CUDC-305

“ 点击蓝字 关注我们 尤启冬 中国药科大学药学院教授、博士生导师，博士。国家“万人计划”教学名师，国家教学名师。担任国家药典委员会执行委员，中国药学会理事、药物化学专业委员会委员，江苏省药学会副秘书长、常务理事、药物化学专业委员会主任委员。发表SCI论文400余篇，H指数56，入选全球顶尖科学家。著有《药物化学》《手性药物》《手性药物研究与评价》和Chiral Drugs: Chemistry and Biological Action等著作，编著教材 20 余本。尤启冬教授先后获教育部霍英东优秀青年教师奖、江苏省“五一劳动奖章”“礼来亚洲杰出研究生论文导师奖”、第十一届吴阶平-保罗•杨森医学药学奖；享受国家政府特殊津贴，被评为教育部高等学校优秀骨干教师、江苏省有突出贡献的中青年专家、“高等学校教学名师”等；获省部级科技进步一等奖、二等奖等8项，国家教学成果二等奖3项、江苏省教学成果特等奖2项，获得江苏省优秀课程、教学成果奖等多个奖项。 王磊 中国药科大学药学院研究员、博士生导师，博士。主持国家自然科学基金青年科学基金项目（B类），中国科协青年人才托举工程，江苏省优秀青年基金等。入选江苏省“333高层次人才培养工程”第三层次，担任《药学学报》中英双刊青年编委。主要研究方向为药物化学与药物设计。近年来聚焦难成药靶标，瞄准分子伴侣系统蛋白识别位点，结合药物化学与化学生物学手段，设计并发现了多个原创先导分子。主持国家/省部级课题10余项，近年来以第一/通信作者在J Am Chem Soc, Angew Chem Int Ed, Sci Adv, J Med Chem, Acta Pharm Sin B, Signal Transduct Target Ther, The Innovation, Drug Discov Today, ACS Chem Biol等学术期刊发表论文 50余篇，获授权专利10项。连续7年受邀在《药学学报》“专家论坛”栏目评述当年全球新药研发进展。 分子伴侣 HSP90 的抑制策略分析及最新进展 PPS  朱晨昊 1, 2，张秋月 1, 2，王磊 1, 2*，尤启冬 1, 2** （1. 中国药科大学江苏省创新药物设计与成药性优化重点实验室，江苏 南京 210009；2. 中国药科大学药学院药物化学系，江苏 南京 210009） [摘要]分子伴侣热休克蛋白（heat shock protein，HSP）90 在蛋白质折叠、细胞信号传导及细胞稳态维持中发挥关键作用。其功能异常与肿瘤等多种疾病的发生发展密切相关，使其成为药物开发领域的重要靶标。综述 HSP90 抑制策略的演变历程及最新研究进展，将已报道的 HSP90 小分子抑制剂系统划分为 4 代并进行全面总结。通过详细阐述各代抑制剂代表性分子的设计策略、化学结构特征及作用机制，深入分析当前 HSP90 抑制剂研发中存在的核心问题，同时对未来的研究方向进行展望，旨在为靶向 HSP90 的小分子抑制剂设计提供科学思路与研究启发。 分子伴侣热休克蛋白（heat shock protein，HSP）90 通过调控蛋白质正确折叠维持细胞稳态，其功能失调与肿瘤等多种疾病的发生发展密切相关。作为关键分子伴侣，HSP90 参与 500 余种客户蛋白（如蛋白激酶、类固醇激素受体等）的成熟与折叠过程，并在细胞信号传导网络中处于核心地位 [1]。2022 年，首个 HSP90 抑制剂 TAS-116 在日本获批上市，用于治疗化疗后进展的胃肠道间质瘤，标志着该靶点的临床转化进入新阶段 [2]。 真核细胞中,HSP90家族包括胞质亚型（HSP90α/β）、内质网葡萄糖调节蛋白 94（glucose-regulated protein 94，GRP94）及线粒体肿瘤坏死因子受体相关蛋白1（tumor necrosis factor receptor-associated protein-1，TRAP1）。 所 有 亚 型 均 包 含N 端 结 构 域（N terminal domain，NTD）、M 端 结构 域（middle domain）和C 端结构域（C terminaldomain）：N 通 过 腺 苷 三 磷 酸（adenosinetriphosphate，ATP）结合与水解提供能量，M 端负责结合客户蛋白及共伴侣蛋白并辅助 ATP 水解，C 端则介导二聚化及共伴侣结合；各亚型间氨基酸序列同源性超过 50%，其中 HSP90α 与 HSP90β 同源性高达 86%，提示其功能存在重叠与分化 [3]。HSP90 通过 ATP 水解驱动的构象变化，与共伴侣蛋白协同完成客户蛋白折叠，其动态互作网络为抑制剂设计提供了多样靶点 [4]。 基于作用机制的演变，HSP90 抑制剂可分为 4代：第 1 代靶向 N 端 ATP 结合口袋，虽展现出抗肿瘤活性，但因泛抑制作用引发热休克反应等毒性；第 2 代通过亚型选择性抑制降低副作用，但其作用仍依赖于对 ATP 酶活性的阻断；第 3 代聚焦HSP90-共伴侣蛋白的蛋白-蛋白相互作用（protein-protein interaction，PPI），实现对客户蛋白的精准调控 [5]；第 4 代整合靶向蛋白降解技术（targetedprotein degradation，TPD），通 过 泛 素 - 蛋白酶体系统降解目标蛋白（protein of interest，POI），突破了传统抑制策略的局限 [6]。本综述系统解析4代HSP90 抑制剂的分子机制与临床进展，并展望其未来发展方向。 1 第 1 代——ATP 酶抑制剂 HSP90 通 过 ATP 水 解 驱 动 伴 侣 循 环， 通 过竞争性结合其 ATP 结合口袋阻断客户蛋白折叠，是 HSP90 抑制的关键策略。第 1 代 HSP90 ATP 酶（ATPase）抑制剂靶向 N 端 ATP 结合口袋，通过抑制 ATP 结合与水解中断伴侣循环，导致致病蛋白无法正常折叠并降解。根据分子骨架差异，第 1 代抑制剂可分为 4 类：格尔德霉素（geldanamycin，GDA）类、间苯二酚类、嘌呤类及苯甲酰胺类衍生物 [1]。 首个HSP90ATP酶抑制剂GDA通过结合HSP90 N 端 ATP 水解催化口袋而发挥抑制作用（6 μmol·L-1 浓度下抑制率大于 60%），但因肝毒性及体内活性差未能进入临床 [7]。其衍生物 17-烯丙胺基-17-去甲氧基格尔德霉素（17-allylamino-17-demethoxygeldanamycin，17-AAG）于 2003 年成为首个进入Ⅰ期临床试验的 HSP90 抑制剂，生物活性提升且毒性降低，但受限于溶解度低和脱靶毒性问题，后续研究转向联合用药策略 [8]。后续开发的阿螺旋霉素（17-二甲氨基乙氨基-17-去甲氧基格尔德霉素，17-dimethylaminoethylamino-17-demethoxygeldanamycin hydrochloride，17-DMAG）通过引入可电离氨基提升水溶性和抗肿瘤活性 [9]，IPI-504[10] 与 IPI-493[11] 也进入临床试验，但均因脱靶毒性（17-AAG，17-DMAG）、疗效不足（IPI-504）或药物供应中断（IPI-493）等问题，分别终止于Ⅲ期或Ⅰ期试验 [12]。尽管针对 17-AAG 开展了 38 项单药或联用试验，但其水溶性和毒性问题始终未能突破，最终终止开发，其他 GDA 衍生物也因类药性差、疗效低及毒性问题，临床进展受阻 [12]。 与 GDA 类不同，间苯二酚类天然产物根赤壳菌素（radicicol，RD）作为 HSP90 ATP 酶抑制剂的母核结构，其间苯二酚基团通过氢键网络与 HSP90 N端 ATP 结合口袋高亲和力结合 [ 解离常数（Kd）为19 nmol·L-1）][13]。但 RD 因含亲电子环氧环和迈克尔受体结构，易在体内被亲核基团攻击而失活，导致其抗肿瘤（MCF7 细胞系）活性弱于 17-AAG（IC50：400 vs 10 nmol·L-1）[14]。基于 RD 开发的衍生物中，诺华公司研发的 NVP-AUY922 通过结构优化增强稳定性，Ⅰ期临床试验确定 70 mg ·m-2 为最大耐受剂量，Ⅱ期临床试验显示其对表皮生长因子受体基因（epidermal growth factor receptor gene，EGFR）突变/间变性淋巴瘤激酶基因（anaplastic lymphomakinase gene，ALK）重排的晚期非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）具有临床活性，但对 Kirsten 大鼠肉瘤病毒癌基因同源物（Kirsten ratsarcomaviral oncogene homolog，KRAS）突变患者无获益 [15]。其他衍生物如 AT-13387[16] 和 STA-9090[17]虽进入临床，但仅 STA-9090 针对晚期 NSCLC 进入Ⅲ期临床试验。KW-2478 针对慢性淋巴细胞白血病的临床试验也已终止于Ⅱ期 [18]。总体而言，间苯二酚类衍生物较 GDA 类毒性更低、耐受性更佳，但因疗效不足或安全性问题，目前所有试验均已终止 [2]。 基于ATP结构特征，Chiosis 等[19]开发了嘌呤类HSP90抑制剂PU-3[对人肺腺癌细胞NCI-H1975的半数生长抑制浓度（GI50）为 50 μmol·L-1]，其通过氢键和疏水作用结合 HSP90 N 端，但苯环结构限制了结合效率。后续开发的嘌呤类抑制剂（ 如 CUDC-305[20]，PU-H71[21]，BIIB021 等）均保留嘌呤核心氨基及芳香环结构。其中，CUDC-305止 步 于Ⅱ期临床招募阶段。BIIB021 为首个口服HSP90 抑制剂，在低纳摩尔浓度下即可抑制 N87 和MCF-7 等癌细胞生长，且对血液肿瘤显示出治疗潜力 [22]。但该药物需高剂量才能在体内生效，其前药BIIB028在晚期实体瘤Ⅰ期临床试验中耐受性更佳，最终两者因疗效不足分别完成Ⅱ期和Ⅰ期临床后再无进展 [23]。MPC-3100 完成Ⅰ期临床后再无进展 [24]。 苯甲酰胺类 HSP90 抑制剂通过模拟腺嘌呤结合HSP90N端ATP口袋，已进入临床的包括 SNX-2112[25]，SNX-5422[26]，XL-888[27] 及匹米替司匹布（pimitespib，TAS-116）。其中，TAS-116 作为口服 HSP90α/β 选择性抑制剂，已在日本获批用于治疗化疗后进展的胃肠道间质瘤 [28]。SNX-2112 通过计算化学及晶体结构解析设计开发，其前药 SNX-5422（口服制剂）在晚期实体瘤Ⅰ期临床试验中确定最大耐受剂量为 100 mg · m-2，48% 的受试者出现 3 级及以上的恶心/腹泻，但显示出一定疗效；因眼毒性等不良反应，其单药研究已终止于Ⅱ期临床 [26]。 除TAS-116外，第1代HSP90抑制剂均未成功上市（见表1）。其核心局限在于：通过N端ATP酶抑制阻断所有客户蛋白折叠，不仅导致严重毒性（如眼毒性、肝毒性），还会激活热休克因子 1（heatshock factor 1，HSF1），引发HSP70和 HSP27等HSP代偿性上调的热休克反应，构成临床推进的双重障碍 [29]。针对热休克反应问题，笔者所在团队提出联用蛋白质磷酸酶5（protein phosphatase 5，PP5）激活剂的策略，通过 PP5 负调控HSF1以抑制HSP 表达，为解决该问题提供了潜在方案 [30]。目前该类抑制剂的临床研究已趋缓，未来或需通过联合用药策略寻求突破。 2 第 2 代——HSP90 亚型选择性抑制剂 第1代HSP90泛抑制剂因毒性、耐药性及疗效不足等问题，其临床应用受到限制。HSP90的4种亚型在疾病进程中具有不同的生物学功能：HSP90α为应激诱导型，在肿瘤细胞中高表达，而在正常细胞中低表达；HSP90β 为组成型，主要维持细胞正常生理功能；TRAP1具有抗凋亡、抗氧化作用，可调控活性氧应激及线粒体保护；GRP94则参与促进细胞迁移及胞内物质转运 [3]。基于各亚型的特异性功能，研究者采用基于结构的药物设计（structure-based drug design，SBDD）或高通量筛选（highthroughput screening，HTS）技术开发亚型选择性抑制剂，以降低泛抑制导致的毒性，但绝大部分候选分子尚未明确适应证，处于临床前研究阶段。 天然活性化合物gambogic acid是首个HSP90亚型选择性抑制剂，开启了亚型特异性研究先河 [31]。KU675可结合HSP90的C端，能诱导 HSP90α依赖性客户蛋白降解，在前列腺癌细胞中显示出细胞毒性及抗增殖活性 [32]，但因活性不足未进入临床试验。采用SBDD得到的首个HSP90β 选择性抑制剂KUNB31对HSP90β的选择性是对 HSP90α的50倍，其选择性源于HSP90β中Ala47（对应HSP90α的Ser52）具有更小的侧链空间 [33]。此外，后续结构优化衍生出的 EC144[34] 与化合物31（指文献中化合物序号，下同）[35] 也可分别实现 HSP90α 与HSP90α/β 选择性抑制。然而，由于尚未锁定明确适应证，这些化合物仍停留在临床前阶段。 2000年，Rosser 等 [36] 采用 HTS 技术获得首个GRP94 选择性抑制剂 NECA，该分子结合于 GRP94NTD 的 Site3 位点：其5位乙基甲酰胺的氮原子与Asn162形成氢键，苯环与Val197和Tyr200发生疏水相互作用；而5位酰胺羰基与 HSP90α的Gly135存在空间位阻，从而阻断与HSP90α的结合。基于Site3位点开发的radamide衍生物如 BnIm[37] 和KUNG29[38] 通过醌环/苯环修饰增强疏水相互作用，进一步提升选择性。PU-H54 则靶向 Site2 位点，其8位苯基可诱导GRP94的Phe199 发生构象变化，暴露疏水的Site2 位点，而HSP90α 的Phe138会阻碍分子与Site2的结合，由此实现选择性 [39]。PU-H71也可选择性抑制 HSP90α/β，但其浓度依赖性强，且需持续给药以维持抑制效果 [40]。笔者课题组于2018年针对Site2位点开发的 DDO-5813，通过氨基甲酰基与Asp149和Thr245 形成氢键、反式氨基环己醇羟基与Lys114形成氢键，触发N端构象重排（Phe199 从平面构象转为斜向构象），其异丙基苯环结合于Site2位点，实现纳摩尔级选择性（IC50 =2 nmol·L-1）[41]。目前，所有 GRP94 选择性抑制剂均通过靶向 ATP结合口袋附近的Site2或Site3位点实现亚型特异性，且仍处于临床前研究阶段。 2017年，Park等[42]通过对比PU-H71与 HSP90α/TRAP1的共晶结构，发现TRAP1的 Leu172至Phe201区段结构无序，且Asn171和 Gly202构型与HSP90α存在差异，这为TRAP1选择性抑制提供了结构基础。Sanchez-Martin等 [43] 发现TRAP1存在一个含正电荷、双负电荷及疏水区域的变构口袋，并通过筛选美国国家癌症研究所数据库和ZINC数据库获得变构抑制剂 NSC56914，AMB9798487 和 Z363507628。基 于 TRAP1 的 线 粒 体 定 位 特 征， 研 究 者 将 正 电荷靶向基团三苯基磷与 PU-H71 连接，设计得到SMTIN-C10： 其 PU-H71部分结合TRAP1的 N 端ATP 口袋，三苯基磷与变构位点的 Glu115 结合，双重作用使其抗癌活性增强 [44]，目前已完成Ⅰ期临床试验（安全性、耐受性良好）；同时，该分子在抗动脉粥样硬化的临床前研究中亦显现潜力，成为兼具抗肿瘤与心血管疾病治疗前景的候选分子 [45]。 目前在 HSP90 亚型选择性抑制剂中，仅 TRAP1抑制剂 SMTIN-C10 在抗肿瘤方向进入临床阶段，其抗动脉粥样硬化研究仍处于临床前阶段，其余分子尚未明确临床适应证 [45]（见表 2）。未来需深化HSP90 各亚型的生物学功能研究，以明确其作为治疗靶点的潜在适应证。尽管亚型选择性策略有效规避了泛抑制导致的毒性问题，但其作用机制仍依赖于对 ATP 酶活性的抑制，因此需同步探索变构抑制、靶向其他结构域等新型作用模式。 3 第 3 代——HSP90-共伴侣蛋白 PPI 抑制剂 在伴侣循环中，HSP90对蛋白折叠成熟的调控功能依赖于多种共伴侣蛋白的协同作用。因此，靶向HSP90与共伴侣蛋白的PPI，设计PPI抑制剂是调控HSP90功能的重要手段[46]。目前，已有多种靶向HSP90与不同共伴侣蛋白的PPI抑制剂被报道。   热休克蛋白90ATP酶激活因子1（activator of heat shock protein 90 ATPase1，Aha1）通过结合HSP90的M端增强其ATP酶水解活性，促进ATP水解及封闭构象形成，从而辅助底物蛋白折叠[47]。抑制Aha1与HSP90的PPI可阻断伴侣循环及客户蛋白成熟。首个PPI抑制剂HAM-1通过占据HSP90N端近ATP结合区，在空间上阻碍Aha1C端与HSP90结合，从而抑制ATP酶激活[48]。槲皮素衍生物TL-2-8通过干扰HSP90-Aha1PPI，下调周期蛋白依赖性激酶（cyclin-dependent kinase，CDK）1/4和肿瘤抑制蛋白p53等客户蛋白，并可降低乳腺癌细胞中Aha1的表达水平[49]。现有研究已证实，干扰HSP90-Aha1PPI具有可行性。 激酶特异性共伴侣蛋白细胞分裂周期蛋白37（cell division cycle 37，CDC37）通过N端结合激酶、M/C端结合HSP90，形成HSP90-CDC37-激酶三元复合物，介导激酶类客户蛋白的折叠[50]。早期HSP90-CDC37 PPI抑制剂多源自天然产物（如celastrolA[51]，withaferinA[52]等）。笔者课题组基于结构解析开发了系列抑制剂：2019年通过虚拟筛选获得DDO-5936，其结合HSP90的Glu47和Gln133位点以破坏PPI，下调激酶类客户蛋白并抑制肿瘤细胞增殖[53]；2021年优化得到DDO-5994，该分子靶向HSP90的Phe213疏水口袋，通过阻断CDK4/6的折叠导致细胞周期停滞[54]；2024年报道的首个CDC37变构分子DDO-6079，可协同抑制CDC37-HSP90及CDC37-激酶的PPI，逆转结直肠癌对CDK4/6抑制剂palbociclib的耐药性[55]。此外，多肽类化合物Pep-1也可抑制CDC37-HSP90 PPI[56]。上述抑制剂均未引发HSP上调，验证了PPI抑制策略的可行性，为癌症治疗提供了新靶点。 2016年，Wang等[57]发现嘧啶衍生物Y-632可抑制HSP90-热休克蛋白组织蛋白（heat shock protein organizing protein，HOP）-HSP70复合物的PPI。Y-632含有的α，β-不饱和酮基团可氧化细胞内硫醇化合物（如谷胱甘肽）。HSP90自身含有多个半胱氨酸残基，在维持其结构与功能中起重要作用。Y-632诱导的硫醇氧化会导致HSP90半胱氨酸残基的硫醇基团氧化，改变HSP90的构象与活性，干扰HSP90-HSP70-HOP复合物的形成，导致客户蛋白无法传递至HSP90，进而通过蛋白酶体途径降解。 p23蛋白通过稳定HSP90与ATP的结合并阻止ATP水解，延长HSP90与客户蛋白的相互作用时间；靶向HSP90-p23 PPI可阻碍客户蛋白的正常折叠[58-59]。现有抑制剂以天然产物为主，例如 celastrol A 除抑制 CDC37-HSP90 PPI外，还可结 合p23的HSP90识别口袋，抑制p23-HSP90互作 [60]；另一种天然产物gedunin则通过与p23的 Thr90和Lys95 形成氢键，与Ala94产生疏水作用，诱导p23构象变化[61]。基于celastro lA对CDC37和 p23的双重抑制特性，后续可通过对比其结合模式，设计选择性靶向单一共伴侣蛋白的衍生物。 HSP90的功能依赖其与共伴侣蛋白的相互作用，靶向这些蛋白相互作用的抑制策略已得到广泛验证（见表3）。然而，HSP90与共伴侣蛋白互作界面的精细结构信息仍较为缺乏，需通过深入研究阐明PPI界面的结构特征，以推动高效抑制剂的开发。 4 第 4 代——多特异性抑制剂 随着药物设计技术的进步，合理药物设计已突破单一靶点限制，转向开发多特异性分子以实现协同调控。基于HSP90的多特异性策略包括双靶点抑制剂、蛋白降解靶向嵌合体（proteolysis-targeting chimeras，PROTAC）及分子伴侣介导的蛋白降解（chaperone-mediated protein degradation，CHAMP）。 PROTAC由POI配体、E3泛素连接酶（E3 ubiquitin ligase，E3）配体及连接子（linker）组成，通过诱导POI-PROTAC-E3三元复合物形成，激活E2泛素化酶对POI进行泛素标记并降解。该策略具有催化驱动特性及靶向不可成药靶点的优势[62]。BP3是基于此策略开发的首个HSP90降解剂，由BIIB021（HSP90配体）与泊马度胺（E3配体）连接而成，可通过泛素-蛋白酶体途径降解HSP90，显著降低HSP90及其客户蛋白（如p53）的表达，在4T1乳腺癌小鼠模型中肿瘤抑制率达76.41%，展现出良好的临床转化潜力[63]。化合物3a基于GDA设计，能高效降解HSP90α/β且避免传统抑制剂引发的热休克反应[64]。此外，X10g[65]和lw13[66]等分子也被开发用于HSP90的靶向降解。 基于HSP90可招募E3介导客户蛋白泛素化降解的机制，珃诺生物提出CHAMP策略，其分子由HSP90配体、POI配体及连接子组成，通过形成HSP90-CHAMP-POI三元复合物，利用HSP90与E3的天然互作招募E3降解POI。首个CHAMP分子RNK05028（STA-9090-linker-JQ1）在MV-4-11白血病细胞中，通过诱导BRD4-CHAMP-HSP90复合物选择性降解溴结构域蛋白4（bromodomain-containing protein4，BRD4），从而抑制细胞增殖；且在小鼠体内显示出肿瘤富集性、长半衰期及高安全性[67]。2022年，其优化产物RNK05047（靶向BRD4）启动Ⅰ/Ⅱ期临床试验，目前仍在进行中[68]。同年，李敏勇团队开发的HEMTAC26（BIIB021-linker-palbociclib）在B16F10细胞中高效降解CDK4/6[半数降解浓度（DC50）为19~26nmol·L-1]，其体外抗增殖活性[IC50=（0.112±0.017）μmol·L-1]及体内肿瘤选择性显著优于母体分子BIIB021[69]。其他分子如CMPD-MET降解剂[70]，HIM-PROTAC[71]也被开发，通过招募HSP90靶向降解POI。 基于HSP90的双靶点抑制剂开发策略已取得进展。例如，在组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylase，HDAC）与HSP90协同调控肿瘤进程的研究中，Zismanov等[72]验证了HSP90与HDAC联合抑制的协同效应。Mehndiratta等[73]据此设计出HSP90-HDAC双靶点抑制剂：通过药效团建模与杂交策略，将HDAC抑制剂伏立诺他的结构片段与HSP90抑制剂的间苯二酚母核结合，合成系列叔丁氧基氨基甲酸酯苯胺类化合物；其中，化合物20（HDAC IC50=194 nmol·L-1；HSP90 IC50=360 nmol·L-1）和化合物26（HDAC IC50=153nmol·L-1；HSP90 IC50=77 nmol·L-1）在亚微摩尔级GI50值下可显著抑制多种癌细胞增殖。此外，针对微管蛋白、拓扑异构酶Ⅱ、磷脂酰肌醇3-激酶和ALK等靶点与HSP90的双靶点抑制剂研究也在推进中[74]。 第4代HSP90抑制剂整合了靶向蛋白降解技术及双靶点抑制策略，通过降解HSP90、利用HSP90功能降解靶蛋白或协同抑制多特异性靶点，显著提升了抗肿瘤效果及安全性，现已开发出多个分子（见表4）。其中，双功能分子通过直接降解靶蛋白，较传统抑制剂更具优势，但受限于E3配体匮乏、分子量过大（≥700）导致的类药性差及脱靶效应等问题，未来可结合纳米技术等策略优化开发。此外，基于HSP90的双靶点抑制剂虽展现潜力，但当前研究深度不足，需进一步探索以实现其临床应用价值。 5 总结与展望 HSP90抑制剂历经4代发展：初代抑制剂针对N端ATP结合口袋，30余个分子进入临床研究，但因毒性强、疗效有限及热休克反应等问题，目前研究方向转向联合用药。第2代抑制剂通过选择性靶向HSP90亚型，降低泛抑制导致的毒性，部分已进入临床阶段，但其应用需以明确亚型的生物学功能为前提，以优化临床适应证。第3代抑制剂靶向HSP90与共伴侣蛋白的相互作用，可精准调控客户蛋白折叠，安全性与疗效均有所提升，但需深入解析互作界面的精细结构以推动抑制剂开发。第4代抑制剂整合多特异性策略，虽展现出更高的抗肿瘤潜力，但受限于E3配体匮乏、双功能分子量大导致的药性差问题，可结合纳米技术等手段进行优化[75]，目前研究深度不足，亟待突破（见表5）。 HSP90作为重要的药物靶点，其抑制策略的创新为肿瘤治疗带来了新希望。未来需进一步深化HSP90生物学功能研究，并探索新型技术如Halo标签蛋白（HaloTag）——一种基于细菌卤代烷脱卤酶的标签蛋白，借助其与HaloLink配体的共价结合特性，可促进POI的空间邻近，为HSP90配体的发现及药物设计提供工具[76]。此类前沿技术有望突破现有抑制剂在选择性、类药性等方面的局限，推动HSP90抑制剂研发进入更广阔的发展阶段。 参考文献： [1] Gu J, He Y, He C, et al. Advances in the structures, mechanisms and targeting of molecular chaperones[J]. Signal Transduct Target Ther, 2025, 10(1): 84.  [2] Rastogi S, Joshi A, Sato N, et al. An update on the status of HSP90 inhibitors in cancer clinical trials[J]. Cell Stress Chaperones, 2024, 29(4): 519-539.  [3] Dernovšek J, Tomašič T. Following the design path of isoform-selective Hsp90 inhibitors: small differences, great opportunities[J]. Pharmacol Ther, 2023, 245: 108396.  [4]  Silbermann L M, Vermeer B, Schmid S, et al. The known unknowns of the Hsp90 chaperone[J]. eLife, 2024, 13: e102666.  [5] Serwetnyk M A, Blagg B S J. The disruption of protein-protein interactions with co-chaperones and client substrates as a strategy towards Hsp90 inhibition[J]. Acta Pharm Sin B, 2021, 11(6): 1446-1468.  [6] Hinterndorfer M, Spiteri V A, Ciulli A, et al. Targeted protein degradation for cancer therapy[J]. Nat Rev Cancer, 2025, 25(7): 493-516.  [7] Roe S M, Prodromou C, O’Brien R, et al. Structural basis for inhibition of the Hsp90 molecular chaperone by the antitumor antibiotics radicicol and geldanamycin[J]. J Med Chem, 1999, 42(2): 260-266.  [8] Kamal A, Thao L, Sensintaffar J, et al. A high-affinity conformation of Hsp90 confers tumour selectivity on Hsp90 inhibitors[J]. Nature, 2003, 425(6956): 407-410.  [9] Ge J, Normant E, Porter J R, et al. Design, synthesis, and biological evaluation of hydroquinone derivatives of 17-amino-17-demethoxygeldanamycin as potent, water-soluble inhibitors of Hsp90[J]. J Med Chem, 2006, 49(15): 4606-4615.  [10] Sydor J R, Normant E, Pien C S, et al. Development of 17-allylamino-17-demethoxygeldanamycin hydroquinone hydrochloride (IPI-504), an anti-cancer agent directed against Hsp90[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2006, 103(46): 17408-17413.  [11] Floris G, Sciot R, Wozniak A, et al. The novel HSP90 inhibitor, IPI-493, is highly effective in human gastrostrointestinal stromal tumor xenografts carrying heterogeneous KIT mutations[J]. Clin Cancer Res, 2011, 17(17): 5604-5614.  [12] Li Y, Dong J, Qin J J. Small molecule inhibitors targeting heat shock protein 90: an updated review[J]. Eur J Med Chem, 2024, 275: 116562.  [13] Schulte T W, Akinaga S, Soga S, et al. Antibiotic radicicol binds to the N-terminal domain of Hsp90 and shares important biologic activities with geldanamycin[J]. Cell Stress Chaperones, 1998, 3(2): 100-108.  [14]  Khandelwal A, Crowley V M, Blagg B S J. Natural product inspired N-terminal Hsp90 inhibitors: from bench to bedside?[J]. Med Res Rev, 2016, 36(1): 92-118.  [15] Felip E, Barlesi F, Besse B, et al. Phase 2 study of the HSP-90 inhibitor AUY922 in previously treated and molecularly defined patients with advanced non-small cell lung cancer[J]. J Thorac Oncol, 2018, 13(4): 576-584.  [16] Woodhead A J, Angove H, Carr M G, et al. Discovery of (2, 4-dihydroxy-5-isopropylphenyl)-[5-(4-methylpiperazin-1-ylmethyl)-1, 3-dihydroisoindol-2-yl] methanone (AT13387), a novel inhibitor of the molecular chaperone Hsp90 by fragment based drug design[J]. J Med Chem, 2010, 53(16): 5956-5969.  [17] Youssef M E, Cavalu S, Hasan A M, et al. Role of ganetespib, an HSP90 inhibitor, in cancer therapy: from molecular mechanisms to clinical practice[J]. Int J Mol Sci, 2023, 24(5): 5014.  [18] Nakashima T, Ishii T, Tagaya H, et al. New molecular and biological mechanism of antitumor activities of KW-2478, a novel nonansamycin heat shock protein 90 inhibitor, in multiple myeloma  cells[J]. Clin Cancer Res, 2010, 16(10): 2792-2802.  [19] Chiosis G, Timaul M N, Lucas B, et al. A small molecule designed to bind to the adenine nucleotide pocket of Hsp90 causes Her2 degradation and the growth arrest and differentiation of breast cancer cells[J]. Chem Biol, 2001, 8(3): 289-299.  [20] Bao R, Lai C J, Qu H, et al. CUDC-305, a novel synthetic HSP90 inhibitor with unique pharmacologic properties for cancer therapy[J].Clin Cancer Res, 2009, 15(12): 4046-4057.  [21] Caldas-Lopes E, Cerchietti L, Ahn J H, et al. Hsp90 inhibitor PUH71, a multimodal inhibitor of malignancy, induces complete responses in triple-negative breast cancer models[J]. Proc Natl Acad  Sci USA, 2009, 106(20): 8368-8373.  [22] Zhang H, Neely L, Lundgren K, et al. BIIB021, a synthetic Hsp90 inhibitor, has broad application against tumors with acquired multidrug resistance[J]. Int J Cancer, 2010, 126(5): 1226-1234.  [23] Hong D, Said R, Falchook G, et al. Phase I study of BIIB028, a selective heat shock protein 90 inhibitor, in patients with refractory metastatic or locally advanced solid tumors[J]. Clin Cancer Res,2013, 19(17): 4824-4831.  [24]  Kim S H, Tangallapally R, Kim I C, et al. Discovery of an L-alanine ester prodrug of the Hsp90 inhibitor, MPC-3100[J]. Bioorg Med Chem Lett, 2015, 25(22): 5254-5257.  [25] Chandarlapaty S, Sawai A, Ye Q, et al. SNX2112, a synthetic heat shock protein 90 inhibitor, has potent antitumor activity against HER kinase-dependent cancers[J]. Clin Cancer Res, 2008, 14(1): 240-248.  [26] Huang K H, Veal J M, Fadden R P, et al. Discovery of novel 2-aminobenzamide inhibitors of heat shock protein 90 as potent, selective and orally active antitumor agents[J]. J Med Chem, 2009, 52(14): 4288-4305.  [27] Paraiso K H T, Haarberg H E, Wood E, et al. The HSP90 inhibitor XL888 overcomes BRAF inhibitor resistance mediated through diverse mechanisms[J]. Clin Cancer Res, 2012, 18(9): 2502-2514.  [28] Uno T, Kawai Y, Yamashita S, et al. Discovery of 3-ethyl-4-(3-isopropyl-4-(4-(1-methyl-1H-pyrazol-4-yl)-1H-imidazol-1-yl)-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridin-1-yl)benzamide (TAS-116) as a potent,  selective, and orally available HSP90 inhibitor[J]. J Med Chem, 2019, 62(2): 531-551. [29] Li L, Wang L, You Q D, et al. Heat shock protein 90 inhibitors: an update on achievements, challenges, and future directions[J]. J Med Chem, 2020, 63(5): 1798-1822.  [30] Zhang Q, Yan L, Zhang L, et al. Allosteric activation of protein phosphatase 5 with small molecules[J]. J Med Chem, 2024, 67(17): 15080-15097.  [31] Zhang L, Yi Y, Chen J, et al. Gambogic acid inhibits Hsp90 and deregulates TNF-α/NF-κB in HeLa cells[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2010, 403(3/4): 282-287.  [32] Liu W, Vielhauer G A, Holzbeierlein J M, et al. KU675, a concomitant heat-shock protein inhibitor of Hsp90 and Hsc70 that manifests isoform selectivity for Hsp90α in prostate cancer cells[J].Mol Pharmacol, 2015, 88(1): 121-130.  [33] Khandelwal A, Kent C N, Balch M, et al. Structure-guided design of an Hsp90β N-terminal isoform-selective inhibitor[J]. Nat Commun, 2018, 9(1): 425.  [34]  Shi J, Van de Water R, Hong K, et al. EC144 is a potent inhibitor of the heat shock protein 90[J]. J Med Chem, 2012, 55(17): 7786-7795.  [35] Mishra S J, Liu W, Beebe K, et al. The development of Hsp90β-selective inhibitors to overcome detriments associated with pan-Hsp90 inhibition[J]. J Med Chem, 2021, 64(3): 1545-1557.  [36] Rosser M F, Nicchitta C V. Ligand interactions in the adenosine nucleotide-binding domain of the Hsp90 chaperone, GRP94. I. Evidence for allosteric regulation of ligand binding[J]. J Biol Chem, 2000, 275(30): 22798-22805.  [37] Stothert A R, Suntharalingam A, Tang X, et al. Isoform-selective Hsp90 inhibition rescues model of hereditary open-angle glaucoma[J].Sci Rep, 2017, 7(1): 17951.  [38] Crowley V M, Khandelwal A, Mishra S, et al. Development of glucose regulated protein 94-selective inhibitors based on the BnIm and radamide scaffold[J]. J Med Chem, 2016, 59(7): 3471-3488.  [39] Patel P D, Yan P, Seidler P M, et al. Paralog-selective Hsp90 inhibitors define tumor-specific regulation of HER2[J]. Nat Chem Biol, 2013, 9(11): 677-684.  [40]  Guo A, Lu P, Lee J, et al. HSP90 stabilizes B-cell receptor kinases in a multi-client interactome: PU-H71 induces CLL apoptosis in a  cytoprotective microenvironment[J]. Oncogene, 2017, 36(24): 3441-3449.  [41]  Xu S, Guo A, Chen N N, et al. Design and synthesis of Grp94 selective inhibitors based on Phe199 induced fit mechanism and their anti-inflammatory effects[J]. Eur J Med Chem, 2021, 223: 113604.  [42]  Park H K, Jeong H, Ko E, et al. Paralog specificity determines subcellular distribution, action mechanism, and anticancer activity of TRAP1 inhibitors[J]. J Med Chem, 2017, 60(17): 7569-7578.  [43]  Sanchez-Martin C, Moroni E, Ferraro M, et al. Rational design of allosteric and selective inhibitors of the molecular chaperone TRAP1[J]. Cell Rep, 2020, 31(3): 107531.  [44]  Hu S, Ferraro M, Thomas A P, et al. Dual binding to orthosteric and allosteric sites enhances the anticancer activity of a TRAP1-targeting drug[J]. J Med Chem, 2020, 63(6): 2930-2940.  [45]Serapian S A, Sanchez-Martín C, Moroni E, et al. Targeting the mitochondrial chaperone TRAP1: strategies and therapeutic perspectives[J]. Trends Pharmacol Sci, 2021, 42(7): 566-576.  [46] Camps-Fajol C, Cavero D, Minguillón J, et al. Targeting protein-protein interactions in drug discovery: modulators approved or in clinical trials for cancer treatment[J]. Pharmacol Res, 2025, 211: 107544.  [47] Kong Q, Ke M, Weng Y, et al. Dynamic phosphotyrosine-dependent signaling profiling in living cells by two-dimensional proximity proteomics[J]. J Proteome Res, 2022, 21(11): 2727-2735.  [48]  Stiegler S C, Rübbelke M, Korotkov V S, et al. A chemical compound inhibiting the Aha1-Hsp90 chaperone complex[J]. J Biol Chem, 2017, 292(41): 17073-17083.  [49]  Liu H J, Jiang X X, Guo Y Z, et al. The flavonoid TL-2-8 induces cell death and immature mitophagy in breast cancer cells via abrogating the function of the AHA1/Hsp90 complex[J]. Acta Pharmacol Sin, 2017, 38(10): 1381-1393.  [50] Dutta Gupta S, Bommaka M K, Banerjee A. Inhibiting protein-protein interactions of Hsp90 as a novel approach for targeting cancer[J]. Eur J Med Chem, 2019, 178: 48-63.  [51] Zhang T, Li Y, Yu Y, et al. Characterization of celastrol to inhibit hsp90 and cdc37 interaction[J]. J Biol Chem, 2009, 284(51): 35381-35389.  [52] Grover A, Shandilya A, Agrawal V, et al. Hsp90/Cdc37 chaperone/co-chaperone complex, a novel junction anticancer target elucidated by the mode of action of herbal drug Withaferin A[J]. BMC Bioinformatics, 2011, 12(Suppl 1): S30.  [53] Wang L, Zhang L, Li L, et al. Small-molecule inhibitor targeting the Hsp90-Cdc37 protein-protein interaction in colorectal cancer[J]. Sci Adv, 2019, 5(9): eaax2277.  [54]  Zhang Q, Wu X, Zhou J, et al. Design, synthesis and bioevaluation of inhibitors targeting HSP90-CDC37 protein-protein interaction based  on a hydrophobic core[J]. Eur J Med Chem, 2021, 210: 112959.  [55] Zhang L, Liu W, Zheng Z, et al. Allosteric CDC37 inhibitor disrupts chaperone complex to block CDK4/6 maturation[J]. Angew Chem Int Ed, 2025, 64(2): e202413618.  [56] Wang L, Bao Q C, Xu X L, et al. Discovery and identification of Cdc37-derived peptides targeting the Hsp90-Cdc37 protein-protein interaction[J]. RSC Adv, 2015, 5(116): 96138-96145.  [57] Wang W, Liu Y, Zhao Z, et al. Y-632 inhibits heat shock protein 90 (Hsp90) function by disrupting the interaction between Hsp90 and Hsp70/Hsp90 organizing protein, and exerts antitumor activity in vitro and in vivo[J]. Cancer Sci, 2016, 107(6): 782-790.  [58] Ali M M U, Roe S M, Vaughan C K, et al. Crystal structure of an Hsp90-nucleotide-p23/Sba1 closed chaperone complex[J]. Nature,  2006, 440(7087): 1013-1017.  [59] Forafonov F, Toogun O A, Grad I, et al. p23/Sba1p protects against Hsp90 inhibitors independently of its intrinsic chaperone activity[J].Mol Cell Biol, 2008, 28(10): 3446-3456.  [60] Chadli A, Felts S J, Wang Q, et al. Celastrol inhibits Hsp90 chaperoning of steroid receptors by inducing fibrillization of the Co-chaperone p23[J]. J Biol Chem, 2010, 285(6): 4224-4231.  [61] Salminen A, Lehtonen M, Paimela T, et al. Celastrol: molecular targets of Thunder God Vine[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2010, 394(3): 439-442.  [62] Békés M, Langley D R, Crews C M. PROTAC targeted protein degraders: the past is prologue[J]. Nat Rev Drug Discov, 2022, 21(3): 181-200.  [63] Liu Q, Tu G, Hu Y, et al. Discovery of BP3 as an efficacious proteolysis targeting chimera (PROTAC) degrader of HSP90 for treating breast cancer[J]. Eur J Med Chem, 2022, 228: 114013.  [64]  Wurnig S, Vogt M, Hogenkamp J, et al. Development of the first geldanamycin-based HSP90 degraders[J]. Front Chem, 2023, 11: 1219883.  [65] Jiang Q, Fu M, Tang Y, et al. Discovery of X10g as a selective PROTAC degrader of Hsp90α protein for treating breast cancer[J].Eur J Med Chem, 2023, 260: 115690.  [66] Liang J, Wang D, Zhao Y, et al. Novel Hsp90-targeting PROTACs:enhanced synergy with cisplatin in combination therapy of cervical cancer[J]. Eur J Med Chem, 2024, 275: 116572.  [67] Xie X, Zhang N, Li X, et al. Small-molecule dual inhibitors targeting heat shock protein 90 for cancer targeted therapy [J]. Bioorg Chem, 2023,139: 106721. [68] Ma Z, Zhang C, Bolinger A A, et al. An updated patent review of BRD4 degraders[J]. Expert Opin Ther Pat, 2024, 34(10): 929-951.  [69] Li Z, Ma S, Zhang L, et al. Targeted protein degradation induced by HEMTACs based on HSP90[J]. J Med Chem, 2023, 66(1): 733-751.  [70] Chae H J, Kim J, Lee S, et al. Abstract 3307: c-Met targeting chaperone-mediated protein degrader for therapeutic intervention in NSCLC[J]. Cancer Res, 2024, 84(6_Supplement): 3307.  [71] Dong J, Ma F, Cai M, et al.Heat shock protein 90 interactome-mediated proteolysis targeting chimera (HIM-PROTAC) degrading glutathione peroxidase 4 to trigger ferroptosis[J]. J Med Chem, 2024, 67(18): 16712-16736. [72] Zismanov V, Drucker L, Gottfried M. ER homeostasis and motility of NSCLC cell lines can be therapeutically targeted with combined Hsp90 and HDAC inhibitors[J]. Pulm Pharmacol Ther, 2013, 26(3): 388-394.  [73] Mehndiratta S, Lin M H, Wu Y W, et al. N-alkyl-hydroxybenzoyl anilide hydroxamates as dual inhibitors of HDAC and HSP90, downregulating IFN-γ induced PD-L1 expression[J]. Eur J Med Chem, 2020, 185: 111725.  [74]  朱红萍, 谢欣, 覃蕊, 等. 靶向热休克蛋白 90 的双功能小分子抑制剂的抗肿瘤研究进展 [J]. 药学学报, 2024, 59(1): 1-16.  [75] Baker A G, Ho A P T, Itzhaki L S, et al. Nanoparticle-mediated targeted protein degradation: an emerging therapeutics technology[J].Angew Chem Int Ed, 2025, 64(28): e202503958.  [76] Los G V, Encell L P, McDougall M G, et al. HaloTag: a novel protein labeling technology for cell imaging and protein analysis[J]. ACS Chem Biol, 2008, 3(6): 373-382. 美编排版：童文静 感谢您阅读《药学进展》微信平台原创好文，也欢迎各位读者转载、引用。本文选自《药学进展》2025年第 8期。 《药学进展》杂志由教育部主管、中国药科大学主办，中国科技核心期刊（中国科技论文统计源期刊）。刊物以反映药学科研领域的新方法、新成果、新进展、新趋势为宗旨，以综述、评述、行业发展报告为特色，以药学学科进展、技术进展、新药研发各环节技术信息为重点，是一本专注于医药科技前沿与产业动态的专业媒体。 《药学进展》注重内容策划、加强组稿约稿、深度挖掘、分析药学信息资源、在药学学科进展、科研思路方法、靶点机制探讨、新药研发报告、临床用药分析、国际医药前沿等方面初具特色；特别是医药信息内容以科学前沿与国家战略需求相合，更加突出前瞻性、权威性、时效性、新颖性、系统性、实战性。根据最新统计数据，刊物篇均下载率连续三年蝉联我国医药期刊榜首，复合影响因子1.216，具有较高的影响力。 《药学进展》编委会由国家重大专项化学药总师陈凯先院士担任主编，编委由新药研发技术链政府监管部门、高校科研院所、制药企业、临床医院、CRO、金融资本及知识产权相关机构近两百位极具影响力的专家组成。 联系《药学进展》↓↓↓ 编辑部官网：pps.cpu.edu.cn； 邮箱：yxjz@163.com； 电话：025-83271227。 欢迎投稿、订阅！ 往期推荐 聚焦“第七届药学前沿学术论坛暨《药学进展》编委会会议” 聚力前沿赛道，共启学术新程：第七届药学前沿学术论坛在南京隆重启幕 承学术匠心，启时代新章：《药学进展》第七届编委会、第三届青年编委会成立大会在宁召开 聚焦“兴药为民·2023生物医药创新融合发展大会”“兴药为民·2023生物医药创新融合发展大会”盛大启幕！院士专家齐聚杭城，绘就生物医药前沿赛道新蓝图“兴药强刊”青年学者论坛暨《药学进展》第二届青年编委会议成功召开“兴药为民·2023生物医药创新融合发展大会”路演专场圆满收官！校企合作新旅程已启航 我知道你在看哟

Our CEO, Jesper J. Lange will present a business update at the 24th Bio€quity Europe in San Sebastián, Spain from 11:15-11:27 CEST on 14th May during the ‘Autoimmune, Inflammation and Fibrosis’ session (Room 9). We will be delving deeper into MC2 Therapeutics’ novel treatment paradigms, incl. our Phase 2 stage first-in-class oral drug candidate, MC2-32, an HSP90 inhibitor targeting pathways involved in numerous Immunology and Inflammation diseases. Please reach out to EA to the CEO, Lonni Goltermann at log@mc2therapeutics.com if you would like to arrange a meeting during the event. BACK