G1202R复合突变进行验证。结果显示，该突变ALK与CRBN形成三元复合物的能力与野生型ALK基本相当，体外泛素化能力也没有明显受到影响。在多种工程化细胞模型中，无论是野生型还是不同ALK耐药突变体，TRI-611均能保持强效的降解和抗增殖作用，多个模型的IC50达到或低于1 nM。相比之下，洛拉替尼对多种ALK耐药突变的活性明显下降。进一步利用患者来源细胞系进行验证发现，在携带G1202R或复合耐药突变的模型中，TRI-611的效应同样优于洛拉替尼；尤其是在既往已经经历洛拉替尼治疗并进展的MGH953-7和MGH990-2模型中，TRI-611的IC50分别约低于洛拉替尼11倍和16倍。

在细胞实验获得 有意义的 结果后，研究团队进一步 运用 动物模型 验证 。药代动力学和药效学研究显示，口服TRI-611后能够迅速诱导肿瘤组织中超过90%的EML4-ALK降解，并且这种降解至少可以维持24小时，为每日一次给药提供了依据。在NCI-H3122和NCI-H2228等ALK阳性NSCLC皮下移植瘤模型中，TRI-611呈剂量依赖性抑制肿瘤生长，并可诱导肿瘤消退；其中10 mg/kg TRI-611产生的肿瘤消退效果可与3 mg/kg洛拉替尼相当，而且停药后肿瘤重新生长明显更加缓慢。更值得关注的是，在携带L1196M/G1202R耐药突变的NCI-H3122模型中，洛拉替尼基本失去抗肿瘤作用，而TRI-611仍然能够诱导明显的肿瘤消退。对于来源于既往阿来替尼和洛拉替尼治疗后进展患者的患者来源模型，TRI-611同样能够诱导肿瘤消退，而洛拉替尼仅表现为肿瘤稳定或有限的生长抑制。

研究并未止步于外周 系统 肿瘤，因为对于ALK阳性NSCLC而言，中枢神经系统是决定疾病进展的重要部位。研究团队因此特别考察了TRI-611的脑穿透能力及颅内抗肿瘤活性。结果显示，TRI-611在脑组织中的分布与具有良好脑穿透性的洛拉替尼和neladalkib相近，其脑内游离药物暴露能够达到甚至超过体外ALK降解所需的浓度；与此一致，在颅内肿瘤组织中可以观察到剂量依赖性的EML4-ALK蛋白下降。在NCI-H2228颅内移植瘤模型中，TRI-611呈现明确的剂量依赖性抗肿瘤作用，10 mg/kg剂量下所有动物均出现肿瘤消退，其疗效达到或优于临床等效剂量的洛拉替尼。更加关键的是，在携带L1196M/G1202R耐药突变的颅内肿瘤模型中，TRI-611仍能诱导肿瘤消退，而相同条件下洛拉替尼无法产生有意义的肿瘤控制。

此外 ，TRI-611还带来了传统ALK-TKI难以实现的另一个优势，即联合治疗的可能性。由于TRI-611作用于远离ALK激酶活性位点的表面，因此它并不与ALK-TKI争夺同一个结合位点。研究团队首先在体外证实，阿来替尼和洛拉替尼的存在并不会阻碍TRI-611诱导ALK与CRBN形成复合物，同时ALK-TKI在三元复合物存在时仍然能够发挥激酶抑制作用。进一步的联合实验发现，在合适浓度范围内，TRI-611能够使ALK-TKI的剂量-效应曲线明显左移，并表现出超过简单相加效应的协同作用。在皮下以及颅内移植瘤模型中，TRI-611与ALK-TKI的低效剂量联合均能够产生明显的肿瘤消退；而在停药后的观察中，联合治疗组的肿瘤复发明显延迟。结果提示，同时从“抑制ALK活性”和“清除ALK蛋白”两个层面进行干预，可能获得比单一机制更加深、更持久的肿瘤控制。

当然，这项研究也提出了新的问题。研究团队指出，TRI-611目前仍属于临床转化阶段，其安全性和临床疗效不能简单由动物实验结果外推。尽管在两种临床前毒理学动物中，连续28天给药并未观察到明显的不良组织学、血液学或生化异常，而且暴露水平超过有效暴露10倍以上，但真正进入患者后，TRI-611的长期安全性仍有待临床试验回答。尤其值得关注的是，研究者尚未完全排除CRBN介导的某些谱系特异性底物降解风险，例如SALL4相关的潜在安全性问题。此外，TRI-611也并非理论上“不会耐药”：ALK与TRI-611–CRBN形成三元复合物所依赖的表面残基可能发生新的耐药突变，CRBN或CRL4复合物组成成分的表达水平也可能影响药物反应；与此同时，MET旁路信号激活能够导致TRI-611耐药，而加入MET抑制剂capmatinib后，这种耐药在实验系统中可以被逆转。

总的来说，这项研究并非简单开发了一个“第五代ALK抑制剂”，而是从药物作用机制上改变了ALK靶向治疗的思路：传统TKI是“占据活性位点、抑制激酶功能”，而TRI-611则是“招募CRBN、形成三元复合物、诱导ALK蛋白降解”。这种机制上的正交性，使其能够绕开部分ALK活性位点耐药突变，同时兼顾较好的脑穿透能力，并为与现有ALK-TKI联合治疗提供了结构基础。更重要的是，TRI-611所利用的turn-helix degron揭示了CRBN识别新底物的另一种可能模式，提示我们对于分子胶能够识别哪些蛋白、如何实现选择性降解的认识仍然远未完整。从转化角度看，TRI-611目前已经进入ALK阳性NSCLC临床试验（NCT07491497），未来真正值得关注的将不再只是“能否降解ALK”，而是这种蛋白降解策略能否在患者中转化为更持久的肿瘤控制、更好的中枢神经系统疗效以及更优的安全性。如果这一点最终得到临床验证，ALK靶向治疗或许将从单纯的“抑制驱动蛋白”进一步走向“精准清除驱动蛋白”的新阶段。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-026-10998-3

制版人： 十一

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