从功能抑制到蛋白清除——一类颠覆靶向治疗逻辑的新药,已于2026年5月首次获FDA批准
靶向治疗改变了肿瘤治疗的格局,但有一个问题始终没有被解决:耐药。
EGFR突变肺癌用奥希替尼,耐药后C797S突变让所有TKI失效;ER阳性乳腺癌内分泌治疗后ESR1突变让芳香化酶抑制剂失效;前列腺癌抗雄治疗后AR突变让恩扎卢胺失效;淋巴瘤用伊布替尼,BTK C481S突变又让它失效……
靶向治疗越精准,耐药的逻辑就越相似:癌细胞改变了靶蛋白的形状,药物认不出来了。
现有思路是开发下一代TKI,覆盖新的突变。但这是一场没有终点的军备竞赛——突变总会跑在药物前面。
传统靶向药好比捂住坏人的手,只要松开手坏人继续作恶;PROTAC 相当于直接把坏人送进细胞垃圾处理厂彻底销毁。它是一个双头分子,一头抓住癌细胞里致癌蛋白,另一头抓住细胞垃圾分拣员 E3 连接酶,强行把两者凑在一起,给致癌蛋白贴上垃圾标签,由蛋白酶体把这个致癌蛋白彻底分解掉。药物做完这件事还可以再次循环工作。
这是PROTAC的思路。2026年5月,全球第一个PROTAC药物正式获得FDA批准上市——这个思路已经走进了临床现实。
PROTAC是什么?
PROTAC(蛋白水解靶向嵌合体,Proteolysis Targeting Chimera)的结构像一根"哑铃":一头识别并抓住靶蛋白(癌蛋白),另一头招募细胞内的"清洁工"——E3泛素连接酶,中间由一段柔性连接链串联。
三者凑到一起,形成关键的三元复合物:E3给癌蛋白贴上"泛素"标签,蛋白酶体识别标签后把它彻底降解。PROTAC完成任务后被释放,继续去降解下一个靶蛋白分子——这是催化性机制,一分子PROTAC可反复使用。
❌ 传统TKI
持续占据活性口袋,靶蛋白还在——突变改变了口袋,药物就失效。
✓ PROTAC
把门连同整栋房子一起拆掉——蛋白消失,突变也跟着消失。再说机制:PROTAC的三个组成部分
三部分缺一不可,分别决定打哪个靶点、招募哪个"清洁工"、以及两端能否在空间上同时够到各自的结合位点:
组成部分
作用
比喻靶蛋白配体
识别并结合目标癌蛋白
认脸系统连接链(Linker)
串联两端,影响三元复合物形成
哑铃中间的杆E3连接酶配体
招募E3泛素连接酶
呼叫清洁工的对讲机E3连接酶是什么,为什么PROTAC要招募它?
E3泛素连接酶是细胞内负责给蛋白质贴"销毁标签"的酶。细胞内有一套自带的蛋白质垃圾处理系统——泛素-蛋白酶体系统(UPS),每天负责清理受损或多余的蛋白质。这套系统由三类酶依次接力:E1激活泛素、E2传递泛素、E3把泛素挂到目标蛋白上,完成"销毁"标记,蛋白酶体随即将靶蛋白切碎降解。
E3是这条流水线上决定"标记谁"的关键一环——PROTAC劫持了这套系统,把癌蛋白强行伪装成"待清理的废物"送入降解通道。人体内有600多种E3连接酶,但目前临床PROTAC主要利用其中两种:CRBN(通过沙利度胺衍生物结合)和VHL。新一代PROTAC正在开发全新E3配体,目标是突破这两种的局限。
为什么PROTAC对TKI耐药后的患者有效?
这个问题需要从三个层面说清楚。第一层:不依赖活性口袋,突变影响更小
传统小分子 TKI,主要通过竞争性占据靶蛋白的催化活性口袋,阻挡 ATP 结合,抑制激酶的磷酸化催化活性。药物以占位‑驱动模式发挥作用:分子需要持续驻留在蛋白活性位点上才能阻断信号;一旦药物解离,靶蛋白的催化功能便立刻恢复。
因此 TKI 只能抑制蛋白的酶学活性,蛋白分子本身依旧完整保留,蛋白参与的脚手架功能、蛋白‑蛋白相互作用等非酶活性不受影响。当肿瘤发生靶位点突变,活性口袋空间构象改变,TKI 无法稳定结合,就会出现 on‑target 靶上耐药。对比之下 PROTAC 不局限于活性口袋,通过泛素‑蛋白酶体系统直接将致癌靶蛋白降解清除,属于事件‑驱动的作用模式。
TKI是被突变"骗了",PROTAC从另一个门进去,不经过那扇被堵死的门。第二层:催化机制,低浓度持续起效
传统TKI需要持续高浓度占据活性口袋。PROTAC是催化性的——完成一次降解后被释放,继续作用于下一个靶蛋白。即使部分PROTAC受到突变蛋白干扰,剩余分子仍能持续降解,效果更持久。第三层:整蛋白清除,消灭支架效应
某些癌蛋白(如BRD4、AR剪接变体AR-V7)即使酶活性被TKI抑制,蛋白本身作为"脚手架"仍组织着下游信号复合体,维持癌细胞存活。PROTAC把蛋白整体降解,支架消失,信号通路才真正被切断。这正是AR-V7驱动的去势抵抗性前列腺癌对恩扎卢胺耐药、但AR PROTAC仍可能有效的原因之一。
里程碑:全球首个PROTAC已获FDA批准
Vepdegestrant(商品名:Veppanu)于2026年5月1日获FDA批准,用于ER阳性/HER2阴性/ESR1突变的晚期或转移性乳腺癌,这是全球第一个获批上市的PROTAC药物。ESR1突变正是芳香化酶抑制剂等内分泌治疗后最常见的耐药突变。VERITAC-2三期临床数据:
5.0月
VepdegestrantESR1突变患者中位PFS
2.1月
氟维司群对照组中位PFS
↓40%
疾病进展或死亡风险降低
同步获批的还有配套伴随诊断Guardant360 CDx,用于检测ESR1突变状态指导用药。
其他代表药物及数据ARV-110(Bavdegalutamide)——前列腺癌
靶向雄激素受体(AR),专为抗雄治疗耐药设计。ARDENT二期临床:携带AR T878X/H875Y突变患者(恩扎卢胺耐药后常见突变)PSA50应答率 46%,并有持续影像学缓解。BGB-16673——淋巴瘤/慢性淋巴细胞白血病
百济神州BTK PROTAC,专为伊布替尼耐药(BTK C481S)设计。最新数据(中位随访24.1个月):复发/难治CLL/SLL患者ORR 85.1%,1年无进展生存率 77.4%,疗效与BTK突变状态无关——伊布替尼耐药患者同样有效。
国内正在跑的多条线
国内(含中国背景药企)目前已有多个PROTAC品种进入临床,覆盖多个靶点:
药物
靶点
适应症
企业
阶段BGB-16673
BTK
CLL/SLL
百济神州III期HJ-002
EGFR
EGFR TKI耐药NSCLC
和径医药I期HP518
AR
mCRPC前列腺癌
海思科(成都)I期CG001419
NTRK/TRK
NTRK基因异常实体瘤
Cullgen(上海+圣地亚哥)I/II期TQB3019
BTK
血液肿瘤
正大天晴/中国生物制药I期GT20029
AR(局部外用)
雄激素性脱发
开奇医药(苏州)II期已达终点
HJ-002在24年已完成首例入组,开启国内首个EGFR PROTAC I期临床,专门针对奥希替尼等TKI耐药NSCLC患者。
CG001419是全球唯一进入临床的NTRK PROTAC,2023年7月完成首例入组,采用自研新型E3连接酶平台(uSMITE™),不依赖CRBN/VHL,NTRK TKI耐药突变患者同样可降解。
HP518(海思科)I期22例患者中2例PR、3例PSA50应答,耐受性良好,已获FDA快速通道认定,国内I/II期同步推进。
GT20029是外用AR降解剂,用于男性脱发,II期已达主要终点——提示PROTAC的降解逻辑在肿瘤以外同样适用,且局部外用完全绕开了口服吸收难题。
还能打哪些"以前打不了"的靶点?
传统小分子药物需要靶蛋白有合适的活性口袋,但KRAS、MYC、转录因子等重要癌蛋白表面光滑,无法结合,长期被列为"不可成药"靶点。
PROTAC只需接触蛋白表面某个区域,不依赖深部催化口袋,大幅扩展了可及靶点范围。目前已有针对KRAS G12D的PROTAC(PT0253、ASP3082)进入I期临床——这个困扰肿瘤学界数十年的"不可成药"靶点,可能正在被PROTAC逐步突破。
目前的应用现状
坦率地说,目前PROTAC的临床可及性仍然有限:
全球获批上市:仅1个——Vepdegestrant,用于特定分子分型的晚期乳腺癌。其他所有品种均在临床试验阶段。
在研覆盖的靶点已相当广泛:AR、ER、BTK、EGFR、NTRK、BCL-xL、STAT3、MDM2、BRAF V600、SMARCA2、KRAS G12D……覆盖实体瘤和血液肿瘤两大类,以及炎症、皮肤病等非肿瘤方向。
为什么有这么大的潜力,却还没推广开?
PROTAC的困境不是"有没有效",而是"能不能做成一个合格的药"。
未来的发展方向
扩展E3连接酶版图
引入IAP、MDM2、DCAF等新成员,提高组织特异性、降低脱靶毒性,减少多个PROTAC争抢同一套降解系统的问题。
双靶点PROTAC
单分子同时降解两个癌蛋白(如EGFR+PARP),单药实现联合打击,既能攻击共驱动通路,理论上还可延缓耐药。
抗体-PROTAC偶联物(AOC)
类似ADC逻辑,抗体导航至肿瘤细胞后释放PROTAC,解决组织特异性差的问题,同时扩展到膜蛋白等传统靶点。
改善口服生物利用度
分子构象刚化(macrocyclization)、降低极性、优化连接链设计,逐步突破"分子太大"的核心瓶颈。外用PROTAC则是绕开这个问题的另一条路。
攻克"不可成药"靶点
KRAS、MYC、转录因子等长期无药可用的靶点,随着PROTAC技术的成熟,正在逐一进入临床探索阶段。
超越肿瘤的应用
IRAK4 PROTAC用于特应性皮炎,LRRK2 PROTAC探索帕金森,AR PROTAC外用于脱发……"把致病蛋白清除"的逻辑,应用空间远不止肿瘤。
小结
从2001年的概念论文到2026年首个FDA批准,PROTAC用了25年。它代表的不是又一个更好的TKI,而可能是靶向治疗的一次范式转变——从功能抑制到蛋白清除。
对TKI耐药这一长期临床难题,PROTAC提供了不同的解题思路:不是换一把更好的锁,而是把房子拆掉。随着Vepdegestrant获批、HJ-002与CG001419等国内药物进入临床,这一方向的转化进程正在加速——但从"有效"到"推广",还有很多工程难题等待解决,但方向已经清晰。参考文献
PROTACs: Precision Medicine Strategy in Cancer. PMC10985480
PROTAC Ternary Complex Dynamics and Linker Design. PMC11317996
Targeted Protein Degradation in Cancer: PROTACs, New Targets, Clinical Mechanisms. PMC12937832
FDA approves vepdegestrant for ESR1-mutated breast cancer. FDA.gov
VERITAC-2 phase III data. OncLive
ARV-110 ARDENT phase II data. Arvinas IR
BGB-16673 CLL/SLL data. Blood Cancers Today
HJ-002首例入组. ByDrug
CG001419 first patient dose. Cullgen.com
HP518 phase I results. PubMed 40289067
GT20029 phase II primary endpoint. ClinicalTrialsArena
PROTAC oral exposure challenge. Drug Discovery Trends
Conquering PROTAC molecular design and drugability. PMC12026086
PROTAC: Current Applications and Future Directions. PMC12495453
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邱立新医生,复旦大学附属肿瘤医院(上海肿瘤医院)肿瘤内科副主任医师,复旦大学肿瘤学博士毕业。擅长恶性肿瘤的免疫治疗、细胞治疗、靶向治疗、化疗等精准治疗、综合性治疗、规范化治疗和个体化治疗。特别对世界前沿的抗癌新药新技术治疗研究很深很全面。创办的微信公众号“邱立新医生”全国闻名,涵盖了全球肿瘤治疗最前沿的新药新技术和最全面的科普文章。在国际肿瘤学(International Journal of Cancer )、欧洲肿瘤学(European Journal of Cancer)等国际英文杂志发表研究论文65篇,累计影响因子超300 分。副主编、参编人民卫生出版社等出版的书籍3本。第一负责人完成国家自然科学基金、中国临床肿瘤学科学基金等课题多项。主笔完成获得中华人民共和国教育部科技进步二等奖、上海市医学科技进步奖三等奖等多个奖项 。邱立新医生门诊地点及时间。
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