【导语】
LYTAC很强大,但有两个致命短板:一是抗体-糖肽偶联物的合成极其复杂,二是大分子抗体难以穿透实体瘤,更别说是血脑屏障(BBB)。如果有一种技术,用纯肽段就能实现膜蛋白的溶酶体降解,分子量只有LYTAC的1/10,还能轻松穿过血脑屏障,会怎样?
2025年2月6日,中山大学药学院(深圳)高艳锋教授、周秀曼副教授团队在Nature Communications上发表了一项中国原创的靶向蛋白降解技术——Pep-TAC(Peptide-based Lysosome-Targeting Chimera)。它用"共价肽"替代了抗体,用TfR1循环内吞替代了CI-M6PR,不仅在皮下肿瘤中实现了87%的抑制率,更让50%的脑肿瘤完全消退。
一、技术原理:给肽段装上"502胶"和"地铁票"
Pep-TAC的架构是一个双功能嵌合肽,结构极简:
A端:TfR1靶向肽(T7肽),作为"地铁票"结合转铁蛋白受体(TFRC),触发内吞;
B端:靶蛋白靶向肽(如OPBP1靶向PD-L1),负责"抓住"目标蛋白;
共价修饰:在肽段上引入长而灵活的芳基磺酰氟基团(k-ASF),作为"502胶水"实现与靶蛋白的邻近诱导共价交联。
工作流程:Pep-TAC同时结合TfR1和靶蛋白 → k-ASF与靶蛋白表面残基(Tyr/His/Lys)发生共价交联 → TfR1介导内吞 → 溶酶体降解靶蛋白。
关键设计:T7肽结合TfR1的位点不同于天然转铁蛋白(TF)的结合位点,因此Pep-TAC的降解效率不受内源性TF浓度竞争影响。这与TransTAC(使用抗TfR1抗体,需与TF竞争)形成了本质区别。
二、三大杀手锏:酸性增效、免疫微环境重塑、血脑屏障穿透
2.1 酸性条件下"越酸越强"
肿瘤微环境(pH 6.5-6.8)和溶酶体运输内体(pH 5.2-6.8)均为酸性。Pep-TAC在pH 6.0条件下:对PD-L1的亲和力提升21倍;PD-L1降解效率显著高于中性pH;在树突状细胞和巨噬细胞中降解效率尤其突出。这意味着Pep-TAC在肿瘤微环境中会被"自动激活",而在正常组织的中性pH下相对温和,天然具备肿瘤选择性窗口。
2.2 同时降解肿瘤细胞和免疫细胞的PD-L1
与传统抗体仅阻断肿瘤细胞PD-L1不同,Pep-TAC能够:降解肿瘤细胞表面的PD-L1;降解树突状细胞(DC)和巨噬细胞表面的PD-L1;显著增强CD8+ T细胞功能;促进巨噬细胞对肿瘤的吞噬作用。在抗PD-1响应的MC38模型和抗PD-1耐药的B16模型中,Pep-TAC均展现出强效抗肿瘤免疫应答。
2.3 血脑屏障穿透与脑肿瘤消退
这是Pep-TAC最惊艳的数据:脑内富集:共价v9x因TfR1介导的转胞吞作用,在脑部持续显著富集;
原位脑肿瘤:在GL261-Luc胶质瘤模型中,v9x治疗组50%的肿瘤完全消退;
生存期:小鼠存活超过90天,无肿瘤发光信号;
免疫记忆:治愈小鼠的T细胞可特异性杀伤GL261细胞,建立长期免疫监视。
相比之下,抗PD-L1抗体几乎无法有效穿透血脑屏障。
三、数据亮点:从体外到体内的"全垒打"

四、与eTPD家族的技术定

Pep-TAC的核心差异化在于:它是目前唯一基于"共价肽"的TfR1靶向降解平台,兼具小分子的合成便利性和抗体的靶向精度,同时突破了血脑屏障。
五、优势与挑战
核心优势
模块化合成:肽段可通过固相合成批量制备,CMC可控性远优于抗体偶联物;
分子量小:组织渗透性优于LYTAC/TransTAC,尤其适用于实体瘤和脑肿瘤;
共价锁定:k-ASF共价交联确保靶蛋白在内吞过程中不"脱钩",提高降解效率;
TfR1循环:利用TfR1的回收特性,理论上可支持多轮降解(催化潜力);
酸性增强:在肿瘤微环境中自动增效,正常组织毒性低。
现实挑战
肽类稳定性:体内易被蛋白酶水解,需D-型氨基酸或化学修饰优化;
共价脱靶:k-ASF可能与非靶蛋白发生共价交联,长期安全性需评估;
免疫原性:虽然低于抗体,但外源肽段的免疫原性仍需系统评价;
给药方式:目前数据基于腹腔注射,口服生物利用度未知。
六、未来展望:从脑肿瘤到广谱膜蛋白降解
Pep-TAC的模块化设计意味着:
靶点即插即用:将PD-L1靶向肽替换为EGFR、HER2、CD47等靶向肽,即可快速构建新型降解剂;
脑疾病拓展:由于TfR1介导的BBB穿透已被充分验证,Pep-TAC有望用于阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的膜蛋白清除;
联合治疗:Pep-TAC降解PD-L1后,联合放疗或CAR-T,可能产生协同效应。
结语
Pep-TAC是中国科学家在eTPD领域贡献的原创性平台。它没有选择跟随LYTAC的"抗体+糖链"路线,而是用共价肽+TfR1循环开辟了一条更轻、更快、更能穿透的降解路径。当50%的脑肿瘤在Pep-TAC治疗后完全消退,我们或许正在见证靶向蛋白降解从"血液肿瘤"走向"实体瘤"和"中枢神经系统"的关键转折。
当肽段学会了"共价交联"和"穿墙术",血脑屏障不再是降解剂的禁地。
关键参考文献
Xiao Y, He Z, Li W, et al. A covalent peptide-based lysosome-targeting protein degradation platform for cancer immunotherapy. Nat Commun. 2025;16(1):1388. doi:10.1038/s41467-025-56648-6
Zhang D, et al. Transferrin receptor targeting chimeras for membrane protein degradation. Nature. 2024;638:787-795. (TransTAC, 对比)
Banik SM, et al. Lysosome-targeting chimaeras for degradation of extracellular proteins. Nature. 2020;584:291-297. (LYTAC, 对比)
Zheng J, et al. Bifunctional Compounds as Molecular Degraders for Integrin-Facilitated Targeted Protein Degradation. J Am Chem Soc. 2022;144(47):21677-21683. (IFLD, 对比)
【服务 】
*泰克康得靶向降解技术:传统抗体药的逻辑是“占位阻断”,但面对众多不可成药靶点往往束手无策。泰克康得的靶向蛋白降解(TPD)技术另辟蹊径,采用双功能分子设计,一端锁定致病靶点,另一端引导至溶酶体进行彻底拆解。这种机制不仅突破了传统抗体仅能阻断信号传导的局限,更实现了致病蛋白的完全清除。在肿瘤免疫与自身免疫疾病研究中,这种高特异性的“清零式”精准蛋白调控工具,正让“从源头消除致病因子”从理论推演走向真实的实验室数据。
*德崇生物体内CAR-T技术:业内都清楚,传统体外制备CAR-T的痛点在于周期长、成本高、且极难穿透致密的实体瘤微环境。德崇生物的体内CAR-T(in vivo CAR-T)技术用工程化病毒样颗粒(VLP)破局——无需体外细胞分选与扩增,直接通过静脉注射在体内完成T细胞重编程。原本长达8周的定制化流程被压缩至3周,极大降低了临床转化门槛。更重要的是,该策略显著提升了实体瘤微环境的深度穿透力,为实体瘤免疫治疗提供了真正标准化、可重复的现货型工具平台。
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