综述:BRD4抑制剂的现状:选择性靶向和蛋白质降解以提高疗效

【字体: 时间:2025年09月07日 来源:Results in Chemistry 4.2

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  这篇综述系统梳理了BRD4抑制剂的研究进展,重点探讨了选择性靶向BD1/BD2结构域的策略和蛋白降解技术(PROTACs)的应用。文章对比了泛BET抑制剂(pan-BET)的临床局限性(如剂量毒性DLT),强调了BRD4-BD1/BD2选择性抑制剂在肿瘤(如AML、TNBC)、炎症性疾病(如IBD)和病毒感染中的治疗潜力,并指出分子对接(molecular docking)和蛋白降解技术是突破耐药性的关键方向。

  

引言

溴结构域蛋白4(BRD4)作为BET家族的核心成员,通过其N端两个串联溴结构域(BD1和BD2)识别组蛋白和非组蛋白上的乙酰化赖氨酸(KAc),调控染色质动态和基因转录。其在癌症(如NUT中线癌、AML)、炎症(如IBD、OA)和纤维化等疾病中的关键作用,使其成为极具潜力的治疗靶点。

临床现状与挑战

尽管泛BET抑制剂(如OTX-015、CPI-0610)已进入临床试验,但剂量限制性毒性(DLT,如血小板减少、腹泻)和耐药性(如MYC旁路激活)导致多数研究终止。相比之下,BD1/BD2选择性抑制剂(如ABBV-744、GSK340)展现出更优的安全性,尤其在心血管疾病(如apabetalone的III期试验)和血液肿瘤(如BMS-986158)中表现突出。

耐药机制解析

耐药性主要源于BRD4磷酸化(如CK2、CDK9介导)、蛋白稳定性调控(如SPOP/DUB3失衡)和代偿通路激活(如WNT/β-catenin)。例如,在AML中,AMPK/ULK1依赖的自噬可削弱JQ1的疗效;而CRPC模型中,DUB3过表达通过去泛素化维持BRD4蛋白水平。

新一代抑制剂开发

非选择性抑制剂:如JQ1衍生物和苯并噻唑类(EP 3936507),虽具有广谱抑制活性,但毒性限制了应用。

BD1选择性抑制剂:如ZL0580和LT052,通过模拟KAc结合抑制HIV潜伏感染,并在炎症模型中显示良好代谢稳定性。

BD2选择性抑制剂:如GSK452和XY153,靶向干扰素基因调控,适用于自身免疫疾病(如多发性硬化)。

双靶点策略

  • BET/HDAC抑制剂(如化合物59)通过协同抑制转录和去乙酰化,克服CRC耐药;

  • BRD4/PARP1抑制剂(如BP44)利用合成致死效应杀伤TNBC细胞;

  • PLK1/BET双抑制剂(如WNY0824)阻断MYC反馈环路。

PROTAC技术:ARV-771和ZXH-3-26等降解剂通过招募CRBN或VHL泛素化BRD4,在实体瘤(如前列腺癌)和血液瘤中实现长效抑制,且可规避传统抑制剂的耐药问题。

未来展望

结构预测技术和人工智能将加速选择性抑制剂设计,而PROTAC的递送效率和体内靶向性仍是临床转化难点。此外,靶向BRD4磷酸化位点(如Ser484)或开发分子胶水降解剂,可能成为突破现有局限的新方向。

全文贯穿“结构-功能-转化”逻辑,为BRD4靶向治疗提供了从基础到临床的全景视角。

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