PROTACs肠道吸收机制研究：ARV-110与ARV-471的稳定性、渗透性及P-gp外排作用的体内评估

本研究针对PROTACs（蛋白降解靶向嵌合体）因分子量大、脂溶性高导致的肠道吸收难题，通过大鼠单次肠道灌注（SPIP）和十二指肠给药实验，系统评估了ARV-110（812 Da）和ARV-471（724 Da）的肠腔稳定性、有效渗透性（Peff）及P-gp外排作用。研究发现两者均受肠腔蛋白酶降解，且P-gp抑制可显著提升其渗透性（ARV-110提高1.6倍，ARV-471提高2.3倍），为优化PROTACs口服给药策略提供了关键机制依据。

　　

在药物研发领域，蛋白降解靶向嵌合体（PROTACs）因其独特的"事件驱动"作用机制，能够靶向传统小分子难以干预的"不可成药"蛋白，成为突破性疗法的新星。然而，这类分子通常具有超出"类药五规则"的理化特性——分子量常达900 Da、LogD_7.4高达4-6、含20-30个可旋转键，这使得它们的口服吸收面临巨大挑战。尽管已有1800多种PROTACs进入研究，但多数表现出低于20%的肠道吸收率，且传统体外模型（如Caco-2）因非特异性结合等问题难以准确预测其体内行为，严重阻碍了这类药物的临床转化。

针对这一瓶颈，来自瑞典乌普萨拉大学的研究团队在《European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics》发表了一项开创性研究。他们选取两种临床阶段CRBN（cereblon）E3连接酶靶向的PROTACs——ARV-110（bavdeglutamide，812 Da，LogD_7.4 4.8）和ARV-471（vepdegestrant，724 Da，LogD_7.4 4.6）作为模型化合物，通过整合单次肠道灌注（SPIP）、静脉/十二指肠给药及胆汁导管插管等体内技术，首次系统揭示了限制PROTACs肠道吸收的三大关键机制：肠腔蛋白酶降解、固有渗透性不足及P-gp介导的外排作用。

研究采用三大关键技术：1）单次肠道灌注结合LC-MS/MS定量，测定药物肠腔消失率计算P_eff；2）静脉/十二指肠给药后血浆药物浓度反卷积分析，推算吸收分数（f_abs）；3）选择性抑制剂（酮康唑抑制P-gp/CYP3A，encequidar专一抑制P-gp）干预实验，区分转运与代谢效应。所有实验使用雄性Sprague Dawley大鼠，严格监控血压等生理指标确保数据可靠性。

肠腔与血浆稳定性
通过体外孵育和体内SPIP实验发现，两种PROTACs在肠腔和血浆中均被丝氨酸蛋白酶降解。添加蛋白酶抑制剂Pefabloc? SC后，ARV-110的半衰期从2.9小时延长至10.8小时，ARV-471从5.9小时延长至13.9小时。特别值得注意的是，5分钟的肠腔停留即可导致ARV-110损失15%，其降解速率显著快于ARV-471，这与其thalidomide配体中的邻苯二甲酰亚胺环加速谷氨酰亚胺水解的特性一致。

有效肠道渗透性
SPIP测定显示，ARV-110的基础P_eff为0.62×10^-4 cm/s（中等渗透性），ARV-471仅0.23×10^-4 cm/s（低渗透性）。酮康唑抑制P-gp后，两者P_eff分别提升至0.96×10^-4 cm/s（+1.6倍）和0.53×10^-4 cm/s（+2.3倍）。这一结果在十二指肠给药实验中得到验证：encequidar（专一性P-gp抑制剂）使ARV-110的6小时相对生物利用度（F_0-6h）从7.6%升至13.5%，ARV-471从13.4%升至19.6%，证实P-gp外排是限制吸收的关键因素。

胆汁排泄与首过代谢
胆汁导管插管实验显示，ARV-471在胆汁中的浓度是血浆的20倍，6小时内4.03%的吸收剂量以原形排泄；而ARV-110几乎不通过胆汁排泄。比较酮康唑（双重抑制P-gp/CYP3A）与encequidar的作用时，两者对生物利用度的提升幅度相近（差异<18%），表明CYP3A介导的首过代谢对这两种PROTACs影响有限，主要清除途径可能是血浆蛋白酶水解。

这项研究首次在体内层面阐明了PROTACs口服吸收的三大障碍：1）肠腔蛋白酶（尤其是丝氨酸蛋白酶）导致药物提前降解；2）中等/低的固有膜渗透性；3）P-gp外排进一步降低有效吸收。这些发现对PROTACs的剂型设计具有直接指导意义——针对CRBN配体PROTACs，可考虑添加蛋白酶抑制剂；对于P-gp底物特性显著的分子（如ARV-471），联合使用encequidar等肠道特异性P-gp抑制剂或能显著提高口服生物利用度。

从更广泛的视角看，该研究建立的SPIP与反卷积双轨P_eff测定方法，为难以用传统模型评估的"超越规则五"（bRo5）药物提供了可靠工具。作者特别强调，PROTACs的高脂溶性导致的非特异性结合问题可能使既往文献数据存在偏差，未来研究需严格验证分析方法。这些成果不仅推动了PROTACs的临床转化，也为其他大分子量药物的口服递送策略开辟了新思路。