Venetoclax

作者：张赟量， 王震*， 丁克* 作者单位：中国科学院上海有机化学研究所生命过程小分子调控全国重点实验室，上海 200032 通信作者：王 震 （1989-），男、安徽安庆人，研究员，主要从事创新药物研发工作，E-mail：wangz@sioc.ac.cn；丁 克 （1973-），男、河南南阳人，研究员，主要从事创新药物研发工作，E-mail：dingk@sioc.ac.cn 基金项目：国家自然科学基金项目 （22521104） DOI：10.12287/j.issn.2096-8965.20260305 通信作者简介 王震  研究员，从事创新药物研究，发表论文70余篇，申请发明专利10余项，3项转让美国科技公司，和科恩泰公司联合开发的FGFR2抑制剂药物进入临床研究。入选国家高层次青年人才和中科院百人计划。任中国药学会药物化学专业委员会青年委员、Bioorg. Med. Chem.、Bioorg. Med. Chem. Lett.和中国药物化学杂志等期刊青年编委。 丁克  研究员，生命过程小分子调控全国重点实验室常务副主任。从事创新药物研究，研发上市了我国首个可克服Bcr-AblT315I突变耐药的第三代慢粒白血病新药奥雷巴替尼和可克服EGFRT790M突变耐药的非小细胞肺癌新药利厄替尼。获长江学者特聘教授和国家杰出青年基金，任J. Med. Chem.副主编。 【摘要】共价分子胶是靶向蛋白降解 （TPD） 领域一类具有变革潜力的候选药物。与传统非共价分子胶依赖可逆的蛋白-蛋白界面稳定化不同，共价分子胶通过亲电弹头与靶蛋白或E3泛素连接酶上的亲核残基形成稳定共价键，将动态的三元复合物锁定为功能不可逆的降解体系。这种“识别—锁定”双阶段机制赋予其更持久的靶标占有率、更高的降解效率以及对内源性竞争配体的抗干扰能力。近年来，从天然产物甲异靛的机制再发现，到“模板辅助共价修饰”新范式的建立，再到针对DCAF16等非经典 E3连接酶的理性设计，共价分子胶正从偶然发现迈向精准 工程。本文系统综述其作用机制、分类逻辑、设计策略、代表性分子及临床转化进展，并深入探讨共价化学带来的特异性、安全性与耐药性等核心挑战，旨在为这一新兴方向提供全景式学术梳理。 【关键词】靶向蛋白降解；共价药物；共价分子胶；E3泛素连接酶 0 引言 靶向蛋白降解（Targeted Protein Degradation, TPD）技术的兴起，标志着药物发现范式从传统的“占位驱动”药理学向“事件驱动”药理学的重要转变。传统小分子抑制剂需要通过持续占据靶蛋白的活性位点来发挥作用，这不仅要求靶蛋白具有可配体的结合口袋，还往往需要较高的体内药物浓度来维持足够的靶点占有率[1]。相比之下，蛋白降解剂能够通过诱导靶蛋白与E3泛素连接酶空间上的邻近，利用细胞自身的泛素-蛋白酶体系统实现靶蛋白的选择性降解[2]。此外，蛋白降解剂以催化机制起效，一个降解剂分子可以催化多个靶蛋白分子的降解，从而以较低的浓度实现良好的药效[3]。 在蛋白降解剂的开发与设计中，以蛋白水解靶向嵌合体（Proteolysis-Targeting Chimera, PROTAC）最具代表性。该技术由Sakamoto等[4]于2001年首次提出，其策略是通过一段连接链将靶蛋白配体与E3泛素连接酶配体共价连接，进而介导靶蛋白与E3连接酶的空间邻近，诱导三元复合物的形成，使靶蛋白被泛素化并经蛋白酶体降解。经过二十余年的发展，PROTAC降解剂已能够实现针对多种靶蛋白的选择性降解，且已有多款分子进入临床阶段。2026年5月，靶向雌激素受体的蛋白降解剂ARV-471（Vepdegestrant）获得美国食品药品监督管理局批准上市，成为首个获批的PROTAC降解剂药物，标志着靶向蛋白降解从技术验证迈向了临床商业化[5]。然而，PROTAC因其固有的结构特征，在设计和优化上面临诸多挑战。作为一种由靶蛋白配体、E3连接酶配体及连接链组成的三元结构，PROTAC通常具有较大的分子量（通常为700~1 000 Da），普遍超出Lipinski类药五原则的范畴，其口服吸收与成药性改造往往存在较大困难[6]。此外，人类基因组中有超过600种E3泛素连接酶，而目前报道可被靶向用于PROTAC设计的仅有不超过10种E3，并且最为成熟的仅有VHL和CRBN。这种E3连接酶种类的局限性，使得不同疾病状态下E3连接酶的表达差异可能显著影响降解剂的疗效，并可能通过E3连接酶的功能缺失性改变而诱发获得性耐药[7-8]。 分子胶作为另一类蛋白降解剂，通常并不具有“三聚体”的结构特征，因而具有更小的分子量和更好的成药性[6]。但是，其开发的困境在于这样一类高协同性的分子难以通过理性设计和筛选得到。目前，对于分子胶的发现多来源于偶然[9]，并且，传统分子胶的作用高度依赖于三元复合物的正协同效应，其降解效能往往受限于较弱的诱导亲和力和较快的解离速率[10]。 近年来，基于亲电化学的分子设计衍生出了一批共价降解剂。2019年，Zhang等[11]将含有氯乙酰胺共价弹头结构的配体引入双功能分子设计，得到了亲电PROTAC降解剂KB02-SLF，该分子能够成功实现核内FKBP12的降解。通过活性蛋白质组分析（Activity-Based Protein Profiling, ABPP），作者进一步鉴定了DCAF16为介导FKBP12降解的关键E3泛素连接酶，并利用质谱技术将共价修饰位点定位至DCAF16第177~179位的三个连续半胱氨酸（Cysteine，Cys）残基，并且点突变实验证实Cys177与Cys179对该降解过程不可或缺。在此基础上，Campos等[12]对上述共价配体进行了结构优化，开发出基于DCAF16的FKBP12降解剂MC-25B，该化合物相较于KB02-SLF显示出更优的组学选择性。同年，Ward等[13]通过共价配体筛选，开发了靶向RNF4的亲电PROTAC并成功实现BRD4蛋白的降解。与此相似，Zhang等[14-15]分别于2021年和2022年，借助功能筛选和立体选择性共价探针设计策略，相继报道了靶向DCAF11和DCAF1的共价配体，并基于这些配体构建了相应的亲电PROTAC降解剂。此外，Sarott等[16]在双功能分子研究中发现，通过调节共价弹头的反应性，能够实现对于DCAF11和DCAF16选择性的调节，从而通过招募不同的E3蛋白介导BRD4蛋白的降解。 因此，通过共价弹头靶向E3被证明是一种策略，但是通过一段连接链引出共价弹头，仍使分子保持较大的体积，于是Toriki等[17-19]对该类结构进一步简化，通过对抑制剂末端朝向溶剂域的共价弹头进行筛选，开发了富马酰胺、乙烯基磺酰胺等一系列“共价把手”，成功实现了多种蛋白的降解，证明了该策略的普适性，并将该策略作为分子胶的理性设计。在降解机制验证中，作者通过ABPP和CRISPR-Cas9敲除筛选技术对介导降解作用的关键E3蛋白进行了探索和验证，证明了富马酰胺结构能够共价靶向RNF126，乙烯基磺酰胺结构能够共价靶向DCAF16。Toriki等[17-19]的工作证明了无需完整的E3配体，仅通过亲电弹头即可实现E3招募的可行性，为共价分子胶的理性设计开辟了新路径。 本文围绕以下问题展开系统综述：（1）与传统分子胶相比，共价分子胶降解剂在机制上有何独特之处？（2）不同E3连接酶（DCAF16、FBXO22、RNF126、RNF213、NEDD4等）被共价招募的化学策略有何异同？（3）从亲电PROTAC到共价分子胶的设计演进揭示了怎样的理性设计原则？（4）共价分子胶在临床转化中面临哪些特有的安全性、有效性和耐药性挑战？ 1 共价分子胶的作用机制与分类 1.1 共价分子胶的定义及与非共价分子胶的本质区别 共价分子胶可定义为能够同时结合E3泛素连接酶和靶蛋白，并在结合后与其中任一蛋白上的亲核残基（主要为Cys）形成可逆或不可逆共价键的小分子化合物。该共价连接显著增强三元复合物的热力学稳定性和动力学持久性，从而高效诱导靶蛋白的多聚泛素化与蛋白酶体降解。 与非共价分子胶相比，共价分子胶具有3个本质区别。其一，动力学的不可逆性——共价键的形成将靶标驻留时间从分钟级延长至小时甚至天级，而传统非共价分子胶的驻留时间往往受限于快速解离。其二，对协同系数的重新定义——非共价分子胶的降解效能高度依赖正协同系数（α值），而共价分子胶可通过化学键直接“补偿”较差的非共价协同性，使原本微弱或瞬时的蛋白-蛋白相互作用被固化。其三，选择性决定机制的转变——非共价分子胶的选择性主要由非共价结合口袋决定；而共价分子胶的选择性则是“非共价识别”与“共价反应性”双重过滤的结果，大幅提高了区分高度同源蛋白的能力。 1.2 “识别—锁定”双阶段机制的分子基础 如图1所示，共价分子胶的作用过程可分为2个有序阶段。第一阶段为非共价识别：分子胶首先通过非共价相互作用（氢键、疏水作用、π-π堆积等）与靶蛋白结合，形成初始的非共价预复合物。这一阶段决定了共价反应发生的“前提条件”，只有那些能够形成正确非共价预复合物的蛋白才会进入后续的共价反应阶段。第二阶段为共价锁定：在非共价预复合物形成的基础上，亲电弹头与目标亲核残基（主要为Cys）发生亲电取代反应，形成稳定的共价键，将动态的三元复合物“锁定”为功能不可逆的降解体系。 这种双阶段机制的药理学优势体现在3个方面：共价键的形成使靶标驻留时间大幅延长，药效学效应更持久；共价键的稳定性使分子胶能够克服内源性竞争配体的干扰，在复杂的肿瘤微环境中维持降解活性；共价分子胶通过“非共价识别”与“共价反应”的双重选择性过滤，实现了对高度同源蛋白的精准区分。 1.3 共价分子胶的分类 根据共价键形成的对象，共价分子胶可分为靶蛋白共价型和E3连接酶共价型两大类。 对于靶蛋白共价型，共价弹头位于分子胶中与靶蛋白结合的区域，在非共价识别后与靶蛋白表面的亲核残基成键。此类修饰的直接影响是“化学标记”靶蛋白，改变其构象或暴露新的疏水表面，从而被特定E3连接酶识别为新底物。典型代表为甲异靛，其靶向PKMYT1的Cys301残基。该类别的优势在于共价标签直接赋予了靶蛋白“降解信号”，但必须确保修饰位点不干扰后续的泛素化过程[20]。 E3连接酶共价型的分子胶中，共价弹头与E3连接酶上的亲核残基成键，通过共价修饰改变E3的表面拓扑结构，创造出一个“人工结合界面”来招募原本不相关的底物。目前人为设计的共价分子胶以E3连接酶共价型的分子胶为主，其中最具代表性的是靶向DCAF16-Cys58/Cys173的系列共价分子胶，以及靶向FBXO22-Cys326的烷基胺类降解剂。该类别的优势在于“一石多鸟”。理论上共价修饰1种E3变构态可招募多种含互补基序的底物，但这也带来了脱靶新底物降解的风险。 从E3连接酶类型出发，目前已报道的共价分子胶主要靶向以下E3连接酶：DCAF16（代表性分子包括GNE-0011、MMH-1/MMH-2、AMPTX-1/AMX-883、ZZ-7）、FBXO22（UNC8732、SP3N、G-6599）、RNF126（富马酰胺类）、RNF213（二溴乙酰胺类）、NEDD4（2H-氮杂环丙烯类）。本文将根据所靶向的不同E3连接酶来对共价分子胶进行逐一展开介绍。 2 代表性共价分子胶降解剂 在前期研究中，我们证明了通过亲电反应性弹头作为“共价把手”结合E3泛素连接酶的可能性，并且这一策略有望开拓更多前期未被靶向的E3蛋白，以拓展蛋白降解剂的应用。而近年来，已有共价分子胶的发现、设计以及机制研究的报道。在本节中，将对代表性的共价分子胶降解剂及其降解靶点和所靶向E3进行介绍，其中代表性分子的信息见表1。 2.1 上市药的机制再发现——甲异靛 甲异靛是共价分子胶领域中一个独特而重要的案例，作为一个在中国上市数十年的抗慢性髓性白血病（Chronic Myeloid Leukemia, CML）药物，其确切的分子靶点和作用机制却长期未被阐明。 2025年，中国医学科学院药物研究所庾石山团队利用ABPP技术首次揭示甲异靛实为一种可逆共价分子胶[20]。具体而言，甲异靛选择性地与蛋白激酶PKMYT1的Cys301残基形成可逆共价键，触发其K48连接的多聚泛素化并加速蛋白酶体降解，这一过程由E3连接酶TRIM25介导。甲异靛作为分子胶，将PKMYT1与TRIM25之间的相互作用增强了约30倍。进一步的机制研究[20]表明，PKMYT1在细胞生长中发挥关键作用，其中在K562细胞中敲低PKMYT1可诱导G2/M期阻滞、增强早期凋亡并抑制细胞增殖，在异种移植模型中，PKMYT1敲低可延缓白血病进展并减少淋巴结转移。 甲异靛的意义在于3方面：第一，它是首个被确证的天然产物来源的共价分子胶；第二，它证明了共价分子胶可具有良好的口服生物利用度和长期临床安全性（已使用数十年），为该类药物的可成药性提供了最有力的人体验证；第三，它为开发新型分子胶类蛋白降解剂提供了有价值的骨架和启示。 2.2 DCAF16共价分子胶 DCAF16是CUL4-DDB1 E3泛素连接酶复合物的一个底物受体，因其表面暴露的半胱氨酸热点而成为高度易处理的共价分子胶靶点。目前已报道的DCAF16共价分子胶主要包括BRD4、BRD9两个主要靶点。 2.2.1 BRD4-DCAF16共价分子胶：模板辅助修饰的范式确立 2019年，Genentech公司公开了首个靶向BRD4的单价降解剂GNE-0011，该分子在BRD4选择性抑制剂JQ1[21]朝向溶剂域的末端引入了氨基炔的结构，能够实现BRD4蛋白的选择性降解，但是其降解活性有限（16 h最大降解率仅约50%），同时作用机制有待研究[22]。2024年，Li等[23]基于GNE-0011，对其末端的亲电性反应基团进行了更深入的构效探索，并发现末端带有丙烯酰胺（MMH-1）和乙烯基磺酰胺（MMH-2）的化合物均表现出了显著优于GNE-0011的降解活性（16 h处理下DC50约为1 nmol/L）（见图2）。在进一步的作用机制研究中，作者通过CRISPR-Cas9敲除筛选证明了DCAF16是该类共价分子胶介导降解的关键E3蛋白，并且通过冷冻电镜以2.2 Å分辨率解析了DDB1-DCAF16-BRD4BD2-MMH-2三元复合物的结构，揭示了BRD4BD2如何将MMH-2定向以促进DCAF16Cys58的共价修饰，为类似分子胶的设计提供了理性依据[23]。 在蛋白质谱标记效率实验中，作者发现该类分子呈现出“模板辅助”的共价标记特征：单独的化合物本身难以对DCAF16进行有效的共价标记，而需要首先结合靶蛋白BRD4，通过靶蛋白结合所诱导的构象变化，促进与DCAF16的结合并最终完成共价修饰。这一机制也为该类分子优异的选择性来源提供了解释。此外，值得注意的是，在TR-FRET复合物形成实验中，该类共价分子胶表现出典型的Hook效应，即当分子浓度过高时，三元复合物的形成受到明显抑制，提示其降解活性依赖于特定化学计量比下的有序组装。 该研究证明了通过合理设计共价弹头的反应性和连接位置，可以实现对特定E3连接酶的选择性招募，为共价分子胶从偶然发现走向理性设计奠定了方法论基础。 2.2.2 BRD9-DCAF16共价分子胶：从AMPTX-1到临床分子AMX-883 2025年，Amphista Therapeutics公司[24]报道了基于DCAF16的BRD9共价分子胶降解剂AMPTX-1的发现和机制研究。该分子的发现源于BRD9抑制剂末端进行亲电共价弹头的系统性筛选，最优化合物AMPTX-1带有氰基丙烯酰胺的可逆共价弹头（见图3），并且在多种细胞中均表现出了优异的降解活性，其在HiBiT模型中降解的DC50数值达到了0.05 nmol/L。在进一步的机制验证中，作者通过免疫共沉淀实验证明了DCAF16能够有效被AMPTX-1处理后富集，提示其可能是介导降解的关键E3蛋白。在质谱实验中，作者证明了AMPTX-1同样表现出了“模板辅助”的共价标记机制，即在BRD9存在时，化合物对DCAF16的标记效率出现提升。此外，同样值得注意的是，尽管化合物的降解活性十分优异，但是作者发现在药物浓度超过100 nmol/L时，AMPTX-1的降解活性会出现一定丧失，表明其存在Hook效应。为此作者也给出了一个可能的解释：这一类模板辅助的共价分子胶在与靶蛋白结合后促进与DCAF16共价结合形成三元复合物，从而通过泛素蛋白酶体途径降解靶蛋白，留下被共价标记的E3能够继续招募并降解靶蛋白，此时E3已被分子共价占据，而当分子浓度进一步升高时，多余的分子会将靶蛋白完全占据，从而在细胞内形成二元复合物而非三元复合物[24]。AMPTX-1表现出了良好的药代动力学性质和体内药效学活性，表明了该类共价分子胶的治疗价值。 在AMPTX-1的基础上，Amphista Therapeutics公司经过系统的药物化学优化，于2025年10月提名AMX-883为首个临床开发候选分子[25]。从AMPTX-1到AMX-883的优化主要集中在3个方面：第一，药代动力学性质的优化，即调整分子的脂溶性和极性表面积以改善口服吸收；第二，共价弹头的精细化，即保持氰基丙烯酰胺可逆共价弹头的同时微调其电子云分布，以优化反应动力学；第三，选择性的进一步提升，即通过对BRD9结合区域的结构微调，降低对BRD4、BRD7等家族蛋白的残余活性。2026年4月，Amphista Therapeutics公司在美国癌症研究协会年会上首次公开披露了AMX-883的化学结构（见图3）[26]。AMX-883是一种口服生物可利用、高效且选择性的DCAF16依赖性BRD9降解剂，具有皮摩尔级效力和对BRD4、BRD7等相关溴结构域蛋白的优异选择性。 Byun等[27]报道了另一款靶向BRD9的共价分子胶降解剂ZZ-7（见图2），代表了共价分子胶在组织选择性方面的另一重要突破，其独特之处在于ZZ-7特异性靶向滑膜肉瘤细胞中的BRD9，同时不损伤心肌细胞。该机制研究表明，ZZ-7通过可逆共价键特异性结合E3连接酶DCAF16上的Cys178，诱导形成功能性BRD9-ZZ-7-DCAF16三元复合物。组织选择性的来源在于DCAF16的表达差异，其中心肌细胞中DCAF16的表达水平远低于肿瘤细胞。这种表达差异使得ZZ-7在肿瘤细胞中高效降解BRD9，而在心肌细胞中几乎无降解活性，从而有效避免了QT间期延长等心脏毒性。这一发现为开发具有组织选择性的共价分子胶提供了新的思路。 2.3 基于烷基胺结构的FBXO22共价分子胶 在DCAF16之外，FBXO22近年来也作为一个可靶向的E3泛素连接酶被用于共价分子胶研究。其中最具代表性的结构为烷基胺。 2023—2024年，Hanley等[28]发现在NSD2抑制剂末端引入烷基胺结构能够有效诱导NSD2蛋白的降解，从而有效抑制组蛋白H3的第36位赖氨酸的双甲基化水平，最优分子UNC8732的DC50数值为0.06 μmol/L。在降解机制研究中，他们发现细胞中的单胺氧化酶会将UNC8732末端氨基氧化为醛基，这一具有亲电反应活性的原位生成醛基能够实现对潜在E3的招募（见图4）。进一步通过MiniTurbo-ID邻近生物素化标记实验，作者证明了化合物UNC8732处理后能够有效富集FBXO22，表明FBXO22是介导NSD2降解的关键E3泛素连接酶[29]。同时，作者将该结构用于其他抑制剂体系，成功实现了XIAP蛋白的靶向降解，表明该结构和体系对不同的靶点具有一定的普适性。此外，在2026年，Tang等[30]基于该招募机制，对于末端基团结构进行了系统的构效关系研究，报道了芳基醛结构的NSD2 降解剂，该系列分子亦通过共价招募FBXO22以发挥其降解功能。 在UNC8732降解机制报道的同一年，Kagiou等[31]报道了具有相似烷基胺结构的FKBP12降解剂SP3N及其机制研究。SP3N以相同的机制在细胞内被氧化为末端醛基以发挥招募功能（见图4）。作者通过CRISPR-Cas9筛选确定了FBXO22在降解过程中的关键作用，并通过NanoBiT验证了化合物介导FKBP12与FBXO22形成三元复合物的能力，同时，蛋白质谱和点突变实验也表明Cys 326是FBXO22上关键的共价位点。 烷基胺类FBXO22共价分子胶揭示了一种独特的“前药型”共价招募机制——分子本身并非亲电试剂，需经细胞内单胺氧化酶氧化为醛基后方能发挥共价招募功能。这一机制既拓展了共价弹头的化学空间（从亲电弹头扩展到可代谢活化的前体），也带来了个体间酶活性差异可能导致药效不可预测的风险。UNC8732和SP3N的研究还表明，同一化学策略（烷基胺→醛的氧化活化）可适用于不同靶蛋白（NSD2和FKBP12）和不同抑制剂体系，证明了该策略具有一定的普适性。然而，这种依赖代谢活化的机制也提示，在临床转化中需考虑个体间单胺氧化酶表达和活性的差异对药效的影响。 2.4 选择性可调节的DCAF16/FBXO22共价分子胶 随着技术体系的完善和研究的深入，近年来发现共价分子胶对于E3的选择性能够通过化学结构或基因层面的细微改变来实现。2025年，Genentech公司基于末端基团建库、筛选及构效探索，实现了一款靶向SMARCA2/A4的分子胶降解剂G-6599的半理性设计[32]。在初步的机制研究中，作者通过CRISPR-Cas9敲除筛选证实FBXO22是G-6599介导降解的关键E3蛋白，并通过TurboID邻近生物素化标记实验验证了G-6599能够有效促进SMARCA2与FBXO22之间的三元复合物形成。此外，蛋白质谱和点突变实验确证了FBXO22 Cys326是关键的共价修饰位点。与前述FBXO22招募型降解剂依赖单胺氧化酶将伯胺氧化为醛基的代谢活化机制不同，G-6599通过其缺电子的2-炔基吡啶结构直接共价结合FBXO22的326位半胱氨酸。G-6599对SMARCA2和SMARCA4的DC50数值分别达到17 pmol/L和57 pmol/L，表现出了极为优异的降解活性。 然而，尽管G-6599及其类似物在结构上高度相似，却展现出截然不同的降解机制。2026年，Spiteri等[33]对该系列分子的降解机制进行了更为细致的探索。该研究发现，G-6599及其类似物化合物1和化合物2，尽管仅在环系大小和连接子长度上存在差异（见图5），但其对共价招募E3连接酶的选择性却显著不同。其中，化合物1以招募DCAF16为主、FBXO22为辅的双重机制降解SMARCA2/A4，而化合物2则仅依赖FBXO22。与前期认识不同的是，该工作证实G-6599同样通过同时招募DCAF16与FBXO22的双E3机制介导SMARCA2/A4降解，且FBXO22在招募过程中起主导作用。作者通过解析复合物结构，揭示了这种细微差异的结构基础：环系的碱性会影响共价弹头的亲电反应性，从而影响对E3的亲电招募偏好，而连接子的长短则调控三元复合物形成时的空间距离，二者的协同作用共同决定了E3连接酶的选择性。基于此，作者提出了通过调节E3结合状态来规避或延缓耐药机制发生的可能性。这一发现为拓展共价分子胶的E3连接酶配体库以及克服潜在耐药性提供了重要的理论依据。 G-6599系列的研究具有两个层面的重要意义。首先，它证明了通过微调分子的环系碱性和连接子长度，可以在化学层面上“编程”共价分子胶对E3连接酶的选择性偏好。这一发现为按需设计特定E3选择性的共价分子胶提供了结构指导原则。其次，G-6599被证实同时招募DCAF16和FBXO22两种E3连接酶，这是首次报道单价分子胶可平行招募两种不同E3来降解同一靶蛋白。 2.5 拓展共价反应结构以招募新型E3 通过开发新型共价弹头，也有可能实现对更多种E3的招募。2025年，He等[34]报道了2H-氮杂环丙烯结构。经过深入的蛋白质组学分析和功能验证表明，该“共价把手”与E3泛素连接酶NEDD4蛋白表面Cys1286共价结合，从而实现复合物形成和蛋白降解。在该工作中，通过将该“共价把手”引入抑制剂末端，从而将抑制剂转变为共价分子胶降解剂，有效介导 EGFR、CDK4、PDE5、BTK、BRD4 等蛋白的降解。并且相较于先前已报道的RNF126和DCAF16“共价把手”，2H-氮杂环丙烯的降解活性更强，表明了其良好的应用前景。 2026年，Jiang等[35]开发了能够共价招募RNF213的最小结构单元——二溴乙酰胺，并且成功实现由泛FGFR抑制剂到具有10倍以上同家族选择性的FGFR2降解剂的转变（FGFR1 DC50 = 430 nmol/L, FGFR2 DC50 = 27 nmol/L, FGFR3 DC50 = 314 nmol/L, FGFR4 DC50 = 596 nmol/L），并且优选分子CYB-5067表现出了优异的体外降解效率和体内抗肿瘤药效（TGI=94.6%）。此外，在其他激酶抑制剂末端引入二溴乙酰基结构能够实现WEE1和CDK12蛋白的降解，表明了该结构具有较广泛的适用性。 3 共价分子胶的转化和临床应用前景 2026年6月8日，美国食品药品监督管理局正式批准了AMX-883的临床试验申请[36]。AMX-883预计将于2026年下半年进入临床，开展一项Ⅰ期单药剂量递增与优化临床试验，针对复发/难治性急性髓系白血病（Acute Myeloid Leukemia, AML）及高风险骨髓增生异常综合征（Myelodysplastic Syndromes, MDS）患者。临床前数据显示，AMX-883给药后2 h内即可诱导BRD9近乎完全降解。全局蛋白质组学分析表明，该分子对所有其他含溴结构域的蛋白乃至更广泛的蛋白质组均保持高度选择性。作为一种广谱促分化剂，AMX-883的作用独立于核型状态，具有惠及更广泛AML患者人群的潜力。临床前数据还显示，AMX-883在体内与维奈克拉联用表现出协同效应，且在体外能够预防维奈克拉耐药性的产生[37]。完成单药剂量探索后，公司计划进一步探索AMX-883与维奈克拉及阿扎胞苷在早期治疗线中的联合应用。 AMX-883的IND批准标志着共价分子胶领域的三大突破：（1）DCAF16作为E3连接酶的临床概念验证，首次将DCAF16这一非经典E3连接酶成功推向临床；（2）共价分子胶从临床前向临床的跨越证明了基于共价机制的分子胶降解剂具备进入人体试验的可行性与成药性；（3）BRD9降解作为一种核型非依赖性的促分化治疗策略，有望突破现有AML疗法的基因突变依赖性局限。 4 总结与展望 为系统梳理共价分子胶、非共价分子胶与共价PROTAC三类降解剂的差异，本文从分子结构、作用模式、成药性、选择性、耐药风险及临床转化潜力等维度进行了横向对比（见表2）。 从发现路径来看，目前已报道的共价分子胶可归纳为五大类研发途径：（1）天然产物老药机制回溯（如甲异靛），优势在于已有人体安全性数据，局限在于机制阐明滞后；（2）亲电PROTAC简化衍生共价把手（Nomura团队富马酰胺、乙烯基磺酰胺），优势在于可系统筛选，局限在于E3选择性需后续验证；（3）抑制剂末端共价弹头定向筛选（AMPTX-1/AMX-883、MMH1/MMH2），优势在于直接基于已知配体，局限在于依赖靶蛋白可配体；（4）新型亲电结构单元开发（2H-氮杂环丙烯-NEDD4、二溴乙酰胺-RNF213），优势在于拓展E3工具箱，局限在于新弹头的安全性未知；（5）基于晶体结构的半理性改造（G-6599系列、DCAF16/FBXO22选择性调节），优势在于结构指导、可预测，局限在于需要高质量的共晶结构。 然而，临床转化仍面临若干具体挑战。第一，靶组织降解效率的组织差异，例如DCAF16在不同组织中的表达差异显著（如表1中ZZ-7所示，心肌细胞中DCAF16表达远低于滑膜肉瘤细胞），这可能影响共价分子胶在靶组织中的降解效率。第二，共价弹头的非特异性氧化活化风险，烷基胺类共价分子胶（如UNC8732、SP3N）依赖单胺氧化酶将伯胺氧化为醛基后才能发挥招募功能，个体间单胺氧化酶活性的差异可能导致药效的不可预测性。第三，共价修饰的长期免疫原性风险，共价修饰的蛋白降解片段可能被主要组织相容性复合体呈递为新生抗原，触发T细胞免疫应答，这在临床前模型中难以完全预测。第四，E3连接酶适应性下调导致的耐药，长期暴露于共价分子胶后，DCAF16或FBXO22蛋白水平可能出现反馈性下降，从而限制降解效率。 共价分子胶的未来将聚焦四大方向：（1）弹头精准化，拓展可靶向亲核残基种类，发展可逆共价弹头；（2）E3多元化，系统性开发组织特异性E3连接酶及其通用型共价手柄；（3）设计智能化，利用人工智能攻克三元复合物预测难题，实现理性设计；（4）递送组织化，借助E3表达差异或偶联技术实现精准递送。最终实现从“偶然发现”到“按需设计”的范式跨越。 （参考文献略） 编辑：刘曼丽 图文排版：李冬雪 审核：金晓霞 期刊简介： 《生物医学转化》创刊于2020年，由国家教育部主管，兰州大学主办，兰州大学第二医院（第二临床医学院）编辑出版，作为公开发行的全国性学术期刊，入选“中国科技核心期刊”“中国医药卫生核心期刊”“RCCSE中国准核心学术期刊库”“中国应用型扩展期刊库”。同时，被瑞典开放存取期刊目录(DOAJ)、美国化学文摘(CA)、乌利希国际期刊指南(Ulrichsweb)、哥白尼索引精选数据库(ICI World of Journals)、Europub、Research4Life-HINARI等收录。

First publication reveals how roginolisib uniquely locks the cancer-driving enzyme PI3Kδ in an inactive state, differentiating the drug from other PI3Kδ inhibitors Second publication outlines first-in-human (FiH) study results, demonstrating roginolisib’s favorable tolerability pro encouraging clinical findings in patients with cancer, including metastatic uveal melanoma (mUM) Publication of the peer-reviewed papers comes as iOnctura awaits readouts from its two fully-enrolled, randomized Phase II trials of roginolisib in mUM and non-small cell lung cancer (NSCLC) GENEVA, AMSTERDAM and CAMBRIDGE, Mass., Oct. 09, 2026 (GLOBE NEWSWIRE) -- iOnctura, a clinical-stage precision oncology company combating neglected and hard-to-treat cancers, today announced the publication of two peer-reviewed articles in Nature Communications revealing new insights into the novel mechanism and clinical pro roginolisib, the company’s next-generation, conformation-selective PI3Kδ inhibitor. Catherine Pickering, CEO and co-founder of iOnctura, said : “These papers address a longstanding challenge in PI3Kδ drug development: how to achieve potent inhibition of the target while maintaining selectivity. By revealing a new way of locking PI3Kδ into an inactive state and pairing that discovery with compelling clinical findings, these studies open an exciting new chapter for selective pathway inhibition. The findings reinforce the potential of roginolisib as a differentiated therapeutic option across multiple cancers with significant unmet need.” Roginolisib’s novel mechanism: locking PI3Kδ in an inactive state PI3Kδ has long been recognized as an important therapeutic target in cancer, but previous generations of inhibitors have been severely limited by tolerability issues, associated in part with the way they bind to the enzyme. In this mechanistic study, researchers from the University of Geneva and the Max Planck Institute of Biophysics in Frankfurt used X-ray crystallography, molecular dynamics simulations and hydrogen-deuterium exchange mass spectrometry to investigate how roginolisib interacts with PI3Kδ. They revealed a novel binding mode: roginolisib locks the enzyme into an inactive conformation by uniquely stabilizing its catalytic C-terminal helix kα12. By inhibiting PI3Kδ, roginolisib cuts production of PIP3, a key cellular signaling molecule that drives cancer. Researchers from the University of Toulouse then discovered that, compared with PI3Kδ inhibitor idelalisib, roginolisib was associated with more sustained suppression of PIP3 formation in tumor samples from patients with chronic lymphocytic leukemia (CLL). Notably, roginolisib also reduced PIP3 levels in samples from heavily pre-treated, double-refractory patients who were resistant to both ibrutinib and venetoclax, whereas idelalisib did not. Gerhard Hummer, Director of Theoretical Biophysics at the Max Planck Institute of Biophysics and Professor of Biophysics at Goethe University Frankfurt said , “These findings are exciting because they uncover a novel mechanism for PI3Kδ inhibition. By stabilizing the inactive conformation of PI3Kδ, roginolisib inhibits the kinase in a fundamentally different way than conventional approaches. Our research also suggests the novel binding mode may have meaningful biological consequences beyond the structural level.” FiH study highlights roginolisib’s favorable tolerability pro clinical activity, supporting clinical relevance of novel PI3Kδ inhibition mechanism Key findings of the FiH study, which evaluated continuous daily dosing of roginolisib in 44 patients with advanced solid and hematological malignancies include: No dose-limiting toxicities and no dose modifications. Grade ≥3 toxicities considered related to roginolisib were reported in only 3 of 44 patients (6.8%). Treatment-associated reductions in regulatory T cells and increases in activated CD8+ T cells and circulating IL-15 were observed, supporting a rebalancing of the immune system towards an antitumor response. Median overall survival (OS) of 20.8 months in patients with metastatic uveal melanoma (mUM). A median OS of 7 months was observed in historical controls in patients receiving immunotherapies as second line treatment. 1 This difference in median OS triggered the ongoing randomized Phase II study OCULE-0 1 . The study incorporated an extensive translational research program (partly conducted in collaboration with the Karolinska Institute in Sweden and Radiomics.bio in Liege, Belgium), including radiomic imaging analyses, tumor and cell-free DNA profiling, circulating immune-cell analysis, plasma proteomics, tumor transcriptomics and immunohistochemistry. Anna Maria Di Giacomo, Professor of Medical Oncology at the University of Siena, Italy, and Head of the Phase I Program at the University Hospital of Siena, Italy, first author of the paper, mentioned: “In this patient population a safe agent like roginolisib is not common and the length of treatment was remarkable from the very beginning.” Michele Maio, Professor of Medical Oncology at the University of Siena, Italy, Director of the Center for Immuno-Oncology, of the Division of Medical Oncology and Immunotherapy, and of the Department of Medical Oncology at the University Hospital of Siena, Italy, and co-principal investigator on the FiH study, added: “The clear translation of roginolisib’s differentiated biology into the clinic is encouraging. Roginolisib demonstrated favorable tolerability with continuous daily dosing and showed encouraging signs of clinical activity, supporting the potential of this novel approach to PI3Kδ inhibition for patients with uveal melanoma and other difficult-to-treat cancers.” iOnctura is currently running a comprehensive Phase II program investigating roginolisib alone or in combination with standard of care treatments, such as immune checkpoint, kinase, BCL-2 inhibitors and chemotherapy: Phase II OCULE-01 study in patients with mUM ( NCT06717126 ) Phase II in patients with NSCLC in combination with chemotherapy and the PD-1 inhibitor dostarlimab ( NCT06879717 ) Phase I/II in patients with myelofibrosis who no longer respond to JAK inhibitors, in combination with a JAK inhibitor ( NCT06887803 ) In addition, investigator-sponsored studies are ongoing in CLL patients who no longer respond to BTK inhibitors ( NCT06644183 ); in peripheral T-cell lymphoma (PTCL) patients who have progressed on prior treatments ( NCT07018752 ); and in mUM in combination with tebentafusp ( NCT07203391 ). The publications can be accessed through the links below: PI3Kδ is selectively inhibited by roginolisib by stabilizing the C-terminal helix kα12 DOI: 10.1038/s41467-026-77424-0 The conformation-selective PI3Kδ inhibitor roginolisib in patients with advanced or metastatic cancer, including metastatic uveal melanoma: first-in-human clinical trial DOI: 10.1038/s41467-026-77358-7 For more information contact: Corporate Press Office: press@iOnctura.com Optimum Strategic Communications Mary Clark / Stephen Adams / Henry Williams Tel: +44 203 821 6420 ionctura@optimumcomms.com About iOnctura iOnctura is a clinical-stage precision oncology company combating neglected and hard-to-treat cancers with a pipeline of first-in-class small molecules. The bold new treatments extend lives and improve healthspans, changing the outlook for patients and their families. Lead asset, roginolisib, is the first conformation-selective inhibitor targeting the inactive form of PI3Kδ. This novel binding mode allows for precise inhibition of PI3Kδ, delivering clinical activity without the detrimental tolerability seen with previous generations of inhibitors. Roginolisib is being investigated in multiple randomized Phase II studies in solid and hematological malignancies. iOnctura is headquartered in Amsterdam, The Netherlands with subsidiaries located in Geneva, Switzerland and Cambridge, MA, USA. iOnctura is backed by specialist institutional investors including Syncona, M Ventures, Inkef Capital, EIC Fund, VI Partners, Schroders Capital and XGEN Venture. About roginolisib Roginolisib is a non-ATP-competitive PI3Kδ inhibitor that stabilizes the catalytic C-terminal helix kα12, inducing an allosteric conformational shift that locks PI3Kδ in its inactive state and prevents ATP-mediated activation. This novel binding mode allows for precise inhibition of PI3Kδ, delivering clinical activity without the detrimental tolerability seen with previous generations of inhibitors. The PI3K signaling pathway is one of the most commonly dysregulated pathways across multiple cancer types. The potential of roginolisib has been validated by positive clinical signals in Phase I in solid tumor and hematological malignancies, including a doubling of overall survival compared to historical controls in rare eye cancer, uveal melanoma. The company has carefully designed its clinical portfolio to allow full development in uveal melanoma, while in parallel validating the program in larger market indications. The randomized Phase II OCULE-01 study in uveal melanoma ( NCT06717126 ) completed patient recruitment in December 2025, the PULMO-01 study in non-small cell lung cancer (NSCLC) ( NCT06879717 ) completed recruitment in January 2026 and the HEMA-MED Phase I/II study ( NCT06887803 ) in myelofibrosis began in November 2025 and recruitment is ongoing. 1 Rantala et al., Melanoma Res., 2019 Dec 29(6):561-568