靶向降解黏着斑激酶(FAK)的PROTAC分子D4通过增强抗原呈递促进抗肿瘤免疫治疗

为解决FAK抑制剂难以靶向其非催化功能的难题，四川大学华西医院团队开发了新型FAK PROTAC降解剂D4。研究证实D4通过选择性降解FAK增强MHC-I表达，促进CD8+ T细胞活化，为肿瘤免疫治疗提供了新策略。

　　

在肿瘤治疗领域，黏着斑激酶(Focal Adhesion Kinase, FAK)一直被视为极具潜力的靶点。这种蛋白不仅在肿瘤发生发展中扮演关键角色，还通过多种机制参与免疫逃逸。然而传统FAK抑制剂主要靶向其激酶活性，对FAK的支架蛋白功能束手无策——这种非催化功能同样在肿瘤进展中起重要作用。这种局限性导致FAK抑制剂的临床疗效大打折扣，促使科学家们寻找更有效的干预策略。

四川大学华西医院急诊科与生物治疗国家重点实验室的研究团队另辟蹊径，将目光投向了新兴的蛋白降解靶向嵌合体(PROTAC)技术。这项发表在《Journal of Medicinal Chemistry》的研究，从前期开发的FAK抑制剂E10出发，设计合成了一系列FAK PROTAC分子。其中化合物D4表现出优异的FAK选择性降解能力，不仅能更有效地抑制肿瘤细胞活性，还意外发现其可通过上调抗原呈递相关基因表达来增强肿瘤免疫原性。

研究采用了几项关键技术：基于CRISPR-Cas9的基因编辑验证靶点特异性；流式细胞术检测MHC-I分子表达；转录组测序分析基因表达变化；以及建立免疫健全小鼠模型评估体内抗肿瘤效果。这些方法系统性地揭示了D4的作用机制和 therapeutic potential。

在"FAK PROTAC D4的体外药效评价"部分，研究显示D4的DC₅₀(降解半数浓度)低至10 nM，显著优于母体化合物E10。通过比较野生型与FAK敲除细胞，证实了其作用具有FAK依赖性。"D4促进肿瘤抗原呈递"的发现尤为引人注目：RNA-seq显示D4处理显著上调了抗原加工呈递通路基因，流式检测证实MHC-I分子表达增加2-3倍。这种效应在激酶失活突变体实验中仍存在，说明是通过干扰FAK的非催化功能实现。

"体内抗肿瘤免疫激活"实验显示，D4在免疫健全小鼠中使肿瘤体积缩小65%，而免疫缺陷小鼠中仅30%。免疫细胞分析发现肿瘤浸润CD8⁺ T细胞增加3倍，且分泌更多干扰素-γ。值得注意的是，当耗竭CD8⁺ T细胞后，D4的抗肿瘤效果大幅减弱，证明其疗效高度依赖适应性免疫。

这项研究首次证明FAK降解剂可通过双重机制发挥抗肿瘤作用：既抑制传统信号通路，又增强肿瘤免疫原性。相比单纯抑制激酶活性，PROTAC策略展现出独特优势。特别重要的是，D4通过干扰FAK的支架功能来促进抗原呈递的发现，为理解FAK在免疫调控中的作用提供了新视角。该研究不仅为开发新一代肿瘤免疫治疗药物指明了方向，也为PROTAC技术在非酶蛋白靶点中的应用提供了重要范例。未来研究可进一步探索FAK降解与其他免疫疗法的协同效应，以及在不同肿瘤类型中的应用前景。