2026年5月1日,美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)了vepdegestrant(商品名VEPPANU)。其適應(yīng)證為:經(jīng)FDA授權(quán)檢測確認(rèn)存在ESR1突變、雌激素受體陽性(ER+)、人表皮生長因子受體2陰性(HER2?)的晚期或轉(zhuǎn)移性乳腺癌成人患者,且疾病已在至少一線內(nèi)分泌治療后進(jìn)展。它是FDA批準(zhǔn)的首個(gè)PROTAC類異雙功能蛋白降解劑。[1-2]
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這一批準(zhǔn)的意義需要準(zhǔn)確界定:它不是人類第一次利用泛素—蛋白酶體系統(tǒng)治療疾病,也不是第一種具有蛋白降解作用的藥物;但它首次證明,經(jīng)過理性設(shè)計(jì)的異雙功能PROTAC可以完成從機(jī)制驗(yàn)證、口服暴露、臨床獲益到監(jiān)管批準(zhǔn)的完整轉(zhuǎn)化鏈條。
不過,一款藥物獲批,并不意味著PROTAC的成藥難題已經(jīng)被普遍解決。相反,它更加清楚地說明:從“細(xì)胞中能夠降解目標(biāo)蛋白”到“患者能夠長期、穩(wěn)定、可控地用藥”,中間還隔著溶解、吸收、分布、代謝、清除、組織暴露、三元復(fù)合物形成以及安全性等一整套相互牽制的問題。
傳統(tǒng)小分子通常依靠占據(jù)靶蛋白的功能位點(diǎn)而發(fā)揮作用。PROTAC則由目標(biāo)蛋白配體、E3泛素連接酶配體和連接臂(linker)組成,通過同時(shí)結(jié)合目標(biāo)蛋白與E3連接酶,促進(jìn)目標(biāo)蛋白泛素化,隨后由蛋白酶體降解。它屬于“事件驅(qū)動(dòng)”藥理模式:藥效取決于是否完成有效降解事件,而不只取決于對(duì)某個(gè)結(jié)合位點(diǎn)的持續(xù)占有。
但“事件驅(qū)動(dòng)”不等于不需要充分暴露,也不等于每個(gè)PROTAC都能在體內(nèi)高效循環(huán)使用。真實(shí)藥效仍受細(xì)胞內(nèi)游離濃度、三元復(fù)合物穩(wěn)定性與協(xié)同性、泛素化效率、蛋白降解速度、目標(biāo)蛋白再合成速度以及藥物停留時(shí)間共同影響。
一、“五規(guī)則”并未失效,但不能被當(dāng)成一票否決
Lipinski“五規(guī)則”原本是一組用于早期發(fā)現(xiàn)階段的經(jīng)驗(yàn)性風(fēng)險(xiǎn)提示:當(dāng)化合物的氫鍵供體多于5個(gè)、氫鍵受體多于10個(gè)、分子量大于500 Da,或計(jì)算脂水分配系數(shù)cLogP大于5時(shí),出現(xiàn)較差吸收或滲透的概率往往上升。[3] 需要注意,極性表面積和可旋轉(zhuǎn)鍵數(shù)量并不屬于Lipinski原始“五規(guī)則”,而是后來常與其配合使用的補(bǔ)充描述符。
完整PROTAC由兩個(gè)配體和一段連接臂構(gòu)成,分子量常處于700—1000 Da甚至更高,并可能同時(shí)具有較高極性、較多氫鍵位點(diǎn)和較大的構(gòu)象自由度。因此,它們通常處于“超越五規(guī)則”(beyond Rule of Five,bRo5)的化學(xué)空間。
然而,“超出五規(guī)則”只意味著開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)增加,并不等于必然不能口服。對(duì)這類分子,二維結(jié)構(gòu)上的分子量、cLogP和拓?fù)錁O性表面積只能提供起點(diǎn),不能替代對(duì)離子化狀態(tài)、真實(shí)暴露極性、構(gòu)象集合、外排轉(zhuǎn)運(yùn)、固態(tài)性質(zhì)和體內(nèi)清除的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)。
已有口服PROTAC研究表明,可口服性更像一個(gè)多參數(shù)窗口,而不是單一閾值。降低暴露的氫鍵供體、控制可旋轉(zhuǎn)鍵數(shù)量、避免過度外排、減少非特異性結(jié)合并維持足夠溶解度,往往比機(jī)械追求某一個(gè)“漂亮數(shù)字”更重要。[5-8]
二、口服暴露不是一個(gè)指標(biāo),而是一條連續(xù)鏈路
口服生物利用度可以粗略理解為三個(gè)環(huán)節(jié)的乘積:藥物被腸道吸收的比例(Fa)、逃過腸壁代謝的比例(Fg)和逃過肝臟首過清除的比例(Fh)。任一環(huán)節(jié)接近零,最終進(jìn)入體循環(huán)的母體藥物都會(huì)非常有限。
因此,PROTAC口服成藥性不應(yīng)只被簡化為“溶解度夠不夠”或“Caco-2滲透率高不高”。更完整的問題是:藥物能否從制劑中釋放并溶解,能否穿過腸上皮,是否受到P-gp等轉(zhuǎn)運(yùn)體外排,能否避開過快的腸壁和肝臟代謝,能否在血漿和組織中維持足夠的非結(jié)合暴露,最后能否進(jìn)入目標(biāo)細(xì)胞并完成降解。
這條鏈路也解釋了為什么體外降解活性很強(qiáng)的化合物,可能在動(dòng)物體內(nèi)幾乎沒有藥效;也解釋了為什么一個(gè)體外活性并非最強(qiáng)、但暴露和組織分布更均衡的化合物,反而更有機(jī)會(huì)成為臨床候選物。
三、第一關(guān)不是“水里能溶”,而是“在真實(shí)胃腸環(huán)境中能形成可吸收劑量”
口服藥必須先從固體制劑中釋放,并在胃腸液中形成可供吸收的溶解態(tài)。PROTAC往往同時(shí)具有較大的疏水表面和多個(gè)極性基團(tuán),容易面臨水相溶解度低、晶體堆積穩(wěn)定以及溶出緩慢等問題。
這里需要糾正一個(gè)常見的過度簡化:低溶解度并不只是“分子太疏水”的結(jié)果,也不能僅憑極性基團(tuán)數(shù)量推斷。晶型、鹽型、無定形狀態(tài)、晶格能、離子化、分子構(gòu)象和介質(zhì)組成都會(huì)改變最終溶解表現(xiàn)。開發(fā)中應(yīng)區(qū)分熱力學(xué)溶解度、動(dòng)力學(xué)溶解度與制劑條件下的溶出行為。
普通緩沖液中的低溶解度,也不一定等同于胃腸道中的低溶解度。含膽鹽、磷脂和脂肪酸成分的生物相關(guān)介質(zhì),可能通過膠束增溶提高某些高脂溶性分子的表觀溶解度;但這種增溶是否真正轉(zhuǎn)化為吸收,還取決于藥物從膠束向腸上皮轉(zhuǎn)移的能力。
食物可改變膽汁分泌、胃排空、胃腸pH、液體體積和脂質(zhì)環(huán)境,因而可能顯著改變暴露。VEPPANU的獲批說明書要求隨餐服用,這正是食物效應(yīng)可以成為臨床給藥條件的一例,而不是對(duì)所有PROTAC都適用的通則。[2]
結(jié)構(gòu)難以進(jìn)一步壓縮時(shí),鹽型篩選、共晶、無定形固體分散體、噴霧干燥、熱熔擠出、自乳化體系或其他增溶技術(shù)可以擴(kuò)大可吸收劑量。但制劑只能解決特定環(huán)節(jié):若化合物同時(shí)具有極低溶解度、極低內(nèi)在滲透性和強(qiáng)外排,僅靠制劑通常難以徹底補(bǔ)救。
四、第二關(guān)是滲透,但“低滲透”可能由多種機(jī)制疊加
PROTAC至少要跨越兩類關(guān)鍵膜屏障:首先穿過腸上皮進(jìn)入體循環(huán),隨后進(jìn)入目標(biāo)組織和目標(biāo)細(xì)胞。較高分子量、較大的暴露極性、過多氫鍵供體以及過高柔性,都會(huì)增加被動(dòng)跨膜的難度。
連接臂是調(diào)節(jié)滲透性的核心杠桿之一。長PEG鏈可能改善某些水相性質(zhì),卻也可能增加極性表面積和構(gòu)象自由度;短烷基鏈、環(huán)狀單元、局部甲基化或更剛性的連接方式,有時(shí)能降低暴露極性和外排,但也可能損害溶解度或三元復(fù)合物幾何構(gòu)型。因此,連接臂優(yōu)化不是簡單的“越短越好”或“越剛越好”。[5,11]
PAMPA反映的是特定條件下的被動(dòng)擴(kuò)散,不能模擬細(xì)胞攝取、主動(dòng)外排和細(xì)胞膜組成。Caco-2、MDCK或轉(zhuǎn)染MDR1的細(xì)胞模型能夠提供更多信息,但對(duì)PROTAC仍可能出現(xiàn)低回收率、強(qiáng)非特異性吸附和沉淀等問題。
含血清蛋白的接收液或低吸附耗材有時(shí)能改善質(zhì)量平衡,卻不能保證模型因此具有更好的體內(nèi)預(yù)測性。2025年的一項(xiàng)系統(tǒng)研究顯示,加入血清雖可降低非特異性結(jié)合、提高部分化合物回收率,但其Caco-2結(jié)果并未穩(wěn)定預(yù)測口服吸收;因此必須同時(shí)報(bào)告質(zhì)量平衡、表觀滲透率、外排比和實(shí)驗(yàn)濃度下的溶解狀態(tài)。[8]
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(A) 在Caco-2細(xì)胞培養(yǎng)中,添加和不添加10%FCS時(shí)的平均回收率。添加FCS后,回收率提高至80–100%。顏色編碼表示clog D值:從≤1(綠色)經(jīng)黃色到≥6(紅色)。(B)Papp倍數(shù)變化與回收率變化的相關(guān)性。黑線代表這兩個(gè)參數(shù)各自的95%置信區(qū)間。顏色編碼表示標(biāo)準(zhǔn)條件下的平均回收率,顏色編碼表示clog D值:從≤20%(紅色)經(jīng)黃色到≥80%(綠色)。(C)Papp倍數(shù)變化與動(dòng)力學(xué)溶解度的關(guān)系。動(dòng)力學(xué)溶解度>4μM 的 PROTAC? 的Papp值大多沒有差異,而動(dòng)力學(xué)溶解度<4μM 的 PROTAC? 的Papp值則存在顯著差異。顏色編碼表示堵塞程度 D:從≤1(綠色)經(jīng)黃色到≥6(紅色)。
對(duì)PROTAC而言,外排轉(zhuǎn)運(yùn)尤其值得前置評(píng)估。最新數(shù)據(jù)提示,在某些內(nèi)部化合物集合中,外排比對(duì)口服吸收的區(qū)分能力可能強(qiáng)于部分“變色龍性”描述符。[9]
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(A)外排比率與mFabs圖,86%的ER > 100的化合物的mFabs < 20%;(B)在口腔空間內(nèi)(右圖,ChromlogD [3–7],ePSA [110–150]):當(dāng)ER < 20時(shí),化合物的mFabs > 0.3的概率較高;當(dāng)ER > 100時(shí),化合物的mFabs < 0.1的概率較高;(C)化合物根據(jù)其吸收分?jǐn)?shù)在不同空間內(nèi)的分布。
這并不否定構(gòu)象的重要性,而是提醒研究者:只看被動(dòng)滲透,容易漏掉真正限制體內(nèi)吸收的轉(zhuǎn)運(yùn)因素。
五、“變色龍式”構(gòu)象是重要解釋框架,但不是萬能通行證
PROTAC不是一張靜止的二維結(jié)構(gòu)圖,而是會(huì)在不同環(huán)境中采樣多種構(gòu)象。在極性環(huán)境中,分子可能暴露更多極性基團(tuán)以維持溶解;進(jìn)入低極性環(huán)境時(shí),部分分子可通過分子內(nèi)氫鍵、芳香堆積和折疊構(gòu)象遮蔽極性,從而降低瞬時(shí)暴露極性并改善被動(dòng)跨膜。
這種環(huán)境依賴的性質(zhì)變化常被稱為“分子變色龍性”。它可能幫助解釋為什么某些明顯超出五規(guī)則的分子仍具有口服暴露,但并非所有PROTAC都具有足夠的變色龍行為,也不是形成分子內(nèi)氫鍵越多越好。過度折疊可能遮擋兩個(gè)配體的結(jié)合構(gòu)象,降低三元復(fù)合物形成效率。
設(shè)計(jì)上可以通過重新安排氫鍵供體與受體、改變連接位點(diǎn)、控制局部柔性、引入立體中心或局部甲基化來調(diào)節(jié)構(gòu)象集合。驗(yàn)證則應(yīng)結(jié)合溶液核磁共振、不同極性溶劑中的構(gòu)象分析、分子動(dòng)力學(xué)、色譜衍生的暴露極性指標(biāo)以及細(xì)胞滲透實(shí)驗(yàn),而不能只依賴單一計(jì)算構(gòu)象。[6-7]
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圖示為采用不同方案獲得的構(gòu)象系綜的 Rgyr 與 3D PSA 的關(guān)系圖。三種構(gòu)象采樣方案與三種構(gòu)象選擇方案相結(jié)合。(A) Sc01,(B) Sc02,(C) Sc04,(D) Sc05。黑色圓圈標(biāo)出了高概率構(gòu)象組。Sc03 和 Sc06 未予展示,因?yàn)樗鼈兎謩e與 Sc02 和 Sc05 提供了相同的構(gòu)象系綜。
六、第三關(guān)是代謝與清除:完整PROTAC不是兩個(gè)配體性質(zhì)的簡單相加
PROTAC進(jìn)入體內(nèi)后,可能在腸道、肝臟、血液或目標(biāo)組織中被代謝。完整分子形成后,兩個(gè)配體的空間暴露、電子環(huán)境和酶結(jié)合方式都會(huì)改變,因此不能用單獨(dú)配體的穩(wěn)定性簡單推斷完整PROTAC的穩(wěn)定性。
常見代謝軟點(diǎn)包括連接臂或配體上的氧化、N-去烷基化、O-去烷基化、脂肪鏈羥基化,以及酯、碳酸酯、部分氨基甲酸酯或其他易水解連接鍵的斷裂。普通酰胺鍵通常相對(duì)穩(wěn)定,不應(yīng)籠統(tǒng)地與酯鍵并列為“常見快速水解位點(diǎn)”;但在特殊結(jié)構(gòu)或特定酶環(huán)境下,酰胺水解仍可能發(fā)生。
較長、柔性的連接臂通常提供更多潛在代謝位點(diǎn),但增加剛性或脂溶性也可能降低溶解度、增加組織滯留和非特異性結(jié)合。目標(biāo)不是追求“完全不代謝”,而是把清除速度、組織暴露和安全邊界調(diào)到適合給藥方案的范圍。
除CYP酶外,還應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)充醛氧化酶、黃嘌呤氧化酶、肝胞質(zhì)、肝S9組分、肝細(xì)胞以及血漿或全血穩(wěn)定性研究。醛氧化酶和血液酶活性存在明顯物種差異,動(dòng)物中穩(wěn)定并不保證在人源體系中同樣穩(wěn)定。
傳統(tǒng)小分子IVIVE方法在PROTAC上也可能失真。高蛋白結(jié)合、高細(xì)胞孵育結(jié)合和低回收率會(huì)使內(nèi)在清除率被低估或高估。已有研究表明,實(shí)測孵育體系非結(jié)合比例可能比通用預(yù)測公式更適合用于PROTAC清除率外推。[8]
七、E3配體、連接臂和目標(biāo)配體必須作為一個(gè)整體優(yōu)化
E3配體不僅決定招募哪一種E3連接酶,也會(huì)改變整個(gè)分子的分子量、極性、構(gòu)象、代謝和組織分布。常見VHL配體往往比常見CRBN配體更大、更極性,但這只是常見化學(xué)型的總體趨勢(shì),不能據(jù)此得出“CRBN一定優(yōu)于VHL”的結(jié)論。
E3選擇至少要同時(shí)回答四個(gè)問題:目標(biāo)細(xì)胞中是否有足夠的E3復(fù)合物;目標(biāo)蛋白與E3能否形成空間上有利的三元復(fù)合物;目標(biāo)蛋白表面是否存在可被有效泛素化的賴氨酸與合適幾何關(guān)系;所選E3配體是否帶來額外的非目標(biāo)蛋白降解、代謝或安全風(fēng)險(xiǎn)。
連接臂也不只是距離尺。其長度、剛性、出口向量和立體化學(xué)會(huì)影響三元復(fù)合物的協(xié)同性、停留時(shí)間和泛素化效率。目標(biāo)配體親和力較高并不自動(dòng)意味著降解更強(qiáng);一個(gè)親和力中等但能形成高質(zhì)量三元復(fù)合物的分子,可能具有更好的降解效能和選擇性。[10]
因此,結(jié)構(gòu)—活性關(guān)系應(yīng)升級(jí)為結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—降解關(guān)系:每次修改都要同步查看二元結(jié)合、三元復(fù)合物、DC50、Dmax、降解速率、蛋白恢復(fù)時(shí)間、細(xì)胞滲透、外排、溶解度和體內(nèi)暴露,而不是只比較某一個(gè)終點(diǎn)。
八、蛋白結(jié)合與非特異性吸附:總濃度不等于可作用濃度
PROTAC常具有較高血漿蛋白結(jié)合。通常情況下,非結(jié)合藥物是被動(dòng)跨膜和即時(shí)靶點(diǎn)結(jié)合的直接驅(qū)動(dòng)力,因此只比較血漿總濃度,可能高估真正可進(jìn)入組織和細(xì)胞的藥量。
但“只有游離藥物有意義”也不應(yīng)被絕對(duì)化。蛋白結(jié)合可能形成可逆儲(chǔ)庫,組織分配、細(xì)胞內(nèi)滯留、結(jié)合動(dòng)力學(xué)和目標(biāo)蛋白周轉(zhuǎn)都會(huì)影響藥效持續(xù)時(shí)間。更合理的做法是同時(shí)分析總暴露、非結(jié)合暴露和靶組織暴露,并用藥效數(shù)據(jù)檢驗(yàn)?zāi)囊环N指標(biāo)最能解釋蛋白降解。
非特異性吸附還會(huì)使樣品黏附在塑料、玻璃、過濾膜和管路表面,造成表觀低滲透、表觀高代謝或虛假的低游離比例。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用低吸附材料、設(shè)置空白回收與質(zhì)量平衡、檢查沉淀,并避免把“檢測不到”直接解釋為“被代謝掉”。
九、劑量越高不一定降解越強(qiáng),但Hook effect不能被機(jī)械套用
在適當(dāng)濃度下,一個(gè)PROTAC分子可以同時(shí)結(jié)合目標(biāo)蛋白和E3連接酶,形成有效三元復(fù)合物。濃度過高時(shí),目標(biāo)蛋白和E3可能分別被不同PROTAC分子占據(jù),使有效三元復(fù)合物比例下降,這被稱為Hook effect。
不過,Hook effect并非所有PROTAC、所有細(xì)胞和所有體內(nèi)劑量都會(huì)明顯出現(xiàn)。二元親和力、三元復(fù)合物協(xié)同性、目標(biāo)蛋白與E3濃度、細(xì)胞內(nèi)游離藥物濃度以及降解與再合成動(dòng)力學(xué)都會(huì)改變其出現(xiàn)位置和幅度。高協(xié)同性體系可能把Hook effect推遲到更高濃度,甚至在實(shí)際給藥范圍內(nèi)并不明顯。[10]
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a:兩種 PROTAC 結(jié)合親和力和協(xié)同性差異的示意圖。b:SPR 流動(dòng)池示意圖,靶蛋白 (T) 和 PROTAC (P) 位于連接酶功能化的芯片(L)上,擴(kuò)散層厚度為δ。c:SPR 芯片上PROTAC 介導(dǎo)的三元復(fù)合物分?jǐn)?shù) ([LPT]max/[L]t) 與協(xié)同性 (α)的關(guān)系圖,其中β值變化。虛線箭頭指示90%的臨界點(diǎn)。[LPT]max在SPR芯片上。d:表示在固定濃度下,通過改變?chǔ)林担跏及袠?biāo)泛素化速率與總PROTAC濃度[P]t的關(guān)系。[L]t,KLP和KTP。
因此,開發(fā)中不能只追求最高Cmax,也不能僅憑單點(diǎn)DC50判斷劑量。更有價(jià)值的是建立血漿與靶組織暴露、非結(jié)合濃度、目標(biāo)蛋白降解、蛋白恢復(fù)和功能藥效之間的PK/PD關(guān)系。
事件驅(qū)動(dòng)藥理還可能出現(xiàn)“藥物濃度已下降,但蛋白尚未恢復(fù)”的時(shí)間錯(cuò)位。給藥頻率應(yīng)由蛋白再合成速度和藥效持續(xù)時(shí)間共同決定,而不是機(jī)械地追隨血漿半衰期。
十、制劑與前藥可以擴(kuò)展空間,但不能替代分子本身的可開發(fā)性
當(dāng)主要瓶頸來自晶型或溶出時(shí),制劑優(yōu)化可能顯著提高暴露;當(dāng)主要問題是高暴露極性、強(qiáng)外排和低細(xì)胞滲透時(shí),結(jié)構(gòu)優(yōu)化通常更關(guān)鍵;當(dāng)母體藥物快速清除時(shí),則應(yīng)優(yōu)先處理代謝軟點(diǎn)、轉(zhuǎn)運(yùn)和蛋白結(jié)合問題。
前藥策略可以暫時(shí)遮蔽極性基團(tuán),改善吸收后再釋放母體,但對(duì)PROTAC尤其復(fù)雜:新增基團(tuán)會(huì)進(jìn)一步增大分子,并引入前藥穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)化速率、組織選擇性、中間體暴露和安全性等新的變量。現(xiàn)階段,前藥更適合作為明確機(jī)制假設(shè)下的專項(xiàng)方案,而不是口服失敗后的通用補(bǔ)救。
同樣,納米遞送、自乳化或復(fù)雜增溶體系也會(huì)增加制造、放大、穩(wěn)定性和臨床變異風(fēng)險(xiǎn)。最穩(wěn)妥的策略通常是先把分子優(yōu)化到具有基本可開發(fā)性,再讓制劑解決剩余的固態(tài)和溶出問題。
十一、DMPK必須前置,并采用“可解釋的失敗”而不是“堆滿數(shù)據(jù)”
PROTAC項(xiàng)目最危險(xiǎn)的開發(fā)順序,是先把細(xì)胞降解活性做到極致,再把少數(shù)化合物送去做藥代。若一個(gè)系列從一開始就存在嚴(yán)重低溶解度、強(qiáng)外排、連接臂快速斷裂或極高非特異性結(jié)合,繼續(xù)圍繞DC50做精細(xì)優(yōu)化,往往只是在缺乏成藥基礎(chǔ)的骨架上反復(fù)修飾。
更合理的是建立分層DMPK級(jí)聯(lián):
?早期發(fā)現(xiàn)階段:快速測定離子化與脂溶性、動(dòng)力學(xué)和生物相關(guān)介質(zhì)溶解度、PAMPA或替代被動(dòng)滲透指標(biāo)、細(xì)胞滲透與外排比、血漿蛋白結(jié)合、孵育體系非結(jié)合比例、肝微粒體/肝細(xì)胞穩(wěn)定性、血漿或全血穩(wěn)定性以及樣品回收率。其目的不是得到最完整的數(shù)據(jù),而是盡快識(shí)別結(jié)構(gòu)性失敗模式。
?先導(dǎo)優(yōu)化階段:圍繞目標(biāo)配體、連接位點(diǎn)、連接臂和E3配體建立結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—降解關(guān)系。每輪修改同步比較三元復(fù)合物、細(xì)胞內(nèi)降解、溶解度、滲透、外排、代謝軟點(diǎn)和小動(dòng)物靜脈/口服PK;必要時(shí)鑒定斷裂產(chǎn)物和主要代謝物,并確認(rèn)其是否仍有藥理活性或安全風(fēng)險(xiǎn)。
?候選化合物階段:確認(rèn)口服生物利用度、劑量線性、食物影響、血漿與靶組織總/非結(jié)合暴露、目標(biāo)蛋白降解起效與恢復(fù)、主要代謝物、藥物相互作用風(fēng)險(xiǎn)、物種差異以及安全窗。只有把“給了多少藥”與“組織中降解了多少蛋白、持續(xù)多久、產(chǎn)生什么功能效應(yīng)”聯(lián)系起來,才能判斷臨床劑量是否可行。
級(jí)聯(lián)設(shè)計(jì)的核心不是測試項(xiàng)目越多越好,而是每個(gè)實(shí)驗(yàn)都能回答一個(gè)明確決策問題:失敗來自溶解、被動(dòng)滲透、外排、代謝、組織分布,還是三元復(fù)合物本身?只有失敗機(jī)制可解釋,結(jié)構(gòu)優(yōu)化才有方向。
除了內(nèi)部實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),外部研發(fā)證據(jù)也可以幫助確定DMPK級(jí)聯(lián)的優(yōu)先順序。例如,同靶點(diǎn)或同類降解機(jī)制的臨床項(xiàng)目采用了何種劑型和給藥方式,是否考察食物影響、劑量線性和藥物相互作用,以及項(xiàng)目目前處于推進(jìn)、調(diào)整還是終止?fàn)顟B(tài),都可能為風(fēng)險(xiǎn)判斷提供參考。研發(fā)團(tuán)隊(duì)可以利用摩熵醫(yī)藥數(shù)據(jù)庫(https://vip.pharnexcloud.com/?zmt-mhwz)對(duì)相關(guān)藥物、靶點(diǎn)、企業(yè)、臨床試驗(yàn)、注冊(cè)進(jìn)展和專利信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)檢索,再將這些外部線索轉(zhuǎn)化為需要優(yōu)先驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)問題。
Vepdegestrant臨床試驗(yàn)信息
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數(shù)據(jù)庫不能代替溶解度、滲透性、代謝穩(wěn)定性和體內(nèi)PK實(shí)驗(yàn),但能夠減少信息分散造成的判斷盲區(qū),讓DMPK篩選更具有問題導(dǎo)向。
十二、從“能降解”走向“能成藥”
PROTAC的價(jià)值在于,它把藥物設(shè)計(jì)的目標(biāo)從“持續(xù)抑制一個(gè)位點(diǎn)”擴(kuò)展到“誘導(dǎo)一次可產(chǎn)生持續(xù)后果的蛋白降解事件”。這為部分缺乏經(jīng)典活性口袋、僅需結(jié)合而不必直接抑制的靶點(diǎn)提供了新的干預(yù)機(jī)會(huì)。
但“可降解”不等于“可成藥”,更不等于“可口服”。一個(gè)口服PROTAC必須同時(shí)在固態(tài)、胃腸環(huán)境、腸上皮、肝臟、血漿、目標(biāo)組織和目標(biāo)細(xì)胞中完成一系列彼此矛盾的任務(wù):既要有足夠溶解度,又要能夠跨膜;既要足夠穩(wěn)定,又不能因過度脂溶而產(chǎn)生不可控蓄積;既要形成高質(zhì)量三元復(fù)合物,又要避免非目標(biāo)蛋白降解和過窄的安全窗。
Lipinski“五規(guī)則”并沒有在PROTAC時(shí)代失效。它仍是一塊有用的風(fēng)險(xiǎn)路標(biāo),只是不能再被當(dāng)成終點(diǎn)。真正決定成功的,是能否把二維結(jié)構(gòu)描述符、動(dòng)態(tài)構(gòu)象、體外ADME、體內(nèi)PK、組織分布和降解PK/PD整合為同一條證據(jù)鏈。
因此,最有希望走向患者的PROTAC,未必是體外DC50最低的那個(gè),而更可能是那個(gè)在降解效能、暴露、選擇性、可制造性和安全性之間取得可重復(fù)平衡的分子。
參考資料:
1. U.S. Food and Drug Administration. FDA approves vepdegestrant for ER-positive, HER2-negative, ESR1-mutated advanced or metastatic breast cancer. 2026-05-01.
2. VEPPANU (vepdegestrant) tablets, U.S. Prescribing Information. Initial U.S. Approval: 2026.
3. Lipinski CA, Lombardo F, Dominy BW, Feeney PJ. Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings. Adv Drug Deliv Rev. 2001;46:3-26. doi:10.1016/S0169-409X(96)00423-1.
4. Hamilton EP, et al. Vepdegestrant, a PROTAC Estrogen Receptor Degrader, in Advanced Breast Cancer. N Engl J Med. 2025. doi:10.1056/NEJMoa2505725.
5. Klein VG, et al. Understanding and Improving the Membrane Permeability of VH032-Based PROTACs. ACS Med Chem Lett. 2020;11:1732-1738. doi:10.1021/acsmedchemlett.0c00265.
6. Structural and Physicochemical Features of Oral PROTACs. J Med Chem. 2024. doi:10.1021/acs.jmedchem.4c01017.
7. Conformational Sampling Deciphers the Chameleonic Properties of a VHL-Based Degrader. Pharmaceutics. 2023;15:272. PMID:36678900.
8. Maurer CK, et al. In vitro and in vivo ADME of heterobifunctional degraders: a tailored approach to optimize DMPK properties of PROTACs. RSC Med Chem. 2025;16:1746-1757. doi:10.1039/D4MD00854E.
9. Evaluation of Oral PROTAC Guidelines: Efflux Ratio Outweighs Chameleonicity Descriptors. ACS Med Chem Lett. 2026. doi:10.1021/acsmedchemlett.6c00043.
10. Affinity and cooperativity modulate ternary complex formation to drive targeted protein degradation. Nat Commun. 2023. doi:10.1038/s41467-023-39904-5.
11. Zhang J, et al. Structural Feature Analyzation Strategies toward Discovery of Orally Bioavailable PROTACs of Bruton's Tyrosine Kinase for the Treatment of Lymphoma. J Med Chem. 2022;65:9096-9125. doi:10.1021/acs.jmedchem.2c00324.
12. Evaluation of Cereblon-Directing Warheads for the Development of Orally Bioavailable PROTACs. J Med Chem. 2025. doi:10.1021/acs.jmedchem.4c02709.
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