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PROTAC:从理论突破到临床验证的20年征程

抗体圈  · 公众号  ·  · 2025-03-05 09:59

正文

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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。

日程表

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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 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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PROTAC的作用机制与核心优势

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。

形状, 箭头

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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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临床验证:从癌症到神经系统疾病的治疗突破

1. 抗癌战场: AR 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 9 月,全球共有 28 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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全球行业现状:领跑者与新兴力量

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 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,







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