分子胶

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分子胶 (Molecular Glue) 是一类能够诱导或稳定两个蛋白质之间(通常是 E3 泛素连接酶与靶蛋白)非天然相互作用的小分子化合物。与传统的占位驱动型抑制剂不同,分子胶通过修饰蛋白质表面,重塑大分子间的接触界面,促使两者形成三元复合物。在肿瘤药理学中,分子胶主要分为两类:分子胶降解剂 (MGDs)(诱导靶蛋白泛素化降解,如来那度胺)和分子胶抑制剂(通过位阻阻断信号,如 RMC-6236)。2026 年,分子胶技术已被公认为攻克转录因子及 KRAS 等“不可成药”靶点的终极利器。

分子胶
Molecular Glue Degraders/Inhibitors · 点击展开
核心机制:诱导邻近效应 (Proximity)
技术参数
分子量通常 < 500 Da (优于 PROTAC)
常用 E3 连接酶CRBN, DCAF15, VHL
结合模式协同结合 (Cooperativity)
代表性药物 (2026)
血液瘤 (IMiDs)来那度胺, 泊马度胺
实体瘤 (Pan-KRAS)RMC-6236 (KRAS/CypA)
转录因子CC-90009 (GSPT1)
研发趋势理性设计 (Rational Design)

分子机制:重塑蛋白社交距离

分子胶通过独特的物理化学机制改变蛋白质的互作网络,与 PROTAC 有着本质区别:

  • 界面重塑 (Interface Remodeling): 分子胶结合在 E3 连接酶(如 Cereblon)或辅助蛋白(如亲环素 A)的浅口袋中,改变其表面电荷或形状,创造出一个全新的疏水界面,使其能够识别并捕获原本不结合的“新底物” (Neo-substrate)。
  • 无 Linker 优势: 不同于 PROTAC 需要长链 Linker 连接两个配体,分子胶是单体小分子。这赋予了其极佳的膜通透性和药代动力学 (PK) 性质,更容易成药。
  • 功能双向性:
    • 降解型 (Degrader): 招募 E3 连接酶 → 泛素化 → 蛋白酶体降解 (如降解 IKZF1, GSPT1)。
    • 抑制型 (Inhibitor): 招募大分子伴侣蛋白 → 形成巨大复合物 → 空间位阻阻断功能 (如 RMC-6236 阻断 RAS 信号)。

2026 临床研发图谱

代次 技术特征 代表药物与靶点
第一代 (偶然发现) 沙利度胺类似物 (IMiDs),依赖 CRBN。 来那度胺 (IKZF1/3), 泊马度胺
第二代 (表型筛选) 通过文库筛选发现的新底物,仍以降解为主。 Indisulam (RBM39), CC-90009 (GSPT1)
第三代 (理性设计 2026) 基于 AI 蛋白结构预测,设计非 CRBN 胶水,攻克实体瘤。 RMC-6236 (KRAS), Bcl-xL PROTAC/胶混合体

理性设计的崛起

2026 年分子胶领域最大的突破在于从“守株待兔”转向“主动出击”。利用 AlphaFold 3 及大模型,科学家现在可以:

  • E3 连接酶拓展: 不再局限于 Cereblon,成功开发了针对 DCAF15DCAF16β-TrCP 等新型连接酶的胶水。
  • 新底物预测: 精准预测药物分子能否填充在特定致癌蛋白(如 c-Myc, β-catenin)与连接酶之间的微小空隙。

关键相关概念

       学术参考文献 [Academic Review & Verified]
       

[1] Schreiber SL. (2021). The Rise of Molecular Glues. Cell. 184(1):3-9.
[概念奠基]:Stuart Schreiber 教授系统定义了分子胶的概念,阐述了其相对于传统抑制剂的化学生物学优势。

[2] Dong G, et al. (2021). Molecular Glues for Targeted Protein Degradation: From Serendipity to Rational Discovery. Journal of Medicinal Chemistry. 64(15):10606-10620.
[研发综述]:详细回顾了从沙利度胺到新型理性设计分子胶的演变历程,是理解药物化学优化的关键文献。

[3] Wang X, et al. (2023). Tri-complex inhibitors of the oncogenic KRAS(G12D) mutant. Nature. 619:160–166.
[实证突破]:报道了 RMC-6236 利用分子胶机制(招募亲环素 A)抑制 KRAS 的突破性工作,拓展了分子胶的定义(从降解走向抑制)。

分子胶技术 · 知识图谱导航
核心组件 E3 泛素连接酶泛素-蛋白酶体系统三元复合物
对比技术 PROTACLYTAC共价抑制剂
领军企业 Revolution MedicinesMonte RosaC4 Therapeutics