2025年,Halda Therapeutics的首个RIPTAC分子HLD-0915完成首例患者给药并公布积极临床数据;同年11月,强生以30.5亿美元收购Halda,创下诱导邻近领域最大规模交易纪录。RIPTAC为何能获得如此级别的产业押注?其技术原理与传统蛋白降解有何本质不同?本文从诱导邻近的化学基础出发,系统解析RIPTAC的分子设计逻辑与作用机制。
PROTAC是CIP领域最先取得临床突破的代表:双功能分子一端结合靶蛋白,另一端结合E3泛素连接酶,诱导靶蛋白被泛素-蛋白酶体系统降解。RIPTAC同样采用异双功能分子设计,但将效应端从“E3泛素连接酶”替换为“对细胞存活不可或缺的泛必需效应蛋白”(pan-essential effector protein, EP)。这一替换使RIPTAC的作用结果从“降解靶蛋白”转变为“功能性阻断效应蛋白”——一个根本性的范式转移。
TP配体负责识别并结合在肿瘤细胞中特异性高表达的靶蛋白——它可以是致癌驱动蛋白(如ALK、BCL6)、肿瘤相关抗原(如雄激素受体AR)或突变产生的肿瘤特异性蛋白(如p53-Y220C突变体)。EP配体则结合一种对所有细胞存活都至关重要的泛必需蛋白(如BRD4、CDK等转录调控或细胞周期蛋白)。
当RIPTAC进入同时表达TP和EP的细胞后,两个配体分别与各自的靶蛋白结合,通过linker的物理连接将TP和EP拉近,形成稳定的TP:RIPTAC:EP三元复合物。这一过程的关键在于正协同性(positive cooperativity)——TP与RIPTAC的结合增强了RIPTAC对EP的亲和力,反之亦然,从而使三元复合物的形成在热力学上高度有利。由于正常细胞中TP不表达或表达极低,三元复合物无法形成,RIPTAC无法在正常细胞中发挥效应。
第一层——“Hold”(抓住):RIPTAC通过三元复合物的形成,将EP“物理捕获”在TP附近。这种捕获不是瞬时的,而是通过三元复合物的稳定化实现的持续占位。由于EP对细胞存活至关重要,其被“锁定”在非功能状态将直接威胁细胞生存。
第二层——“Kill”(杀死):EP的功能被阻断后,细胞失去维持生存所必需的关键活动。以BRD4为例,BRD4是转录调控的核心因子,其功能丧失将导致下游促存活基因的转录终止,最终诱导肿瘤细胞凋亡。值得注意的是,RIPTAC的杀伤不依赖靶蛋白的致癌功能——TP仅作为“锚点”提供肿瘤选择性,即使TP本身没有酶活性或可成药口袋,RIPTAC依然可以发挥作用。这一特征使RIPTAC能够靶向传统小分子抑制剂无法触及的“不可成药”靶点。
这一机制的关键在于共表达依赖性。肿瘤细胞中TP的高表达是RIPTAC发挥作用的必要条件。当TP不存在或表达水平过低时,三元复合物无法形成,EP保持游离状态并正常执行其必需功能。这种“双锁”机制确保了RIPTAC对肿瘤细胞的高度选择性杀伤,同时保护正常组织免受损伤。
耶鲁大学2025年发表的博士论文系统研究了RIPTAC的选择性原理。研究者以BCL6为靶蛋白、BRD4为效应蛋白构建了RIPTAC分子HLDA-6623。研究发现,HLDA-6623在表达BCL6野生型的细胞和表达DNA结合突变型BCL6的细胞中均表现出增强的细胞毒性,而这种细胞毒性并非通过转录重编程(TCIP机制)介导,而是通过RIPTAC特有的三元复合物形成机制直接驱动。这一发现为RIPTAC“占位劫持”而非“信号调控”的作用模式提供了直接证据。
| 特征 | PROTAC | RIPTAC |
|---|---|---|
| 效应端 | E3泛素连接酶 | 泛必需效应蛋白(EP) |
| 作用结果 | 靶蛋白被降解 | EP功能被阻断(靶蛋白不被降解) |
| 驱动模式 | 催化型(循环使用) | 占位型(持续结合) |
| 系统依赖 | 依赖UPS | 不依赖UPS |
| 靶点要求 | 靶蛋白需可被降解 | 靶蛋白仅需作为锚点 |
PROTAC的催化性质使其可以循环使用,而RIPTAC需要持续维持三元复合物状态才能发挥效应。但RIPTAC不依赖泛素-蛋白酶体系统(UPS),因此不受E3连接酶组织分布差异和靶蛋白降解效率的限制。更重要的是,RIPTAC不要求靶蛋白具有酶活性或可成药口袋——靶蛋白仅需作为“锚点”提供肿瘤选择性。这一特性使RIPTAC能够靶向PROTAC难以触及的靶点类型,如缺乏可降解性的支架蛋白或结构蛋白。