新型多靶点Sec61抑制剂KZR-261的临床前表征：广谱抗肿瘤活性与机制研究

本研究针对Sec61转运体这一新兴抗癌靶点，开发了具有差异化抑制特性的小分子化合物KZR-261。通过结构优化克服天然产物类抑制剂的耐受性问题，该化合物通过特异性结合Sec61α侧门（R66/N300位点），选择性阻断PD-1/IL-2/HER3等促瘤因子的内质网（ER）转运，激活未折叠蛋白反应（UPR），在多种肿瘤模型中展现单药及联合PD-1抑制剂的显著疗效，并已完成I期临床试验（NCT05047536）。

　　

在肿瘤治疗领域，靶向蛋白质合成通路正成为突破性方向。内质网转运通道Sec61作为调控30%人类蛋白质组进入内质网的关键门户，其抑制剂可通过阻断促瘤因子（如受体酪氨酸激酶、免疫检查点分子）的生物合成实现多维度抗肿瘤效应。然而天然来源的Sec61抑制剂（如apratoxin A、mycolactone）存在两大瓶颈：一是对Sec61客户蛋白（clientome）的无差别抑制导致严重毒性，二是药代动力学性质不佳阻碍临床转化。这些局限呼唤新一代具有选择性抑制特性的小分子问世。

Kezar Life Sciences的研究团队通过创新性药物设计，开发了结构优化的Sec61抑制剂KZR-261及其前体KZR-834。研究首先建立基于Gaussia荧光素酶（Gluc）标记信号肽（SP）的高通量筛选体系，发现先导化合物CADA的衍生物通过关键结构修饰——包括三氮环十二烷核心的(S)-甲基化及磺酰胺基团改造，使抑制活性提升25-50倍。冷冻电镜（CRYO-EM）3.1?分辨率结构解析揭示：KZR-261通过磺酰胺基团与Sec61α的Q127/N300形成氢键网络，稳定侧门闭合构象，其独特的二甲基苯胺磺酰基伸入通道孔环，而芳基哌嗪臂占据plug结构域侧隙，这种结合模式区别于已知抑制剂。

研究采用多组学联用策略：

1. 定量蛋白质组学分析显示KZR-261选择性抑制2-5%的Sec61客户蛋白（2463/6367），显著富集于分泌型及I/II型跨膜蛋白；
2. 流式细胞术验证其对PD-1/IL-7R等免疫检查点的剂量依赖性抑制（IC₅₀
   20-100nM）；
3. 转录组学发现敏感细胞系（如多发性骨髓瘤H929）特异性激活IRE1-XBP1/eIF2α-ATF4-CHOP通路；
4. 346株肿瘤细胞筛选显示广谱活性（中位IC₅₀
   0.39μM），尤对血液肿瘤（骨髓瘤IC₅₀
   133nM）及实体瘤（胰腺癌BxPC-3 IC₅₀
   92nM）有效；
5. 人源化PD-1小鼠模型中，KZR-261（7.5mg/kg IV每周）联合pembrolizumab实现100%肿瘤消退，显著优于单药。

关键发现包括：
Sec61α突变体验证靶点特异性
R66I/N300A突变使Sec61完全抵抗KZR-261抑制，证实其作用依赖于经典结合口袋。

差异化客户抑制谱
相较于天然抑制剂apratoxin A（46/46客户IC₅₀
<5nM），KZR-261对176个测试客户显示梯度抑制（39%客户IC₅₀
<100nM），这种"多靶点但非泛抑制"特性解释其良好耐受性。

ER应激的双刃剑效应
敏感细胞系H929呈现基础ER伴侣蛋白（BiP/calnexin）高表达，KZR-261处理4小时即诱发IRE1磷酸化及XBP1剪接，与蛋白酶体抑制剂carfilzomib（CFZ）联用显示协同效应（Bliss指数>0.25）。而耐药株U266虽能被联合方案逆转，但单独处理未见UPR激活，提示ER应激是敏感性标志非绝对致死机制。

临床转化价值
I期试验（NCT05047536）证实KZR-261在恶性实体瘤患者中安全性良好，剂量下实现疾病稳定。研究还揭示敏感肿瘤的分子特征——转录/翻译相关通路激活（如Reactome蛋白分泌模块），为精准医疗提供生物标志物方向。

这项研究的意义在于：

1. 首次报道进入临床阶段的Sec61抑制剂，突破天然产物毒性瓶颈；
2. 阐明"选择性多客户抑制"新范式，通过结构优化平衡疗效与安全性；
3. 揭示Sec61抑制与免疫治疗的协同机制，为联合策略提供理论依据；
4. 建立从SP报告基因到冷冻电镜结构的全链条靶点验证体系，为后续药物开发提供模板。论文发表于《The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics》，为靶向蛋白质转运的抗肿瘤药物开辟了新赛道。