Halofuginone Hydrobromide

研究背景 在肿瘤治疗的赛道上，找到“不可成药”靶点的破解之道，一直是科研人员的核心追求。整合素β4作为多种实体瘤的恶性表型“推手”，在食管癌、肺癌、乳腺癌中高表达，还直接关联患者不良预后，是极具潜力的治疗靶点。可它结构特殊、缺乏传统药物结合口袋，常规药物研发手段屡屡碰壁。 靶向蛋白降解技术，尤其是分子胶降解剂的出现，为这类难题带来了新希望。但分子胶的发现多靠偶然，能靶向跨膜蛋白的更是少之又少。近日，北京大学肿瘤医院研究团队在国际期刊Advanced Science发表研究，从天然产物中筛选出常山酮，证实它是靶向整合素β4的全新分子胶降解剂，为跨膜癌蛋白的靶向降解开辟了新路径。  研究内容 研究团队先从173个天然化合物库中开展高通量筛选，在9株食管鳞癌细胞上逐一测试，最终把目光锁定在常山酮上。这款原本用于抗寄生虫的天然产物，对食管鳞癌细胞表现出格外突出的生长抑制作用，IC50低至纳摩尔级别。体外实验进一步验证，常山酮能剂量依赖性地抑制癌细胞克隆形成、迁移与侵袭，还能明显诱导细胞凋亡。在小鼠PDX模型中，常山酮可显著压制肿瘤生长，但伴随明显体重下降，存在一定系统毒性。 团队还对常山酮做了PEG化修饰，得到PEG-常山酮。修饰后的化合物在体内外均保持强效抑瘤活性，同时显著降低肝肾毒性与体重下降等副作用。 机制探索中，团队通过质谱、DARTs、SPR等实验证实，常山酮能直接结合整合素β4的C2结构域，扮演“分子胶水”的角色，把整合素β4拉到CRL4BWDR18E3泛素连接酶复合物上，触发泛素化-蛋白酶体途径的降解。降解后的整合素β4无法维持肿瘤细胞恶性表型，还会激活Hippo信号通路，进一步推动肿瘤细胞凋亡。更值得关注的是，常山酮与顺铂联用，在食管鳞癌细胞中展现出强烈的协同杀伤效果。 总结与展望 这项研究把天然产物与分子胶降解技术完美结合，首次证实常山酮可靶向降解跨膜蛋白整合素β4，突破了分子胶难以靶向膜蛋白的技术瓶颈。团队还新发现WDR18可作为分子胶的底物受体，拓展了E3泛素连接酶的可药范围。 从临床转化来看，PEG化修饰解决了常山酮的毒性问题，联合化疗的协同效果也为食管癌治疗提供了新组合策略。未来，基于常山酮的结构优化、更精准的分子胶设计，以及在更多整合素β4高表达肿瘤中的探索，都值得持续推进。这项工作不仅为实体瘤治疗提供了全新候选药物，更为跨膜癌蛋白的靶向降解提供了可复制的研究方案。 本文作者：LYH 原文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202515970

本文首次发现天然产物常山酮（Halofuginone, HF）是跨膜癌蛋白整合素β4（Integrin β4，基因名ITGB4）的新型分子胶降解剂，完整解析了其通过CRL4BWDR18 E3泛素连接酶复合体靶向降解整合素β4、抑制食管鳞癌（ESCC）进展的分子机制，同时通过 PEG 化修饰优化了其成药性，为实体瘤靶向治疗和分子胶药物研发提供了全新范式。 一、研究背景与科学问题 1. 靶点层面的临床需求：整合素 β4 在肺癌、乳腺癌、食管癌等多种实体瘤中高表达，与肿瘤侵袭表型、淋巴结转移和患者不良预后显著相关，是极具潜力的抗肿瘤靶点；但该蛋白为跨膜蛋白，胞内段结构特殊，传统抑制剂、抗体等药理学手段难以实现有效靶向，相关治疗策略发展严重滞后。 2. 技术层面的领域瓶颈：靶向蛋白降解（TPD）技术中，分子胶相比 PROTAC 具有分子量更小、无需靶蛋白预存配体结合口袋、成药性更优的优势，是靶向 “不可成药” 蛋白的核心策略；但目前分子胶的发现多为偶然事件，对 E3 泛素连接酶底物受体的探索十分有限，且已报道的分子胶大多靶向胞内蛋白，对跨膜蛋白的降解研究几乎空白。 3. 筛选策略的理论基础：天然产物是抗肿瘤药物和靶向降解分子的核心来源，因此作者拟通过天然产物库高通量筛选，找到能靶向降解整合素 β4 的分子胶，同时解析其作用机制与抗肿瘤活性，解决上述领域瓶颈。 二、实验结果 2.1 高通量筛选确定HF为ESCC强效抑制候选分子 要找到靶向整合素β4的分子胶，首先需筛选出对ESCC具有显著抗肿瘤活性的天然产物，锁定核心研究对象。 实验设计： 1. 初筛：构建包含 173 个天然产物的化合物库，对 9 株 ESCC 细胞系（YES2、KYSE30、KYSE70、KYSE140、KYSE150、KYSE180、KYSE410、KYSE450、KYSE510）进行处理，通过 MTS 细胞活力实验，筛选出 10 μM 浓度下对所有细胞系增殖抑制率 > 50% 的化合物。 2. 复筛：对初筛得到的 44 个阳性化合物进行剂量梯度验证（浓度梯度 0、0.001、0.01、0.05、0.1、0.5、1.0、2.5、5、10 μM），计算各化合物对 9 株细胞的半数抑制浓度 IC50，锁定活性最强的候选分子。 实验结果：初筛获得 44 个符合标准的化合物，剂量梯度验证后发现 HF 是活性最强的候选分子，对 9 株 ESCC 细胞的 IC50 范围为 0.2492~24.77 μM。 本研究确定 HF 为后续机制研究的核心候选化合物，为解析其抗 ESCC 的分子机制奠定了筛选基础。 图1 候选天然产物的高通量筛选 a 筛选流程示意图，b 初筛阳性化合物结果，c HF 的 IC50 验证结果 2.2 HF在体内外显著抑制ESCC恶性表型，PEG化修饰降低其系统毒性 已确定HF对ESCC细胞具有增殖抑制活性，需全面表征其体内外抗肿瘤的完整表型，同时解决天然产物常见的体内毒性问题，为临床转化提供优化方案。 实验设计： 1. 体外功能实验：选取 KYSE30、KYSE410、KYSE450 三株 ESCC 细胞，用梯度浓度 HF 处理，通过克隆形成实验、划痕实验、Transwell 侵袭实验、流式细胞术，分别检测 HF 对细胞克隆形成、迁移、侵袭能力和凋亡水平的影响。 2. 体内 PDX 模型验证：构建 ESCC 患者来源的异种移植（PDX）模型，每日灌胃给予 0.5 mg/kg HF，持续监测肿瘤生长体积和小鼠体重变化，评估 HF 的体内抑瘤活性与毒副作用。 3. 结构优化与体内安全性验证：通过聚乙二醇化（PEGylation）合成PEG-HF，先通过体外MTS实验验证其抑瘤活性；再构建裸鼠ESCC细胞异种移植模型，分为0.9%NaCl对照组、biotin+PEG对照组、低/中/高剂量HF组（0.25、0.5、1mg/kg）、低/中/高剂量PEG-HF组（0.25、0.5、1mg/kg），每日灌胃给药；终点检测肿瘤体积/重量、肿瘤组织Ki67增殖标志物表达，同时监测小鼠体重、血清肝肾生化指标、肝肾组织病理切片，全面评估PEG-HF的抑瘤活性与系统毒性（聚乙二醇化——将聚乙二醇（PEG）与治疗药物进行共价连接——是一种已被临床验证的策略，可改善药物的药代动力学特征和治疗指数。已有超过30种聚乙二醇化药物应用于临床实践，而且许多在研的聚乙二醇化药物也正处于临床试验阶段）。 实验结果： 1. 体外：HF以剂量依赖的方式，显著抑制ESCC细胞的克隆形成、迁移、侵袭能力，同时大幅诱导肿瘤细胞凋亡。 2. 体内 PDX 模型：0.5 mg/kg HF每日灌胃可显著抑制PDX肿瘤生长，但会导致小鼠出现明显的体重下降，提示HF存在显著的系统毒副作用。 3. PEG-HF优化结果：PEG-HF在体外完全保留了对ESCC细胞的增殖抑制活性；体内实验中，HF与PEG-HF均能显著抑制移植瘤生长、降低肿瘤组织Ki67表达；毒性方面，0.25mg/kg低剂量HF即可导致小鼠体重显著下降，而0.5mg/kg中剂量PEG-HF组小鼠体重无显著异常，即使1mg/kg高剂量PEG-HF组的体重下降幅度也远低于低剂量HF组；血清生化与病理切片证实，PEG化修饰大幅降低了HF的肝肾毒性，且未造成小鼠肝肾组织的病理损伤。 HF在体内外均具有强效的抗ESCC活性，但存在明显的系统毒性；PEG化修饰可在保留其抗肿瘤活性的同时，显著降低毒副作用，为HF的临床转化提供了可行的结构优化方向。 图2 HF对食管鳞状细胞癌（ESCC）细胞的抑制作用 a HF化学结构式，b-e HF体外抑制恶性表型、促进凋亡的结果，f-g PDX模型中HF的抑瘤效果与体重变化，h-k PEG-HF的体内抑瘤、增殖抑制、体重与毒性评估结果 2.3 整合素β4是HF的直接作用靶点，且在ESCC中具有关键促癌作用与临床预后价值 已明确HF的抗ESCC活性，但其直接作用靶点尚不明确，需找到HF结合的核心靶蛋白，解释其抗肿瘤作用的分子基础，同时验证该靶点在ESCC中的临床意义。 实验设计： 1. 靶点筛选与验证：采用药物亲和力响应靶点稳定性（DARTs）实验，将梯度浓度HF与KYSE30细胞裂解液共孵育，加入蛋白酶K消化未与药物结合的蛋白，通过SDS-PAGE、银染和质谱分析，鉴定与HF直接结合的蛋白；结合Human Protein Atlas数据库，筛选出膜相关的候选靶蛋白。 2. 下游通路验证：对HF处理后的KYSE30细胞进行全蛋白质组学分析，结合KEGG通路富集分析，明确HF处理后细胞内的通路变化与核心差异蛋白。 3. 结合验证：重复DARTs-Western blot实验，验证HF对整合素β4的剂量依赖性保护作用（药物结合可使靶蛋白免受蛋白酶K降解），证实二者的直接相互作用。 4. 靶点功能验证：通过Western blot检测整合素β4在多株ESCC细胞系中的基础表达水平；利用siRNA敲低ESCC细胞中的ITGB4，通过MTS实验、Transwell侵袭实验、克隆形成实验，检测敲低ITGB4对细胞增殖、侵袭、克隆形成能力的影响，验证靶点功能与HF表型的一致性。 5. 临床相关性验证：构建包含107例ESCC组织、72例配对癌旁组织的组织芯片，通过IHC检测整合素β4的表达水平，分析其与淋巴结转移等临床病理特征的相关性；通过Kaplan-Meier生存分析、Cox回归分析，评估整合素β4表达对ESCC患者总生存期的影响，验证其是否为预后独立影响因子；同时通过GEPIA、KMplotter公共数据库，验证整合素β4在多种实体瘤中的预后价值。 实验结果： 1. 靶点筛选：DARTs-质谱共筛选到16个与HF结合的膜相关蛋白，其中整合素β4的唯一肽段数量、MS评分均为最高；蛋白质组学与KEGG富集分析显示，HF处理后整合素介导的细胞黏附、信号通路显著富集，且整合素β4的蛋白水平出现大幅下调。 2. 结合与功能验证：DARTs-Western blot证实，HF以剂量依赖的方式保护整合素β4免受蛋白酶K降解，二者存在直接相互作用；整合素β4在ESCC细胞系中呈异质性高表达，敲低ITGB4可显著抑制ESCC细胞的增殖、侵袭与克隆形成能力，与HF处理的细胞表型完全一致。 3. 临床验证：整合素β4在ESCC组织中的表达水平显著高于配对癌旁组织，其高表达与患者淋巴结转移显著相关，是ESCC患者不良预后的独立影响因子；公共数据库分析也证实，整合素β4高表达与多种实体瘤的患者不良生存显著相关。 本研究明确整合素β4是HF的直接作用靶点，该靶点在ESCC中发挥关键促癌作用，且具有重要的临床预后价值，完整解释了HF抗ESCC活性的核心靶点基础。 图3 整合素β4是HF的潜在作用靶点 a DARTs-质谱筛选HF结合蛋白的分析流程，b 蛋白质组学KEGG通路富集结果，c HF处理后差异最显著的30个蛋白，d DARTs-Western blot验证HF与整合素β4的结合，e 整合素β4在ESCC细胞系中的表达谱，f-h 敲低ITGB4的功能验证结果，i 组织芯片IHC结果，j 患者生存分析结果 2.4 HF直接结合整合素β4，并介导其高效降解 已确定整合素β4是HF的靶点，且HF处理后整合素β4蛋白水平显著下降，需进一步验证二者的直接结合亲和力、结合位点，量化HF介导靶蛋白降解的效率，同时明确HF的细胞毒性是否完全依赖于整合素β4。 实验设计： 1. 直接结合亲和力检测：采用表面等离子体共振（SPR）实验，将纯化的整合素α6β4蛋白固定在传感器芯片上，通入梯度浓度的HF，实时检测二者的结合与解离过程，计算解离常数KD值，量化结合亲和力。 2. 结合位点预测：利用AutoDock软件进行分子对接，模拟HF与整合素β4的结合模式，预测核心结合口袋与关键氨基酸残基。 3. 细胞内结合验证：通过链霉亲和素pull-down实验，验证细胞内环境中HF与整合素β4的直接结合。 4. 降解效率量化：用梯度浓度HF处理KYSE30、KYSE450细胞，通过Western blot检测整合素β4的蛋白水平，计算HF介导靶蛋白降解的半数降解浓度DC50、最大降解效率Dmax。 5. 共定位与体内降解验证：通过共聚焦显微镜，检测PEG-HF与整合素β4在细胞内的共定位情况，以及HF处理后细胞膜上整合素β4的表达变化；通过IHC检测HF/PEG-HF处理后的移植瘤组织中整合素β4的表达水平，验证体内降解效果。 6. 靶点依赖性验证：在ESCC细胞中通过siRNA敲低ITGB4，再用梯度浓度HF处理，通过MTS实验检测细胞活力变化，评估敲低ITGB4后细胞对HF的敏感性是否下降。 实验结果： 1. 结合亲和力与位点：SPR实验显示HF与整合素β4的KD值为5.855±0.75μM，二者存在中等强度的直接相互作用；分子对接结果显示，HF与整合素β4胞内段C2结构域的Ser1325、Ile1326残基形成2个氢键，键长分别为2.1Å和3.2Å，符合稳定蛋白-小分子相互作用的结构标准。 2. 降解效率：HF以剂量依赖的方式介导整合素β4降解，在KYSE30细胞中DC50为0.1724 μM，KYSE450细胞中DC50为0.0988 μM，两株细胞中靶蛋白的最大降解效率Dmax均超过96%，实现了对整合素β4的近乎完全降解。 3. 共定位与体内验证：共聚焦显微镜证实PEG-HF与整合素β4存在显著的细胞内共定位，且HF处理后细胞膜轮廓模糊，膜定位的整合素β4显著减少；体内移植瘤组织IHC结果显示，HF/PEG-HF处理后，肿瘤组织中整合素β4的表达水平显著下调。 4. 靶点依赖性：敲低ITGB4后，ESCC细胞对HF的敏感性显著下降，证实HF的细胞毒性主要依赖于整合素β4的降解。 本研究明确了HF与整合素β4的直接结合作用、核心结合位点与降解效率，证实HF的抗肿瘤活性完全依赖于整合素β4的降解，为后续解析其分子胶降解机制奠定了核心基础。 图4 HF与整合素β4的结合及对其降解的介导作用 a SPR实验结合亲和力结果，b 分子对接结合位点预测，c 链霉亲和素pull-down结合验证，d HF降解整合素β4的DC50与Dmax结果，e 共聚焦共定位结果，f 移植瘤组织整合素β4 IHC结果，g 敲低ITGB4后细胞对HF的敏感性变化 2.5 HF作为分子胶，通过CRL4B^WDR18E3泛素连接酶介导整合素β4的蛋白酶体降解 已证实HF可直接结合并高效降解整合素β4，需进一步解析其降解的分子机制，明确降解途径，验证HF的分子胶属性，找到介导靶蛋白泛素化的E3泛素连接酶复合体与底物受体，同时验证结合位点的功能必要性。 实验设计： 1. 降解途径解析： 1）翻译后修饰验证：用蛋白合成抑制剂放线菌酮（CHX，300 μM）预处理ESCC细胞，阻断新蛋白合成，再加入HF处理，通过Western blot检测整合素β4的降解速率，明确HF是否通过翻译后修饰介导靶蛋白降解。 2）降解通路区分：分别用自噬抑制剂渥曼青霉素、蛋白酶体抑制剂MG132预处理细胞，再加入HF，通过Western blot检测整合素β4的蛋白水平，明确靶蛋白降解是依赖溶酶体/自噬途径，还是泛素-蛋白酶体途径。 3）泛素化验证：通过免疫沉淀（IP）实验，用抗整合素β4抗体富集靶蛋白，Western blot检测泛素化水平，验证HF是否促进整合素β4的多聚泛素化。 2. 分子胶机制与 E3 复合体筛选： 1）候选E3筛选：对HF结合蛋白的质谱数据进行分析，筛选出Cullin家族E3泛素连接酶相关蛋白、DCAF/WDR家族底物受体。 2）功能缺失验证：通过siRNA分别敲低Cullin家族成员（Cul1、Cul3、Cul4A、Cul4B）、E3复合体核心组分（DDB1、Rbx1、CAND1）、候选底物受体（DCAF7、WDR18、WDR26、WDR57），检测敲低后HF诱导的整合素β4降解是否被阻断，筛选出必需的E3组分与底物受体。 3）蛋白互作验证：通过Co-IP实验，验证筛选出的底物受体与DDB1的结合能力，以及HF处理对底物受体-整合素β4相互作用的影响；通过IP实验验证敲低E3复合体组分对HF诱导的整合素β4泛素化的影响；通过链霉亲和素pull-down实验，验证HF与E3复合体组分的直接结合。 3. 结合结构域与关键位点功能验证： 1）截短体构建：根据整合素β4胞内段结构，构建3个截短体质粒（C1：734-1100aa，C2：1101-1400aa，C3：1401-1822aa），以及C2结构域Ser1325/Ile1326双位点丙氨酸突变体（C2M），转染HEK293T细胞。 2）功能验证：用HF/PEG-HF处理转染后的细胞，检测各截短体的降解情况；通过Co-IP实验，检测各截短体与WDR18的结合能力，以及双位点突变对HF结合、靶蛋白降解的影响。 实验结果： 1. 降解途径明确：CHX实验证实HF显著加快了整合素β4的降解速率，说明HF通过翻译后修饰介导靶蛋白降解；自噬抑制剂渥曼青霉素无法逆转HF诱导的整合素β4降解，而蛋白酶体抑制剂MG132可完全阻断该降解过程；IP实验证实HF以剂量依赖的方式显著促进整合素β4的多聚泛素化。最终明确，HF通过泛素-蛋白酶体途径介导整合素β4降解。 5. 分子胶机制与 E3 复合体确定： 1）质谱筛选到一系列Cullin相关蛋白与WDR家族底物受体，siRNA功能筛选证实，Cul4B、DDB1、Rbx1是HF诱导整合素β4降解的必需核心组分，而其他Cullin家族成员无此作用；底物受体中，敲低WDR18、WDR26、WDR57可显著抑制靶蛋白降解，其中WDR18是唯一能与DDB1稳定结合的底物受体。 2）Co-IP实验证实，HF/PEG-HF处理可显著增强WDR18与整合素β4的蛋白相互作用；敲低CRL4BWDR18复合体的核心组分，可完全阻断HF诱导的整合素β4泛素化；pull-down实验证实HF可直接结合CRL4B复合体的相关蛋白。 综上，HF发挥分子胶功能，桥接整合素β4与CRL4BWDR18E3泛素连接酶复合体，促进靶蛋白的多聚泛素化与蛋白酶体降解。 6. 结合结构域与位点验证：截短体实验显示，HF/PEG-HF可选择性降解整合素β4的C2结构域，且该结构域是与WDR18结合的核心区域；C2结构域的Ser1325/Ile1326双位点突变，完全阻断了HF诱导的C2结构域降解，以及HF介导的C2结构域与WDR18的结合，证实这两个位点是HF发挥分子胶功能的核心结合残基。 本研究完整解析了HF作为分子胶降解整合素β4的核心机制——HF直接结合整合素β4C2结构域的Ser1325/Ile1326位点，作为分子胶水桥接靶蛋白与CRL4BWDR18 E3泛素连接酶，促进靶蛋白的多聚泛素化，进而通过26S蛋白酶体实现高效降解；同时首次发现WDR18可作为分子胶的新型底物受体，极大拓展了E3泛素连接酶的可成药空间与分子胶的理性设计方向。 图5 HF通过发挥分子胶活性促进整合素β4的蛋白酶体降解 a CHX实验降解速率结果，b 自噬抑制剂对靶蛋白水平的影响，c HF促进整合素β4泛素化结果，d-e质谱筛选的E3相关蛋白与底物受体，f-g siRNA敲低E3组分的功能验证，h Co-IP验证WDR18与DDB1 的结合，i HF促进WDR18与整合素β4的结合，j 敲低E3组分抑制靶蛋白泛素化，k Pull-down验证HF与E3组分的结合，l Co-IP验证HF增强靶蛋白与WDR18的互作，m 截短体/突变体构建示意图，n-p截短体降解、互作与位点突变验证结果 2.6 HF通过激活Hippo信号通路诱导肿瘤细胞凋亡，与顺铂具有协同抗肿瘤效应 已明确HF降解整合素β4的核心分子机制，需进一步解析靶蛋白降解后介导肿瘤细胞死亡的下游信号通路，同时探索HF的临床联合用药潜力，为临床转化提供更多策略。 实验设计： 1. 细胞死亡方式确定：分别用自噬抑制剂氯喹、凋亡抑制剂ZVAD-fmk、坏死抑制剂Necrostatin-1、铁死亡抑制剂Ferrostatin-1预处理ESCC细胞，再加入HF处理，通过MTS实验检测各抑制剂对 HF 细胞毒性的挽救效应；通过Western blot检测HF/PEG-HF处理后，凋亡相关蛋白（Cyto C、cleaved caspase-3、cleaved PARP、Bcl-2）的表达变化，明确HF介导的主要细胞死亡方式。 2. 下游信号通路解析：通过Western blot检测HF/PEG-HF处理后，Hippo信号通路关键蛋白（MST1/2、LATS1、YAP）的总蛋白与磷酸化水平；在ESCC细胞中过表达YAP，再用梯度浓度HF处理，通过MTS实验检测细胞活力变化，验证Hippo通路在HF诱导细胞死亡中的必要性。 3. 联合用药潜力评估：将梯度浓度的临床一线化疗药物顺铂，与梯度浓度的HF/PEG-HF联合处理ESCC细胞，通过MTS实验检测细胞活力，利用CalcuSyn软件计算联合指数（CI），评估二者的协同抗肿瘤效应（CI<1为协同，CI值越小协同效应越强）。 实验结果： 1）细胞死亡方式：凋亡抑制剂ZVAD-fmk可显著逆转HF诱导的细胞毒性，而自噬、坏死、铁死亡抑制剂仅能部分挽救；Western blot结果显示，HF/PEG-HF以剂量依赖的方式，显著上调促凋亡蛋白Cyto C、cleaved caspase-3、cleaved PARP的表达，下调抗凋亡蛋白Bcl-2的水平，证实HF主要通过内源性凋亡途径发挥抗肿瘤作用。 2）下游信号通路：HF/PEG-HF处理以剂量依赖的方式，显著促进MST1、LATS1和YAP的磷酸化，激活Hippo肿瘤抑制通路；过表达YAP可显著减弱HF对ESCC细胞的毒性，证实Hippo通路的激活是HF降解整合素β4后，诱导肿瘤细胞凋亡的关键下游事件。 3）联合用药效应：HF/PEG-HF与顺铂联合使用，对ESCC细胞的增殖抑制具有显著的协同效应；其中0.5~1 μM HF联合2.5~10 μM顺铂、2.5~5 μM PEG-HF联合 2.5~5 μM顺铂，协同效应最强，为临床联合用药提供了明确的剂量参考。 本研究完整阐明了HF从靶点降解到表型的全链条机制——HF作为分子胶降解整合素β4后，激活Hippo信号通路，最终诱导肿瘤细胞凋亡；同时证实HF与顺铂具有显著的协同抗肿瘤效应，为其临床应用提供了新的联合用药策略。 图6 HF对肿瘤细胞凋亡的促进作用 a 各类细胞死亡抑制剂的挽救效应结果，b 凋亡相关蛋白检测结果，c Hippo通路相关蛋白检测结果，d 顺铂与HF/PEG-HF联合用药的CI值结果，e HF完整作用机制模式图 三、研究创新点、局限性与科学意义 （一）创新点 1. 靶点突破：首次实现了对跨膜癌蛋白整合素β4的高效靶向降解，解决了该靶点长期以来难以用传统药理学手段靶向的难题，为整合素β4高表达的多种实体瘤提供了全新的治疗策略。 2. 技术突破：证实天然产物来源的HF可作为分子胶高效降解跨膜蛋白，打破了目前分子胶大多只能靶向胞内蛋白的领域瓶颈，拓展了分子胶降解剂的靶向范围；同时首次发现WDR18可作为分子胶的新型底物受体，丰富了E3泛素连接酶的底物受体库，为分子胶的理性设计提供了全新方向。 3. 转化突破：HF本身是已被证实的抗寄生虫药物，具有明确的人体用药安全性基础，本研究拓展了其抗肿瘤适应症；同时通过PEG化修饰大幅降低了其系统毒性，且证实其与顺铂的协同效应，为快速临床转化奠定了坚实基础。 4. 筛选策略创新：通过天然产物库高通量筛选发现分子胶降解剂，证实天然产物是分子胶的重要来源，为分子胶的发现提供了高效、可行的筛选策略。 （二）局限性 PEG-HF在降低HF毒性的同时，其体外抑瘤活性相比母药HF略有下降，未来需要对HF进行更精准的化学修饰与理性设计，在保留其分子胶活性的同时，进一步优化其成药性、降低毒性、提升体内抗肿瘤活性；同时，HF对其他整合素β4高表达实体瘤的治疗效果，以及与顺铂联合用药的体内协同效应，仍需进一步的临床前实验验证。 （三）科学意义 本研究完整构建了“天然产物筛选-靶点发现-机制解析-结构优化-临床潜力验证”的全链条研究体系，不仅为整合素β4高表达肿瘤提供了首个靶向降解治疗策略，也为跨膜蛋白的分子胶降解剂研发、新型E3底物受体的开发，提供了重要的理论依据和实验范式，推动了靶向蛋白降解技术与实体瘤靶向治疗领域的发展。 参考文献： Wei Gong, Di Yang, Junrui Tian, Yufei Chai, Tiantian Yu, Qingnan Wu, Yan Wang, Weimin Zhang, Qimin Zhan. Halofuginone is a Molecular Glue Degrader of Integrin β4. Advanced Science, 2026; 0:e15970. https://doi.org/10.1002/advs.202515970