药物化学 — 2026年9月
2026-09-30 4篇
重复蜂毒肽5肽片段,得到无溶血活性的β-折叠抗菌肽
- 蜂毒肽抗菌活性强但溶血性过高,难以作为先导;作者以其C端WIKRK片段的重复构建了10肽、15肽和20肽。
- 15肽与20肽在模拟细菌膜的囊泡中形成β-折叠,溶血与细胞毒性可忽略,对细菌和分枝杆菌均有较强活性。
- 它们在大肠杆菌感染小鼠模型中经静脉给药有效,并抑制转录与翻译,提示作用于胞内。
把蜂毒肽压缩成串联重复序列并从螺旋转为折叠,是把杀菌与裂解解耦的巧妙办法。最有意思的是胞内作用机制,它避开了让多数抗菌肽在临床折戟的膜破坏缺陷。要相信体内治疗窗,我还想看到蛋白酶稳定性和血浆结合数据。
改造α-鹅膏毒肽DHIle残基,获得皮摩尔级曲妥珠单抗–鹅膏毒素ADC
- 研究者围绕α-鹅膏毒肽中被认为对RNA聚合酶II抑制至关重要的4,5-二羟基异亮氨酸(DHIle)残基,系统探索了δ位的化学空间。
- 两个δ位修饰的类似物带有可直接连接接头的位点,无需再借助双环肽上的其他位置进行偶联。
- 二者均被制成曲妥珠单抗偶联物,对靶点表达细胞显示出极强的细胞毒性,支持其作为ADC载荷。
这正是我想多看到的载荷SAR工作。DHIle一直被视为不可动的位点,如今发现δ位既能容忍取代、又可直接作偶联把手,比常见的赖氨酸或Asn偶联路线更干净。接下来我最想看血浆稳定性和旁观者效应——转录抑制型载荷的成败取决于治疗窗。
引入白蛋白结合基团,延长αvβ6放射性示踪剂在胰腺肿瘤中的滞留
- 现有靶向αvβ6的胰腺癌示踪剂肿瘤摄取偏低、清除过快;作者在对接与分子动力学指导下,组合不同亲水性接头和白蛋白结合基团。
- 先导分子NOTA-Asp2-IPB-αvβ6L可用18F、68Ga和177Lu标记,并保持高亲水性、靶点亲和力和白蛋白结合能力。
- PET/CT显示其肿瘤摄取更高、滞留更久,同时药代动力学良好,适合构建诊疗一体化配对。
小肽放射性配体的通病是肿瘤清除太快,白蛋白结合基团是常规对策,但结合过强会让血池背景淹没对比度。配合极性很高的Asp2接头来换取滞留、又不增加背景,思路合理。真正的考验是177Lu下肾脏和骨髓的剂量。
铁载体将美罗培南与MBL抑制剂送入耐药铜绿假单胞菌
- 三儿茶酚型铁载体–美罗培南偶联物以铁依赖方式克服了铜绿假单胞菌因孔蛋白缺失和外排上调造成的碳青霉烯耐药。
- 研究者还将吲哚羧酸类MBL抑制剂做成铁载体偶联物,该抑制剂单独使用时因渗透性差在铜绿假单胞菌中几乎无效。
- 偶联物恢复了抑制剂活性,并在体外及大蜡螟感染模型中逆转了产MBL临床分离株对美罗培南和头孢地尔的耐药。
革兰阴性菌药物研发的拦路虎是渗透性而非靶点亲和力,把已知但难渗透的MBL抑制剂做成铁载体偶联物是聪明的捷径。我最看重的是逆转头孢地尔耐药,毕竟该药本身就利用铁摄取通路。血清中偶联物的稳定性,以及耐药是否只是转移到铁载体受体上,都值得追问。
2026-09-29 6篇
自动化配体检测NMR平台加速药物发现中的命中化合物分级
- 介绍了一种自动化、高通量的配体检测核磁共振(NMR)方法,专为药物化学中的命中化合物分级(hit triage)而设计。
- 该方法被定位为可对筛选命中化合物进行快速、定性结合评估的手段。
- 更偏向平台/方法学层面的进展,强调通量与流程自动化,而非针对单一靶点或化合物系列的研究。
NMR给的是结合模式,不只是"结合与否"——这是SPR和TSA给不了的筛选力度,尤其对那些吃掉你一整周时间的乱结合频繁命中化合物。如果这套自动化真能在HTS规模下稳定运行,它能当作送入共晶队列前的快速确认步骤,而不是取代它。
自由能计算评估共价抑制剂与克鲁斯蛋白酶及组织蛋白酶L的结合
- 采用相对结合自由能(FEP型炼金术)计算,比较两种相关半胱氨酸蛋白酶对含弹头共价抑制剂的结合情况。
- 恰加斯病病原体克氏锥虫的关键蛋白酶克鲁斯蛋白酶(cruzain),与其人源同源蛋白组织蛋白酶L(cathepsin L)被并行建模比较。
- 该跨靶点比较旨在区分对寄生虫靶点的选择性结合与对人源蛋白酶的脱靶反应性,为选择性导向的优化提供依据。
FEP用在带反应性弹头的共价抑制剂上,可靠性还是不如对可逆抑制剂那么成熟——共价键的参数化正是这类方法容易惄惄失靖的地方。不过话说回来,cat L交叉反应性才是拖垃cruzain项目的头号杀手,远比效力不足更致命;如果ΔΔG排序能在合成前就筛掉脱靶的类似物,这就是实打实的分流价值——毕竟被忽视疾病领域的经费,经不起做无用功。
杂环连接子设计的中性、脑脊液可渗透TTR稳定剂
- 报告了一系列含杂环连接子的中性转甲状腺素蛋白(TTR)稳定剂,旨在提高其脑部及脑脊液(CSF)穿透性。
- 旨在解决遗传性ATTR淀粉样变性的中枢神经系统/软脑膜受累问题,现有的酸性稳定剂(如他法米迪)脑内暴露有限。
- 通过引入杂环连接子降低了相对于早期化合物的酸性,据报道其在体外仍保持良好的TTR四聚体稳定活性和选择性。
终于有人正面硬刚酸性药效团与P-gp外排的老矛盾了,而不是继续将就tafamidis在CNS暴露上的短板。把羟酸换成杂环连接子、同时保住四聚体稳定化效力,这才是这轮SAR里真正难啡的部分。如果体内CSF暴露量站得住脚,软脑膜 ATTR患者终于能有个像样的选择,而不是被当作附带考量。
新平台直接筛选粗反应混合物,简化药物发现流程
- 本文介绍了一种“直接生物筛选”(D2B)平台:候选化合物以小规模合成后,未经纯化的粗反应混合物即被直接用于生物活性测定。
- 该方法将微量化、适配自动化的合成手段与快速生物学检测相结合,旨在缩短早期苗头化合物发现与化合物库探索阶段的“设计-合成-测试”周期。
- 该工作属于当前药物化学领域日益兴起的D2B方法学潮流,可用于加速多种化学类型中苗头化合物的识别。
跳过纯化才是真正的亮点——筛选几百个类似物时,能从DMT周期里砍掉好几天。但在盲目相信粗反应混合物的活性之前,我想看到残留催化剂/副产物导致假阳性率的确切数字;适合快速SAR初筛,不适合直接送去做确证性量效关系实验。
LSD1抑制可能调节核苷类似物疗法的治疗反应
- 这是一篇综述性(Perspective类型)文章,提出药理学抑制表观遗传酶LSD1(KDM1A)可能调节细胞对核苷类似物类药物的敏感性。
- 文章汇总了跨越髓系恶性肿瘤和病毒感染两大疾病领域的证据,这两个领域中核苷类似物均已是成熟疗法。
- 文章认为LSD1介导的染色质及转录变化可能是药物反应改变的潜在机制,并将LSD1抑制剂定位为可在两个领域中增强核苷类似物疗效的潜在联合用药伙伴。
吸引我的是,临床阶段的LSD1化合物已经现成(bomedemstat、seclidemstat等)——如果染色质这套逻辑站得住脚,拿来做联合用药试验成本低、见效快。但这终究是把两个领域文献拼在一起的Perspective,不是新数据;在断言AML和抗病毒领域都能做出DDI可控的联合方案之前,我需要真凭实据证明LSD1抑制确实改变了核苷类似物的摄取/掺入,而不只是相关性。
新型PET探针利用铁-MurB相互作用显像细菌感染
- 研究人员报告了一种细菌靶向成像探针,其核心是与MurB(一种为细菌肽聚糖/细胞壁合成所特有的酶)结合的铁结合性探针头,并以此相互作用作为放射性标记的锚点。
- 该探针被提出作为正电子发射断层扫描(PET)成像平台,旨在体内直接显示真实的细菌感染部位,而非依赖非特异性的炎症标志物。
- 通过靶向人体细胞中不存在的代谢通路,该方法有望帮助区分真正的细菌感染与无菌性炎症,填补感染性疾病影像诊断领域长期存在的空白。
MurB在人体细胞里根本不存在,作为探针的选择性靶点干净得没话说,瞬准的还是个实打实的临床痛点——FDG-PET分不清感染和无菌性炎症,这个说不定能分清。铁螺合弹头这个思路也挺巧:把冷金属换成放射性金属,标记化学直接白送。让人好奇这个MurB结合骨架本身能不能顺手做成抗菌药先导化合物。
2026-09-28 5篇
研究揭示细胞穿透性聚二硫化物摄取的化学基础
- 聚二硫化物是通过环状二硫单体开环交换形成的动态共价聚合物,富含胍基的链通过硫醇介导摄取穿过细胞膜,而非依赖经典的内吞作用。
- 该研究探究了这一摄取过程的化学基础,阐明聚合物结构与二硫交换如何决定跨膜转运与胞质内释放。
- 研究结果支持聚二硫化物作为一种大分子递送模态,可将蛋白质、抗体和核酸递送至细胞质,同时避免溶酶体降解。
完全绕开内吞途径才是真正的亮点:LNP和大多数CPP最终都得设法逃出内体,而这正是大部分载荷折损的地方。动态共价骨架意味着胍基密度和二硫键交换速率是可调旋钮,而不是需要重新筛选的肽序列。对于内体逃逸仍是瓶颈的抗体或siRNA载荷递送,这个方向值得重新审视。
两步法合成拓展共价遗传编码大环肽文库的弹头多样性
- 报告了一种构建共价遗传编码大环肽文库(cGELs)的两步合成法:先通过二酮"锚点"连接两个半胱氨酸形成大环,再通过独立的Knorr-吡唑反应安装亲电"弹头"。
- 将成环(碱性条件)与弹头安装(酸性条件)分开进行,避免了早期一步法化学翻译后修饰产生的位置异构体混合物问题。
- 这使得可以安全使用更多样、反应性更强的亲电试剂,拓宽了在DEL式筛选中可用于靶蛋白选择的共价化学型范围。
在解析共价DEL/GEL的活性化合物时,位置异构体混杂是最让人心里没底的——你根本分不清信号是真实的还是杂乱亲电试剂混合物带来的假象。将环化步骤与Knorr吡唑弹头安装步骤分开后,终于可以放心筛选超越丙烯酰胺/氯乙酰胺这类常规弹头的、反应性更强的新型亲电试剂,而不必怀疑每个命中化合物的真实身份。
含氟异恶唑烷酮骨架产生诱导凋亡的抗增殖先导化合物
- 一系列新的含氟4-亚甲基异恶唑烷-5-酮衍生物,在该外环亚甲基内酯型异恶唑烷酮骨架上引入了氟取代基。
- 这些含氟类似物对癌细胞株表现出抗增殖活性,据报道其细胞死亡机制归因于凋亡诱导。
- 在整个含氟系列中的构效关系比较显示,某些取代模式与相对于未氟化母体化合物更高的效力和选择性相关。
外环亚甲基内酯本质上是一个典型的Michael受体结构——在把活性提升归功于氟化之前,应先排除这只是硫醇反应性引起的细胞毒性被包装成了『诱导凋亡』。氟化本身是调节效力和代谢稳定性的一种廉价、易操作的SAR手段,但在靶点尚未确认的情况下,这仍只是一个表型筛选命中物,还需通过pull-down或竞争实验锁定结合位点。
咪唑鎓氨基酸被提出作为甲基化赖氨酸与精氨酸残基的生物电子等排体
- 咪唑鎓氨基酸被提出作为阳离子生物电子等排体,用以模拟三甲基赖氨酸、二甲基精氨酸和精氨酸侧链的体积与电荷特性。
- 研究评估了这些替代残基与甲基化赖氨酸“阅读器”结构域的结合,以考察其对天然残基识别与选择性的重现程度。
- 细胞实验表明这些带电等排体仍可穿透细胞膜,构效关系显示咪唑鎓环上的取代模式关系到结合亲和力与穿透性之间的平衡,为阅读器配体及细胞穿透肽的设计提供参考。
一个不可水解的Kme3/Rme2模拟物确实解决了一个实际难题——天然甲基化肽段会被去甲基化酶清除,或在实验中途被蛋白酶切断,搞乱SAR数据。如果环取代基能在不牺牲膜通透性的前提下调节亲和力,这就是reader结构域PPI抑制剂和无精氨酸CPP的真正替代骨架——而不只是又一个季铵盐式的猎奇分子,值得放进我们自己的Kme3 reader筛选面板里测一测。
NanoBRET检测法验证p53 Y220C配体在活细胞中的靶点结合
- 研究人员构建了一种活细胞NanoBRET检测方法,用以验证已报道的p53 Y220C配体是否真正在完整细胞内与突变蛋白结合。
- 这种基于BRET的读数为已知的Y220C稳定/重激活化合物提供了细胞内靶点结合强度的比较,弥补了以往生化结合数据的不足。
- 此类细胞内验证检验了化合物的膜通透性和细胞内靶点占有率,是这一难以成药的p53空腔突变体从苗头化合物迈向先导化合物的关键环节。
很多在DSF、ITC中结合数据漂亮的化合物,一到要穿膜进入那个埋藏的极性口袋就栽了——细胞内BRET排名要在Y220C的苗头化合物推进到SAR之前,精准揪出这种失败模式。不过在把它和p21诱导、凋亡等功能性读数交叉验证、并直接与rezatapopt(PC14586)的细胞内结合窗口做对比之前,我还不会把这个排名看得比生化Kd更可信。
NanoBRET Target Engagement Enables Validation of p53 Y220C Ligands in a Cellular Context ↗
2026-09-27 7篇
可透脑共价BChE抑制剂在阿尔茨海默病模型中显示促认知效果
- 研究人员采用结构导向设计策略,开发出一种靶向人源丁酰胆碱酯酶(BChE)的共价小分子抑制剂,该酶被认为与阿尔茨海默病进展有关。
- 该先导化合物经过优化以提高血脑屏障穿透性,这是中枢性胆碱酯酶抑制剂面临的主要挑战之一。
- 体内实验显示该化合物具有促认知作用,支持共价抑制BChE作为阿尔茨海默病潜在治疗策略的可行性。
疾病进展到晚期时BChE活性上升而AChE下降,这一发现终于让该领域摆脱了AChE主导的固有思路。但共价弹头要打在丝氨酸水解酶这个近源旁系同源物众多的家族(AChE、其他酯酶)上,需要扎实的选择性数据,而不仅是效力数据。真正让它区别于利斯的明一类可逆抑制剂的,是中枢渗透性——脑内暴露一直是这类药物未能很好解决的问题。
新型双靶点抑制剂:一分子兼具PARP阻断与铁死亡诱导,用于三阴性乳腺癌
- 药物化学家设计了将PARP抑制与GPX4抑制整合于同一小分子的化合物,以单一分子(而非联合用药)同时实现DNA修复阻断与铁死亡诱导。
- 通过构效关系(SAR)研究,团队发现了一种针对两个靶点效力均得到优化的新型双重作用化学骨架。
- 先导化合物在三阴性乳腺癌模型中显示出抗肿瘤活性,支持这种双重机制策略有望拓展PARP抑制剂的疗效范围。
大多数TNBC是BRCA野生型,没有合成致死性PARP单药就走不通——联用GPX4抑制剂诱导铁死亡,是绕开这一瓶颈的实质路径,而不只是叠加。更难的是在一个骨架上同时保住两个不相关靶点的活性,还不让MW/logP突破成药范围——如果真做到了,这在化学上比在生物学上更值得关注。
Discovery of Dual PARP/GPX4 Inhibitors for the Treatment of Triple-Negative Breast Cancer ↗
氨基吡唑先导化合物优化产出高选择性PLK4抑制剂EXEL-1855
- Exelixis研究人员对靶向PLK4(一种对中心粒复制至关重要的激酶)的氨基吡唑先导化合物系列进行优化,最终得到开发候选化合物EXEL-1855。
- 基于结构的SAR研究和选择性谱分析改善了脱靶激酶活性问题,这一问题曾限制早期氨基吡唑类PLK4抑制剂(如centrinone)的开发。
- 在临床前肿瘤模型中,EXEL-1855显示出强效的抗肿瘤活性,支持其被选定为开发候选化合物。
选择性一直是氨基吡唑骨架的老毛病——centrinone对PLK1/2/3、Aurora等激酶的脱靶活性,让它顶多算个好用的化学探针,却当不了候选药物。EXEL-1855能带着干净的激酶组选择性数据走到"开发候选药物"这一步,才是这次真正的亮点,而不是效力数字本身。PLK4的中心体复制机制,相比CDK/Aurora这类已经拥挤不堪的靶点,反倒是一块难得清静的地界。
脂质纳米粒氟化调控提升PROTAC递送效率
- 研究人员设计了带有氟化脂质尾链的可离子化脂质,用于制备包裹PROTAC降解剂的纳米颗粒。
- 调节氟化程度改变了纳米颗粒的物理化学性质,并改变了细胞内运输途径,提高了内涵体逃逸效率。
- 优化后的氟化配方相比未氟化脂质对照,实现了更高的胞质内PROTAC释放和更强的靶蛋白降解效果。
大多数经LNP递送的PROTAC载荷都无法逃出内体——它们被困住并在溶酶体中降解,因此通过调节脂质尾链的氟含量来提升胞质释放,是直接借鉴siRNA-LNP经验的聪明做法。如果这一平台能超越本次测试的降解剂而普适化,或许能挽救不少因分子过大或极性过高而难以口服的双功能PROTAC。
改变糖抗原连接方式,增强噬菌体癌症疫苗效力
- 化学家利用酪氨酸连接的GalNAc(Tyr-GalNAc)取代天然的丝氨酸/苏氨酸连接方式,构建了氟化Tn抗原模拟物,并将其偶联到噬菌体Qβ病毒样颗粒上。
- Qβ是一种多价载体平台,已知能针对小分子糖类肿瘤抗原诱导强烈的抗体应答。
- 氟化Tyr-GalNAc-Qβ偶联物在前临床模型中表现出强效的抗肿瘤活性,进一步支持了靶向氟化可增强糖抗原疫苗免疫原性这一观点。
Tn抗原的老毛病一直是天然的GalNAc-α-O-Ser/Thr连接——对糖苷酶不稳定,又是弱到近乎自我的半抗原,很难打破B细胞耐受。改用Tyr连接的芳基糖苷,巧妙绕开了专为O-Ser/Thr型GalNAc演化出来的糖苷酶;氟化则像是典型的构象/电子调控手段,用来锐化抗原表位识别。靶点本身没变——这是合成半抗原工程,真正逼出抗体应答的是Qβ约180拷贝的多价展示。
口服STAT6降解剂PROTAC为特应性皮炎治疗带来新突破
- 一种新型PROTAC降解剂靶向STAT6,该转录因子传递IL-4/IL-13信号,驱动Th2型过敏性炎症。
- 该分子并非抑制STAT6活性,而是将STAT6结合片段与降解招募基团连接,旨在对相关STAT蛋白实现高效力和选择性。
- 据报道,该化合物在临床前试验中显示出口服有效性,为该通路的注射类生物制剂提供了潜在的口服替代方案。
口服生物利用度才是比靶点选择更难拿下的成果——PROTAC经常突破Lipinski/bRo5限制(分子量、极性表面积),做出一个肠道稳定、口服有效的降解剂才是更罕见的合成突破。如果STAT1/3/5的选择性能在体内保持住,这将超越注射用度普利尤单抗,并给已经进入临床的其他口服STAT6降解剂项目带来压力。
改良连接子化学提升siRNA抗体偶联物递送效果
- 一篇新的bioRxiv预印本探讨了抗体寡核苷酸偶联物(AOC)的化学结构如何影响其作为siRNA递送载体的性能。
- 该研究考察了连接子组成、抗体上的偶联位点以及siRNA化学修饰模式等设计变量。
- 研究结果旨在阐明哪些结构选择对基因沉默效力和递送效率影响最大,从而为AOC的合理设计提供依据。
AOC化学家能否把ADC在偶联位点控制和连接子稳定性上积累的经验直接搬过来,还是寡核苷酸载荷需要一套自己的规则——这个问题比siRNA载荷本身更值得关注。锁定DAR和位点特异性,才是让AOC成为GalNAc偶联物做不到的肝外递送答案的关键,这也正是Alnylam、Avidity等公司争相抢占这块化学阵地的原因。
Enhancing the efficacy of siRNA Antibody Oligonucleotide Conjugates (AOCs) through chemical design ↗
2026-09-24 7篇
利用片段生长策略优化天然半胱氨酸亚砜类BACE-1抑制剂
- 阿藿因(Alliin)是一种天然半胱氨酸亚砜化合物,可与BACE-1的催化二联体发生螯合作用,但药代动力学性质较差,限制了其作为药物先导化合物的应用。
- 研究人员以该核心结构为起点,采用分子动力学模拟指导的片段生长策略,旨在提高其结合亲和力和成药性。
- 目前这仍是早期阶段的计算/基于片段的优化研究,尚未产生经过验证的临床候选化合物。
从丙氨酸亚砜(alliin)这类食源性片段起步很诱人——毒性清除路径现成,手性也不用愁——但BACE-1生化层面再干净,临床上也是让一众优秀抑制剂折戟的坟场(verubecestat、lanabecestat、atabecestat都因安全性或疗效问题倒下)。纯靠计算做片段生长只是简单的那80%;如果没有SPR、ITC或晶体结构数据支撑这些MD构象,我更愿意把这些亲和力提升看作假设,而不是结果。
CRBN降解剂清除PTP1B和TCPTP,重新激活抗肿瘤T细胞
- 研究人员将一种基于F2Pmp的PTP1B/TCPTP双重抑制剂,改造为招募CRBN的双功能降解剂X1。
- 与既往工具相比,X1在腹腔注射给药后显示出更高的效力、选择性和血浆暴露量。
- 同时降解两种磷酸酶可增强T细胞中的TCR信号传导以及肿瘤细胞中IFNγ驱动的JAK/STAT1信号,从而提升MHC-I抗原呈递。
- 在小鼠同源肿瘤模型中,单用X1或联合抗PD-1治疗均可增加T细胞浸润和活化,产生显著的抗肿瘤疗效。
F2Pmp类弹头一向带电荷、膜通透性差,没想到做成CRBN降解剂后腹腔给药还能有实打实的血浆暴露,这才是真正值得关注的地方——事件驱动型药理学硬是把一个本来难成药的磷酸酪氨酸模拟物救了回来。另外PTP1B和TCPTP催化位点几乎一模一样,很好奇三元复合物的形成能否在弹头自身选择性之外再多带来一点区分度。
Discovery and Characterization of a Cereblon-Based Degrader for PTP1B and TCPTP ↗
咪唑骨架置换成就选择性口服CDK2抑制剂INCB127443
- 此前报道的吡唑类CDK2抑制剂骨架经计算指导重新设计,以咪唑环取代吡唑核心,旨在提高对CDK1的选择性。
- 新的化学骨架通过多参数同步优化策略进行改进,同时兼顾效力、CDK1/CDK2选择性及理化性质。
- 该研究最终发现了口服可利用的候选化合物INCB127443,兼具良好的CDK1选择性与相对平稳的药代动力学特征,有利于体内持续覆盖靶点。
把吡唑换成咪唑来解决CDK1选择性问题,这是一次原子级精度的赌注——能成功往往说明,在几乎同源的ATP口袋里,选择性靠的是细微的氢键取向差异而非口袋大小差异,这种机制远比后者难以刻意利用。咪唑核心合成上便宜又熟门熟路,而平坦的药代曲线才是实现持续靶点覆盖的真正回报。
Discovery of INCB127443: A Potent and Orally Available Inhibitor of Cyclin-Dependent Kinase 2 ↗
化学家报道基于氮杂吲哚骨架的新型变构SHP2抑制剂
- SHP2是一种细胞质酪氨酸磷酸酶,参与致癌性受体酪氨酸激酶(RTK)及免疫检查点信号传导,是肿瘤学和肿瘤免疫学领域备受关注的靶点。
- 此前的变构SHP2抑制剂已进入临床试验阶段,但可能面临耐药突变或药代动力学方面的局限性,因此仍需探索新的化学骨架。
- 本预印本报道了一系列基于N-芳基-1H-氮杂吲哚衍生物的新型变构SHP2抑制剂,体现了从正构(活性位点)抑制策略向变构抑制的转变。
那个浅平、高度保守的催化口袋,正是orthosteric SHP2项目在我手上也一直做不出来的原因——所以转向allosteric一点都不意外。讽刺的是,像TNO155这类已进入临床的allosteric抑制剂,已经在那个allosteric通道里出现了耐药突变。新的化学骨架得拿出证据证明自己真能避开这些热点突变,而不是换个骨架接着占同一个口袋。
三唑桥连肽整合阿片与NPFF信号通路,实现持久外周镇痛
- 采用两步三唑桥连策略,先基于DN-9的阿片药效团构建桥连肽,再通过嵌合偶联引入NPFF药效团,得到多靶点激动剂。
- 单纯阿片桥连肽表现为μ阿片受体激动剂兼δ阿片受体部分激动剂;嵌合偶联物则同时作用于μ、κ阿片受体及NPFF受体,并在μ受体上呈现G蛋白偏向性信号传导。
- 皮下给药后,两种化合物在急性痛和内脏痛模型中均产生持久的剂量依赖性镇痛效果。
用三唑订书钉锁定DN-9阿片段的生物活性构象,再通过嵌合偶联接上NPFF药效团,这种不靠小分子片段拼接就搞定μ/κ/NPFF多靶点药理学的骨架设计很巧妙。把G蛋白偏向性μ信号叠加在外周限制之上,相当于在一个肽分子里堆了两个独立的副作用/成瘾风险杠杆,挺吸引人,但订书钉肽的SAR容忍度没摸清之前,我不敢说这东西好做。
TrmD:抗菌新靶点及小分子抑制剂发现策略综述
- TrmD是SPOUT家族细菌tRNA甲基转移酶,在人体中没有对应酶,在抗菌药物耐药性不断上升的背景下,被视为一个已获验证的抗菌靶点。
- 该综述梳理了用于发现TrmD小分子抑制剂的多种策略,包括基于片段的药物设计、高通量与虚拟筛选、基于点击化学的直接生物学筛选、分子杂交以及前药策略。
- 文章还总结了这些不同化学骨架间的结构特征与构效关系(SAR),为后续抑制剂优化提供参考。
TrmD没有人类同源蛋白才是这篇综述真正的卖点——意味着难得地拥有宽治疗窗口,不用太担心脱靶毒性,这在抗菌药物研发里并不多见。最值得关注的是点击化学/直接生物筛选这条路线:不必把每个类似物都做全合成就能快速迭代SAR,对于这种骨架高度分散的靶点,在真正找到兼顾谱系和药代动力学的候选物之前,这恰恰是最需要的打法。
TrmD: A Promising Antibacterial Target and Its Small-Molecule Inhibitors ↗
新型TRPM7抑制剂在临床前模型中抑制乳腺癌生长与侵袭
- 研究团队以TRPM7抑制剂NS8593为基础,合成了一系列2-氨基苯并咪唑类似物,并通过电生理记录确定了两个潜力先导化合物SDUY212和SDUY225。
- 在MCF-7和MDA-MB-231乳腺癌细胞中,两种化合物均可抑制增殖、迁移和侵袭,并诱导凋亡与细胞周期阻滞;SDUY212还在异种移植小鼠模型中使肿瘤缩小。
- 这种抗侵袭作用似乎与TRPM7抑制下游EGF诱导的STAT3活化减弱有关。
不只是荧光测定给出IC50,而是真正做了电生理验证,这一点让我对这个系列多了几分信心——离子通道的苗头化合物常常因脱靶或检测假象而阵亡。不过在把SDUY212称为真正的化学探针之前,我还想看到针对TRPM6/TRPM8的选择性谱;TRPM7目前几乎没有经过验证的化学探针,而这个2-氨基苯并咪唑骨架看起来合成上足够友好,值得深入挖一挖构效关系。
2026-09-23 8篇
手性分子成功锁定细胞死亡开关BAX
- 这篇研究亮点介绍了一种具有立体选择性、可与半胱氨酸反应的分子,它将促凋亡蛋白BAX锁定在无活性构象,从而阻断程序性细胞死亡。
- 经过优化得到一种适合体内给药的先导化合物,在急性肝损伤小鼠模型中减少了肝细胞死亡并维持了肝功能。
- 该化合物还保护了由健康供体及ALS患者来源干细胞分化而来的运动神经元,提示其在神经退行性疾病中可能具有更广泛的应用价值。
这种能在动物模型中经受住考验的结合模式之精妙,并不常见——用立体选择性、半胱氨酸定向的共价键将BAX锁定在无活性构象,而这一靶点领域此前几乎全是可逆PPI化学的天下。该化合物在肝损伤模型和ALS患者来源运动神经元中均表现出效果,说明这是真正的靶点结合,而非侥幸的交联剂;但我仍想看到脱靶半胱氨酸谱的数据。
受抗体启发设计的多肽瞄准流感病毒膜融合机制
- 采用以抗体结合热点为中心的计算设计策略,将抗体关键结合侧链移植到小型L型多肽骨架上,模拟中和抗体识别流感血凝素的方式。
- 设计思路来源于两种广谱中和抗体FI6v3和CR9114的抗原结合界面,二者均靶向血凝素的茎部区域。
- 旨在获得能够阻断血凝素介导膜融合所需构象变化的紧凑型多肽,为开发受抗体启发的结构导向型抗流感疗法提供新路径。
从FI6v3和CR9114身上借用热点残基是明智之举,而紧凑的L型多肽相比其模仿的抗体在合成和给药上都要好操作得多。但茎部导向的HA结合分子对抗逃逸突变的历史并不理想——在为这条治疗路径感到兴奋之前,我更想知道的是对抗漂变的持久覆盖能力,而不只是初始的融合阻断效力。
Antibody Hotspot-Centric de Novo Design of Peptide Inhibitors of Influenza A Virus Membrane Fusion ↗
二氢吡啶骨架催生新型Caspase-1抑制剂
- 报道了一系列基于二氢吡啶骨架(该杂环骨架更常见于钙通道药物)构建的新型caspase-1靶向小分子。
- 通过体外荧光酶活性检测表征其抑制活性,并进一步开展细胞成像研究以观察细胞内caspase-1活性。
- 鉴于caspase-1在炎症小体驱动的炎症信号通路中的核心作用,将这些化合物定位为早期先导化合物。
二氢吡啶作为L型钙通道的把关者已经活跃了几十年,看到这一骨架被重新指向caspase-1,恰恰提醒我们:一个合成上好操作、性质稳定的骨架并不需要被局限在原来的靶点类别里。不过摘要在活性和选择性数据上相当单薄——就目前而言,这更像是针对炎症小体靶点的骨架多样化尝试,还称不上是经过验证的先导化合物。
AI驱动优化:发现高效新型HBV衣壳组装调节剂
- 以已知衣壳组装调节剂NVR 3-778为起点,采用结合基于结构的片段生长与药物化学的多目标优化流程。
- 在传统设计基础上引入机器学习模型,同时预测抗病毒活性与类药性/ADMET性质。
- 该流程共设计并评价了约48个新型磺酰苯甲酰胺类似物。
- 先导化合物11B-6相较起始骨架展现出更优的抗病毒效力及改善的类药特性。
用约48个类似物换来一个明显更优的先导化合物,是一个节奏很紧凑的设计-合成-测试循环;而将基于机器学习的ADMET预测与围绕NVR 3-778的片段生长策略结合起来,正是这类模型真正发挥价值的地方——不只是追逐效力,而是多参数联合优化。接下来我想知道的是,11B-6能否扛住一直困扰这类化合物的CAM耐药HBV突变株。
第二代AOH1996类似物:精准打击癌症相关PCNA异构体
- 针对首创的caPCNA选择性抑制剂AOH1996,通过系统改造其四个药效团区域,开发出第二代类似物。
- 综合运用取代基变换、生物电子等排替换、连接基调整和骨架跃迁等策略对母体化合物进行优化。
- 先导类似物相比AOH1996在癌细胞中的效力和肝微粒体代谢稳定性均显著提升。
- 在包括神经母细胞瘤及乳腺癌、结直肠癌在内的多种癌细胞系中对化合物进行了评价。
系统性地改造四个药效团区域——取代基、生物电子等排体、连接基和骨架跃迁——是一场扎实的第二代SAR攻坚,而不是敷衍的小修小补。将更强的癌细胞效力与更好的肝微粒体稳定性同时实现,才是caPCNA相互作用干扰剂真正需要的组合,因为这类浅表的蛋白界面结合口袋往往最先在代谢上出问题。
Second-Generation AOH1996 Analogues with Enhanced Pharmacological Properties for Targeting PCNA ↗
降解CK1δ:攻克"难成药"的NRAS突变黑色素瘤
- 以稳定致癌性NRAS突变蛋白的上游激酶CK1δ为靶点,作为对抗NRAS驱动黑色素瘤的间接策略。
- 报告发现化合物8u,一种选择性小分子降解剂,而非简单的催化型抑制剂。
- 该降解策略对近缘CK1亚型表现出高选择性,弥补了早期抑制剂的不足。
- 处理后可使突变NRAS蛋白失稳,并在黑色素瘤模型中抑制致癌信号通路。
与其直接对付"难成药"的突变NRAS蛋白,不如通过稳定它的激酶来间接下手,这才是聪明的打法;而采用降解剂而非催化型抑制剂,终于换来了这一靶点类别长期缺失的CK1亚型选择性。化合物8u看起来更像一个真正的模板化合物,而不只是验证假设用的工具化合物。
优化脑穿透性:靶向DYRK1A对抗阿尔茨海默病神经炎症
- 以此前的氮杂吲哚-喹唑啉先导化合物为基础,着力解决其血脑屏障穿透性不足的问题。
- 采用分子内环化策略掩蔽了易被P-糖蛋白外排的氨基氢键供体。
- 所得类似物在保持强效DYRK1A抑制活性的同时显著提升了脑内暴露量。
- 优化后的化合物在疾病相关模型中降低了小胶质细胞介导的神经炎症标志物水平。
通过分子内环化掩蔽氢键供体以规避P-糖蛋白外排,是脑穿透优化中用滥了的老套路,但能在氮杂吲哚-喹唑啉激酶骨架上做到这一点而不损失DYRK1A活性,才是大多数外排问题攻坚项目做不到的地方。如果小胶质细胞神经炎症指标能在第二个模型中重现,这将是一个真正可复用于其他受P-糖蛋白限制的激酶项目的模板。
从纳摩尔到皮摩尔:糖尿病治疗中α-淀粉酶抑制剂的研发历程
- 这是一篇总结性文章,回顾了针对人胰腺α-淀粉酶(淀粉消化及餐后血糖升高的关键酶)设计小分子抑制剂的研究项目。
- 文章以全球日益加重的2型糖尿病负担及血糖控制并发症为背景展开论述。
- 追溯了基于结构的迭代设计过程,将抑制剂亲和力从纳摩尔级提升至皮摩尔级。
- 探讨了这些超高效淀粉酶抑制剂用于控制餐后高血糖的转化应用前景。
对一个位于肠腔的酶实现皮摩尔级亲和力听起来很炫,但对胰腺α-淀粉酶而言,真正的胜负手并非经典药代动力学,而是低剂量下持久的靶点结合。这篇总结性文章回避的转化问题是:这种超高效力究竟能否真正降低阿卡波糖等淀粉酶抑制剂长期困扰的胃肠道副作用,还是只是把Ki的门槛往前挪了一挪。
2026-09-22 5篇
新型二氢吡啶衍生物成为强效Caspase-1拮抗剂
- 研究报告了一系列新型二氢吡啶衍生小分子,作为炎症小体信号通路核心半胱氨酸蛋白酶——Caspase-1的拮抗剂。
- Caspase-1的激活可促使促炎细胞因子IL-1β和IL-18成熟,因此长期以来一直是炎症及炎症小体相关疾病研究的重要靶点。
- 二氢吡啶骨架通常与钙通道药理学相关,本研究首次将其作为Caspase-1拮抗作用的化学母核加以探索。
- 研究者通过体外荧光酶学检测法对化合物的Caspase-1拮抗活性进行了表征。
- 除生化检测外,研究还采用细胞成像技术考察化合物在细胞环境中的行为及靶点结合情况。
- 该研究发表于《ChemMedChem》,将这一二氢吡啶系列作为进一步开展Caspase-1/炎症小体导向药物化学研究的构效关系起点。
第一反应:这不就是硝苯地平骨架吗,居然出现在caspase-1的SAR表里。这一步挺大胆,甚至有点冒险——DHP在化学骨架里算是药理学「负担」最重的一类,所以在为这个苗头化合物兴奋之前,我会立刻要求做L型钙通道的对照筛选,以及更广泛的Cav/hERG panel;把靶点换成蛋白酶,不代表那个血管舒张的隐患就凭空消失了。 caspase-1本身倒是个合理的靶点——活性位点半胱氨酸可成药,拟肽类抑制剂也有先例可循——但这里真正的难点不是效力,而是在caspase家族内部的选择性。 荧光酶活实验加细胞成像的组合,方法论上是对的:光看生化IC50,根本分不清是真正的拮抗作用,还是聚集、螯合,或者脱靶打到了其他通道;成像至少能在投入完整选择性筛选之前,先做一轮细胞层面靶点结合的早期核查。
第二代AOH1996类似物在靶向癌症相关PCNA方面效力提升
- PCNA(增殖细胞核抗原)参与至少11条不同的细胞通路;肿瘤细胞表达一种正常细胞中不存在的酸性异构体(caPCNA),这为癌症选择性药物靶点提供了可能。
- AOH1996是希望之城(City of Hope)开发的一款first-in-class小分子PCNA抑制剂,通过结合PIP-box口袋破坏caPCNA的蛋白质相互作用,从而选择性杀伤恶性细胞。
- 本文报道了围绕AOH1996骨架开发的第二代类似物,通过对四个药效团区域进行系统的构效关系研究(取代基改造、生物电子等排替换、连接子与杂原子修饰、骨架跃迁)而获得。
- 先导化合物在多种癌细胞系中表现出更高的细胞活性,并且肝微粒体稳定性优于第一代AOH1996,支持对该PCNA靶向化合物系列进行进一步的先导优化。
· 真正值得关注的不是活性数字本身,而是PIP-box口袋——这个长期被视为“难以成药”的浅表PPI界面——居然能支持横跨四个独立药效团区域的系统性构效关系研究。这说明这是一个真正的化学骨架,而不是运气好的HTS偶然命中。 · 通过取代基变换、生物电子等排、连接子与杂原子改造、骨架跃迁等系统性工作,同时拿到细胞活性提升“和”肝微粒体稳定性改善,这才是这个阶段该有的信号——如果只是活性上去了,我会怀疑是不是只是把一个代谢弱点换成了另一个。 · “对caPCNA选择性”这个说法,我会持保留态度,直到看到真正的治疗窗数据——正常细胞的反筛选和体内毒理,而不只是癌细胞系的IC50。酸性异构体选择性的故事很吸引人,但很容易被过度解读。 · 不过,第二代化合物在活性和稳定性两个维度上都优于第一代AOH1996,这正是PPI系列在这个阶段该走的方向。
Second-Generation AOH1996 Analogues with Enhanced Pharmacological Properties for Targeting PCNA ↗
靶向CK1δ的新型降解剂抑制NRAS突变型黑色素瘤生长
- 基于此前发现CK1δ是稳定致癌性NRAS的上游因子这一认识,研究团队开发了可诱导CK1δ蛋白酶体降解的小分子降解剂。
- 化学优化的重点是使化合物对CK1δ具有选择性,同时区分激酶结构域高度相似的近亲旁系同源物CK1α和CK1ε。
- 通过对合成化合物系列进行反复的构效关系(SAR)分析,研究人员在降解效力、亚型选择性和细胞活性之间取得了平衡。
- 降解CK1δ削弱了其对致癌性NRAS蛋白稳定性的支持作用,降低了黑色素瘤细胞中的NRAS水平并减弱了下游信号传导。
- 在NRAS突变型黑色素瘤细胞模型中,优化后的降解剂可抑制细胞增殖,提示靶向降解CK1δ有望成为针对这一长期难以成药的致癌驱动因子的治疗新策略。
CK1δ/α/ε的选择性才是真正的硬仗。这几个激酶结构域相似度太高,传统ATP竞争型化合物很难站得住脚;如果他们靠降解剂做到了这种选择性,大概率是三元复合物的几何构型在起作用,而不是单纯的结合亲和力——这也正是选择做双功能分子而不是再造一个抑制剂的理由。用事件驱动药理学去啃一个真正难成药的靶点,这个思路很聪明。NRAS没有像G12C那样的共价口袋,所以把上游的稳定因子敲掉是一条正经的迂回路线,不是取巧。不过在看到实际的化学骨架和E3配体之前,我还不会太兴奋。"合成了一个系列、反复做SAR"这种说法说明不了骨架新不新、合成成本高不高;而且要降解一个底物这么杂的激酶,除了CK1α之外还会不会牵连其他通路的毒性,这一点让我有点担心。如果选择性和PK在体内也能保持住,这套打法值得作为模板,搬去用在其他撑着难成药致癌蛋白的'稳定因子'类靶点上。
M3/H1双重拮抗:长效鼻炎治疗新分子的发现
- 鼻炎是一种异质性的上呼吸道炎症性疾病,其慢性症状——尤其是混合型和非过敏性鼻炎——常对一线的鼻用抗组胺药和皮质类固醇治疗产生抵抗。
- 作者设计了兼具毒蕈碱M3受体拮抗作用(可减少腺体分泌亢进和流涕)与组胺H1受体拮抗作用(可减轻瘙痒、喷嚏和血管扩张)的双功能小分子化合物。
- 通过构效关系(SAR)研究,在单一骨架内平衡了对两种受体的效力,并延长了作用持续时间,力求实现每日一次给药而非短效缓解。
- 先导化合物在药代动力学、受体选择性和安全性方面进行了评估,显示出有别于传统单靶点抗组胺药或抗胆碱药的双靶点策略。
- 该研究将M3/H1双重拮抗作用定位为一种治疗鼻炎(包括现有单一疗法难以控制的混合型和非过敏性鼻炎)的候选策略。
把两个GPCR药效团塞进一个骨架里,还不牺牲药代——这才是真正的难点,不是靶点立项理由那种表面文章。谁要是试过把M3拮抗剂的药效团嫁接到H1骨架上,就知道那种走钢丝的感觉:一边提亲和力,另一边的构效关系就被硬拖着变,搞不好logP和碱性的优化方向直接南辕北辙。如果他们真做到了双靶点活性均衡,还把半衰期拉到能一天一次给药,那是扎实的设计功夫,不是筛选撞上的运气。不过,靶点逻辑本身才是更有意思的卖点——混合型和非过敏性鼻炎本来就对单一机制反应不好,这不是换个长效外壳的me-too抗组胺药。话说回来,先把选择性窗口摆出来我再兴奋。M3很容易顺带打到M2/M1,口干、视物模糊、尿潴留这些副作用往往在后期把项目拖垮。抗胆碱能这一侧的治疗窗,才是这件事真正的胜负手。
同时抑制PARP-1和CK2α的双靶点抑制剂:面向HRD非依赖性肿瘤的新策略
- 研究人员设计了一类基于苯并噻吩并[3,2-d]嘧啶-4(1H)-酮骨架的新型小分子,可同时抑制PARP-1和酪蛋白激酶2α(CK2α)。
- PARP-1抑制剂通常只对具有同源重组修复缺陷(HRD)的肿瘤有效;通过联合抑制参与DNA损伤应答和细胞存活信号的CK2α,该策略旨在使疗效扩展到HRD阳性以外的肿瘤,并遏制转移扩散。
- 构效关系(SAR)研究确定了三环核心上有助于对两个靶点实现强效、平衡结合的取代基。
- 在细胞和肿瘤模型中,这些双重抑制剂据报道表现出不依赖HRD状态的抗增殖和抗转移活性,支持双靶点抑制策略可拓展至BRCA突变限定人群之外。
在同一个骨架上维持‘平衡’的双靶点SAR才是真正的难点,而不是宣传语说得那么轻巧——PARP-1的烟酰胺口袋和CK2α的ATP结合位点形状完全不同,为保住一个靶点活性而加的取代基,很可能悄悄拖垮另一个。在看到完整的SAR表格之前,光凭几个明星化合物,我不会相信这种平衡能在后续优化中一直保持。真正的价值不在于PARP-1本身的活性,而在于能否突破BRCA/HRD的天花板——再推一个和奥拉帕利同赛道的单靶点PARP抑制剂没什么卖点,HRD非依赖性的活性才是真正打开新患者群体的关键。苯并噻吩并嘧啶酮三环核心为双取代提供了不错的矢量,但两个药效团融合在一起,分子量和logP恐怕会涨得很快。接下来想看的数据:对CK2α以外激酶组的选择性、体内治疗窗,以及在纯PARP-1对照组中抗转移信号是否依然成立。
2026-09-21 6篇
铁(II)激活型偶联物实现HDAC抑制剂帕诺比诺司他的肿瘤条件性释放
- 基于异羟肟酸的HDAC抑制剂存在对金属酶选择性差、且异氰酸酯代谢物可能带来遗传毒性风险的问题。
- 该研究将此前报道的铁(II)激活型药物递送平台应用于泛HDAC抑制剂帕诺比诺司他,构建偶联物以实现肿瘤条件性释放。
- 在多发性骨髓瘤细胞系模型中,该偶联物成功实现了HDAC活性的笼蔽化,其生物电子等排对照偶联物相较游离异羟肟酸表现出遗传毒性的减轻。
- 后续研究确定羧酸酯酶CES1是导致帕诺比诺司他偶联物在体外和体内出现意外蛋白水解不稳定性的原因。
- 这一发现被列为未来工作的重点,旨在通过肿瘤条件性激活进一步降低异羟肟酸相关的毒性与致突变性。
把帕诺比诺司他的异羟肟酸基团藏在Fe(II)触发开关背后,是解决这个化学型长期以来因异氰酸酯代谢物而背负的遗传毒性问题的一个合理思路;生物电子等排对照物的遗传毒性确实低于游离药物,这正是在把任何HDAC抑制剂称为"更安全"之前我想看到的数据。 但真正让我在意的是CES1这个发现——偶联物无论在体外还是体内都被这种酯酶啃食,这正是干净的多发性骨髓瘤细胞实验永远不会提前警示你的失败模式。这不是脚注,而是下一轮迭代必须面对的设计难题:要么绕开CES1识别基序重新设计,要么加一层正交掩蔽。 比起在IND申报阶段才发现这个问题,我更愿意现在就看到它被报道出来——对任何在开发Fe(II)可激活载荷、不限于这一个异羟肟酸的人来说,这都是一条有用的警示性数据。
Hsc70招募型降解剂利用分子伴侣介导自噬实现靶向蛋白降解
- 研究人员开发了Hsc70介导的靶向嵌合体(Hsc70TAC),这是一类双功能小分子,通过将Hsc70结合配体与目标蛋白(POI)配体连接而成,通过分子伴侣介导自噬(而非PROTAC所依赖的泛素-蛋白酶体途径)诱导目标蛋白降解。
- 该策略有望扩大可降解靶点的范围,包括部分胞质蛋白和细胞膜蛋白,并为应对与蛋白酶体依赖型降解剂相关的耐药风险提供了替代途径。
- 研究在多种蛋白类别中验证了该方法的降解活性,包括转录调控因子BRD4、调控蛋白MDM2,以及细胞膜免疫检查点蛋白PD-L1,涵盖多种细胞背景。
- 一种靶向BRD4的先导化合物B-2表现出良好的药代动力学特性,并在体内实现了显著的BRD4降解,为Hsc70TAC这一新模式的进一步开发提供了支持。
一条彻底绕开CRBN/VHL的降解途径,不管靶点是什么都值得关注——CMA招募完全跳过泛素-蛋白酶体那套工具箱,理论上应该与那些拖垮 PROTAC临床候选物的耐药机制(新底物突变、E3下调)正交。 我最想追的结果是PD-L1——通过LAMP2A转移将一个膜蛋白拉入分子伴侣介导自噬,这是基于UPS的PROTAC在结构上根本做不到的事。 让我保持怀疑的是Hsc70这一端的配体——KFERQ基序识别天生就杂乱,所以在信任这套SAR之前,选择性和脱靶伴侣底物干扰都需要认真核查。B-2的体内PK数据和干净的BRD4降解至少把连接子/合成化学这一块的风险降下来了,足以把它当作一个平台而不只是概念验证来看待。
新型苯并咪唑-四氢呋喃系列化合物获得高效、选择性NaV1.8抑制剂先导化合物
- NaV1.8抑制是一种经临床验证的非阿片类镇痛策略,已上市药物VX-548(Journavx)是该领域的标杆化合物,其在人和大鼠体内的代谢途径已被充分表征。
- 研究团队设计了一类新型2-(2-苯并咪唑)取代四氢呋喃化合物,通过基于结构的优化规避了VX-548已知的主要代谢途径,同时保持纳摩尔级NaV1.8活性和亚型选择性。
- 由此得到的先导化合物31在大鼠体内表现出良好的口服生物利用度,血浆AUC较VX-548提高超过10倍,并展现出显著的体内镇痛药效。
- 该化合物的药代动力学特性在物种之间表现一致,在比格犬和食蟹猴中也观察到良好的结果。
- 化合物31展现出良好的早期安全性,无遗传毒性,hERG抑制作用较弱,支持其作为经代谢优化的临床前先导化合物进一步开发。
与其说是新靶点的故事,不如说是一场代谢优化的较量。VX-548在人和大鼠体内的清除软肋已经被摸清,转向苯并咪唑-四氢呋喃骨架看起来是针对已知代谢软肋的定向骨架跃迁,而不是盲目的SAR探索。 这正是做快速跟进项目该有的效率——拿已获批药物的ADME数据当设计说明书用。这里真正说明问题的数字是大鼠AUC提高超过10倍,这决定了一个化合物是需要频繁给药且暴露量有缺口,还是能带着足够安全窗推进到药效试验。 hERG干净、这个阶段没有遗传毒性信号,意味着在花掉毒理预算之前就把最大的淘汰风险排除了。THF-苯并咪唑核心的化学并不刁钻,便于放大合成——这看起来是一个真正的备份/第二代候选物,而不只是纸面化合物。
从喹唑啉酮类化合物中发现保留野生型的PI3Kα H1047R选择性抑制剂
- 目前获批用于HR+/HER2−且PIK3CA突变型乳腺癌的PI3Kα抑制剂,因同时抑制野生型PI3Kα而引起高血糖等不良反应,限制了给药剂量。
- 研究人员设计了一系列四取代喹唑啉-4(3H)-酮类化合物,旨在选择性抑制致癌突变体PI3Kα H1047R。
- 该化合物对突变体相对于野生型的选择性被认为源自一种慢结合/慢解离的动力学机制。
- 先导化合物34在体外表现出强效且突变选择性的活性,并具有良好的ADME特性。
- 在T47D异种移植小鼠模型中,化合物34与已获批的基准PI3Kα抑制剂不同,在不影响血糖或血清胰岛素水平的情况下实现了显著的肿瘤生长抑制。
- 作者指出,仍需进一步优化化合物34以降低有效剂量并改善耐受性。
阿培利司(alpelisib)的高血糖问题是每次讨论PI3Kα构效关系时绕不开的老大难题——临床上频繁减量正是拜此所赐,根源在于对正常组织中野生型激酶的抑制。 相比之下,这里靠慢结合/慢解离动力学实现的选择性策略,比单纯的口袋形状差异论更值得玩味:如果H1047R突变体特有的构象动态让这个喹唑啉酮在突变型酶上滞留更久、而在野生型上则被迅速洗脱,这就是一个停留时间(residence time)的故事,我想看kinITC和洗脱实验数据来验证,而不是照单全收。 四取代喹唑啉酮骨架本身并不难合成,这对需要围绕该口袋大量做类似物的项目是个加分项。在异种移植模型中取得明确疗效、同时不影响血糖和胰岛素水平,这才是真正有说服力的概念验证;但作者自己承认化合物34还需要降低有效剂量、改善耐受性,这才是关键所在——它是个有前景的探针分子,还算不上候选药物。
靶向赖氨酸的共价片段开辟SHP2变构抑制新途径
- 研究团队构建了一套将共价片段筛选与配体优先设计策略相结合的工作流程,用于寻找能与赖氨酸侧链(而非更常见的半胱氨酸)发生反应的化合物。
- 该研究聚焦于SHP2磷酸酶的变构“闩锁”区域,这是一个与酶的催化口袋以及之前已成药的变构隧道位点都不同的调控位点。
- 计算建模与实验表征相结合,用于指导片段筛选,并揭示闩锁位点赖氨酸的共价结合如何影响该蛋白的构象行为。
- 该方法得到了被描述为首批通过此闩锁位点发挥作用、具有细胞活性的强效共价化合物,表明该口袋能够支持功能性、类药物的结合,而不仅仅是结构表征对象。
- 研究结果确立了赖氨酸导向型共价化学作为SHP2变构调控的可行途径,为后续药物化学优化提供了起始化合物和作用位点。
赖氨酸导向的共价化学才是真正的赌注所在:与半胱氨酸丙烯酰胺相比,弹头化学和选择性筛选还远未成熟,所以在信任细胞活性数据之前,我首先想看到全蛋白质组范围内的赖氨酸反应性数据。 这个闩锁位点本身也确实是全新的——它与SHP099、TNO155一类变构抑制剂结合的位点截然不同,所以不是在拥挤的专利空间里重复布局。 片段筛选阶段就能直接筛出细胞活性化合物,这是个强信号,说明这个口袋形状特殊或存在高反应性赖氨酸,但赖氨酸化学的片段到先导优化,SAR周期会比我们熟悉的半胱氨酸弹头慢不少。真正的价值在于:为一个变构成药空间已经快挖尽的靶点,提供了全新的化学型和作用位点。
Fragment-Based Covalent Targeting of Lysines at the Allosteric Latch Site of SHP2 ↗
新型VHL招募型PROTAC降解剂降解突变EGFR,在NSCLC模型中显示疗效
- 研究人员设计了靶向EGFR的VHL招募型PROTAC降解剂,旨在克服非小细胞肺癌(NSCLC)对传统EGFR激酶抑制剂产生的获得性耐药。
- 先导化合物C4和D4对EGFR Del19和L858R耐药突变体实现了强效、选择性且持久的降解。
- C4可诱导细胞周期阻滞和凋亡,表现出亚纳摩尔级别的抗增殖活性,并在HCC827异种移植模型中以低剂量静脉给药、每周两次的减量方案下显著促使肿瘤消退。
- D4具有口服生物利用度并可透过血脑屏障,口服给药后在体内完全抑制了肿瘤生长。
- 这些结果支持以降解而非传统抑制为基础的策略,作为下一代靶向EGFR疗法(包括潜在的中枢神经系统相关应用)的方向。
D4同时跨过口服生物利用度和血脑屏障这两道坎,才是这次的重点所在——VHL招募型EGFR降解剂这套化学本身并不新鲜。大多数VHL降解剂都是800-1000道尔顿的PEG连接“砖块”,体外数据漂亮,做成口服中枢用药基本没戏。这正是这类分子长期卡住的可开发性瓶颈。 C4的表现更像传统的静脉PROTAC:亚纳摩尔级抗增殖活性,低剂量每周两次给药就能让肿瘤消退,治疗窗不错,但这种精简后的给药方案也说明他们还在设法应付催化转化和清除率,而不是彻底解决了问题。 降解而非抑制Del19/L858R,绕开了让奥希替尼耐药的二次突变这条老路。如果体内对野生型EGFR的选择性也站得住脚,这就是NSCLC领域一个真正的下一代化学型,而不只是一次机制验证式的噱头。
2026-09-19 5篇
新型植物天然产物选择性抑制Cav3.1钙通道
- 从Hypericum reptans中分离出的五种新天然产物hyreptaones A-E(化合物1-5),定义了一类新型1,2-seco-双环多异戊烯基酰基间苯三酚(BPAP)。
- 化合物1-3是首次发现源自罕见3,3-二异戊烯基化BPAP前体的1,2-seco-BPAP,而化合物4和5则具有由1,2-seco-BPAP骨架进一步环化形成的罕见螺环6/5/5结构。
- 化合物结构通过波谱分析和X射线单晶衍射确定。
- 五种化合物均对Cav3.1 T型钙通道表现出优于其他T型钙通道亚型的选择性抑制作用。
- 化合物4和5还表现出对Cav3.1门控的状态依赖性调节作用,代表了一类新型Cav3.1变构调节剂。
T型钙通道家族内的亚型选择性(Cav3.1 对比 3.2/3.3)正是这个领域一直缺的东西——我见过的大多数T型阻断剂都是选择性差、治疗窗窄的孔道阻断剂,所以五个化合物一致偏向抑制Cav3.1,值得多看一眼。 更有意思的是4号和5号表现出的状态依赖性门控调节:这种别构、构象选择性的作用机制,通常比蛮力式的孔道阻断更容易带来选择性优势和更低的脱靶风险。 不过,我对这个骨架能否成为真正的药物化学优化起点持保留态度——一个需要靠X射线晶体学才能确定立体构型的螺环6/5/5 BPAP骨架,摆明了预示合成上的瓶颈;而从单一植物中分离出的五个化合物,谈不上供应链,倒更像是未来供应瓶颈的预演。 在相信这个骨架真的可优化之前,我想先看看简化截短类似物的构效关系。
抗体导向PROTAC偶联物通过抑制细胞外囊泡分泌阻断肿瘤-基质串扰
- 研究团队开发了Ctx-ETAC,一种降解剂-抗体偶联物,将已获批的抗EGFR抗体西妥昔单抗与工程化PROTAC载荷结合,通过生物正交连接反应,以一个确定且可控的抗体载药比连接两者。
- 该PROTAC载荷由吲哚美辛衍生的COX-2配体与招募VHL的多肽组成,通过组织蛋白酶B可切割的连接臂相连,使降解剂仅在EGFR阳性肿瘤细胞及活化的癌相关成纤维细胞内被选择性释放。
- 在两类细胞中降解COX-2可显著减少细胞外囊泡的分泌,切断肿瘤与基质之间的关键信号通路,并使成纤维细胞转向静止、不利于肿瘤生长的表型。
- 在肺癌异种移植模型中,Ctx-ETAC的肿瘤抑制效果明显优于西妥昔单抗单药治疗,且未观察到额外的全身毒性,为靶向肿瘤微环境的降解策略提供了治疗前景的支持。
"总算来了一个不只是'换了个花哨弹头的ADC'的DAC"——载荷从细胞毒素换成了VHL-PROTAC降解剂,意味着疗效不再依赖于对每个被内吞抗体的暴力式毒杀,而是催化性、事件驱动式的靶点清除。 靶点选得聪明。COX-2不是致癌驱动基因,而是基质里的"管道工程"。不去正面硬刚EGFR耐药突变,而是切断胞外囊泡(EV)分泌来瓦解肿瘤-成纤维细胞的串扰,这和惯常的"降解驱动蛋白"那套SAR逻辑完全不是一个路数。 化学部分毫不炫技——吲哚美辛衍生的COX-2配体、VHL肽、组织蛋白酶B可切割连接子、DAR受控的生物正交偶联。这恰恰是重点:朴实到近乎无聊的可操作性,才是一个真正能落地转化的偶联平台该有的样子。 真正的考验在于,COX-2/EV沉默能否在富含成纤维细胞的耐药肿瘤里同样奏效,而不只是在干净的异种移植模型里好看。但作为"微环境导向降解"这条路子正从概念走向成熟的证据,这个结果相当有说服力。
X射线结构分析揭示激酶抑制剂如何结合保守催化残基
- 300多个激酶-抑制剂复合物的X射线共结晶结构经过系统分析,梳理出其中反复出现的非共价接触模式。
- 研究聚焦于ATP结合口袋附近保守的Lys、Asp和Glu残基,将其命名为“催化簇残基(CCR)”,这些残基既参与催化作用,又常与结合的抑制剂发生接触。
- 在大多数抑制剂化学类型中,这些极性残基形成的是非共价相互作用而非共价键,使其成为配体设计中具有普适意义的作用位点。
- CCR侧链的取向与激酶的活性/非活性构象状态密切相关,表明其结合几何构型与结构动态变化相互耦合。
- 作者认为,这种与构象耦合的特性可用于指导合理的、基于结构的抑制剂设计,以提高药效并在整个激酶组范围内调节选择性。
把这些残基包装成"Catalytic Cluster Residues"是个新名词,但背后的思路其实是大多数激酶化学家早就在凭经验用的东西——比如经典的Lys-Glu离子对、DFG-Asp接触。 这项工作真正的价值在于系统化:有300多个结构做统计支撑,就能更有依据地判断什么时候该去抓这些极性接触,而不是一味依赖铰链结合或口袋深处的选择性位点。 如果CCR的构象确实与激酶的活性/非活性状态挂钩,那就是一个可用的设计杠杆——可以通过盐桥和氢键来调控type-I还是type-II结合模式,而不必诉诸共价弹头,这在担心半胱氨酸脱靶或共价可逆性问题时很有吸引力。 不过我对"构象耦合"这一结论能否推广到整个激酶组持保留态度——300个结构听起来不少,但按亚家族拆分后,EGFR、ABL、CDK这类明星靶点在PDB里的沉积量几乎肯定过多,覆盖度未必均衡。
A Structural Perspective on Non-covalent Targeting of Conserved Polar Residues in Protein Kinases ↗
老药新用:奥马韦洛酮以“分子撬棒”机制降解STING蛋白
- 奥马韦洛酮是一种已获FDA批准的Nrf2激活剂,最初被批准用于治疗弗里德赖希共济失调,此次被重新用于靶向STING蛋白。
- 该药物结合于STING配体结合结构域的底部,使蛋白质折叠结构失稳。
- 这一失稳作用触发STING发生K27连接的多聚泛素化,进而被蛋白酶体降解——即所谓“分子撬棒”式机制。
- 与经典的PROTAC型双功能降解剂不同,奥马韦洛酮是单一小分子,直接使STING失稳,而无需借助“配体-连接子-E3连接酶”的构造。
- 在老龄小鼠体内,奥马韦洛酮治疗降低了由STING通路驱动的与衰老相关的炎症(“炎症性衰老”)。
这是一种单分子降解剂,既不是经典的PROTAC,也不是分子胶——这才是真正有意思的地方。"分子撬棍"这个说法听起来像营销词,但从机制上看,更像是配体诱导的构象失稳,从而暴露出一个可被识别的降解决定子(degron):这更接近疏水标签(hydrophobic tag)的逻辑,而不是E3招募化学——不需要连接子设计,也不需要三元复合物工程。如果这个机制站得住脚,化学上确实很优雅。 真正吸引人的地方在于,omaveloxolone的安全性和药代性质已经是现成的——如果这个重定位真的成立,就能省去至少十年的毒理学工作。但凭我做化合物分诊的直觉,这更像是意外发现的多靶点药理学(polypharmacology),而不是刻意设计的构效关系——Nrf2激动剂的药效团当初根本不是为STING的结合口袋设计的。而且目前的信息来源是二手的表征数据,还没有一手的结构证据——在我完全相信"撬棍"机制、而不是把它归结为普通的蛋白稳态应激之前,我想先看到共晶结构或HDX-MS的直接结合证据。
新型选择性HDAC4/HDAC7抑制剂为Th17生物学研究提供化学探针
- HDAC4和HDAC7是表达受限的II类组蛋白去乙酰化酶,近期研究发现它们通过各自独立的转录机制驱动Th17细胞分化,是关键的调控因子。
- 研究团队以II类骨架化合物TMP269为起点,设计并合成了一系列新的选择性HDAC4/7抑制剂。
- 通过对金属结合邻近区域和疏水结合区域进行结构导向优化,获得了效力更强、亚型选择性更高的类似物。
- 荧光素酶转录报告基因实验、蛋白结合研究及分子对接分析揭示了分别决定HDAC4与HDAC7选择性的不同构效关系。
- 由此获得的化合物为剖析HDAC4和HDAC7在Th17生物学中的各自功能提供了化学探针,并为开发针对Th17驱动的炎症性疾病(包括炎症性肠病)的靶向疗法奠定了基础。
IIa类HDAC本质上是"伪催化"酶,口袋浅且松散——以TMP269为起点,相对class I/IIb的选择性几乎是白捡的,真正的硬仗在后面:把HDAC4和HDAC7区分开。 这两个亚型的催化结构域几乎一模一样,选择性注定不能靠锌结合基团,而要靠疏水通道里第二壳层/边缘残基的接触来实现。所以把"金属配位相关SAR"和"选择性相关SAR"拆开来做,这个思路是对的,但执行起来绝不轻松。 作为化学探针,这批化合物看起来相当扎实——要干净地拆解Th17表型,效力和亚型区分度缺一不可,不过在完全相信细胞实验结果之前,我还是想看看膜通透性和脱靶数据。 相比扎堆在肿瘤领域的HDAC抑制剂开发,把靶点选在Th17/IBD算是更聪明的长线打法:泛HDAC抑制的毒性对慢性给药来说是硬伤,亚型限定的作用机制大概是通向可耐受的慢性免疫调节药物的唯一现实路径。
2026-09-18 7篇
基于黄酮骨架的生物等排设计,开发靶向ER阳性乳腺癌的新型芳香化酶抑制剂
- 芳香化酶(CYP19A1)催化雄激素转化为雌激素的最后一步,其活性驱动雌激素受体阳性(ER+)乳腺癌的肿瘤增殖,是激素疗法长期验证的靶点。
- 现有的类固醇类和非类固醇类芳香化酶抑制剂(AI)作为一线疗法虽然有效,但存在耐药性和脱靶/耐受性等局限,促使研究人员寻找新的化学起点。
- 研究团队在黄酮衍生骨架(一种与现有AI药物类别结构不同的植物来源化合物类型)上采用生物等排替换策略,设计出一系列新型候选抑制剂。
- 通过计算方法评估了这些取代基对CYP19A1活性位点预测结合模式的影响,以及对理化性质和ADME(吸收、分布、代谢、排泄)相关特性的影响。
- 该设计的总体目标是获得能够抑制雌二醇生物合成、同时改善现有化学类型固有缺陷的先导化合物系列。
选黄酮骨架作为起点算是大胆——它在结构上与三氮唑类非甾体AI(来曲唑、阿那曲唑)以及甾体类的依西美坦相去甚远,但这种新颖性是双刃剑。首先要问的是:到底是什么在与血红素铁配位?非甾体AI起效靠的是三氮唑/咪唑氮螯合Fe3+,如果生物等排替换没有引入等效的配位基团,那所谓"结合改善"的预测很可能建模错了相互作用。其次,黄酮类化合物向来以葡糖苷酸化、溶解度差、CYP抑制不选择性著称(同工酶选择性才是AI最大的软肋,不只是CYP19A1效价问题)——生物等排替换可能只是把ADME问题挪了个地方,并没有解决。而且这篇还只停留在对接和物性预测阶段,没有IC50、没有CYP19A1/CYP3A4选择性比、没有细胞数据。骨架思路值得关注,但没有实测Ki之前,我只把它归入"观望,不追"一类。
连接臂优化提升cMYC靶向RIBOTAC的RNA降解效率
- RIBOTAC(核糖核酸酶靶向嵌合体)是一类双功能小分子模态,通过招募内源性核糖核酸酶降解目标RNA,而非直接抑制蛋白质。
- 本研究将该策略应用于cMYC mRNA;cMYC是一种长期被视为"不可成药"的致癌转录因子,目前尚无进入临床使用的直接小分子抑制剂。
- 研究人员系统地改变了连接RNA结合配体与核糖核酸酶招募基团之间连接臂的长度和刚性。
- 结果显示,连接臂的结构特性是决定RIBOTAC降解cMYC mRNA效率的关键因素。
- 经过优化的连接臂在细胞实验中改善了下游cMYC蛋白水平的调控效果。
- 该发现支持将连接臂工程作为RIBOTAC类RNA靶向疗法设计的通用策略。
cMYC是让不少药物化学家吃过苦头的靶点——几十年来"不可成药"的转录因子项目屡屡碰壁,所以任何靠谱的新思路都值得关注。这里真正有价值的不是RIBOTAC概念本身,而是linker的SAR数据:长度和刚性主导降解效率,这正是PROTAC领域早已验证过的"linker工程学"规律在RNA靶向领域的重现,说明这种设计直觉可以迁移,这点让人安心。不过也别忘了成药性问题——这些依然是双功能、明显超出Ro5范围的分子,带着PROTAC始终没能完全摆脱的合成与PK负担。而且目前的数据只是细胞水平的活性,还不是体内概念验证;从"在皿中降解cMYC mRNA"走到"可给药、有选择性的药物",对这个靶点来说仍是没人解决的难关。
Linker Optimization of cMYC RIBOTAC for Efficient cMYC Modulation ↗
研究人员开发出用于治疗代谢疾病的喹啉类CYP8B1抑制剂先导化合物
- CYP8B1是胆汁酸合成通路中的一种肝脏酶,已成为治疗非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和2型糖尿病等代谢性疾病的潜在药物靶点。
- 该研究始于通过高通量筛选发现的CYP8B1抑制剂化合物1,但其代谢稳定性差,无法开展体内实验。
- 研究人员结合基于结构的药物设计与代谢产物鉴定,弄清了该化合物的降解方式,并借助DMPK数据指导的类似物合成来探索结构-活性关系。
- 这一优化最终产生了化合物9,一种代谢稳定性显著改善的喹啉类衍生物。
- 在小鼠体内,化合物9表现出强效的体内CYP8B1抑制作用,为该系列抑制剂的进一步优化提供了可靠的先导化合物。
化合物1体内代谢太快、无法用于活体实验——先鉴定代谢产物,再针对那个代谢弱点重新设计分子——这正是DMPK驱动的先导化合物优化该走的教科书式路线,很少见到有人把这个过程讲得这么清楚,值得点赞。最终落在喹啉骨架上也是好消息,合成上比较容易操作,SAR空间也相对成熟,后续做类似物应该不难。CYP8B1/胆汁酸这条通路对NAFLD和2型糖尿病来说也算是换了个赛道,不像FXR、GLP-1那样已经拥挤不堪。不过让我有点犹豫的是:从化合物1到代谢稳定、体内有效的化合物9,在同一轮筛选到先导化合物的项目里走得这么顺,总觉得有点太干净了——到底是哪个取代基或环上的改动真正解决了代谢稳定性问题?这个SAR细节没交代,在看到具体数据之前我不会完全买账。
研究人员开发选择性HDAC4/HDAC7抑制剂,调控Th17细胞转录
- HDAC4和HDAC7是表达受限的IIa类组蛋白去乙酰化酶,相比广泛表达的其他HDAC家族成员,是更具选择性的表观遗传药物靶点。
- 这两种酶共同驱动Th17细胞分化所需的转录程序,该通路与炎症性肠病及其他Th17相关炎症性疾病有关。
- 研究团队对已知的IIa类骨架化合物TMP269的金属结合区域和疏水接触区域进行改造,构建了一系列新型HDAC4/7靶向类似物。
- 报告基因实验、结合实验和分子对接分析揭示了分别决定HDAC4和HDAC7选择性的不同结构特征。
- 该研究获得了具有异构体选择性和高效力的化合物,可作为分别研究HDAC4和HDAC7功能的化学探针,并为开发针对Th17的疗法奠定基础。
IIa类HDAC是这个家族里的另类——本身几乎没有什么脱乙酰化活性,其生物学功能更多依赖蛋白质接触面而非干净的催化口袋,这也是为什么通用的HDAC药效基团很难把它们区分开。不从头设计,而是以TMP269为起点,这个思路很实际:它是已验证的IIa类结合分子,在此基础上调整金属结合弹头和相邻的疏水接触区域,比盲目筛选要可行得多的SAR课题。真正有价值的地方在于从中拿到了HDAC4与HDAC7的选择性——这两个亚型同源性很高,干净地区分开来是出了名的难。目前临床上的HDAC抑制剂大多是泛选择性或Class I选择性的,所以这种亚型纯净的IIa探针,在谈候选药物之前,已经是解析Th17生物学的实用工具化合物了。
一款激酶抑制剂通过重塑自身结合口袋获得选择性
- Seidler等研究人员开发了一种针对p38δ(p38 delta)激酶——一种与癌症相关的MAP激酶——的小分子抑制剂,并在《应用化学国际版》上报告了其结合机制。
- 结构分析显示,该抑制剂最初与激酶ATP结合口袋内一段柔性环发生空间冲突,这种冲突通常会削弱或阻碍结合。
- 但该抑制剂并未被排斥在外,反而促使这段柔性环改变构象,包裹折叠在分子周围,形成一种异常紧密的"自我封装式"结合方式。
- 作者认为,这种诱导契合、口袋重塑的结合行为是一种此前未被描述的激酶选择性获得途径,与将结合口袋视为固定模板、要求分子去适配的传统基于结构的设计思路不同。
- 这一发现提示,未来激酶靶向药物设计中,主动利用口袋的柔性(而非回避空间冲突)有可能成为提升选择性的新策略。
最让我瞪大眼睛的是,那个原本会被视为"缺陷"的空间冲突,反而成了武器。常规思路是把ATP口袋当成固定模板,让配体去适配它;这次却是那圈柔性loop主动折叠、把抑制剂包裹起来,"冲突"本身变成了选择性的抓手。这直接颠覆了锁钥模型的老套思路。 从选择性策略上看,这确实是个新招。大家一直在铰链区微调、DFG-out、变构口袋上做文章,而这种诱导型自我包裹是完全不同的一条路,值得挪到其他激酶项目里试试。 但我也持保留态度:这到底是可以按需设计的,还是碰巧在这一个系列里撞上了、拿到晶体结构后再反过来讲故事?如果口袋重塑真能可控地设计出来,那意义重大;如果只是孤例式的诱导契合,那顶多是篇漂亮的论文。 另外值得一提,p38δ远不如p38α成熟,这里出现的新选择性思路对这个靶点确实有实打实的价值。
动态组合化学发现亚皮摩尔级凝血酶抑制剂
- 研究人员采用了动态组合化学(DCC),这是一种先导化合物发现方法:可逆的化学构建单元在靶标存在下不断组合与重组,使靶标本身能够挑选出与其结合最强的组分。
- 一种新平台以短肽核酸(PNA)标签为模板,构建三片段组合,形成一个包含12.5万种三价组装体的文库,用于针对凝血酶进行筛选。
- 候选复合物通过尺寸排阻过滤分离,并通过MALDI质谱鉴定,使从筛选到读出的整个流程可在一小时内完成。
- 凝血酶优先富集能同时结合其活性位点及两个外位点的组合,这种三价结合模式是其超高结合亲和力的基础。
- 最终获得的组装体是一种完全可逆的抑制剂,具有亚皮摩尔级亲和力,并实现了接近化学计量比的凝血酶抑制效果。
DCC长期以来都被DEL和FBDD盖过风头,但这个结果可能会改变这一局面——通过PNA模板化和MALDI读出实现的不到一小时的选择-读出周期,正说明了长期以来阻碍DCC实用化的真正瓶颈(缓慢的动力学和繁琐的分析手段)正在被逐步解决。不过,这种亲和力可不是靠运气得来的——研究者刻意设计了一个三价配体,让它同时桥连凝血酶的活性位点和两个外位点,这是对已被充分解析的外位点结构的理性利用,是教科书式的多价策略。但我也保持一份怀疑:一个PNA模板化的三价组装体能达到亚皮摩尔级亲和力,几乎可以肯定分子量大、带电性强、成药性不佳。在看到分子量、PK和口服生物利用度的数据之前,我更愿意把它看作一个工具化合物或长效注射候选物,而非口服药物苗头。尽管如此,作为DCC应用于其他富含外位点的多靶点的概念验证,这套方法值得借鉴。
Discovery of a Reversible Sub‐Picomolar Thrombin Inhibitor Using DCC ↗
光交联探针揭示TRIM24溴结构域的新型非组蛋白结合伙伴
- TRIM24是一种双模块表观遗传"读取"蛋白,其溴结构域可结合乙酰化组蛋白,是公认的癌症药物研发靶点,但其非组蛋白结合伙伴此前尚未被充分表征。
- 研究人员在溴结构域的乙酰化赖氨酸结合口袋内的L922位点,基因编码引入光交联氨基酸AzF和BzF,在保留组蛋白识别能力的同时,实现了紫外光触发的相互作用蛋白共价捕获。
- 定量蛋白质组学鉴定出AzF探针富集的NPM1和BzF探针富集的CDK9两种非组蛋白,此外MAP4、RAN和SND1也被列为候选相互作用蛋白。
- ChIP-seq分析显示,TRIM24、CDK9和NPM1在癌症相关基因的转录起始位点附近存在共定位,KEGG通路分析进一步将这些蛋白关联到多条信号通路。
- 该研究表明位点特异性光交联技术可将读取结构域的互作组分析扩展到组蛋白之外,为围绕TRIM24开展化学探针开发和靶点发现提供了新的候选方向。
"选择性溴结构域抑制剂"这个说法现在门槛更高了。NPM1和CDK9被发现也扎根在L922——任何TRIM24溴结构域探针或降解剂弹头都要占据的那个乙酰化赖氨酸口袋——这意味着选择性不能只针对其他BRD家族成员,还得考虑是否会连带干扰这些非组蛋白伙伴。以往的溴结构域药物发现基本都是围绕这个口袋做结构导向优化,追求组蛋白模拟式的效力;这项工作说明这个口袋的生物学远超组蛋白,意味着TRIM24化学探针在细胞表型上的效应可能来自扰动NPM1/CDK9,而不是单纯的组蛋白读取被阻断。这里没有化合物,只是一个交联工具,但它重塑了要对付的生物学背景。MAP4、SND1、RAN目前只是蛋白质组学列表里的"候选者",还没经过验证,构建SAR叙事之前我想先看co-IP、FP验证和剂量依赖的竞争实验。
2026-09-17 7篇
冷冻电镜揭示CTLH-MKLN1连接酶识别多种降解决定子的机制
- CTLH-MKLN1 E3泛素连接酶与三种不同底物蛋白结合的冷冻电镜结构已被解析,揭示了该受体亚基识别靶标的方式。
- MKLN1同时利用其discoidin结构域和Kelch结构域,通过多个接触点而非单一结合面与底物相互作用。
- MKLN1可通过discoidin-Kelch相互作用识别自身二聚体,这种结合方式会与其他底物的结合发生竞争。
- 对于ZMYND19和由接头蛋白介导的UNG2,其C端精氨酸残基插入MKLN1的Kelch通道,表明MKLN1是一种精氨酸/C端降解决定子受体。
- 另一个接头蛋白将UNG2乙酰化的N端定位于内部通道中,揭示了一种独特的乙酰化N端降解决定子识别途径。
- 这些发现拓展了人们对E3连接酶底物识别机制的认识,为开发超越CRBN和VHL的靶向蛋白降解策略提供了新思路。
三种降解决定子,一个受体识别——对CRBN/VHL用腻了的降解药物开发者来说,这个标题本身就够抓人。最有成药感的是识别C端精氨酸的Kelch通道:Kelch结构域(想想KEAP1)一向擅长在狭窄凹槽里容纳小分子极性配体,所以在这里设计一个紧凑的拟肽锚定基团并非天方夜谭。乙酰化N端识别的内部通道则更模糊——依赖接头蛋白,目前还没有任何小分子摸过乙酰化N端降解决定子口袋,这更像是片段筛选的地盘,而不是近期就能做出分子胶的靶点。最大的隐患是MKLN1通过同一个discoidin-Kelch界面进行自我二聚,意味着任何利用该界面的配体都得和内源性、高亲合力的蛋白-蛋白相互作用竞争——选择性和靶点结合都不会轻松。目前只是纯结构生物学,还没有任何化学实体,但这确实是拓展E3连接酶工具箱、摆脱CRBN/VHL两强格局的一个正当候选。
可穿透血脑屏障的PROTAC大环化合物在衰老脑中选择性降解DAPK1
- BmTAC是一类新型脑穿透性降解分子,由大环肽穿梭载体与PROTAC型小分子降解模块融合而成。
- 该肽穿梭载体利用脑血管内皮细胞中随年龄增强的胞吞转运途径,实现高效穿越血脑屏障并靶向递送至神经元。
- 降解剂的VHL招募配体上带有化学"笼锁"基团,使其在遇到阿尔茨海默病病变组织特有的高氧化应激环境之前保持惰性,从而减少在脑内其他部位的脱靶作用。
- 一旦被激活,该化合物可选择性降解激活态、与疾病相关的DAPK1激酶。
- 在老年阿尔茨海默病模型小鼠中,全身给药降低了激活态DAPK1水平,减轻了淀粉样蛋白沉积和Tau蛋白过度磷酸化,并改善了认知功能,展示了一种针对衰老中枢神经系统的靶向蛋白降解新策略。
最巧妙的地方在于笼锁化的VHL配体——氧化应激触发的脱笼机制让弹头在到达病变组织前始终以前药形式沉默,这或许能解决困扰全身给药型PROTAC的外周毒性难题。但我想看对照数据:慢性给药下,非病变CNS组织里脱笼泄漏有多少?所谓“激活态DAPK1”的选择性是不是小鼠构象特异性的产物,放到人源蛋白构象上还成立吗?大环肽-小分子杂合体的合成难度不小——固相肽合成、大环化、再与PROTAC偶联,每一步都在吃掉收率,这不是一条可放大的化学系列,更像是概念验证。真正的突破在于利用随年龄上调的胞吞转运途径,而非固定的RMT受体(转铁蛋白、胰岛素受体)——这才是相对于TfR穿梭型降解剂的实质进步,问题是这条通路能否在各个病程阶段而不仅是老龄模型中成药。
新型H-膦酸酯平台助力骨架修饰寡核苷酸的模块化合成
- 寡核苷酸骨架化学迎来新的切入点:一种H-膦酸二酯二核苷酸“积木单元”(blockmer)平台,可通过标准固相合成法构建骨架修饰的寡核苷酸。
- 该方法利用H-膦酸二酯的两性反应性,在无需使用对空气/水分敏感的P(III)试剂或危险试剂的情况下,引入多种磷酸骨架修饰。
- 可实现的骨架修饰范围广泛,从简单的烷基取代到磺酰胺连接的磷酸类似物,超越了传统硫代磷酸酯类化学的范围。
- 由于这些二核苷酸积木单元与现有的固相合成工作流程兼容,可在同一条寡核苷酸序列内灵活组合与定位。
- 该平台旨在支持寡核苷酸药物发现中骨架结构-活性关系(SAR)的系统研究,为快速生成类似物提供了一条可扩展且稳健的路径。
最抓人眼球的一点是,H-膦酸二酯作为P(III)的稳定替代品,可在台面上直接操作——不用再为了装一个新骨架连接就得在惰性气氛下小心伺候对湿气敏感的亚磷酰化试剂。骨架修饰一直是寡核苷酸SAR的老大难瓶颈:糖环或碱基谁都能变,可一旦想跳出硫代磷酸酯/磷酸二酯的范围,往往每个类似物都得单独做一套亚磷酰胺合成。预制的二核苷酸积木单元彻底改变了这一点——先把一小库连接类型做出来,之后就能像普通亚磷酰胺单体一样,在标准固相合成循环里自由搭配、插入到序列的任意位置。对于要跑迭代骨架SAR的团队来说,这就是几周的定制单体弯路和几天出一套类似物之间的差别。真正的问题是,偶联效率和非对映选择性控制能否在整套修饰上都站得住脚,而不只是在展示案例里好看。
双功能吡啶连接子实现顺序、稳定的生物偶联
- 把硫蒽鎓离去基团和氟标签整合到同一吡啶骨架上,即可依次实现与烷基胺、再与半胱氨酸硫醇的化学选择性偶联。
- 由此形成的芳基-半胱氨酸连接具有非手性且稳定的特点,克服了现有生物偶联方法常见的可逆连接或立体化学不均一等局限。
- 该反应在两步偶联中均表现出优异的官能团兼容性和高化学选择性,适用于复杂的肽和蛋白质。
- 该平台已用于肽的后期多样化与订书肽化(stapling)以及蛋白质的位点选择性功能化。
- 研究人员还利用该方法构建了靶向HER2的抗体药物偶联物MRG002的类似物,可调节药物抗体比,且相较于传统连接化学,其在血清中的载荷保留率有所提升。
马来酰亚胺-半胱氨酸偶联的老毛病谁都清楚——逆迈克尔反应让载荷在血液循环中悄悄脱落,DAR也远没有说明书上那么稳定。这个吡啶/硫蒽鎓双功能骨架就是冲着这个问题去的:生成的芳基硫醚是非手性且水解稳定的,不用再担心非对映异构体混合物,也不用担心和血清巯基发生连接子交换。 先偶联胺、再偶联半胱氨酸,在同一个骨架上实现顺序化学选择性——这不是又一个NHS酯化学的变体,而是对正交载荷/标签安装真正有用的工具。 真正让我留意的是,他们没有止步于多肽订书肽的演示,而是构建了DAR可调的HER2 ADC(MRG002类似物),并证明其血清载荷保留率优于传统连接化学——这才是让方法学从学术噱头变成值得试用的证据。硫蒽鎓试剂的放大生产和成本,将决定它能否最终在GMP产线上取代马来酰亚胺。
新型筛选平台发现USP7非抑制性配体,助力DUBTAC稳定CFTR蛋白
- 能结合去泛素化酶(DUB)却不抑制其催化活性的配体极为难找。为解决这一难题,研究人员构建了一种新的珠上邻近驱动功能筛选平台。
- 这类非抑制性DUB配体对构建DUBTAC(去泛素化酶靶向嵌合体)至关重要——这是一类双功能分子,通过招募DUB去除底物蛋白上的泛素标记来使其稳定,机制与基于降解的传统靶向蛋白降解(TPD)相反。
- 这种稀缺性,正是DUBTAC开发迟迟难以推进的关键瓶颈。
- 利用该平台,研究团队发现了一种此前未见报道的USP7非抑制性配体。
- 将该USP7配体与CFTR结合基团偶联后,获得了DUBTAC先导化合物WJ045,其在细胞中有效稳定了CFTR蛋白水平。
- 该结果证明了该平台在发现DUB招募配体和推进靶向蛋白稳定化疗法方面的潜力,并与囊性纤维化相关生物学具有相关性。
非抑制性DUB配体说起来容易做起来难——需要一个占据USP7但不碰触催化口袋的结合物,常规的活性抑制筛选在这里完全用不上。真正有意思的是这套珠上邻近驱动的功能筛选平台本身:比起分子,能否推广到其他DUB靶点才是解决这个瓶颈的关键。DUBTAC这些年一直是降解剂化学的冷门镜像——大家都在追PROTAC,几乎没人手里握着能用的DUB招募配体。WJ045能稳定CFTR是个不错的概念验证,和囊性纤维化生物学挂上了钩,但目前只是单一的细胞稳定化读数——还想看看它在USP家族里的选择性,以及这个平台能否真的再筛出一个不相关的DUB配体。
新型分子胶降解剂靶向WBP4,催生新型降解标签平台wTAG
- WBP4是一种此前被认为难以用小分子靶向的剪接体相关支架蛋白,如今研究人员发现了可选择性降解它的首创分子胶降解剂dWBP4-1。
- 该化合物通过CRBN E3连接酶发挥作用,经由典型的G-loop界面与WBP4结合,诱导快速且高效力的降解。
- 全蛋白质组分析显示该降解剂具有高度选择性,对基因表达或剪接模式的脱靶影响极小。
- 研究人员确定WBP4中仅41个氨基酸的区域即足以作为降解标签,并将由此建立的化学遗传学系统命名为"wTAG"。
- 将wTAG融合到其他目标蛋白后,可实现清晰、剂量依赖性的降解,且不产生许多降解工具常见的"钩状效应"(hook effect),显示出作为通用研究平台的潜力。
WBP4是没有可成药口袋的剪接体支架蛋白——这不是给激酶硬塞一条降解标签尾巴的老套路,而是证明CRBN真的能通过G-loop接触被引导到一个“不可成药”的表面上。这个结合假说值得我直接搬到自己手头那堆难降解靶点的可行性筛选清单里。 选择性数据才是真正亮点:全蛋白质组层面干净,剪接扰动也降到最低——这恰恰是分子胶最容易翻车的地方(新底物滥交、RBM39式的隐匿剪接副作用)。两者同时做到并不常见。 wTAG可能比这个降解剂本身更有价值。41个氨基酸的便携式降解标签,还没有钩状效应——这比dTAG系统更干净,比起又一个单靶点先导物,我更想把它收进自己的检测工具箱。
内质网靶向近红外探针助力hCES2A抑制剂的高通量发现
- 近红外荧光探针PA-HDCI以HDCI骨架为基础,被设计为定位于内质网(ER),可在活细胞和动物体内实时报告人羧酸酯酶2A(hCES2A)的活性。
- PA-HDCI具有大斯托克斯位移、高代谢稳定性和可靠的内质网靶向性,能够在多种生物系统中对hCES2A功能进行原位实时成像。
- 利用PA-HDCI建立的高通量筛选方法,研究团队鉴定出化合物A4,一种对hCES2A具有极高效力的共价抑制剂。
- hCES2A是肠道内负责将化疗药物伊立替康转化为其毒性活性代谢物的关键酶,是导致伊立替康所致肠道毒性(IIT)的主要因素。
- 在荷瘤小鼠模型中,A4表现出良好的安全性,并在维持疗效的同时减轻了伊立替康相关的肠道毒性。
- 该研究不仅提供了一种新的成像工具,也建立了一个用于发现hCES2A靶向药物的验证平台。
这次的看点首先是探针设计本身:在HDCI骨架上同时实现内质网选择性定位和大斯托克斯位移,不是随手拼凑的荧光试剂,而是能在细胞内保持稳定光物理性质的扎实工程。 真正的价值在于方法学上的转变:一个原本用于机制成像的工具直接充当HTS读出,把hCES2A活性变成活细胞乃至活体内可筛选的表型,弥合了生化检测与细胞真实环境之间常见的脱节。 靶点本身并不新颖——hCES2A早已是将伊立替康活化为肠毒性代谢物的脱靶风险酶,这更像是一次“修补副作用”的努力,而非开辟新机制。 A4是HTS筛选出的共价先导化合物,小鼠数据令人鼓舞,但接下来仍需走完共价命中化合物的常规验证:反应性谱分析、在酯酶家族内的选择性评估以及构效关系优化。
2026-09-16 6篇
首个CRBN依赖性分子胶选择性降解剪接体支架蛋白WBP4
- 通过对CRBN结合化合物库进行蛋白质组学筛选并结合后续SAR优化,发现了dWBP4-1。
- 该化合物作为分子胶,通过典型的G-loop介导相互作用与CRBN形成三元复合物,招募剪接体相关支架蛋白WBP4(WW结构域结合蛋白4)。
- 降解反应迅速,在纳摩尔浓度下即可发挥作用。
- 据报道其在全蛋白质组范围内选择性很高,对其他转录本及可变剪接的影响极小。
- 确定了WBP4的最小降解决定子(约41个氨基酸)序列,并据此构建了融合标签降解平台"wTAG"。
- wTAG可实现单调、剂量依赖性的靶标降解,且不产生部分双功能降解剂常见的"钩状效应"。
通过经典G-loop介导形成CRBN三元复合物,这一点让人先松一口气——不是什么陌生的新生底物界面,而是临床上已经验证过的那个CRBN表面。约41个残基的紧凑degron才是真正值得关注的可成药性信号:这说明是一个明确的结构单元,而不是松散的无序区,意味着后续SAR可以走理性设计的路子,而不用全靠运气。纳米摩尔级效力加上号称的全蛋白质组高选择性是最吸睛的数字,但对于一个剪接体相关蛋白来说,"下游影响极小"这种说法我更想等到有正交的剪接/转录组数据支持后再采信。真正让我想搬到自己实验室里用的是wTAG:这种单价、无hook效应的degron标签,在靶点验证实验中比dTAG那类双功能体系更容易得到干净的剂量反应曲线——这一点和WBP4本身能否成药并无关系。
环肽PROTAC降解HIF-1α——但在深度缺氧下遇到瓶颈
- 通过设计携带VHL招募配体和可变长度连接子的定制双功能氨基酸,在固相多肽合成(SPPS)过程中直接引入,为传统PEG连接子提供了替代方案,用于构建环肽降解剂。
- 以SICLOPPS来源的环肽HIF-1抑制剂作为弹头,构建出可与VHL形成有效三元复合物的环肽PROTAC(CP-PROTAC)。
- 该降解剂能在多种癌细胞系中降低HIF-1α水平并抑制缺氧响应信号通路。
- 降解效果依赖氧浓度状态:在中度缺氧下效果稳健,但在更严重的缺氧条件下大幅减弱,尽管此时降解剂仍能结合并标记HIF-1α。
- 活性丧失并非结合失败,而是动力学上的错配——HIF-1α的再合成速度超过了降解速度,这揭示了PROTAC对快速再生蛋白质疗效存在的普遍瓶颈。
把VHL配体和连接臂直接做进双功能氨基酸、在固相合成中一步装上,这个思路挺实在——省掉了环肽降解剂最烦人的PEG连接子偶联步骤,连接臂的SAR也就顺理成章地变成合成周期里的一个变量,而不是另外一道偶联反应。SICLOPPS来源的弹头能咬住一个小分子不太容易啃动的转录因子表面,单论化学型比较,这局环肽占优。但真正让我在自己项目里多留个心眼的是低氧下的活性崩塌——三元复合物照样形成,HIF-1α也被标记上了,降解就是跟不上。这不是靠优化VHL弹头就能解决的结合问题,而是周转速率的问题,对任何针对再合成很快的靶点做PROTAC都是个不太舒服的提醒。
Cyclic Peptide PROTACs Restore VHL-Mediated HIF-1α Degradation in Hypoxia ↗
机器学习筛选500万候选化合物,发现光激活PARP1抑制剂
- 结合蛋白质-配体对接、机器学习力场、量子化学计算与自由能微扰(FEP),筛选约500万个假设的光活性PARP1配体。
- 对接筛选出在光照与黑暗条件下对PARP1结合力不同的候选化合物;机器学习力场与量子化学计算预测pKa、吸收光谱和热半衰期,基于图的代理模型用于筛选剩余化合物库。
- 激发态非绝热动力学模拟(结合机器学习力场)估算光开关量子产率;FEP进一步精修顶级候选物的结合亲和力预测。
- 优选出一小批合成可行的候选化合物,兼具红移吸收光谱(利于组织穿透)、适合治疗应用的热半衰期,以及光照/黑暗条件下的选择性PARP1结合。
- 预测结果获得实验验证,展示了从计算设计到实验验证的完整光药理学(光激活)抗癌药物开发流程。
500万个虚拟候选物被筛到只剩几个能用的化合物,这背后的那条流水线(对接→量子化学→非绝热动力学模拟→FEP)才是真正的看点——它做的正是药物化学团队过去靠SAR直觉手工摸索的事情,只是速度更快,而且覆盖的化学空间是任何合成化学家靠手工筛选都不可能触及的。结合模式的假设很直接:在(大概率是)烟酰胺模拟型的PARP1药效团上挂一个光开关,通过亮态/暗态异构体切换口袋占据情况;所以这里说的"选择性"指的是对肿瘤组织的时空可控性,而不是对PARP2、tankyrase等亚型的选择性——这和奥拉帕利、尼拉帕利当年优化的方向完全是两条轴线。红移吸收(为了组织穿透深度)与可用于治疗的热半衰期之间的平衡,历来是光药理学先导化合物折戟的可合成性瓶颈,能拿到既可合成又同时满足这两点的候选物,并真正做到湿实验验证,这才是这项工作最值得关注的地方。
Computational Design and Experimental Validation of Photoactive PARP1 Inhibitors ↗
反应性金属支架平台绘制全蛋白质组半胱氨酸图谱,发现PRMT1抑制剂
- 提出"反应性金属支架"(r-mS)这一新概念——一类带有氯乙酰胺亲电弹头的共价金属配合物,用于靶向全蛋白质组中可成药的半胱氨酸。
- 通过化学蛋白质组学方法,在HEK293T细胞裂解液中对一组聚焦的r-mS系列进行分析,在全蛋白质组范围内绘制出新的半胱氨酸结合图谱。
- 金属中心种类、芳环取代基与分子整体构型共同决定了半胱氨酸反应性及蛋白质组靶向选择性。
- 先导化合物r-mS-2结合甲基转移酶PRMT1的SAM结合结构域内一个功能相关的半胱氨酸,经完整蛋白质LC-MS验证。
- 该结合可功能性抑制PRMT1活性,将一个共价命中化合物直接与已验证靶点的功能调控联系起来。
- 该平台被定位为一种可推广的靶点发现工具,有助于下一代金属药物的理性化设计。
这次最让我信服的一点,是它精准打中了PRMT1 SAM结合口袋里的那个半胱氨酸——用完整蛋白LC-MS确认占位,而不是只看活性数据,这个验证标准是到位的。需要放慢脚步的地方是选择性:通过金属种类和芳环取代基来调节反应活性,是个有意思的手段,但这又给碘乙酰胺/氯乙酰胺类片段库本就要应对的变量清单上添了一项,而且裂解液筛选并不能告诉我细胞内脱靶半胱氨酸的实际负荷有多大。从化学角度看,这对我们大多数人来说都是真正陌生的领域——配体交换、氧化还原不稳定性、批次间重现性,都是有机弹头不会背负的负担。相比现有的半胱氨酸定向化学蛋白质组学平台,r-mS增加了一个有趣的第三调节轴,但还谈不上明显胜出。金属药物作为一个类别,相对有机小分子仍然背着同样的可及性税——值得关注,但还不到值得投入的时候。
动态组合化学发现可逆的亚皮摩尔级三价凝血酶抑制剂
- 以肽核酸(PNA)为模板的动态组合化学(DCC)平台,利用DNA/PNA杂交"把手"对三片段库(约12.5万种可能组合)进行无偏平衡化。
- 凝血酶本身作为模板,选择并放大结合最强的片段组合;结合尺寸排阻过滤与MALDI质谱读出,可在一小时内完成从筛选到读出的完整循环。
- 被选中的三价组装体同时占据凝血酶的活性位点及两个外位点,展现出极高(亚皮摩尔级)的结合亲和力和接近化学计量比的抑制效果。
- 与共价型凝血酶抑制剂不同,该结合是完全可逆的——对于需要控制出血风险的抗凝药物而言具有重要药理学意义。
- 该研究表明靶点模板化DCC是一种即便针对研究已相当深入的靶点,也能快速生成跨多位点多价抑制剂的有效策略。
从12.5万种组合的DCC文库中筛出亚皮摩尔级亲和力,第一眼就能看出这是亲和力叠加效应的产物,而不是单一口袋的高亲和结合——活性位点加上两个外位点同时占据,本质上是把比伐卢定的活性位点/外位点I策略又往前推了一步。外位点结合依赖于凝血酶特有的表面拓扑,理论上应该能带来对胰蛋白酶样丝氨酸蛋白酶的良好选择性,但还是想看看与fXa、胰蛋白酶的直接对比数据。让我有所保留的是可成药性:这种DNA/PNA模板化的三价组装体是很漂亮的概念验证和化学工具,但离先导化合物还有距离——口服化的路还很长。跟DOAC单口袋、小分子的简洁路线相比,这个分子在亲和力和可逆性上占优,但在类药性上明显吃亏;真正值得关注的是,靶点模板化DCC能否被引导去选出一个真正可成药的组合,而不只是结合最紧的那一个。
Discovery of a Reversible Sub-Picomolar Thrombin Inhibitor Using DCC ↗
光交联探针揭示TRIM24溴结构域的非组蛋白相互作用伙伴
- 利用遗传密码扩展技术,在TRIM24溴结构域的乙酰赖氨酸结合口袋内的L922位点,引入了位点特异性光交联基团AzF和BzF。
- 两种探针均保留了对乙酰化组蛋白的识别能力,并在紫外光照射下高效发生交联,从而实现了基于相互作用的蛋白质图谱分析(IBPP)。
- 对两种互补探针的定量蛋白质组学分析显示出不同的富集谱:AzF富集出NPM1,BzF富集出CDK9,MAP4、RAN和SND1也被列为候选相互作用蛋白。
- ChIP-seq分析显示,TRIM24、CDK9与NPM1在多个癌症相关基因的转录起始位点附近存在重叠富集。
- 这些结果提示TRIM24溴结构域不仅识别组蛋白乙酰化,也能识别非组蛋白的乙酰化,拓展了其作为表观遗传"阅读器"的功能范围,也为针对该口袋的化学探针设计提供了思路。
光交联剂正好落在TRIM24溴结构域的乙酰赖氨酸结合口袋内、L922位点——这不是偶然的表面接触,而是证据表明TRIM24通过识别组蛋白的同一个口袋来识别NPM1和CDK9上的乙酰化赖氨酸。这把TRIM24重新定义为一个底物范围更广的"乙酰赖氨酸阅读器",也意味着任何争夺这个口袋的抑制剂,同时也在和非组蛋白结合事件竞争,而不只是组蛋白标记。实际操作层面,TRIM24探针项目现在必须加入NPM1/CDK9结合的反筛选,而ChIP-seq显示的TSS附近共定位说明这个脱靶结合不是背景噪音,而是与转录活性相关。值得指出的是,这篇论文是基于遗传密码扩展的相互作用组图谱研究,不是药物化学论文——没有化合物类型、没有构效关系,只是画出了一个口袋导向探针还会碰到什么。BET抑制剂领域早就在非组蛋白乙酰赖氨酸底物上吃过这个教训,TRIM24现在才刚刚追上这种复杂性。
2026-09-15 1篇
高通量筛选发现已知GABA-B调节剂CGP7930可作为增强心脏线粒体生物能量学的强效MCU激活剂
- 研究团队筛选了由1,280种已知生物活性化合物组成的化合物库,以寻找线粒体钙单向转运体复合物(MCUc)的药理激活剂——该靶点目前普遍缺乏高效、高选择性的激动剂。
- 筛选发现,原本已知作为GABA-B受体别构调节剂的化合物CGP7930能够强效激活线粒体钙摄取,凸显了针对这一难成药靶点进行药物重定位的价值。
- 后续机制研究表明,该激活作用依赖于MICU1(单向转运体复合物中的关键调控亚基),提示其作用机制具有特异性,而非非特异性膜效应。
- 线粒体钙内流增强进而改善了心脏收缩相关的生物能量学表现,提示其可能对心脏能量代谢受损相关疾病具有治疗意义。
- 这项工作提供了一个有价值的药理学工具化合物,并为开发更具选择性的下一代MCU激活剂奠定了基础。
CGP7930被筛出来当上MCU激活剂,这种命中兼具惊喜和麻烦,是典型的双刃剑。真正有意思的是它依赖MICU1——说明它不是靠非特异性地打穿膜或硬闯孔道起作用,而是作用在调控亚基的界面上,这正是做SAR、找选择性把手时梦寐以求的性质。 可这个分子本职工作是GABA-B正向别构调节剂,在把它当先导化合物之前,我得先做反筛,搭一套SAR系列,把GABA-B亲和力压下去同时保住MCU激活活性——这是多靶点药理学分拣的标配动作,不是额外加分项。 老药新用这条路能带来PK/毒理数据,但给不了真正的知识产权或优化过的活性,顶多算个起点,离先导化合物还远。 不过话说回来,MCU的工具化合物储备一直这么单薄,任何经过验证的化学物质都值得追一追。
2026-09-14 1篇
新型高喜树碱有效载荷简化ADC药物设计
- 以DXd为代表的喜树碱类有效载荷目前主导着抗体药物偶联物(ADC)的设计,是Enhertu系列等已获批药物的核心成分。
- 研究人员开发出一种新型高喜树碱类似物H2,其采用简化的七元环(羟丁基)结构,避免了DXd类有效载荷所需的复杂多步F环合成。
- H2在保持强效内在细胞毒性的同时,其抗水解稳定性较以往的高喜树碱设计有显著提升。
- 搭载H2的曲妥珠单抗ADC候选药物在体外表现出强烈的旁观者杀伤效应和抗增殖活性,效果与T-DXd相当。
- 在HER2阳性异种移植肿瘤模型中,基于H2的偶联物显示出与基准药物T-DXd相当的抗肿瘤疗效。
- 这些结果表明,这种简化的高喜树碱骨架是一类具有前景、且更易于合成的下一代ADC有效载荷。
• 从机制上讲没有新意——H2依然是DXd这一谱系里的拓扑异构酶I毒剂,所以这更像一篇工艺/合成路线论文,而不是药理学论文,这点我完全能接受。 • 真正有价值的地方在于砍掉了多步F环合成:一个效力与DXd相当、但更容易放大生产的有效载荷,在原料成本和批次一致性上更有优势——过了发现阶段,这些和IC50同样重要。 • 水解稳定性的提升才是我真正想追的数字——循环中有效载荷/连接子的不稳定性,往往比内在效力本身更能拖累治疗窗。 • 在一个异种移植模型里“匹配T-DXd”只能说明疗效在同一量级,并不代表药代动力学、耐受性或治疗窗也等效——在把它称为DXd替代品之前,我想看到连接子兼容性数据(可裂解与不可裂解)、DAR优化,以及扎实的体内毒理数据。 • 不管怎样,看到有效载荷摆脱对DXd/MMAE的依赖走向多元化是好事——即便H2本身还没到临床,也值得作为备选化学骨架记下来。
Homocamptothecin Payloads with Enhanced Potency for Antibody-Drug Conjugates ↗
2026-09-13 6篇
AI引导发现靶向VAV1的分子胶水
- VAV1是一种造血系统特异性信号蛋白,是血液肿瘤和自身免疫疾病领域备受关注的治疗靶点。
- 研究人员通过高通量、无偏的全局蛋白质组学筛选,鉴定出可招募CRBN从而选择性降解VAV1的苯基戊二酰亚胺类降解剂化合物。
- 研究发现VAV1的C端SH3结构域(SH3-2)对三元复合物的形成至关重要,并在该区域发现了一种全新的"RT-loop"降解决定子,不同于其他CRBN分子胶所利用的"G-loop"降解决定子,该发现通过定点突变得到验证。
- 研究采用基于AI的蛋白质结构预测(蛋白质折叠)工作流程对三元复合物进行建模,支持了这一机制。
- 针对预测结构进行的自由能微扰(FEP)计算得出的协同性指标与实验降解效力相关,展示了一种可比传统经验筛选更快地对分子胶类似物进行排序和优化的计算策略。
这次真正的新闻不在分子本身,而在RT-loop降解决定子的发现。自IMiD时代以来,G-loop型CRBN新底物几乎是唯一的打法,所以VAV1的SH3-2结构域中出现一个结构上完全不同的降解决定子,意味着可降解蛋白质组被真正拓宽了,而不只是名单上多了一个靶点。苯基戊二酰亚胺这个化学骨架本身是很成熟的IMiD类CRBN配体化学,没什么新意——真正的创新在于靶点结合的生物学层面,而不是药物化学。VAV1造血系限定表达算是天然自带的组织选择性优势,很多降解剂项目求之不得。至于FEP/AI三元复合物这一套:协同性打分在一个系列里与实测效力相关,确实令人鼓舞,但终究只是一个数据集——在看到它能对盲测的新类似物做前瞻性排序之前,我还不敢把它放在经验性SAR之上。
从微摩尔到纳摩尔:一款靶向肝细胞癌的首创B3GAT3抑制剂
- B3GAT3(β-1,3-葡糖醛酸转移酶3)在肝细胞癌(HCC)中过表达,并与不良预后相关,是一个此前尚未被靶向的潜在抗癌靶点。
- 研究团队以自主发现的先导化合物TMLB-C16为起点,该化合物具有微摩尔级抑制活性。
- 通过结构导向设计,团队合成了60个基于6-甲氧基喹啉-4-甲酰胺骨架的新型衍生物,并系统开展了构效关系(SAR)研究。
- 经过这一优化过程,团队发现候选化合物TMLB-G9,其活性由微摩尔级大幅提升至纳摩尔级。
- TMLB-G9被报道为首创(first-in-class)B3GAT3抑制剂,为HCC药物开发提供了新的化学起点。
糖基转移酶一直是出了名难成药的一类酶——活性位点浅、暴露在溶剂中,是为了抓住UDP-糖供体和不断延伸的糖链受体而生的,不是给小分子舒舒服服待着的口袋。所以任何能在这个靶点上做到纳摩尔级的抑制剂,都值得多看一眼。用一个骨架、60个类似物就把活性从微摩尔推到纳摩尔,按这个领域的标准算是相当精干高效的SAR campaign了——更像是精准优化了一两个热点,而不是广撒网式的筛选。6-甲氧基喹啉-4-甲酰胺这个平面、易堆叠的骨架,读起来更像是嵌入糖结合裂隙附近的一条沟槽,而不是模拟完整的UDP-GlcA供体。真正让我担心的是B3GAT家族——B3GAT1/2/3共享一个折叠结构,目前还没有选择性数据。肿瘤领域里糖基转移酶的first-in-class抑制剂仍然少见,所以这确实是个真正意义上的新工具,但这个阶段的'first-in-class'说白了也就是还没在真正重要的旁系同源物上测试过。
重新设计高毒性HIV抑制剂先导化合物,打造更安全候选药
- 研究人员以JK-4b为起点——这是一种活性强但细胞毒性过高而中止开发的非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTI)——通过结构导向的先导优化来解决其安全性问题。
- 设计工作聚焦于NNRTI入口通道,即经典变构位点旁的一个亚口袋,通过重塑化合物与逆转录酶的结合方式来降低脱靶毒性。
- 针对该新系列开展的构效关系(SAR)研究表明,化合物9n是其中的佼佼者,其选择性明显提高、细胞毒性显著降低,优于先导化合物JK-4b。
- 尽管经过安全性改造,9n仍对野生型HIV-1及具有临床意义的耐药毒株保持强效抗病毒活性,保留了先导化合物的核心优势。
- 该研究表明,聚焦入口通道的化学策略是一种切实可行的方法,可用于"脱毒"那些因毒性受限但潜力突出的NNRTI候选药物。
这里真正有意思的不是效价数字,而是入口通道这个策略本身。如果JK-4b的细胞毒性来自经典口袋里的深度诱导契合形变,把药效团搬到一个更浅、溶剂暴露更多的亚口袋,就是一种既保留与RT关键氢键网络、又甩掉那部分应变的干净做法。对耐药株活性的保留才是真正说明问题的地方——K103N、Y181C这类突变大多集中在经典口袋,9n若仍然有效,说明它的结合方式没有依赖那套接触点,这也支持毒性确实是脱靶效应,而不是打对靶点却撞上剂量限制性问题。从实操角度看,面向溶剂的通道是更好操作的SAR空间,能在不破坏核心药效团的前提下腾出空间去调logP和溶解度,所以这更像是可推广的策略,而不是一次性补救。比起代谢屏蔽、前药化这类常规解毒思路,这次是直接在结合几何上做文章,这点值得肯定。
口服GLP-1药物:从注射到药片的设计蓝图
- 这篇发表于《药物化学杂志》的观点性综述,总结了四种处于临床阶段的口服非肽类GLP-1受体激动剂——danuglipron、lotiglipron、DA-302168S和orforglipron——的经验教训,为下一代候选药物勾勒出设计蓝图。
- 文章描绘了代谢性疾病治疗领域的一次重大给药方式转变:从注射用肽类GLP-1受体激动剂转向可能提升给药便利性和患者接受度的口服小分子药物。
- Orforglipron被作为首个获批的口服小分子GLP-1受体激动剂重点介绍,标志着该类药物概念验证的里程碑。
- 作者归纳了这些第一代候选药物中反复出现的构效关系权衡——在受体活性、耐受性和口服生物利用度之间的平衡——这些权衡影响了各项目的临床发展路径。
- 基于这些比较,该综述提出了旨在指导未来药物化学研究、以开发更优口服GLP-1受体激动剂的设计原则。
GLP-1受体的正构口袋又深又贴合肽的形状,在合理的分子量/logP范围内基本无法用小分子成药,所以danuglipron、lotiglipron、DA-302168S和orforglipron这四个项目走的都不是模拟多肽的正构路线,而是变构或偏向性激动。这个思路本身很巧妙,但代价是效力、选择性和信号偏向性都得靠经验重新摸索,没法从正构几何结构里直接继承。胃肠道耐受性(恶心、呕吐)与脱靶信号偏向挂钩,依然是反复出现的失败模式——lotiglipron的终止就是前车之鉴。目前还没有收敛出一个通用骨架:四个项目四种化学型,SAR依旧是各做各的,谈不上可复制的模板。orforglipron获批证明的是概念可行,不是设计公式。接下来GIP和胰高血糖素受体项目大概率会重复这套从多肽到口服小分子的迁移路径。
疟原虫入侵背后的隐藏环区
- 这是一篇观点/综述性文章,而非新的实验研究,聚焦于恶性疟原虫顶膜抗原1(PfAMA1)作为抗疟药物靶点。
- PfAMA1与棒状体颈部蛋白2(PfRON2)结合形成"移动连接"(moving junction),使疟原虫得以侵入红细胞,因此这一蛋白质相互作用是重要的治疗靶点。
- 以往大多数基于结构的抑制剂设计都集中于疏水凹槽(hydrophobic trough),即PfAMA1上容纳PfRON2肽段的一个明确凹槽区域。
- 作者指出,该凹槽附近的结构域2(D2)环并非固定结构,而是表现出隐蔽的、依赖构象变化的动态行为。
- 他们认为,这种此前被忽视的环区柔性,对PfAMA1识别PfRON2的方式具有重要影响。
- 该综述呼吁未来的抗疟药物设计应同时考虑D2环的动态特性与疏水凹槽本身,而不应将结合位点视为静态结构。
要是只盯着那个疏水槽做设计,我大概会拿一个共晶结构搭一个刚性药效团,然后困惑于类似物为什么活性下降得毫无道理——原来是D2 loop在捣鬼。主口袋旁边存在一个隐蔽的、依赖构象的元件,意味着你在PyMOL里盯着看的那条'可成药沟槽'根本不是结合事件的全部;与其再跑一轮刚性受体的SBDD,不如做系综对接或短程MD,先把值得瞄准的构象状态找出来。这和Bcl-2/Mcl-1、MDM2-p53那些项目里的教训如出一辙——定义明确的热点附近那些柔性loop或螺旋,往往才是选择性的真正来源,而不是锚定口袋本身。这里没有给出新化合物,但足以让人重新审视我们的PfAMA1系列,用考虑loop动态的系综去看,而不是把SAR里解释不了的缺口都归为噪音。
SuFEx点击反应助力DNA编码大环肽库高效构建
- DNA编码文库(DEL)技术可筛选超大规模的大环肽集合以寻找药物发现中的先导化合物,但高效的DNA上环化反应一直是瓶颈。
- 一种新的DNA上大环化方法利用硫(VI)氟交换(SuFEx)——一种快速的点击型反应——直接在DNA标签上完成肽环的闭合。
- 该设计将一个酚羟基和一个芳基磺酰氟基团嵌入同一条DNA标记肽链中,使两个基团能够发生分子内反应。
- 只需将该构建体溶于碱性水溶液缓冲液中,即可在无需额外催化剂或苛刻条件下实现快速、高转化率的环化。
- 该方法能够高效、高产率地构建超大规模DNA编码大环肽库,拓展了可用于DEL基础靶点发现的化学空间。
DNA标记化学是好的click反应容易翻车的地方——CuAAC要用铜,容易伤害条形码;大多数偶联反应会产生截断副产物,得在HPLC上追好几个星期。SuFEx这次是真的契合这些限制:不需要金属,不需要偶联试剂,只是一个酚和一个芳基磺酰氟在碱性水溶液里自己反应起来。这才是"click"化学在DEL里名副其实的样子,而不只是蹭个概念。零催化剂还能高转化率,意味着QC工作会变得很"无聊"——这是好事。池子里截断/未环化的副产物少了,下游钓出来的hit更可能是真信号,而不是最差一步反应带来的假象。大环肽本身就占据了小分子和生物药之间那块诱人的化学空间,而一个干净的环化步骤才能让文库在不牺牲质量的前提下做大做多样。这种不起眼的方法学进步,恰恰是不断解锁下一代DEL文库的关键。
SuFEx Cyclization Enables DNA-Encoded Macrocyclic Peptide Libraries for Drug Discovery ↗
2026-09-12 3篇
脑渗透性CD38抑制剂在小鼠体内实现剂量依赖性NAD+升高
- CD38是细胞内NAD+代谢和钙信号转导的核心酶,针对该靶点的调控作为神经和精神疾病的潜在治疗方向已引起越来越多关注。
- 研究团队设计了一类新型三环化合物,通过与辅因子ADPR形成加合物,以非竞争性方式抑制CD38。
- 通过共价连接六元杂芳环核心与咪唑弹头以固定分子的活性构象,该策略提高了化合物对小鼠和人源CD38的生化抑制活性。
- 基于理化性质对核心结构和连接臂进行的迭代优化,提升了小鼠体内游离药物的脑/血浆浓度比。
- 由此获得的先导化合物16在体内实验中显示,经口给药后可剂量依赖性地升高小鼠脑组织和肺组织中的NAD+水平。
靠ADPR加合物实现非竞争性抑制,这个思路挺聪明——不是在拥挤的活性口袋里硬拼,而是抓住产物复合物,理论上能获得干净的动力学,不必和细胞内高浓度的NAD+底物竞争。代价是SAR现在挂在底物周转速率上,普通生化实验的解读会变得麻烦。用共价键把杂芳环核心和咪唑弹头的二面角锁死,这个刚性化手法算靠谱,但要说它能否推广,我得先看看合成路线——给三环骨架接弹头,通常意味着步骤更多、收率更差。这项工作真正的功夫在Kp,uu的反复打磨:通过调整核心和连接基团的理化性质换取脑内暴露量而不牺牲活性,是CNS药化学的经典套路,不算新奇,但执行扎实。考虑到CD38在外周(尤其免疫细胞)广泛表达,若要继续推进,我希望看到外周靶点占位和免疫毒性数据——daratumumab的抗体路线因为始终停留在细胞外,完全绕开了这个问题。
Design and Exploration of a Tricyclic Series of CNS-Penetrant CD38 Small Molecule Inhibitors ↗
替米格鲁替通过新型共价机制被鉴定为NatA乙酰基转移酶的首个化学探针
- NatA(N端乙酰基转移酶A)催化真核生物中大部分的Nα-乙酰化,这是一种对蛋白质稳定性、定位和功能至关重要的共翻译修饰,但此前尚未有经过验证的NatA小分子探针被报道。
- 通过筛选约700种化合物的内部化合物库并对噻二唑烷二酮骨架进行结构优化,研究人员鉴定出替米格鲁替(YD3139)——一种处于临床阶段的GSK-3β抑制剂——作为活性化合物,实现了已知药物向NatA靶点的重新利用。
- 机制研究表明,替米格鲁替首先变构结合NatA,随后催化反应释放的CoA对该化合物进行化学修饰,形成可逆的共价加合物,这是一种此前未见报道的催化依赖性抑制机制。
- 该化合物对酵母和人源NatA均表现出低微摩尔级的活性,并对其他NAT家族成员具有良好的选择性;酵母细胞内的定量蛋白质组学进一步证实了其靶向活性,验证了其作为机制性化学探针的地位。
真正值得关注的是这个机理:一个变构结合剂在酶自身催化循环释放CoA之前始终保持非共价状态——不只是换了个新的反应性基团,而是一种真正的新招数。能否推广到NatA这种特殊的CoA释放化学之外还不好说,但值得记下来,作为其他CoA依赖或辅因子依赖酶的模板。尽管活性位点高度保守,该化合物对其他NAT家族成员仍表现出良好选择性,这一点更具实操意义:避开催化口袋、瞄准变构位点,就能顺带绕开保守性带来的选择性难题。作为探针发现策略,重新利用tideglusib比从头设计更快,但也意味着这个分子已有的所有GSK-3β数据集现在都被搞混了——不该用tideglusib的表型直接反推NatA生物学,除非有新的化学结构验证。NatA本身看起来是一个合理且尚未被充分开发的靶点;这是一篇探针论文,不是药物论文,但方向是对的第一步。
共价分子胶锁定Kalirin-Rac1复合物以阻断GTP酶激活
- 研究团队将XChem晶体学片段筛选与计算机(in silico)筛选相结合,并将获得的片段命中化合物拼接融合,开发出靶向Kalirin-Rac1 GEF-GTP酶复合物的共价先导化合物。
- 这些共价化合物并非直接与GTP/GDP竞争Rac1的核苷酸结合位点,而是作为分子胶,将Kalirin与Rac1锁定为无活性的三元复合物,从而阻断核苷酸交换。
- 由此产生的两个抑制剂RS-009和MC-278,通过与核苷酸部分竞争加上稳定非生产性复合物的双重机制,降低了Kalirin的GEF活性。
- 生化选择性检测及细胞内基于活性的蛋白质组分析(ABPP)表明,这些化合物能够区分不同的GEF-GTP酶复合物,而非无差别地发挥作用。
- 作者将这种复合物稳定化策略视为直接抑制GTP酶的替代方案,可能提供更精细的时空调控,并将RS-009和MC-278列为候选化学探针。
与其和GTP/GDP在核苷酸口袋里硬拼,不如把非生产性的Kalirin-Rac1复合物锁死——这才是更聪明的打法。GTP/GDP的亲和力在亚纳摩尔级别,像NSC23766这类靶向Rac1核苷酸口袋的工具化合物从来都不干净。相当于把SOS1-KRAS那套打法搬到了Rho生物学上,不算新颖,但值得借用。 跨GEF-GTPase配对的选择性才是真正的收获,而不是额外负担——Rho家族同源性太高,靠界面驱动的选择性把手,比在活性位点上硬拼化学结构靠谱得多。 我更想追问的是:把XChem的片段命中物合并成共价先导化合物这一步,片段合并的失败率一向很高,所以能拿出RS-009和MC-278这两个验证过的化合物并不是理所当然的结果。在看到弹头反应动力学和全蛋白质组ABPP数据之前,光有GEF-GTPase选择性面板,我还不会称它们为"干净"的化学探针。
Discovery of a molecular glue inhibitor that stabilises a non-productive Kalirin-Rac1 complex ↗
2026-09-11 9篇
铁载体“特洛伊木马”策略增强抗生素对耐药肺炎克雷伯菌的活性
- 细菌自身的铁摄取机制,成了这次的突破口:研究人员将β-内酰胺类抗生素氨曲南与细菌铁载体aerobactin偶联,以此为“特洛伊木马”将药物送入细菌细胞内。
- 团队开发了一种模块化合成路线,可控地对aerobactin进行单官能化或双官能化,并在合成末期通过CuAAC点击化学连接载荷分子,构成一个可推广至其他偶联物的通用平台。
- 所得单价偶联物对一株具有临床意义的高毒力肺炎克雷伯菌菌株表现出明显强于氨曲南单药的活性,较母体抗生素有大幅提升。
- 竞争抑制实验和铁依赖性活性测试证实,该偶联物是通过aerobactin的铁摄取途径被细菌摄入,表明这是真实的铁载体介导递送,而非偶然的活性提升。
- 该研究确立了aerobactin作为抗菌药物递送骨架的可行性,为对抗多重耐药、高毒力的肠杆菌科细菌提供了新思路。
头孢地尔那套打法,这里算是做得更干净的一个升级版。Aerobactin是天然的Fe(III)螯合剂,而肺炎克雷伯菌恰好有专门的摄取受体,用它把氨曲南偷运进外膜内侧,正是那种已经在临床上证明可行的“特洛伊木马”逻辑——而且这次还扩展到了高毒力菌株,这可是个货真价实、令人头疼的未满足需求。更让我感兴趣的其实是这个平台本身:单/双官能化的可控合成加上末端的CuAAC点击化学,意味着这不是一次性的高难度合成秀,而是一个可以套用到其他载荷分子上的偶联骨架。而且他们没有只给出效力提升就了事——竞争抑制和铁依赖性实验实实在在地证实了摄入确实走的是铁载体通路,而不是偶然的膜通透性假象。这正是很多偶联物论文本该做却常常省掉的对照实验。
双环肽库首次发现靶向难成药受体Siglec-7的非糖类抑制剂
- 利用“双环遗传编码肽库”(BiGEL)——通过化学方法将噬菌体展示肽固定为双环结构——研究人员搜寻了针对Siglec-7的抑制剂,该受体是公认极难用小分子靶向的糖结合型免疫受体。
- 通过下一代测序分析针对Siglec-7的淘选结果,筛选出数百个候选序列,其中一部分经表面等离子体共振确认为真实结合物,并通过竞争ELISA验证其能阻断Siglec-7与GD3的相互作用;机器学习模型还从测序数据中识别出活性相近的其他抑制剂。
- 构效关系研究表明,双环拓扑结构本身对活性至关重要;NMR研究发现其中一个优化先导物的结合位点并非位于经典的糖结合结构域,提示可能存在别构结合机制。
- 基于细胞的多价结合实验证实了其与Siglec-7的结合,但也观察到对不表达该受体的细胞存在明显的非特异性结合,凸显了后续优化中亟待解决的选择性问题。
真正的看点其实是那个别构位点——这个双环肽结合在经典糖结合口袋之外的位置,而大家一直以为这个靶点只有糖识别结构域可成药。对Siglec-7来说这确实令人兴奋,也开辟出一条完全不同于直接与唾液酸竞争的SAR路线。不过,细胞实验里出现的非特异性结合,在我对任何一个先导物产生感情之前都得先解决——多价效应带来的表观亲和力很容易掩盖平庸的核心结合力,这正是后期会把项目拖垮的那类假象。双环肽这个化学类别本身值得押注:易于合成,化学稳定性足以支撑反复的SAR优化,也不像DEL来源的小分子那样受制于平坦浅表的拓扑结构。
TRI-611:脑穿透性分子胶降解剂剑指ALK驱动肺癌
- TRI-611是一种口服分子胶降解剂,旨在清除驱动部分非小细胞肺癌的ALK融合蛋白。
- 与传统抑制剂封堵ALK活性位点的方式不同,它招募E3连接酶衔接蛋白cereblon结合到ALK上的另一表面,形成复合物并标记该蛋白进行降解。
- 据报道该分子具有高选择性,不影响其他cereblon依赖性靶点及无关激酶,并能降解野生型及对现有激酶抑制剂耐药的ALK融合变异体。
- 一项关键发现是其脑穿透性:TRI-611在颅内肿瘤模型中与皮下肿瘤模型一样引发肿瘤消退,从而应对许多现有ALK靶向疗法难以解决的中枢神经系统转移问题。
- 该降解作用起效迅速且持续时间长,在临床前模型中,TRI-611与现有ALK抑制剂联用可产生更持久的疗效。
TRI-611不依赖常见的IMiD衍生degron,而是招募cereblon结合到ALK上一个非典型的独立表面——这才是真正值得关注的化学问题;如果这个三元复合物界面站得住脚,它就是那些难以'成胶'的激酶的新模板。 能清除对激酶抑制剂耐药的ALK融合变异体是最大的卖点:降解机制不在乎gatekeeper或复合突变对ATP竞争性抑制剂造成的亲和力损失,一个对TKI已经'免疫'的突变体依然可能形成有效的三元复合物。 让CRBN分子胶实现脑内暴露才是更难的化学成就——这类支架通常远超Ro5范围,能在不牺牲三元复合物协同性的前提下获得脑穿透性,说明这是扎实优化的结果,而非运气。 对其他CRBN新底物的选择性,加上与现有ALK抑制剂联用的数据,提示它未来可能是TKI的联用搭档,而不只是TKI失效后的补救方案。
TRI-611, a selective, brain-penetrant molecular glue degrader of ALK ↗
DT-9081:口服EP4受体拮抗剂进入实体瘤临床试验阶段
- EP4受体(EP4R)是前列腺素E2受体的一个亚型,由于其信号通路会抑制抗肿瘤免疫并促进肿瘤相关炎症,已成为肿瘤免疫治疗领域一个颇具前景的靶点。
- 研究人员采用骨架跃迁(scaffold hopping)策略,从早期的EP4R拮抗剂化学骨架转向一个活性和药代动力学特性均有改善的新化学系列。
- 随后通过构效关系(SAR)研究指导先导化合物优化,在靶点活性、选择性和成药性之间取得平衡。
- 这一过程最终产出了DT-9081——一种口服生物利用度良好的小分子EP4R拮抗剂,兼具强效受体拮抗作用、良好的ADME特性及理想的临床前安全性。
- 体外和体内药理学数据均支持DT-9081调节肿瘤免疫的能力,该化合物已在实体瘤患者中完成一项I期单药治疗临床试验。
终于等到了这篇藏在临床试验登记信息背后的论文。从上一代EP4骨架换到新化学系列,大概率是在解决hERG或代谢稳定性上的软肋——换骨架通常意味着靠修修补补已经解决不了问题了。最抓人的是节奏:从苗头化合物到I期临床只用一篇文章讲完,说明这条系列的SAR确实好驾驭,不是硬凑出来的候选物。机制上更值得琢磨:EP4拮抗不是直接杀伤肿瘤细胞,而是解除PGE2介导的免疫抑制刹车,所以疗效关键会落在联合用药数据上,而不是单药肿瘤缩小率。接下来值得盯紧DT-9081和其他已进入临床的EP4拮抗剂相比,选择性谱系到底谁更胜一筹。
从源头沉默PARP1:靶向启动子G-四链体的小分子有望绕开PARP抑制剂毒性
- 与已获批的PARP抑制剂(PARPi)通过抑制或捕获PARP1蛋白本身的方式不同,该研究转而靶向PARP1基因的启动子区域,力图在转录水平下调PARP1的产生,从而规避PARPi捕获机制所引发的血液毒性及耐药问题。
- 该启动子区域可形成一种带有腺嘌呤凸起(adenine bulge)的非经典(3+1)混合型G-四链体(G-quadruplex)结构,这是此前未被开发利用的独特DNA折叠方式。
- 研究团队结合计算建模与生物物理学表征,鉴定出一种能够选择性结合这一特殊G4构象的小分子化合物。
- 在多发性骨髓瘤(MM)细胞中,该化合物可下调PARP1表达、扰乱下游DNA修复通路,并诱导与DNA损伤相关的细胞凋亡。
- 同时,该化合物对健康血细胞的影响较小,提示其可能拥有区别于传统PARP抑制剂毒性谱的治疗窗口。
最耐人寻味的是这一招:不打活性位点,而是攻击启动子来沉默PARP1。市面上的PARP抑制剂(奥拉帕利、尼拉帕利、他拉唑帕利……)无一例外都是通过捕获或抑制PARP1蛋白起效,血液学毒性和"捕获"相关的耐药几乎是这种机制自带的代价。通过G-四链体在转录水平掐断表达,理论上可以整体绕开这套毒性谱。不过G4靶向小分子这条路并不好走——真正的失败点往往不是效力,而是在基因组中海量G4形成序列里保持选择性。再加上这个带腺嘌呤凸起的(3+1)混合型折叠是个真正新颖的口袋,这既意味着有意思的构效关系(SAR)空间,也意味着没有前人经验可循。目前仍处早期——只是在MM细胞里验证过的苗头化合物,离先导化合物、更别说候选药物,还有很长距离。值得关注,但还不到下注的时候。
“直接生物学”策略开发出选择性GRP78抑制剂
- GRP78(BiP/HSPA5)属于高度保守的HSP70分子伴侣家族,因此开发亚型选择性抑制剂一直颇具挑战。
- 研究团队采用“直接生物学”(D2B)策略——在不进行中间纯化的情况下将化合物合成直接与生物学筛选相连——鉴定出化合物12作为选择性GRP78抑制剂。
- 化合物12结合于GRP78底物结合结构域内的肽结合口袋,并对其他已测试的HSP70亚型表现出选择性。
- 该化合物能强效且选择性地杀伤A549肺癌细胞,而对其他测试的肺癌细胞系影响甚微。
- 细胞热迁移分析(CETSA)证实了其在细胞内与GRP78的结合,并显示化合物12可调节与GRP78相关的未折叠蛋白反应(UPR)应激信号通路。
- 作者将化合物12定位为研究GRP78生物学的化学探针,也是开发靶向GRP78疗法的良好起点。
底物结合结构域,而不是ATPase口袋——难度更高,但要拿选择性这条路是走得通的。HSP70家族的大多数项目都盯着核苷酸位点,结果连带继承了它的交叉反应性问题。能从一个肽结合凹槽里做出GRP78相对其他HSP70亚型的选择性,这是真正的药物化学功力——那类口袋通常又浅又容易乱结合。接下来我想看D2B流程里的SAR轨迹:从粗板命中直接跳到CETSA确认的靶点结合,速度确实快,但在相信来自未纯化反应液的活性数据之前,我想先看到干净的重新合成和剂量-反应曲线。不过作为具有A549选择性杀伤力的探针级起点,化合物12不是又一个盯着ATPase位点的跟风分子,而是一个值得继续优化的合理模板。
Development of Isoform-Selective GRP78 Inhibitors from a Direct-to-Biology Strategy ↗
一分子兼顾双重角色:靶向HDAC8的紧凑型PROTAC新策略
- 研究团队提出了一种“2合1”PROTAC设计策略,将招募CRBN的配体直接整合到HDAC8弹头的封端基团中,而不是像传统方法那样连接两个独立的配体。
- 这种整合设计使单一结构基序即可同时结合HDAC8和E3连接酶CRBN;相比之下,传统的异双功能PROTAC需通过连接子连接靶蛋白配体与E3连接酶配体,常导致分子量过大、成药性不佳。
- 与该团队此前开发的HDAC8降解剂YX862相比,新型紧凑降解剂表现出更高的选择性、更低的分子量以及更优的整体成药性。
- 新化合物在体内(in vivo)也实现了有效的HDAC8降解,提示其在细胞实验之外仍具治疗潜力。
- 该研究提出了一个更广泛的设计框架,通过将靶点结合与E3连接酶招募整合到单一结构基序中,以构建更小、更高效的PROTAC分子。
最吸引我的是这一招:把CRBN配体直接嵌入HDAC8弹头的封端基团,而不是像常规做法那样外挂一个完整的E3结合单元加连接子。这是对多数异双功能降解剂普遍存在的分子量/logP膨胀问题的正面出击——不是简单缩短连接子,而是把整个三元复合物骨架做了结构性压缩。从YX862到这些新类似物,选择性提升的同时分子量还降低了(这两者通常难以兼得),说明封端位点的取代基确实在参与塑造HDAC8-CRBN界面,而不只是单纯削减原子数。体内降解数据是我评估紧凑型PROTAC说法可信度时必看的验证环节。接下来我想看的是这个融合封端区域的SAR——在保持CRBN结合的前提下,取代基的容忍度到底有多大。感觉这不只是针对HDAC8,而更像是打造更小、更成药的降解剂的一个可复用设计模板。
A 2-in-1 Strategy for the Discovery of Compact HDAC8 Protac Degraders ↗
共价小分子RVJB59可稳定两种致癌p53突变体R280K和R273H
- p53是癌症中最常发生功能失活的抑癌蛋白,R280K和R273H等热点突变会破坏其DNA结合结构域的折叠稳定性,因此突变型p53的再激活长期以来被视为难以成药的靶点领域。
- 该研究介绍了小分子RVJB59,属于色氨酸醇衍生的噁唑并异吲哚啉酮类化合物,其设计目标是与突变型p53蛋白发生共价结合,而非仅进行可逆性结合。
- 针对该化合物系列报道的热稳定性(热迁移)实验显示,突变型p53 DNA结合结构域的解链温度升高,提示其折叠构象部分恢复至接近野生型的状态。
- 将共价靶向与热稳定化相结合的策略,支持了通过恢复p53折叠与功能来重新激活其抑癌活性,从而对抗由R280K和R273H突变驱动的肿瘤这一思路。
突变型p53再激活,是每个肿瘤药物化学家都想拿下的靶点类别——p53的大多数突变是破坏折叠的功能缺失型,而非带有明确可成药口袋的功能获得型,所以“修复折叠”比“封堵位点”更对路。RVJB59的思路——对R280K和R273H的DNA结合结构域进行共价结合,并配合实测的热稳定化——从机制上看是正确的方向:锁定一个反应性残基,把折叠平衡推回接近野生型的构象。作为关注共价化学的从业者,我首先想问的是靶向哪个残基、用的是什么弹头、在整个蛋白质组范围内选择性有多干净——单靠热迁移数据回答不了这些问题。值得与靶向R175H的可逆口袋结合型化合物(PC14586/rezatapopt)做个对比;突变位点不同、化学类型不同,但背后的赌注是一样的。这更像是扎实的先导化合物发现阶段的化学生物学工作,离临床还有相当距离。
新型偶联化学在结合靶点时释放药物,无需内吞作用
- 研究人员提出了一种"结合即释放"(binding-to-release, BTR)策略,药物偶联物一旦结合靶点即可直接释放载药,而无需依赖受体介导的内吞作用。
- 该方法采用一种受SuFEx点击化学启发的新型生物偶联反应——磷(V)-苯酚交换(PhoPEx),其设计使结合口袋内的化学反应本身就能在偶联物结合靶点后将药物释放出来。
- 由于只有少数药物靶点能够实现高效内吞,这种结合触发的释放机制有望将偶联疗法拓展到那些内化效率较差的靶点上。
- 作者描述了以成纤维细胞活化蛋白(FAP)为靶点的偶联物概念验证研究,评估范围从体外实验一直延伸到患者来源的组织样本。
巧妙之处在于拓扑结构设计:只有当结合口袋中恰好有一个亲核残基(如Ser/Tyr/Lys)足够靠近P(V)中心时,这套机制才能成立——所以这并非通用解法,更像是需要针对每个靶点单独设计的问题,取决于口袋几何构型是否配合。SuFEx已经证明了自己足够稳健,能成为一个真正的点击化学平台,但PhoPEx的释放动力学和选择性能否在FAP之外的靶点上同样成立,才是真正悬而未决的问题——在患者组织中的概念验证令人鼓舞,但目前也仅限于一个靶点。我真正欣赏的是,它把释放机制彻底从内吞和溶酶体加工中解耦出来,而这恰恰是大多数ADC类方法在应对不内吞或转运缓慢的表面受体(如GPCR、部分离子通道、FAP这类基质标志物)时的实际瓶颈。如果这套化学能够推广开来,那将是偶联药物可及靶点空间的实质性扩展,而不只是连接子层面的小改进。
A binding-to-release strategy for targeted anticancer drug delivery ↗
2026-09-03 1篇
改良沙利度胺可选择性降解「难成药」转录因子
- 研究人员报告称,5-tBu-沙利度胺——一种经过化学修饰的沙利度胺类似物——可作为分子胶,招募CRBN E3连接酶,从而强效且选择性地降解FIZ1,一种与FLT3信号通路相关的锌指转录因子。
- FIZ1含有11个锌指结构域,其中多个具备沙利度胺类药物结合通常所需的降解决定子序列,但该化合物几乎只通过其中一个锌指——锌指8——发挥作用。
- 对CRBN-药物-FIZ1三元复合物的计算建模揭示了使该结构域相对其他结构域被优先选择的具体接触方式,从而解释了这种选择性。
- 这项工作为合理设计靶向「难成药」转录因子中单个锌指结构域的沙利度胺类分子胶提供了范本。
只在沙利度胺上加一个叔丁基,就得到了对ZF8高选择性的分子胶——看到这个结果会让人忍不住回去重新盯着自己手头的IMiD构效关系数据看。骨架完全没变,只是极简的化学修饰,这才是让人兴奋的地方。 真正的谜题在于:11个都带有degron序列的锌指结构域里,为什么偏偏是第8个胜出。如果三元复合物建模站得住脚,这就是计算化学真正解释了选择性、而不是事后找理由的少见案例。 IMiD类分子胶一直有滥泛结合的问题——沙利度胺致畸性正是通过SALL4这种脱靶锌指结合被解释清楚的。能实现锌指特异性结合的路径,是那件事之后化学家们一直想要的解法。 我很想立刻看一次新底物(neosubstrate)图谱筛选:5-tBu类似物是否仍然会结合SALL4/IKZF1/GSPT1,还是说这一个取代基就白白换来了干净的选择性。这个答案决定了它是一个平台技术,还是昙花一现。