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激酶降解剂:把激酶从"抑制"推向"降解"

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激酶降解剂:把激酶从"抑制"推向"降解"

双功能分子桥接目标激酶与E3泛素连接酶并经泛素化标记被蛋白酶体降解的激酶降解剂机制示意图

长久以来,激酶药物研发的思路是"抑制"——用小分子占据激酶的活性口袋,阻止它发挥功能。但抑制剂面临一些固有局限:需要较高的占位率才能起效、容易因突变产生耐药、对只有支架功能而无酶活依赖的激酶无能为力。靶向蛋白降解(TPD)技术的兴起,为这些问题提供了另一条思路:不再满足于"按住"激酶,而是把整个激酶蛋白"降解"掉。

激酶降解剂(如 PROTAC、分子胶)的作用原理,是通过一个双功能分子把目标激酶与 E3 泛素连接酶拉近,促使激酶被泛素化标记,进而被蛋白酶体识别并降解。与抑制剂相比,降解剂的优势在于:它清除的是蛋白本身,因此对依赖支架功能的激酶同样有效,而且由于是"事件驱动"的催化作用,理论上可以用较低的占位实现持续降解。

但降解剂的选择性与安全性评价,比抑制剂更复杂。一个降解剂不仅要看它能否"够到"目标激酶,还要看它能否有效形成三元复合物、能否诱导真实降解、降解之后的下游功能是否如预期改变,以及是否误伤了结构相近的其他激酶。这些问题的答案,无法只靠单一的酶活检测获得,需要生化、生物物理与细胞学手段协同。

还有一个容易被忽略的维度是降解选择性。抑制剂的选择性体现在它对不同激酶的抑制强弱,而降解剂的选择性则体现在它究竟降解了哪些蛋白——这既取决于双功能分子与激酶的结合,也取决于三元复合物是否高效形成。因此,激酶降解剂项目同样需要借助激酶谱等选择性评价手段,确认降解事件是否精准落在目标激酶上,而不会波及结构相近的家族成员。

爱思益普在其一体化激酶药物发现平台中,明确支持激酶降解剂项目的推进,采用整合的生化、生物物理与细胞学研究策略,帮助表征化合物的活性、靶点结合、降解相关的细胞响应以及下游功能效应。由于每一个降解剂项目都依赖具体的靶点与作用机制,其科学团队会与研究方共同制定贴合项目的定制化研究方案,并讨论靶点特异性的可行性。

在实际执行中,这类研究往往需要多维配合:用生化检测看降解剂的酶活抑制与结合能力,用 NanoBRET 靶点结合实验看它是否真的在细胞内"抓住"了激酶,用细胞增殖等功能实验看降解带来的下游生物学后果,必要时再结合激酶谱考察它对激酶组的选择性。生物物理手段还可进一步解析结合亲和力与动力学。把"抑制活性"与"降解功能"放在同一套体系里交叉验证,才能真正读懂一个激酶降解剂。

降解剂的另一重吸引力在于对抗耐药。肿瘤细胞对抑制剂耐药的一种常见方式是靶点突变,使抑制剂难以结合;而降解剂清除的是蛋白本身,即便靶点发生一定程度的突变,只要降解剂仍能诱导蛋白降解,就有望克服部分耐药。当然,这一优势并非绝对,降解剂同样可能面临外排、渗透性、三元复合物形成效率等新的挑战,这正是需要系统评价的原因。

从"抑制"到"降解",不只是技术路线的切换,更是评价维度的升级。研发者需要一套能够同时回答"它有没有活性""它有没有结合""它有没有降解""它够不够干净"的完整能力。当这些维度被系统性地覆盖,激酶降解剂从早期的机制假设走向可决策的候选,才有了清晰的路径。对于正在布局激酶方向的团队而言,早一步把降解维度纳入评价框架,也就早一步占据了新一轮激酶药物研发的先机。

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