引言:PROTAC-突破傳統的新星
2001年,科學家Craig M. Crews團隊首次提出PROTAC(蛋白降解靶向嵌合體)概念,其核心靈感來源于細胞的“自毀機制”——泛素-蛋白酶體系統(UPS)。這一設想標志著藥物研發從傳統的“抑制蛋白功能”轉向“直接清除致病蛋白”的全新思路。然而,早期PROTAC多為多肽結構,面臨穩定性差、難以入胞等挑戰。
關鍵的轉折點出現在2015年,隨著小分子PROTAC的成功設計,科學家首次在動物體內驗證了其蛋白降解能力。隨后的短短4年,首個小分子PROTAC藥物ARV-110于2019年進入臨床,瞄準轉移性去勢抵抗性前列腺癌(mCRPC)。這一突破性進展宣告:PROTAC正式從實驗室邁入臨床時代。
PROTAC的作用機制與核心優勢
1.作用機制:細胞的“特洛伊木馬”
PROTAC是一種雙功能分子,一端結合靶蛋白(POI),另一端招募E3泛素連接酶,通過搭建“靶蛋白-PROTAC-E3連接酶”三元復合物,促使泛素分子標記靶蛋白,最終由蛋白酶體將其降解。這一過程具有 “催化循環”特征——單個PROTAC分子可循環降解多個靶蛋白,實現低劑量高效作用。
2. 傳統藥物無法企及的優勢
攻克“不可成藥”靶點:傳統小分子需結合靶蛋白活性位點,而PROTAC只需結合任意表面,成功靶向轉錄因子、支架蛋白等傳統“難治”靶點。
克服耐藥性:即使靶蛋白突變或過表達,PROTAC仍能有效清除,突破靶向治療耐藥瓶頸。
超低劑量長效作用:臨床前研究表明,PROTAC在納摩爾濃度即可生效,且降解效果可持續數天。
臨床驗證:從癌癥到神經系統疾病的治療突破
1.抗癌戰場:AR與ER靶點的里程碑
ARV-110(靶向雄激素受體AR):針對前列腺癌的II期數據顯示,46%攜帶AR 878X/H875Y突變患者實現PSA50(前列腺特異性抗原下降≥50%),6/7患者腫瘤縮小,其中2例達到部分緩解(NCT03888612)。
ARV-471(靶向雌激素受體ER):治療ER+/HER2-乳腺癌的II期試驗中,52.9%患者臨床獲益,目前該藥已進入III期全球多中心試驗(NCT04072952),有望成為首個獲批的PROTAC療法。
2.管線爆發:多靶點與多疾病拓展
截至2023年9月,全球共有28個PROTAC進入臨床(數據來源:藥渡數據庫),覆蓋從血液腫瘤到實體瘤的廣泛領域:
-04-
全球行業現狀:領跑者與新興力量
1.行業領軍者:Arvinas的核心布局
Arvinas作為PROTAC領域的先驅,憑借ARV-110和ARV-471兩大核心管線奠定領先地位。其技術平臺已吸引輝瑞、拜耳等巨頭合作,共同拓展適應癥。 此外,除AR/ER外,BTK、BRD4、BCL-xL等靶點成為熱門賽道。PROTAC在神經領域也極具潛力,PROTAC的腦滲透性改進(如ARV-102)為阿爾茨海默病、帕金森病等神經系統疾病帶來曙光。
2.中國力量:加速追趕
國內藥企如海創藥業、百濟神州等布局16款臨床階段PROTAC,雖尚無III期項目,但2023年臨床啟動數激增,覆蓋BTK、AR等靶點,適應癥集中于實體瘤與血液腫瘤。
BGB-16673是百濟基于其CDAC平臺開發的首款口服靶向BTK的嵌合式降解激活化合物,通過觸發BTK蛋白的消除,防止BTK活性并中斷其作為結合伴侶的功能。2024年8月,BGB-16673被FDA授予快速通道認定,用于治療既往接受過至少兩線治療(包括BTK抑制劑和BCL2抑制劑)的復發/難治性(R/R)慢性淋巴細胞白血病或小淋巴細胞淋巴瘤(CLL/SLL)成年患者。
-05-
商業化前景:百億美元市場的機遇
PROTAC全球市場規模預計以年均50%增速擴張,2030年或突破百億美元。其應用正從癌癥拓展至自身免疫病、神經疾病(如阿爾茨海默病)及病毒感染領域。
這一爆發式增長背后,是多重驅動力的共振:
未滿足的臨床需求:全球約70%的疾病相關蛋白為“不可成藥”靶點,TPD技術通過降解而非抑制的機制,覆蓋傳統藥物難以企及的領域,如KRAS突變腫瘤、阿爾茨海默病。
資本狂潮涌入:2022年TPD領域風險投資額達7.07億美元,較2017年增長超2000%;2024年全球藥企合作交易額已超100億美元,諾華、輝瑞、渤健等巨頭紛紛押注PROTAC與分子膠技術。
臨床驗證突破:PROTAC藥物ARV-471(乳腺癌)和ARV-110(前列腺癌)的II/III期數據驗證了降解策略的可行性,而分子膠藥物沙利度胺衍生物年銷售額已超2億美元,為市場注入強心劑。
-06-
結語:未來已來,無限可能
PROTAC 的二十年歷程,是科學理想照進現實的縮影。從學術界的冷門概念,到工業界的研發熱潮,再到臨床治療的曙光初現,它證明了 “ 降解致病蛋白 ” 這一策略的可行性。盡管挑戰猶存 —— 如毒性控制、遞送系統優化 —— 但隨著技術迭代與資本投入, PROTAC 有望成為繼小分子、抗體藥后的第三大藥物范式。
參考文獻:
1.Proteolysis-targeting chimera (PROTAC) for targeted protein-egradation and cancer therapy. J Hematol Oncol. 2020 May 13;13(1):50
公眾號內回復“ADC”或掃描下方圖片中的二維碼免費下載《抗體偶聯藥物:從基礎到臨床》的PDF格式電子書!
公眾號已建立“小藥說藥專業交流群”微信行業交流群以及讀者交流群,掃描下方小編二維碼加入,入行業群請主動告知姓名、工作單位和職務。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.