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本文聚焦具有自噬调节能力的共价抑制剂。共价抑制剂（TCIs）可与靶蛋白不可逆结合，调节自噬（Autophagy）相关通路。文中介绍其临床应用、作用机制，如非瑟酮（Fisetin）靶向 mTOR/S6K1 通路诱导自噬，为癌症等疾病治疗带来新希望。
引言
共价抑制剂在疾病治疗领域历史悠久，1897 年发现的阿司匹林便是典型例子，它通过与丝氨酸残基共价结合，不可逆地抑制环氧化酶。如今，约 30% 的市售药物属于共价抑制剂，它们借助配体上的亲电试剂与蛋白质的亲核中心共价结合，抑制蛋白质的生物学功能。
曾经，由于担心脱靶效应和潜在毒性，制药行业对进一步开发共价抑制剂有所顾虑。但近年来，靶向共价抑制剂（TCIs）概念的出现改变了这一局面。TCIs 常采用弱亲电弹头，设计精巧的骨架结构，促使其选择性地结合到靶蛋白的活性位点。与可逆抑制剂相比，TCIs 作用时间更长，治疗剂量更低，脱靶结合风险和相关不良事件更少，还降低了药物相互作用的易感性。
在众多共价抑制剂中，能够调节自噬的一类备受关注。自噬是细胞内重要的分解代谢机制，在自噬相关基因（ATG）的调控下，利用溶酶体降解细胞质成分和细胞器。具有自噬调节作用的共价抑制剂是一类小分子化合物，可通过与自噬相关或非自噬相关的靶蛋白共价结合，诱导或抑制自噬的水平和类型。这一调节过程涉及多种信号通路，其中的关键酶，如激酶、磷酸酶、脱氧核糖核酸酶等的活性，可被某些药物通过共价结合的方式抑制或激活，进而影响自噬的水平和功能。例如，非瑟酮（Fisetin）能共价结合哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）/S6 激酶 1（S6K1），抑制磷脂酰肌醇 3 - 激酶（PI3K）/ 蛋白激酶 B（Akt）和 mTOR 信号转导，从而影响自噬。
目前，共价结合药物的设计正从偶然发现向理性设计转变。研究重点逐渐放在共价抑制剂的共价弹头设计上，不过对亲电成分设计的关注相对较少。从传统的经验性发现转向系统的理性设计，有助于提高药物的特异性和疗效。以自噬为切入点设计共价抑制剂意义重大，经典自噬通路中的关键蛋白靶点，如 unc - 51 样自噬激活激酶（ULK1）、液泡蛋白分选 34（VPS34）、Beclin1 等，可用于设计高特异性的共价抑制剂，这些抑制剂能通过不可逆的共价结合机制精确调节自噬过程，在治疗各类自噬相关疾病方面展现出显著优势。
共价抑制剂的临床应用
共价抑制剂是一类独特的药物，通常与小分子酶结合，使其暂时或永久失活。它们通过反应性官能团与靶蛋白的特定氨基酸残基形成共价键，这种结合方式增强了亲和力，远超传统的非共价相互作用。共价抑制过程一般分为两步：首先，抑制剂与靶酶相互作用，使其化学反应基团定位；然后，形成稳定的共价键。
重要的自噬信号通路
自噬是一个受到高度调控的细胞过程，在维持细胞内稳态方面发挥着关键作用，它能够降解并回收受损的细胞器和错误折叠的蛋白质。自噬的调控受到多种信号通路的严格控制，这些信号通路会对多种细胞应激源做出反应，如营养缺乏、能量耗竭和氧化应激等。其中，PI3K/Akt/mTOR 信号通路和 AMP 激活蛋白激酶（AMPK）信号通路是两条最为重要的信号通路。
靶向 mTOR/S6K1—— 非瑟酮（Fisetin）
非瑟酮具有显著的抗氧化和抗增殖特性，它通过靶向 mTOR/S6 激酶 1（S6K1）通路发挥诱导自噬的作用。研究表明，非瑟酮能在体外与 mTOR/S6K1 共价结合，显著抑制 mTOR 的活性。这种抑制作用不仅会导致自噬标记物 LC3A/B 和 ATG5 的表达增加，还能激活 CD4+T 淋巴细胞，或激活与 HEKa 细胞共培养的 T 淋巴细胞，同时抑制某些不利于细胞正常功能的活动。
总结
具有自噬调节作用的共价抑制剂展现出巨大的潜力。这类药物通过与特定靶蛋白不可逆结合，能够精确调节自噬过程，在治疗多种疾病方面具有独特优势。与其他抑制剂相比，共价抑制剂的一个关键优势在于其与靶蛋白形成的不可逆键，使其具有持久的作用效果，这使得它们非常适合用于需要长期抑制的疾病治疗。随着研究的不断深入，以自噬相关通路靶点为基础设计的共价抑制剂，有望为癌症和其他自噬相关疾病的治疗提供更为有效的策略，为人类健康带来新的希望 。
本研究得到了中国国家自然科学基金（22377084）、四川省科学技术厅支持计划（2025ZNSFSC0691）和四川省个体化药物治疗重点实验室开放项目（2024YB01）的资助。第一作者王雨桐 2024 年毕业于中国药科大学，目前在四川大学华西医院呼吸健康研究院和疾病相关分子网络前沿科学中心攻读硕士学位，研究方向聚焦于靶向自噬的新型小分子化合物和共价抑制剂的发现。
