单个药物分子如何同时激活两套蛋白清除系统

来源：科技日报

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蛋白质降解技术迎来重大突破。国际权威期刊《自然·化学生物学》最新发表的研究显示，奥地利科学院分子医学研究中心团队开创了一种革命性的药物设计新策略。其核心在于，单个药物分子能够同步激活细胞内两套独立的蛋白清除系统，相当于为抗癌疗法构建了“双重保障通路”，有望从根本上降低癌症治疗中普遍存在的耐药性问题。

要理解这一突破的价值，需先了解现有疗法的不足。传统小分子抑制剂主要通过“抑制”靶蛋白功能使其失活，但目标蛋白本身仍存在于细胞内。而近年来兴起的靶向蛋白降解技术则实现了从“抑制”到“清除”的跨越。这类药物如同“分子导航”，能将致病蛋白精准引导至细胞的“垃圾处理站”——即E3泛素连接酶处，为其打上“降解标签”，最终由蛋白酶体彻底分解。这种方法理论上更为彻底。

然而，当前绝大多数蛋白降解剂存在一个关键缺陷：它们通常仅依赖单一类型的E3连接酶发挥作用。这好比整个清除系统只有一条主干道，一旦癌细胞通过突变阻断这条通路，药物便会迅速失效。这种“单一路径依赖”已成为限制该技术临床转化的主要瓶颈。

研究团队如何破解这一难题？他们将焦点放在了一种靶向SMARCA2和SMARCA4蛋白的降解剂上。这两种蛋白是BAF染色质重塑复合物的核心组分，在基因表达调控中起关键作用，其功能异常与多种实体瘤和血液癌症的发生发展密切相关。

深入的机制研究带来了意外发现。科学家证实，他们所设计的这种创新型小分子，能够同时招募CRL2和CRL5两套不同的E3连接酶复合体来标记并降解目标蛋白。关键的是，这两条降解通路相互独立、并行不悖，任一系统单独运作均可有效清除靶蛋白。仅在同时抑制两套系统时，药物活性才会完全丧失。这意味着在真实的肿瘤微环境中，即使癌细胞进化出对其中一条通路的抵抗，药物仍可通过备用路径持续发挥抗癌效力。

更具前瞻性的是，这种“双系统激活”能力具有可调控性。研究表明，通过对药物分子结构进行细微的化学修饰，可以定向调节其对不同E3连接酶的偏好性。反之，E3连接酶自身的遗传变异也会影响药物的路径选择。这为下一代智能药物的开发提供了全新思路：未来科学家不仅能设计具备“多重备份”通路的降解剂，还能根据患者个体差异或肿瘤异质性，精准定制药物的作用模式，从而应对更复杂的临床挑战，提升癌症靶向治疗的长期有效性。