引言:PROTAC-突破传统的新星
2001年,科学家Craig M. Crews团队首次提出PROTAC(蛋白降解靶向嵌合体)概念,其核心灵感来源于细胞的“自毁机制”——泛素-蛋白酶体系统(UPS)。这一设想标志着药物研发从传统的“抑制蛋白功能”转向“直接清除致病蛋白”的全新思路。然而,早期PROTAC多为多肽结构,面临稳定性差、难以入胞等挑战。
关键的转折点出现在2015年,随着小分子PROTAC的成功设计,科学家首次在动物体内验证了其蛋白降解能力。随后的短短4年,首个小分子PROTAC药物ARV-110于2019年进入临床,瞄准转移性去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)。这一突破性进展宣告:PROTAC正式从实验室迈入临床时代。
-02-
1. 作用机制:细胞的“特洛伊木马”
PROTAC是一种双功能分子,一端结合靶蛋白(POI),另一端招募E3泛素连接酶,通过搭建“靶蛋白-PROTAC-E3连接酶”三元复合物,促使泛素分子标记靶蛋白,最终由蛋白酶体将其降解。这一过程具有 “催化循环”特征——单个PROTAC分子可循环降解多个靶蛋白,实现低剂量高效作用。
2. 传统药物无法企及的优势
攻克“不可成药”靶点:传统小分子需结合靶蛋白活性位点,而PROTAC只需结合任意表面,成功靶向转录因子、支架蛋白等传统“难治”靶点。
克服耐药性:即使靶蛋白突变或过表达,PROTAC仍能有效清除,突破靶向治疗耐药瓶颈。
超低剂量长效作用:临床前研究表明,PROTAC在纳摩尔浓度即可生效,且降解效果可持续数天。
-03-
1. 抗癌战场:AR与ER靶点的里程碑
ARV-110(靶向雄激素受体AR):针对前列腺癌的II期数据显示,46%携带AR 878X/H875Y突变患者实现PSA50(前列腺特异性抗原下降≥50%),6/7患者肿瘤缩小,其中2例达到部分缓解(NCT03888612)。
ARV-471(靶向雌激素受体ER):治疗ER+/HER2-乳腺癌的II期试验中,52.9%患者临床获益,目前该药已进入III期全球多中心试验(NCT04072952),有望成为首个获批的PROTAC疗法。
2. 管线爆发:多靶点与多疾病拓展
截至2023年9月,全球共有28个PROTAC进入临床(数据来源:药渡数据库),覆盖从血液肿瘤到实体瘤的广泛领域:
-04-
1. 行业领军者:Arvinas的核心布局
Arvinas作为PROTAC领域的先驱,凭借ARV-110和ARV-471两大核心管线奠定领先地位。其技术平台已吸引辉瑞、拜耳等巨头合作,共同拓展适应症。 此外,除AR/ER外,BTK、BRD4、BCL-xL等靶点成为热门赛道。PROTAC在神经领域也极具潜力,PROTAC的脑渗透性改进(如ARV-102)为阿尔茨海默病、帕金森病等神经系统疾病带来曙光。
2. 中国力量:加速追赶国内药企如海创药业、百济神州等布局16款临床阶段PROTAC,虽尚无III期项目,但2023年临床启动数激增,覆盖BTK、AR等靶点,适应症集中于实体瘤与血液肿瘤。
BGB-16673是百济基于其CDAC平台开发的首款口服靶向BTK的嵌合式降解激活化合物,通过触发BTK蛋白的消除,防止BTK活性并中断其作为结合伴侣的功能。2024年8月,BGB-16673被FDA授予快速通道认定,用于治疗既往接受过至少两线治疗(包括BTK抑制剂和BCL2抑制剂)的复发/难治性(R/R)慢性淋巴细胞白血病或小淋巴细胞淋巴瘤(CLL/SLL)成年患者。
-05-
PROTAC全球市场规模预计以年均50%增速扩张,2030年或突破百亿美元。其应用正从癌症拓展至自身免疫病、神经疾病(如阿尔茨海默病)及病毒感染领域。
这一爆发式增长背后,是多重驱动力的共振:
未满足的临床需求:全球约70%的疾病相关蛋白为“不可成药”靶点,TPD技术通过降解而非抑制的机制,覆盖传统药物难以企及的领域,如KRAS突变肿瘤、阿尔茨海默病。
资本狂潮涌入:2022年TPD领域风险投资额达7.07亿美元,较2017年增长超2000%;2024年全球药企合作交易额已超100亿美元,诺华、辉瑞、渤健等巨头纷纷押注PROTAC与分子胶技术。
临床验证突破:PROTAC药物ARV-471(乳腺癌)和ARV-110(前列腺癌)的II/III期数据验证了降解策略的可行性,而分子胶药物沙利度胺衍生物年销售额已超2亿美元,为市场注入强心剂。
-06-
参考文献:
1.Proteolysis-targeting chimera (PROTAC) for targeted protein-egradation and cancer therapy. J Hematol Oncol. 2020 May 13;13(1):50
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引言:PROTAC-突破传统的新星
2001年,科学家Craig M. Crews团队首次提出PROTAC(蛋白降解靶向嵌合体)概念,其核心灵感来源于细胞的“自毁机制”——泛素-蛋白酶体系统(UPS)。这一设想标志着药物研发从传统的“抑制蛋白功能”转向“直接清除致病蛋白”的全新思路。然而,早期PROTAC多为多肽结构,面临稳定性差、难以入胞等挑战。
关键的转折点出现在2015年,随着小分子PROTAC的成功设计,科学家首次在动物体内验证了其蛋白降解能力。随后的短短4年,首个小分子PROTAC药物ARV-110于2019年进入临床,瞄准转移性去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)。这一突破性进展宣告:PROTAC正式从实验室迈入临床时代。
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1. 作用机制:细胞的“特洛伊木马”
PROTAC是一种双功能分子,一端结合靶蛋白(POI),另一端招募E3泛素连接酶,通过搭建“靶蛋白-PROTAC-E3连接酶”三元复合物,促使泛素分子标记靶蛋白,最终由蛋白酶体将其降解。这一过程具有 “催化循环”特征——单个PROTAC分子可循环降解多个靶蛋白,实现低剂量高效作用。
2. 传统药物无法企及的优势
攻克“不可成药”靶点:传统小分子需结合靶蛋白活性位点,而PROTAC只需结合任意表面,成功靶向转录因子、支架蛋白等传统“难治”靶点。
克服耐药性:即使靶蛋白突变或过表达,PROTAC仍能有效清除,突破靶向治疗耐药瓶颈。
超低剂量长效作用:临床前研究表明,PROTAC在纳摩尔浓度即可生效,且降解效果可持续数天。
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1. 抗癌战场:AR与ER靶点的里程碑
ARV-110(靶向雄激素受体AR):针对前列腺癌的II期数据显示,46%携带AR 878X/H875Y突变患者实现PSA50(前列腺特异性抗原下降≥50%),6/7患者肿瘤缩小,其中2例达到部分缓解(NCT03888612)。
ARV-471(靶向雌激素受体ER):治疗ER+/HER2-乳腺癌的II期试验中,52.9%患者临床获益,目前该药已进入III期全球多中心试验(NCT04072952),有望成为首个获批的PROTAC疗法。
2. 管线爆发:多靶点与多疾病拓展
截至2023年9月,全球共有28个PROTAC进入临床(数据来源:药渡数据库),覆盖从血液肿瘤到实体瘤的广泛领域:
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1. 行业领军者:Arvinas的核心布局
Arvinas作为PROTAC领域的先驱,凭借ARV-110和ARV-471两大核心管线奠定领先地位。其技术平台已吸引辉瑞、拜耳等巨头合作,共同拓展适应症。 此外,除AR/ER外,BTK、BRD4、BCL-xL等靶点成为热门赛道。PROTAC在神经领域也极具潜力,PROTAC的脑渗透性改进(如ARV-102)为阿尔茨海默病、帕金森病等神经系统疾病带来曙光。
2. 中国力量:加速追赶国内药企如海创药业、百济神州等布局16款临床阶段PROTAC,虽尚无III期项目,但2023年临床启动数激增,覆盖BTK、AR等靶点,适应症集中于实体瘤与血液肿瘤。
BGB-16673是百济基于其CDAC平台开发的首款口服靶向BTK的嵌合式降解激活化合物,通过触发BTK蛋白的消除,防止BTK活性并中断其作为结合伴侣的功能。2024年8月,BGB-16673被FDA授予快速通道认定,用于治疗既往接受过至少两线治疗(包括BTK抑制剂和BCL2抑制剂)的复发/难治性(R/R)慢性淋巴细胞白血病或小淋巴细胞淋巴瘤(CLL/SLL)成年患者。
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PROTAC全球市场规模预计以年均50%增速扩张,2030年或突破百亿美元。其应用正从癌症拓展至自身免疫病、神经疾病(如阿尔茨海默病)及病毒感染领域。
这一爆发式增长背后,是多重驱动力的共振:
未满足的临床需求:全球约70%的疾病相关蛋白为“不可成药”靶点,TPD技术通过降解而非抑制的机制,覆盖传统药物难以企及的领域,如KRAS突变肿瘤、阿尔茨海默病。
资本狂潮涌入:2022年TPD领域风险投资额达7.07亿美元,较2017年增长超2000%;2024年全球药企合作交易额已超100亿美元,诺华、辉瑞、渤健等巨头纷纷押注PROTAC与分子胶技术。
临床验证突破:PROTAC药物ARV-471(乳腺癌)和ARV-110(前列腺癌)的II/III期数据验证了降解策略的可行性,而分子胶药物沙利度胺衍生物年销售额已超2亿美元,为市场注入强心剂。
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参考文献:
1.Proteolysis-targeting chimera (PROTAC) for targeted protein-egradation and cancer therapy. J Hematol Oncol. 2020 May 13;13(1):50
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