《Cancer Treatment Reviews》：Targeted protein degradation as next-generation therapeutic modality for childhood cancer
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儿童癌症仍然是儿童疾病相关死亡的主要原因，这凸显了对更有效治疗策略的迫切需求。靶向蛋白降解（targeted protein degradation, TPD）利用内源性细胞机制，以催化方式选择性消除目标蛋白（protein of interest, POI）
儿童癌症仍然是儿童疾病相关死亡的主要原因，这凸显了对更有效治疗策略的迫切需求。靶向蛋白降解（targeted protein degradation, TPD）利用内源性细胞机制，以催化方式选择性消除目标蛋白（protein of interest, POI）。靶向蛋白降解的临床潜力已得到证实，主要针对成人癌症，多项临床试验以及近期美国食品药品监督管理局（FDA）批准的首个蛋白降解靶向嵌合体（proteolysis targeting chimera, PROTAC）标志着该领域的重大里程碑。为阐明靶向蛋白降解在儿童癌症治疗中的潜力，本综述全面概述了降解剂（degrader）在儿科肿瘤模型系统中的治疗应用研究。研究人员描述了76项研究，涵盖泛素-蛋白酶体系统依赖性降解剂，主要是基于cereblon（CRBN）和von Hippel-Lindau（VHL）的PROTAC，靶向广泛分子靶点，其中BET蛋白最为丰富。总体而言，这些降解剂在体外和体内均表现出强大的抗增殖效果。然而，向临床评估的转化仍较为缺乏，仅有少数降解剂正在针对儿童恶性肿瘤进行临床研究。除了当前儿童癌症中靶向蛋白降解剂的格局外，本综述还强调了通过靶向儿童癌症特异性脆弱性和利用儿童癌症限制性E3连接酶来开发儿童癌症选择性降解剂的若干机遇。总体而言，本综述展示了靶向蛋白降解剂对儿童癌症的重大治疗潜力，并指出了未来开发儿童癌症选择性靶向蛋白降解剂的研究方向。
主体内容总结
靶向蛋白降解的机制
靶向蛋白降解通过劫持泛素-蛋白酶体系统（ubiquitin-proteasome system, UPS）实现对目标蛋白的降解。降解剂通过在目标蛋白与E3泛素连接酶之间建立瞬时相互作用，形成三元复合物（ternary complex），诱导目标蛋白的多聚泛素化，进而被蛋白酶体识别并降解。主要降解剂类型包括：蛋白降解靶向嵌合体（PROTAC），为双功能分子，包含目标蛋白配体（warhead）通过连接子（linker）与E3结合配体相连；分子胶（molecular glue），为单价降解剂，无需连接子，同时结合E3和目标蛋白；疏水标签降解剂（hydrophobic tag degrader），通过疏水标签模拟错误折叠蛋白被质量控制机制识别。降解剂相较于传统抑制剂具有多项优势：催化机制使其在较低浓度即可高效发挥作用；只需与目标蛋白表面瞬时结合即可诱导降解，可靶向不可成药蛋白；通过降解目标蛋白可抑制其所有功能域活性；利用不同E3的表达差异可提高组织选择性。
儿童癌症中的蛋白降解剂
当前儿童癌症降解剂研究格局
研究人员在PubMed数据库检索至2025年底的相关文献，共纳入71篇相关文章，另识别出5项儿童肿瘤领域的降解剂临床试验，总计76项研究。研究共涉及29个目标蛋白，BET蛋白是研究最广泛的靶点。PROTAC，特别是基于CRBN和VHL的PROTAC，占已评估降解剂的大多数。降解剂最常用于神经母细胞瘤模型系统，其次是儿童急性髓系白血病（acute myeloid leukemia, AML）。然而，大部分儿童实体瘤和中枢神经系统（central nervous system, CNS）恶性肿瘤仍严重缺乏相关研究。在临床转化方面，仅有少数PROTAC和分子胶进入儿童临床试验阶段。
表观遗传调控因子
BET蛋白家族（BRD2、BRD3、BRD4和BRDT）是转录和表观遗传调控因子，BRD4参与超级增强子组织和致癌基因表达调控。多种BET靶向PROTAC（如ARV-771、dBET1、dBET57、GNE-987等）在儿童血液系统恶性肿瘤、实体瘤和CNS恶性肿瘤模型中展现出强效抗增殖效果，通过破坏超级增强子景观、降低核心转录因子表达发挥作用。SWI/SNF复合物方面，靶向SMARCA2/SMARCA4/PBRM1的降解剂ACBI1和AU-15330在神经母细胞瘤、肺泡型横纹肌肉瘤、SMARCB1缺陷型恶性横纹肌样瘤（malignant rhabdoid tumor, MRT）和H3K27M突变型弥漫中线胶质瘤（diffuse midline glioma, DMG）中展现强效靶点降解和细胞活力降低。BRD9降解剂CW-3308在MRT细胞系中展现抗增殖效果，而FHD-609和CFT8634两种BRD9靶向PROTAC已进入I期临床试验，但因心脏毒性被终止。EZH2降解剂MS8847在儿童AML细胞中展现强效细胞毒性，EZH2疏水标签降解剂MS1943与多种药物联用在伯基特淋巴瘤模型中效果优于单药。ENL靶向降解剂MS41和compound 1在AML和Wilms瘤模型中有效降低致癌转录。KAT2A/B PROTAC GSK983和GSK699在神经母细胞瘤中降解KAT2A、降低MYCN水平并抑制增殖。WDR5靶向PROTAC MS40和MS67在KMT2A重排AML模型中实现近完全蛋白降解并强效抑制细胞生长。Bcl-6降解剂BI-3802通过诱导Bcl-6聚合促进其泛素化降解，在FBXO11突变和野生型伯基特淋巴瘤模型中均展现抗肿瘤效果。DOT1L PROTAC MS2133在DOT1L依赖性AML细胞系中抑制增殖。EP300选择性PROTAC JQAD1在神经母细胞瘤中有效降解EP300同时保留CBP，降低H3K27ac和MYCN水平。ETV6 PROTAC d(GGAA)3s通过DNA寡核苷酸配体特异性降解ETV6，在尤文肉瘤中抑制细胞生长。HDAC8 PROTAC 1e在神经母细胞瘤模型中展现强效异构体选择性降解和抗肿瘤活性。TEAD降解剂KG-FP-003在骨肉瘤细胞系中展现显著敏感性。
激酶
AURKA靶向PROTAC SK2188和HLB-0532259在神经母细胞瘤中有效降解AURKA、促进MYCN去稳定化并抑制增殖，后续优化版本SK4454和SK5527具有更优药代动力学特性。双靶点AURKA/B PROTAC AurB2和dAurB5同样降低MYCN水平。CDK6 PROTAC GU3341在AML细胞系中优于palbociclib，其效果可能与其更强效持续的CDK6下调及CDK4、GSPT1和IKZF1的降解有关。ALK靶向PROTAC TL13-12和TL13-112在儿童间变性大细胞淋巴瘤和神经母细胞瘤模型中诱导强效ALK降解和抗增殖效果，但未超越母体抑制剂。c-MET PROTAC通过双适配体功能化（AS1411-SL1）增强肿瘤靶向性，在骨肉瘤模型中抑制增殖并减小肿瘤体积。IRAK4 PROTAC PSP-0119在FLT3突变AML细胞系中降解IRAK4并降低肿瘤生长。多种pan-JAK PROTAC在ALL细胞系和PDX模型中诱导强效细胞毒性，其中SJ988497在体内PDX模型中降低白血病负荷。MELK PROTAC MGP-39在伯基特淋巴瘤模型中有效降解MELK并降低mTOR磷酸化，优于已报道的MELK抑制剂。
其他调控蛋白
RBM39分子胶indisulam在神经母细胞瘤和AML模型中诱导DCAF15依赖性RBM39降解，产生剪接错误和细胞死亡，在体内模型中展现长期抗肿瘤效果，与anti-GD2联合可实现持久完全缓解。E7820在SMARCB1缺陷型横纹肌样瘤和骨肉瘤细胞系中有效降低细胞活力。RBM39降解剂REC-1245和ST-01156已进入I/II期临床试验。Bcl-xL PROTAC DT2216在AML和DMG模型中展现抗肿瘤效果，SIAIS361034在髓母细胞瘤转基因模型中显著抑制肿瘤生长且无明显毒性，DT2216已进入I/II期临床试验但因毒性暂停。GSPT1分子胶SJ6986和CC-90009在ALL、淋巴瘤和AML模型中诱导强效GSPT1降解和细胞毒性。MDM2降解剂SP-141在髓母细胞瘤和胶质瘤中诱导MDM2降解、p53和p21上调，不依赖p53状态，在体内降低肿瘤负荷并增敏替莫唑胺。MDMX肽类PROTAC通过纳米颗粒递送在视网膜母细胞瘤模型中抑制肿瘤进展。BI-1 PROTAC LJ-41在伯基特淋巴瘤中通过内质网应激通路诱导凋亡。LIN28分子胶SB1349在神经母细胞瘤细胞中诱导神经元分化。MIF PROTAC MD13增强CAR-T细胞对神经母细胞瘤肿瘤球的杀伤。PDE6D PROTAC S2C2M2通过胆酸偶联实现肝脏靶向，在NTCP高表达的肝母细胞瘤细胞系中抑制KRAS激活和细胞活力。PD-L1 PROTAC ppd.在骨肉瘤模型中与光敏剂Cypate联合实现免疫原性细胞死亡和肿瘤体积减小。SCD分子胶B1在骨肉瘤中降解SCD并抑制肿瘤生长，优于SCD抑制剂MK-8245。
儿童肿瘤降解剂未来发展方向
儿童癌症新靶点
儿童癌症与成人癌症在病因上存在显著差异，以发育组织中的分化阻滞为特征。核心转录因子（core transcription factor, CTF）构成的核心转录调控回路（core transcriptional regulatory circuitry, CRC）是儿童癌症的重要依赖性靶点，特别是谱系限制性CTF如MYCN因其选择性致癌依赖性和在正常组织中低表达而成为理想的降解剂靶点。致癌融合蛋白在儿童白血病和肉瘤中常见，因其仅在肿瘤细胞中表达而成为优秀药物靶点，但融合蛋白选择性降解剂的开发仍具挑战性。合成致死靶点方面，STAG1在STAG2突变尤文肉瘤中、SMARCAL1在ATRX突变胶质瘤、神经母细胞瘤和骨肉瘤中均具有治疗潜力，选择性靶向同源蛋白中的单一成员需要降解剂策略。
新型E3连接酶的前景
E3连接酶的选择可实现组织和肿瘤选择性，降低脱靶毒性。Bcl-xL PROTAC利用血小板中VHL、CRBN和cIAP低表达避免亲本抑制剂navitoclax的血小板毒性。儿童癌症特异性E3连接酶的鉴定尚缺乏系统性分析。肌肉选择性E3 KLHL41配体的发现使横纹肌肉瘤选择性降解剂开发成为可能。致癌性E3如MDM2、SKP2、RNF114和DTL在儿童恶性肿瘤中过表达，招募这些E3可在降解目标蛋白的同时诱导其内源底物积累，增强抗肿瘤信号。E3和目标蛋白的亚细胞时空表达是降解效率和疗效的关键决定因素。
蛋白降解剂技术创新
为提高肿瘤选择性，正在开发响应pH、缺氧、酶、光和辐射等外部刺激的激活型降解剂，如光化学可控PROTAC和放疗触发PROTAC。除泛素-蛋白酶体系统外，自噬-溶酶体途径降解剂如自噬靶向嵌合体、自噬体锚定化合物和溶酶体靶向嵌合体可降解膜蛋白、胞外蛋白和聚集物。此外，核糖核酸靶向嵌合体可靶向致癌RNA，去泛素化酶靶向嵌合体、磷酸化诱导嵌合小分子、磷酸化靶向嵌合体和磷酸酶招募嵌合体可调控目标蛋白的翻译后修饰。
降解剂成药性优化
降解剂通常为大而极性分子，存在溶解度、稳定性和渗透性差的问题。目标配体、E3配体和连接子的结构优化对改善药代动力学特性至关重要。传统CRBN配体稳定性有限，结构优化可显著改善代谢稳定性和口服生物利用度。连接子不仅连接目标蛋白配体和E3配体，还主动影响三元复合物形成、代谢稳定性和药代动力学特征。临床阶段PROTAC多含相对刚性的杂环连接子。共价结合位点的发现为分子胶的理性设计开辟了道路，分子胶通常具有更优的成药性。人工智能可辅助建立降解剂构效关系并促进理性设计。
儿童肿瘤临床实施考量
儿童恶性肿瘤发病率低限制了制药公司的开发兴趣，学术界驱动的降解剂开发和临床试验、公私合作以及大型制药公司后期参与可降低财务风险。儿童患者数量有限且分子和年龄相关生理异质性大，使临床疗效评估具有挑战性。当癌症亚型非儿童专属或遗传指征在成人和儿童中共有时，可设计包含成人和儿童患者的联合临床试验。儿童CNS恶性肿瘤因血脑屏障通透性差和药代动力学特性不利而面临特殊挑战，可通过化学性质优化、替代给药途径和主动靶向递送系统改善。儿童癌症幸存者预期寿命更长，长期副作用监测尤为重要，发育组织与分化组织在组成、信号通路和E3表达方面存在差异，成人的疗效和安全性数据不能直接外推至儿童，需要进行儿童特异性药物评估。
