综述：靶向WRN解旋酶：其选择性抑制剂的发现与开发

这篇综述系统阐述了Werner综合征蛋白（WRN）解旋酶在微卫星不稳定性（MSI）肿瘤中的合成致死作用，全面梳理了WRN的结构功能、MSI肿瘤依赖WRN的分子机制，并总结了共价/非共价抑制剂及蛋白降解靶向嵌合体（PROTAC）的研究进展，为靶向WRN的抗癌策略提供了前瞻性视角。

　　

Abstract

Werner综合征蛋白（WRN）作为RecQ家族解旋酶成员，因其与MSI肿瘤的合成致死关系成为抗癌研究新靶点。最新研究表明，WRN缺失会选择性导致MSI肿瘤基因组断裂和凋亡，而微卫星稳定（MSS）细胞不受影响。这一发现推动了共价抑制剂（如VVD-133214）和非共价化合物（如HRO761）的爆发式增长，同时WRN靶向PROTAC的验证性研究也崭露头角。

Introduction

DNA损伤应答（DDR）通路缺陷是肿瘤发生的重要特征。当错配修复（MMR）系统失效时，微卫星区域插入/缺失环（IDLs）积累形成MSI表型，见于15%结直肠癌和30%子宫内膜癌。尽管MSI患者对PD-1抑制剂响应率可达40%，耐药性问题凸显了靶向WRN这一合成致死策略的临床价值。WRN通过3′→5′解旋活性参与碱基切除修复（BER）和非同源末端连接（NHEJ），其抑制剂有望填补MSI肿瘤精准治疗的空白。

Structure of WRN

WRN蛋白包含1432个氨基酸，具有独特的核酸外切酶结构域和HRDC结构域。冷冻电镜研究显示，其ATP酶结构域存在"闭合-开放"构象变化，这为变构抑制剂设计提供了突破口。值得注意的是，WRN是唯一同时具有解旋酶和外切酶活性的RecQ家族成员。

WRN's role in DNA replication

在复制压力下，WRN通过磷酸化修饰与RPA、RAD51等因子协同作用：既能促进停滞复制叉重启，又能保护新生DNA链免受核酸酶降解。MSI细胞中，WRN的功能冗余性丧失，使其成为"阿喀琉斯之踵"。

Mechanism for WRN dependency of MSI cancers

CRISPR筛选证实，WRN敲除会导致MSI肿瘤中DNA双链断裂（DSBs）累积。机制上，MSI细胞依赖WRN解旋酶处理富含重复序列的R环结构，而MSS细胞可通过BLM等其他RecQ家族成员代偿。这种选择性脆弱性为药物开发奠定了理论基础。

Inhibitors

当前抑制剂主要靶向ATP酶结构域：

1. 共价抑制剂通过丙烯酰胺弹头不可逆结合C727残基
2. 非共价抑制剂利用吡唑并嘧啶骨架竞争ATP结合口袋
3. PROTAC分子如XY-01可诱导WRN降解，在动物模型中显示抗肿瘤活性

Screening of WRN inhibitors

开发面临两大挑战：

1. RecQ家族保守的ATP结合口袋导致选择性难题
2. WRN构象动态变化干扰化合物结合稳定性
   新兴的冷冻电镜技术和DNA解旋活性高通量筛选平台正加速先导化合物优化。

Outlook and future prospectives

领域内亟待解决：

1. 建立标准化活性检测体系
2. 明确抑制剂结合模式
3. 开发可穿透血脑屏障的分子
   随着更多临床前数据积累，WRN抑制剂有望成为继PARP抑制剂后合成致死疗法的又一里程碑。