Bcl-2 x BAX

在眼科疾病领域，视网膜退行性疾病，像遗传性视网膜营养不良（IRDs）、年龄相关性黄斑变性（AMD）等，是导致失明的重要原因。其中，视网膜色素变性（RP）作为IRDs中最常见的类型，以光感受器细胞逐渐丧失为特征，最终致使患者失明。据估算，全球每4000人中就有1人受其困扰。由于RP的基因异质性，开发有效的治疗方法颇具挑战，目前尚无治愈方案，因此探寻潜在治疗手段迫在眉睫。近期，发表于Commun Med的一项研究H105A peptide eye drops promote photoreceptor survival in murine and human models of retinal degeneration带来了新希望。该研究聚焦于源自色素上皮衍生因子（PEDF）的小肽，评估其对视网膜退化的治疗效果。PEDF能干扰光感受器细胞死亡途径，对光感受器有保护作用，且对人和小鼠均无毒害，是极具潜力的RP治疗药物。研究人员设计了17-mer和H105A等针对PEDF受体（PEDF-R）的神经保护肽，并探索通过眼药水给药这一创新方式，研究其能否延缓、稳定或阻止IRDs的进展。研究人员选用了两种RP小鼠模型——rd10小鼠和RhoP23H/+小鼠，以及人诱导多能干细胞衍生的视网膜类器官（ROs）进行实验。在小鼠实验中，他们发现经眼药水给药后，17-mer和H105A肽能成功抵达视网膜，并在光感受器层激活PEDF-R。这些肽可减少rd10和rd10/Serpinf1-/-小鼠模型中光感受器细胞的死亡。实验数据显示，与对照组相比，使用17-mer或H105A肽眼药水治疗的小鼠，眼底荧光减弱，表明磷脂酰丝氨酸（PS）外化减少，且这两种肽还能降低BAX/BCL2比值，有效抑制细胞凋亡。从形态学上看，17-mer和H105A肽眼药水处理的rd10和rd10/Serpinf1-/-小鼠，光感受器外段更长，外核层更厚，改善了光感受器的形态。功能检测方面，通过视网膜电图（ERG）评估发现，这两种肽能提升rd10和rd10/Serpinf1-/-小鼠对光刺激的电反应，保护视觉功能。在RhoP23H/+小鼠模型中，H105A肽眼药水同样表现出色，它能促进光感受器存活，维持视网膜结构，尤其是对易退化的视网膜区域，如腹侧视网膜，效果显著。图 1：PEDF肽眼药水对rd10和rd10/Serpinf1小鼠光感受器细胞死亡的保护作用为评估H105A肽的长期效果，研究人员开发了基于基因疗法的递送系统。将AAV-H105A载体通过玻璃体内注射到RhoP23H/+小鼠眼中，结果发现该载体可使小鼠视网膜表达病毒mRNA并产生神经保护剂。注射AAV-H105A的小鼠，视网膜炎症减轻，光感受器细胞损失减少，视网膜外核层更厚，视紫红质和视锥蛋白染色保存更好，ERG检测显示其在暗视和明视条件下的b波反应均得到改善，这表明AAV-H105A对RhoP23H/+小鼠的视网膜具有良好的保护作用。图 2：每日使用PEDF肽眼药水对ERG a波和b波视网膜功能的影响在人视网膜类器官实验中，研究人员用香烟烟雾提取物（CSE）诱导光感受器细胞死亡，模拟视网膜退化相关损伤。结果显示，H105A肽能减少CSE诱导的PS外化和细胞死亡，TUNEL检测表明其可降低DNA碎片化水平，证明H105A肽能有效促进人视网膜光感受器的存活。图 3：AAV-H105A玻璃体内注射对RhoP23H/+小鼠RP模型的影响综上所述，这项研究表明，源自PEDF的17-mer和H105A肽作为眼药水使用时，能有效促进光感受器存活，改善视网膜功能，为视网膜退行性疾病的治疗带来了新的方向。眼药水给药方式简单、侵入性小，有望成为临床治疗的有效手段。未来，期待相关研究进一步推进，让这一成果早日造福广大视网膜疾病患者。参考文献：Bernardo-Colón A, Bighinati A, Parween S, et al. H105A peptide eye drops promote photoreceptor survival in murine and human models of retinal degeneration. Commun Med (Lond). 2025;5(1):81. Published 2025 Mar 21. doi:10.1038/s43856-025-00789-8本文仅用于学术分享，转载请注明出处。若有侵权，请联系微信：bioonSir 删除或修改！点击下方「阅读原文」，前往生物谷官网查询更多生物相关资讯~

一年一度AACR会议即将举行，全球各地药企纷纷带来了自家药物的研发进展，药物类型琳琅满目，包括ADC、双抗ADC、小分子药物以及CAR-T细胞疗法等。其中ADC仍然是全球备受关注领域，本文将介绍热门和新颖ADC靶点CDH17、MLSN、PSMA以及CEACAM5以及相对应的ADC药物。  01  CDH17 ADCCDH17是钙粘蛋白超家族的成员，钙粘蛋白超家族是一组钙依赖性细胞粘附分子，对器官发育、组织完整性和癌症进展至关重要。钙粘蛋白包含细胞外结构域、跨膜结构域和细胞内结构域，CDH17结构不同于经典钙粘蛋白，包括EC1到EC7七个cadherin重复序列和18-20个氨基酸的胞内结构域（图1）[1]。图1. CDH17结构在正常组织中，CDH17高度局限于侧膜，隐藏在无法接近的肠道紧密连接处。相比之下，它在50%至90%的胃肠道癌症中过表达和重新分布，导致其暴露于癌细胞表面，因此变得更容易获得。这一独特功能使 CDH17 成为基于抗体的治疗的有前途的靶点。今年AACR会议上，多家公司报道了其CDH17药物研发进展，包括维立志博的LBL-054、华东医药的HDM2017、Tavotek Biotherapeutics的TAVO307、宜联生物的YL127、SOTIO Biotech的SOT109、博奥信生物的BSI-721、橙帆医药的VBC108、礼新医药的LM-350、先声药业的SCR-A008等。1.1 LBL-054LBL-054是由南京维立志博生物开发的靶向CDH17 ADC药物，由人源化 CDH17 IgG1 单克隆抗体与他们专有的接头-有效载荷平台偶联而成。今年AACR会议上，维立志博报道了LBL-054在临床前异种移植模型中表现出抗肿瘤功效（图2）[2]。研究结果显示：LBL-054表现出适当的亲和力和快速的内化。在CDH17阳性癌细胞的杀伤试验中，LBL-054比LBL-054-Dxd偶联物更有效，而LBL-054 比LBL-054-Dxd偶联物更不容易杀死CDH17阴性细胞。而且，LBL-054表现出比LBL-054-Dxd偶联物更强的旁观者效应。LBL-054在血浆稳定性试验中高度稳定。在异种移植模型中，诱导肿瘤消退的单剂量LBL-054比LBL-054-Dxd偶联物更有效，并且比LBL-054-Dxd偶联物的PK更好。总之，通过与具有可切割/亲水接头的高效/旁观者/非pgp底物TOP1i有效载荷exatecan偶联，靶向CDH17的LBL-054在血浆中表现出高稳定性、强大的抗肿瘤活性和良好的异种移植模型中的良好耐受性，支持LBL-054用于CDH17表达肿瘤患者的临床开发。图2. LBL-054的AACR信息1.2 HDM2017HDM2017是由华东医药自主研发的靶向CDH17的ADC，由靶向CDH17人单克隆抗体与CPT衍生物有效载荷化学偶联而得，正在进行IND支持研究。今年AACR会议上，华东医药公布了HDM2017的体外和体内临床前研究结果：HDM2017与CRC和GC细胞表现出优异的细胞结合活性，EC50范围为 0.1-1.0 nM（图3）[3]。此外，HDM2017表现出强大的靶标介导的内化活性，实现了43-75%的内化效率。HDM2017在一系列表达CDH17的肿瘤细胞系中显示出有效的体外抗肿瘤活性。HDM2017处理导致CDH17人CRC（71~97% TGI）和GC（71~90% TGI）异种移植模型中的肿瘤生长显着抑制，表明HDM2017有可能为胃肠道癌症患者提供临床益处。 图3. HDM2017的AACR信息  02  MSLN ADCMSLN（Mesothelin，间皮素）是一种细胞表面分子，以成熟形式表达为通过糖基磷脂酰肌醇键固定在细胞膜上的40 kDa蛋白。MSLN结构主要由细胞外结构域，包含一个信号肽、一个成熟肽和一个跨膜锚定区以及跨膜锚定区组成（图4）[4]。其中成熟肽部分在细胞表面表达，是抗体药物和免疫疗法的主要靶点，MSLN通过跨膜锚定区固定在细胞膜上，使其能够稳定地表达在细胞表面。图4. 间皮素基因及其编码的蛋白质的示意图MSLN在体内与很多信号通路相关，如通过与可溶性或细胞表面MSLN相互作用，MSLN可以触发 Akt、ERK1/2 和 JNK 信号通路。Akt和ERK1/2信号转导的下游作用包括抑制Bim、Bad和Bax，然后抑制细胞凋亡和/或刺激 Bcl-xl/Bcl-2导致细胞存活。Akt、ERK1/2和JNK通路显示会增加基质金属蛋白酶7（MMP-7）的表达，从而导致细胞迁移和侵袭速率。MMP-7 通路也可以通过SGK3/FOXO3和p38通路。SGK3/FOXO3 信号转导也被证明会导致DKK1的下调和表达，从而增加细胞迁移（图5）[5]。MSLN的异常与很多疾病相关，在许多实体瘤中过表达，包括卵巢癌、胰腺癌、子宫内膜癌、肺癌和结直肠癌等。图5. MSLN介导的相关信号通路自发现以来，MSLN一直是各种方式的抗肿瘤疗法开发的目标，有很多不同在研药物类型，包括抗体、CAR-T 和多种ADC药物等。2.1 PF-08052666PF-08052666是由辉瑞与和铂医药合作开发的一种靶向MSLN的ADC，通过可裂解的甲磺酰基嘧啶三肽连接子将抗MSLN单克隆抗体与新型拓扑异构酶1抑制剂SGD-12280连接而得。PF-08052666 旨在通过新型抗体、差异化有效载荷和更高的药物抗体比 （DAR）来克服上一代抗MSLN ADC的缺点（图6）[6]。在体外，PF-08052666通过向MSLN阳性细胞递送有效载荷来驱动直接细胞毒性，旁观者对共培养的MSLN阴性细胞进行旁观者杀伤活性，并在生理相关浓度的可溶性MSLN存在下保持细胞毒性。在体内，PF-08052666 在各种肿瘤类型（包括卵巢癌、肺癌和结直肠癌）的细胞系和患者来源的异种移植模型中优于基于DM4的抗MSLN基准ADC。这些数据支持PF-08052666正在进行的晚期实体瘤患者1期临床试验，该试验目前正在招募（NCT06466187）。图6. PF-08052666的AACR信息2.2 RC88RC88是由荣昌生物自主研发的新型靶向MSLN的 ADC药物，具有first-in-class潜力，荣昌生物采用自主研发的创新桥接技术，将MSLN靶向抗体、可裂解连接子以及小分子细胞毒素（MMAE）连接而得，通过靶向结合MSLN阳性的肿瘤细胞，RC88能够介导抗体的内吞，将细胞毒素定向传递给癌细胞，实现较好的肿瘤杀灭效果。荣昌生物的ADC平台具有下述主要功能：ADC连接子及载荷优化的筛选平台；专有桥接（Thiel-bridge）偶联技术；连接子、载荷及偶联工艺开发； 连接子、载荷及连接载荷的GMP合成；ADC的DS和DP的GMP生产。RC88已获得美国FDA授予的快速通道资格，用于治疗铂耐药复发性上皮性卵巢癌、输卵管癌和原发性腹膜癌，目前正处于晚期实体瘤的I/II期试验中，无论是单药治疗（NCT04175847、NCT06173037）还是联合治疗（NCT05804526）。今年的AACR会议，荣昌生物揭示了RC88的独特特性，RC88 对不同的 MSLN区域具有独特的结合动力学，通过严格的方法具有占主导地位的N端结合位点（图7）[7]。RC88与其他抗MSLN抗体相比，对MSLN阳性癌细胞的结合效果更好，并且在sMSLN干扰下仍保持有效性。与其他抗体相比，它与C端MSLN片段的结合更强，进一步强调了其在肿瘤细胞中的靶向潜力。鉴于其独特的结合特性，RC88可能为治疗MSLN阳性癌症带来增强的临床益处，即使肿瘤细胞中存在sMSLN和各种截短形式的MSLN。因此，RC88在临床研究中可能比其他MSLN ADC具有更大的临床益处。图7. RC88的AACR信息  03  PSMA ADCPSMA（前列腺特异性膜抗原）是一种II型跨膜糖蛋白，包含跨膜结构域、细胞外结构域以及酶活性区域，PSMA具有N-乙酰基-α-氨基己糖苷酶（GluN）的酶活性，能够水解N-乙酰氨基己糖苷，这种酶活性在某些生理和病理过程中发挥作用（图8）。图8. PSMA的结构PSMA在绝大多数前列腺癌（PCa）细胞中高表达（正常值的100-1000倍），包括晚期疾病患者、去势抵抗性疾病患者和低分化疾病患者。此外，PSMA对前列腺癌细胞的内化率很高。由于其在前列腺癌中的普遍存在以及上述特征，PSMA已成为前列腺癌患者影像学模式和治疗方法研究的有吸引力的目标，是一个成熟的靶向前列腺癌的诊断和治疗领域，目前开发的靶向PSMA的治疗方法有放射性配体治疗、ADC药物和CAR-T细胞疗法等。3.1 GenSci143B7-H3和PSMA都是在PCa中表现出高水平表达的肿瘤相关抗原，用单一药物双重靶向它们代表了治疗转移性去势抵抗性前列腺癌（mCRPC）的一种有前途的治疗方法。GenSci143是由金赛药业开发的一种高度差异化的B7-H3 x PSMA双抗ADC，由针对B7-H3和PSMA的双特异性抗体、高度稳定但可切割的连接子和有效的拓扑异构酶1抑制剂有效载荷组成。GenSci143作为新型靶向癌症疗法的潜力目前正在临床前研究中进行评估。今年AACR会议上，金赛药业带来了GenSci143最新进展：GenSci143在表达B7-H3或PSMA或两者TAA的肿瘤细胞中显示出很强的体外结合、内化和细胞毒性（图9）[8]。在体内，GenSci143在不同B7-H3和PSMA表达水平上有效诱导肿瘤消退，并显示出优于DS-7300和ARX517类似物的抗肿瘤功效。此外，GenSci143的体外血浆稳定性比DS-7300好得多。食蟹猴以10 mg/kg 静脉注射后，GenSci143表现出良好的药代动力学特征，在任何时间检查的血清游离有效载荷浓度均低于1.0 ng/mL。在食蟹猴的非GLP重复剂量毒性试点研究中，GenSci143的耐受性良好，根据 PK-PD 建模和模拟，其治疗指数明显高于 DS-7300。这些结果表明，GenSci143有可能成为mCRPC患者的有效治疗选择，并支持其在IND支持研究中进一步评估。图9. GenSci143的AACR信息3.2 SDV2102SDV2102是由Syndivia开发的一种靶向PSMA的ADC药物，采用GeminiMab™技术将新型抗PSMA抗体D1与微管蛋白抑制剂MMAE偶联而得，主要用于治疗转移性去势抵抗性前列腺癌（mCRPC）值得注意的是，SDV2102 的药物抗体比（DAR）为 1，允许更高的剂量和更高的疗效，而不会成比例地增加全身毒性，从而提高治疗指数。今年AACR会议，Syndivia带来了SDV2102 的临床前评价结果：在C4-2 细胞来源的异种移植物（CDX）模型中，当以等剂量的 MMAE 给药时，SDV2102 显示出比使用通用J591抗体或D10抗体构建的经典DAR4 ADC具有显著更高的抗肿瘤功效（图10）[9]。此外，SDV2102在具有低至中等PSMA表达水平的患者来源异种移植物 （PDX）模型中显示出有效的活性。大鼠药代动力学研究表明，SDV2102 具有良好的特征，与未偶联的 D10 抗体非常相似，表明在循环中保持了抗体样特征。C4-2 模型中的剂量反应研究确定了2.5 mg/kg的最小有效剂量。对非人灵长类动物的毒理学研究表明，在高达 24 mg/kg 的剂量下没有重大毒性，未达到最大耐受剂量（MTD），表明治疗窗口很宽。SDV2102 的治疗指数为 38，具有相当大的安全边际。这些临床前结果支持 SDV2102 作为治疗 mCRPC的有前途的治疗候选药物进入临床试验。图10. SDV2102的AACR信息  04  CEACAM5CEACAM5（通常称为CEA）是癌胚抗原相关细胞黏附分子（CEACAM）家族的成员之一。CEACAM家族包含12个成员，其中CEACAM5是最早被发现并广泛研究的成员（图11）[10]。CEACAM5通过糖基磷脂酰肌醇（GPI）与细胞膜结合，包含7个免疫球蛋白样结构域，一个可变（IgV）样结构域（N结构域），以及三个重复单元，包括六个IgC样结构域（A1-B3）图11. CEACAM家族成员结构CEACAM5在多种上皮肿瘤中高表达，包括结肠癌、胃癌、胰腺癌、卵巢癌和肺癌，靶向CEACAM5的治疗策略正在不断开发中，包括ADC药物、单域抗体药物偶联物（UdADC）、双特异性抗体以及CAR-T细胞疗法等。4.1 BG-C477BG-C477是由百济神州开发的一款靶向CEACAM5（CEA）的ADC药物，由CEACAM5特异性抗体通过可切割接头与Top1i有效载荷偶联（药物抗体比 = 8）组成，主要用于治疗晚期实体瘤，特别是肺癌和胃肠道肿瘤。今年AACR会议，百济报道了BG-C477的研发进展。与抗CEA DM4 ADC相比，BG-C477与表达CEA的MKN45细胞具有特异性结合和更强的内化活性。BG-C477在不同CEA表达水平的细胞系中表现出稳健且CEA依赖性的细胞毒性。在与CEA阳性MKN45和阴性HCT116细胞混合的共培养杀伤试验中观察到BG-C477的有效旁观者效应，表明具有治疗异质性 CEA 表达的肿瘤的潜力。在动物研究中，BG-C477在多个表达CEA的CDX 和PDX模型中显示出有效和剂量相关的单药疗效。此外，BG-C477在GC和CRC PDX模型中表现出优异的抗肿瘤功效，而抗CEA DM4 ADC无效。综上所述，BG-C477 是一种很有前途的CEA靶向ADC，在多种类型的肿瘤中具有很强的抗肿瘤活性。评估 BG-C477 的安全性、耐受性、药代动力学、药效学和初步抗肿瘤活性的人体研究正在进行中（NCT06596473）[11]。图12. BG-C477的AACR信息  小结  2025年AACR会议即将举行，ADC仍然是备受关注的领域，不仅有很多ADC带来了最新临床进展，也有很多新颖的ADC靶点涌现，如CEACAM5、Ly6E和CLDN6等。 主要参考文献 1.CDH17 (cadherin 17, LI cadherin (liver-intestine))2.https://www.abstractsonline.com/pp8/#!/20273/presentation/70703.https://www.abstractsonline.com/pp8/#!/20273/presentation/71134.Raffit Hassan et.al, Mesothelin: A New Target for Immunotherapy, Clin Cancer Res. 2004 Jun 15;10(12 Pt 1):3937-42.5.Joshua R. Faust et.al, Mesothelin: An Immunotherapeutic Target beyond Solid Tumors, Cancers (Basel). 2022 Mar 18;14(6):1550.6.https://www.abstractsonline.com/pp8/#!/20273/presentation/71227.https://www.abstractsonline.com/pp8/#!/20273/presentation/30798.https://www.abstractsonline.com/pp8/#!/20273/presentation/32009.https://www.abstractsonline.com/pp8/#!/20273/presentation/712010.Benny Johnson and Daruka Mahadevan, Emerging Role and Targeting of Carcinoembryonic Antigen-related Cell Adhesion Molecule 6 (CEACAM6) in Human MalignanciesClinical Cancer Drugs, 2015, 2, 100-111.11.https://www.abstractsonline.com/pp8/#!/20273/presentation/3221共建Biomedical创新生态圈！如何加入BiG会员？

近日，中国药科大学钱海团队在国际权威药物化学期刊《Journal of Medicinal Chemistry》上发表了一篇题为“针对携带KRAS G12D突变的胰腺导管腺癌的新型SHP2自噬靶向降解剂的发现”的研究论文。该研究聚焦于胰腺导管腺癌（PDAC）中携带KRAS G12D突变的肿瘤细胞，通过设计新型的SHP2自噬靶向降解剂（ATTEC），成功实现了对SHP2蛋白的高效降解，并显著抑制了肿瘤的生长和转移。这一成果不仅为靶向SHP2的药物研发提供了新的策略，也为胰腺癌的精准治疗带来了新的策略。一分钟速览研究背景胰腺导管腺癌（PDAC）是一种预后极差的恶性肿瘤，其发病率和死亡率均居高不下。KRAS基因突变是PDAC中最常见的驱动因素之一，尤其是KRAS G12D突变，它导致KRAS蛋白持续激活，进而促进肿瘤的发生和发展。然而，针对KRAS G12D突变的直接抑制剂研发面临诸多挑战。SHP2是一种重要的信号转导蛋白，它在KRAS驱动的肿瘤中发挥关键作用，通过调节KRAS的活性来促进肿瘤进展。因此，靶向SHP2成为一种潜在的治疗策略。重点内容在这项研究中，钱海团队基于自噬-溶酶体途径（ALP）设计了一系列新型的SHP2 ATTEC降解剂。这些降解剂通过招募自噬相关蛋白LC3，促进SHP2与LC3的结合，进而诱导SHP2的溶酶体降解。研究发现，其中一种优化的降解剂11n能够显著增强SHP2与LC3之间的相互作用，并在体外和体内实验中展现出对KRAS G12D突变癌细胞的高效抑制作用。11n不仅能够诱导肿瘤细胞凋亡，还能显著抑制肿瘤细胞的侵袭和转移能力，其抗肿瘤效果在小鼠模型中得到了进一步验证。研究总结该研究的创新之处在于利用自噬机制来降解SHP2蛋白，为胰腺癌的治疗提供了一种全新的思路。通过靶向SHP2这一关键信号分子，研究团队成功开发出了一种具有高效降解能力和抗肿瘤活性的新型降解剂。这一成果不仅丰富了自噬靶向降解剂的研究领域，也为未来胰腺癌的精准治疗提供了有力的候选药物。图片来源：ACS详细阅读01Background研究背景胰腺导管腺癌（PDAC）是一种起源于胰腺的致命恶性肿瘤，占所有胰腺癌的约90%，其发病率在过去几十年中不断增加。PDAC早期症状隐匿，约80%的患者在确诊时已处于晚期，且胰腺组织的复杂位置使得手术干预效果有限。目前，吉西他滨为基础的联合疗法仍是主要治疗选择，但分子靶向药物如厄洛替尼、奥拉帕尼和拉罗替尼等相较于化疗并无显著优势。KRAS基因突变是PDAC中最常见的驱动因素，尤其是KRAS G12D亚型，其突变导致KRAS蛋白无法从GTP活性形式转变为GDP非活性形式，从而持续激活并促进肿瘤发生。尽管Mirati Therapeutics开发的KRAS G12D选择性抑制剂MRTX1133显示出潜力，但其存在内在和获得性耐药、单药疗效有限和口服生物利用度低等问题，因此迫切需要开发针对KRAS G12D突变PDAC的安全有效的新疗法。SHP2是一种由PTPN11基因编码的蛋白酪氨酸磷酸酶，其在KRAS驱动的癌症中作为鸟苷酸交换因子（GEF）介导KRAS-GDP与KRAS-GTP之间的转换，并增强GRB2-SOS1与KRAS的结合以激活KRAS。此外，SHP2还被证明可以延缓肿瘤进展并提高癌症免疫治疗的疗效。然而，由于SHP2的药理学抑制存在诸多挑战，目前尚未有高效且特异性的SHP2抑制剂。近年来，靶向蛋白质降解（TPD）技术为创新药物研发开辟了新途径，其中蛋白降解靶向嵌合体（PROTACs）是主要的TPD技术。与之相比，自噬-溶酶体途径（ALP）是另一种细胞降解机制，主要负责清除大分子蛋白、蛋白聚集体、细胞器和细胞外蛋白。2019年，Lu团队首次提出了基于自噬体标记物LC3的自噬体靶向化合物（ATTEC）策略。本研究中，作者基于SHP-099（一种SHP2的变构抑制剂）和LC3配体AN2，设计了一系列新型的SHP2 ATTEC降解剂，旨在通过自噬机制实现SHP2的降解，为KRAS G12D突变PDAC提供新的治疗策略。图片来源：ACS02Drug Design药物设计与评价①药物设计作者首先基于TCGA和GTEx数据库分析了胰腺腺癌与非匹配正常组织之间SHP2和LC3B基因表达的显著差异，并通过Western blotting验证了SHP2和LC3B在PANC-1和AsPC-1癌细胞中的高表达，表明利用自噬途径实现SHP2的高效降解是合理的策略。随后，作者设计了一系列基于自噬的SHP2靶向自噬体靶向化合物（ATTECs），这些化合物包含SHP2配体、柔性连接链和LC3配体，旨在通过招募SHP2和LC3来触发自噬体融合和溶酶体介导的降解。为了探索AN2结构修饰的合理性及其被自噬体吞噬的能力，作者合成了一个带有FITC荧光探针的LC3识别探针（AN2-FITC），并通过细胞热位移分析（CETSA）和共聚焦显微镜成像验证了其与LC3B的结合能力和进入自噬体的能力。基于SHP-099（一种SHP2变构抑制剂）的结构，作者进一步设计并合成了一系列SHP2靶向ATTEC降解剂，并通过细胞实验评估了这些降解剂对SHP2蛋白降解的效率，发现随着连接链长度的增加，降解效率逐渐提高，其中某些化合物展现出较好的降解活性。图片来源：ACS②降解活性构效探究作者详细评估了一系列新型SHP2靶向自噬体靶向化合物（ATTEC）降解剂的降解效率和抗增殖活性。研究发现，这些降解剂在PANC-1细胞（携带KRAS G12D突变）中能够有效触发SHP2蛋白的降解，且随着连接链长度的增加，降解效率逐渐提高。特别是当连接链长度为五到七个碳原子时，降解效率显著提升，其中化合物11h在10.0 μM浓度下展现出最高的降解率（70.59%）。此外，基于聚乙二醇（PEG）连接链的降解剂（如11k和11l）也表现出良好的降解潜力，其降解效率是四碳连接链化合物11e的两倍以上。为了进一步优化降解剂的结构，作者还对SHP2抑制剂的二氯苯基部分进行了替换，发现含有苯并呋喃基、噻吩基和三氟甲基苯基的降解剂（如11n和11o）具有与11l相当的降解效率，显示出良好的降解活性和选择性。在抗增殖活性方面，这些高效降解SHP2的化合物在体外对多种胰腺导管腺癌（PDAC）细胞系（包括携带KRAS G12D突变的PANC-1和AsPC-1细胞，以及野生型KRAS的BxPC-3和4T1细胞）表现出显著的抑制效果。特别是化合物11h、11k、11l、11n和11o在PANC-1和AsPC-1细胞中的抑制活性显著优于SHP2抑制剂SHP-099，其半数抑制浓度（IC50）值远低于SHP-099。此外，这些降解剂对正常细胞HEK-293T的毒性较低，表明其具有较好的选择性。综合来看，这些结果表明，基于自噬机制的SHP2降解剂在抑制KRAS G12D突变的PDAC细胞增殖方面具有显著的潜力，且通过合理设计连接链和替换基团可以进一步优化其降解效率和抗肿瘤活性。图片来源：ACS03In vitro In Vivo体内外评价①化合物11n与SHP2和自噬相关蛋白LC3之间的相互作用及其诱导SHP2有效降解的机制研究发现，11n能够以剂量依赖的方式显著降低胰腺腺癌细胞中SHP2蛋白的水平，其在PANC-1和AsPC-1细胞中的半数降解浓度（DC50）分别为0.14 μM和0.10 μM。通过预处理自噬抑制剂（如Bafilomycin A1、Chloroquine和NH4Cl），可以成功逆转11n诱导的SHP2降解，表明11n诱导的SHP2降解依赖于自噬和SHP2蛋白本身。此外，CETSA实验显示，11n能够显著稳定SHP2蛋白，使其在较高温度下不易变性，表明11n与SHP2具有较强的结合能力。Co-IP实验进一步证实了11n能够促进SHP2与LC3之间形成三元复合物。通过分子对接模拟，作者发现11n能够与SHP2的关键活性口袋结合，其氨基与SHP2的Glu 250形成氢键，而其末端的自噬基序则有助于与LC3蛋白的识别。定量蛋白质组学分析也表明，11n处理后SHP2蛋白水平显著下降，进一步验证了11n通过促进SHP2与LC3的相互作用，有效诱导了SHP2的自噬降解。图片来源：ACS②化合物11n对KRAS G12D突变胰腺导管腺癌（PDAC）细胞中KRAS活性状态的影响研究发现，11n能够选择性地降低KRAS G12D突变细胞中磷酸化ErK1/2的表达水平，而对野生型KRAS细胞中的磷酸化ErK1/2没有显著影响。磷酸化ErK1/2是KRAS下游信号通路的关键蛋白，其活性与KRAS的活性状态密切相关。此外，11n还显著降低了c-Myc的表达，c-Myc是一种与KRAS信号通路相关的转录因子，其在PDAC中通常高表达并与肿瘤的增殖和存活相关。这些结果表明，11n通过抑制KRAS信号通路的活性，选择性地将KRAS G12D突变的PDAC细胞推向失活状态，从而发挥其抗肿瘤作用。这一发现进一步证实了11n作为一种潜在的靶向治疗药物，能够特异性地影响KRAS G12D突变细胞的信号传导，为胰腺癌的精准治疗提供了新的策略。图片来源：ACS③化合物11n对PANC-1和AsPC-1细胞凋亡的影响实验结果显示，11n能够显著促进这两种细胞进入早期和晚期凋亡阶段，并且这种效果是剂量依赖的。在1.0 μM的浓度下，经过24小时处理后，PANC-1和AsPC-1细胞的总凋亡率分别达到了29.5%和31.3%。此外，Hoechst 33258染色实验观察到，11n处理后的细胞核呈现出明显的浓缩和染色增强现象，这进一步证实了细胞凋亡的发生。为了深入了解11n诱导凋亡的分子机制，作者通过Western blot实验检测了凋亡相关蛋白的表达变化。结果表明，11n显著上调了促凋亡蛋白cleaved caspase-3和Bax的表达，同时下调了抗凋亡蛋白Bcl-2和caspase-3的表达水平。这些变化表明11n能够激活细胞内的凋亡信号通路，从而有效地诱导PANC-1和AsPC-1细胞的凋亡。这一发现不仅揭示了11n的细胞毒性作用机制，还为其作为潜在的抗肿瘤药物提供了重要的实验依据。图片来源：ACS④化合物11n对PANC-1和AsPC-1细胞侵袭和转移能力的影响实验结果表明，11n能够显著抑制这两种细胞的侵袭能力，并且这种抑制作用是浓度依赖的。通过Transwell实验，作者观察到11n处理后的细胞侵袭能力明显降低。此外，在分子水平上，11n能够显著上调E-钙黏蛋白（E-cadherin）的表达，同时显著下调N-钙黏蛋白（N-cadherin）和波形蛋白（vimentin）的表达。这些蛋白是上皮-间质转化（EMT）的关键标志物，其表达变化与肿瘤细胞的侵袭和转移能力密切相关。免疫荧光实验进一步验证了11n处理后细胞中vimentin表达的下调。这些结果表明，11n通过调节EMT相关蛋白的表达，显著抑制了PANC-1和AsPC-1细胞的侵袭和转移能力，从而在体外实验中展现出良好的抗肿瘤转移潜力。图片来源：ACS⑤化合物11n在体内模型中对肿瘤生长的抑制作用研究中使用了PANC-1细胞建立的皮下异种移植瘤模型，通过给药实验评估了11n的抗肿瘤效果。实验结果显示，11n能够显著抑制肿瘤的生长，且这种抑制作用具有剂量依赖性。具体来说，11n以15 mg/kg和30 mg/kg的剂量给药时，肿瘤体积显著减小，其中30 mg/kg剂量组的肿瘤抑制率达到了75.16%。此外，11n在体内表现出良好的药代动力学特性，具有较长的半衰期（T1/2 = 1.19小时）和较高的血浆暴露量（AUC = 4158.65 ng·h/mL），能够有效维持药物浓度，从而发挥抗肿瘤作用。在实验过程中，11n的给药并未引起小鼠体重的显著变化，表明其具有较好的耐受性。组织学检查显示，11n处理的小鼠主要器官（如心、肝、脾、肺和肾）未出现明显的病理损伤，进一步证实了其在体内的安全性。此外，免疫组化分析显示，11n能够显著降低肿瘤组织中Ki-67和SHP2的表达水平，同时减少肿瘤细胞的侵袭能力。这些结果表明，化合物11n在体内模型中不仅能够有效抑制肿瘤生长，还具有良好的安全性和耐受性，为后续的药物开发和临床应用提供了有力的实验支持。图片来源：ACS总结KRAS G12D突变是胰腺导管腺癌（PDAC）的关键驱动因素之一，而SHP2作为一种重要的信号转导蛋白，被认为是治疗KRAS G12D突变PDAC的潜在靶点。然而，开发高效且特异性的SHP2抑制剂一直面临挑战。本研究基于自噬体靶向化合物（ATTEC）策略，设计并合成了一系列新型的SHP2降解剂。其中，化合物11n表现出显著的SHP2降解能力和抗肿瘤活性。研究结果表明，11n能够通过增强SHP2与自噬相关蛋白LC3之间的相互作用，有效诱导SHP2的溶酶体降解。在体外实验中，11n显著抑制了KRAS G12D突变癌细胞的增殖、侵袭和转移能力，并诱导细胞凋亡。在体内实验中，11n显著抑制了PDAC肿瘤的生长，且未引起明显的毒副作用。这些发现不仅证明了基于自噬机制的SHP2降解剂在治疗KRAS G12D突变PDAC中的潜力，还为开发新型抗肿瘤药物提供了重要的理论和实验依据。参考来源：https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.4c02682声明：发表/转载本文仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本公众号观点或证实其内容的真实性。据此内容作出的任何判断，后果自负。若有侵权，告知必删！长按关注本公众号   粉丝群/投稿/授权/广告等请联系公众号助手 觉得本文好看，请点这里↓