MDK-7526是一種基于VH032結(jié)構(gòu)的VHL配體，專門設(shè)計用于募集VHL E3泛素連接酶。它的核心特點是N端帶有游離胺，是目前PROTAC（蛋白降解靶向嵌合體）合成中最常用的VHL招募連接位點。據(jù)統(tǒng)計，在已發(fā)表的VHL-recruiting PROTAC中，約87%采用這個位點進(jìn)行連接[1][2]。MDK-7526為PROTAC藥物開發(fā)提供了關(guān)鍵的分子工具，推動了靶向蛋白降解領(lǐng)域的研究進(jìn)展。

研究背景

　　PROTAC技術(shù)是一種利用細(xì)胞內(nèi)泛素-蛋白酶體系統(tǒng)選擇性降解目標(biāo)蛋白的新興策略。與傳統(tǒng)的小分子抑制劑不同，PROTAC分子通過同時結(jié)合目標(biāo)蛋白和E3泛素連接酶，形成三元復(fù)合物，促使目標(biāo)蛋白被泛素化標(biāo)記，最終被26S蛋白酶體識別并降解[1]。

　　在這個技術(shù)路線中，E3泛素連接酶的配體選擇至關(guān)重要。目前研究最充分的E3配體主要分為兩類：一類是基于沙利度胺（thalidomide）及其衍生物的CRBN配體，另一類是基于VHL（von Hippel-Lindau）蛋白的小分子配體。VHL配體以其高選擇性和良好的藥代動力學(xué)特性，在PROTAC設(shè)計中占據(jù)重要地位。

　　VHL-HIF-1α相互作用的研究為VHL配體的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。1992年，HIF-1α在Hep3B細(xì)胞中被首次發(fā)現(xiàn)[2]。后續(xù)研究揭示，pVHL蛋白負(fù)責(zé)HIF-1α的泛素化和降解。VHL-HIF-1α復(fù)合物的共晶結(jié)構(gòu)進(jìn)一步闡明了關(guān)鍵的羥脯氨酸識別機制，這成為設(shè)計小分子VHL配體的理論基礎(chǔ)。

MDK-7526的發(fā)展歷程

　　2012年前后，Crews和Ciulli實驗室開始開發(fā)第一批非肽類小分子VHL配體，早期化合物的結(jié)合力處于微摩爾級別。隨后，Ciulli實驗室采用**基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計（structure-based drug design）**策略，逐步優(yōu)化配體的結(jié)合親和力。

　　第一代代表性化合物VH032的Kd值約為185 nM[2]。在VH032基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，得到VH101（Kd約44 nM）和VH298（亞100 nM結(jié)合力）等活性更高的化合物。

　　MDK-7526即VH032脫去乙?；蟮?span style="box-sizing: border-box; font-weight: 700; margin: 0px; padding: 0px; border: 0px;">游離胺形式（VH032-NH2），專門為PROTAC合成設(shè)計。N端的游離胺提供了與其他分子模塊連接的反應(yīng)位點，使得MDK-7526能夠作為VHL-recruiting PROTAC的關(guān)鍵組成部分。2015年，Ciulli實驗室報道了首批VHL-recruiting PROTAC，其中MZ1靶向BET蛋白[3]。同年，Bondeson等人也報道了PROTAC_RIPK2和PROTAC_ERRα等分子[1]。

　　截至目前，已有超過750種VHL-recruiting PROTAC被發(fā)表，這些分子靶向50多種不同的POI（目標(biāo)蛋白），涵蓋腫瘤、神經(jīng)退行性疾病、代謝性疾病等多個治療領(lǐng)域。

作用機制與分子特性

作用機制

　　MDK-7526的作用機制與其作為E3連接酶配體的功能密切相關(guān)。它能夠特異性結(jié)合VHL（von Hippel-Lindau）E3泛素連接酶，在PROTAC分子中扮演"招募器"的角色。當(dāng)MDK-7526通過酰胺鍵與**linker（連接子）**連接，而linker另一端連接目標(biāo)蛋白配體時，整個分子就能同時結(jié)合E3連接酶和目標(biāo)蛋白，形成三元復(fù)合物。

　　以GMB-475為例，這是將MDK-7526與BCR-ABL1配體連接形成的PROTAC分子。研究顯示，GMB-475在Ba/F3細(xì)胞中誘導(dǎo)BCR-ABL1降解的IC50（半數(shù)抑制濃度）值為1.11 μM[1]。這說明MDK-7526作為VHL招募組件，能夠有效介導(dǎo)目標(biāo)蛋白的泛素化降解。

　　MDK-7526也可以結(jié)合雄激素受體（AR），使AR靠近泛素連接酶，從而影響AR的降解和抑制[4]。這種特性使其在前列腺癌相關(guān)PROTAC研究中具有應(yīng)用價值。

分子參數(shù)

MDK-7526鹽酸鹽化學(xué)結(jié)構(gòu)式

MDK-7526化學(xué)結(jié)構(gòu)式

物理化學(xué)性質(zhì)

　　MDK-7526的預(yù)測理化參數(shù)為化合物開發(fā)和配方研究提供了參考：

　　根據(jù)計算化學(xué)方法預(yù)測，MDK-7526鹽酸鹽的沸點約為691.6±55.0 °C，閃點約為372.1±31.5 °C，密度約為1.254±0.06 g/cm3。這些參數(shù)表明該化合物在常規(guī)實驗條件下具有良好的熱穩(wěn)定性。

　　溶解性方面，游離堿形式在DMSO中的溶解度為86 mg/mL（約199.73 mM），在乙醇中同樣為86 mg/mL，在水中的溶解度為10 mg/mL（約23.22 mM）。較高的有機溶劑溶解度有利于PROTAC分子的合成和后續(xù)的化合物純化。

　　儲存條件：粉末狀態(tài)下-20°C避光保存有效期為3年，溶液狀態(tài)下-80°C保存有效期為2年。建議避光保存以維持化合物穩(wěn)定性。

在PROTAC設(shè)計中的角色

出口向量選擇

　　MDK-7526的N端游離胺是VHL-recruiting PROTAC中最主要的連接位點。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在已報道的VHL-PROTAC分子中，約**87%**使用這個出口向量（exit vector）進(jìn)行連接[2]。其他出口向量還包括芐基位置（約5%）和鄰位苯酚（約8%）等。

　　為什么N端游離胺如此受歡迎？這主要歸因于幾個因素：首先，這個位置位于VHL配體的"尾部"，遠(yuǎn)離與VHL蛋白結(jié)合的關(guān)鍵區(qū)域，因此連接linker后對結(jié)合活性的影響較?。黄浯?，游離胺的化學(xué)反應(yīng)活性適中，便于與各種羧酸類linker形成穩(wěn)定的酰胺鍵；最后，這個設(shè)計策略在大量PROTAC分子中得到驗證，已經(jīng)證明了其可靠性和通用性。

連接策略

　　MDK-7526通過酰胺鍵與linker連接，linker的另一端再與目標(biāo)蛋白配體連接。這種模塊化的設(shè)計使得研究人員可以根據(jù)需要靈活調(diào)整PROTAC分子的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化其細(xì)胞滲透性和降解活性。

　　Linker的選擇是PROTAC設(shè)計中的另一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。常見的linker類型包括烷基鏈、聚乙二醇（PEG）鏈、哌嗪鏈等。Linker的長度和性質(zhì)會影響PROTAC分子的細(xì)胞攝取效率、代謝穩(wěn)定性和三元復(fù)合物形成的動力學(xué)參數(shù)。

制備方法與合成工藝

關(guān)鍵構(gòu)建模塊

　　MDK-7526的合成涉及三個關(guān)鍵的分子構(gòu)建模塊：

　　（1）(2S,4R)-4-羥脯氨酸核心：這是MDK-7526分子中具有手性中心的吡咯烷環(huán)結(jié)構(gòu)，4位羥基是重要的功能基團(tuán)。

　　（2）4-(4-甲基噻唑-5-基)芐胺：含有噻唑環(huán)結(jié)構(gòu)的芐胺衍生物，是與VHL蛋白結(jié)合的關(guān)鍵基團(tuán)。

　　（3）叔亮氨酸：提供( S)-2-氨基-3,3-二甲基丁?；Y(jié)構(gòu)單元，影響分子的整體理化性質(zhì)。

合成路線

　　VH032胺的合成主要有線性路線和匯聚路線兩種策略。線性路線按照反應(yīng)順序逐步構(gòu)建分子骨架；匯聚路線則分別合成關(guān)鍵片段，最后通過關(guān)鍵偶聯(lián)反應(yīng)組裝。

　　Heck偶聯(lián)反應(yīng)是合成中的重要步驟。Boc保護(hù)的4-溴芐胺與4-甲基噻唑在Pd(OAc)?催化下，于130°C進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，形成含有噻唑環(huán)的芐胺中間體。這一步驟的條件優(yōu)化對于提高反應(yīng)收率和減少副產(chǎn)物至關(guān)重要。

工藝放大

　　科研級和工業(yè)化生產(chǎn)需要考慮合成工藝的可放大性。已報道的無柱色譜克級規(guī)模合成工藝可在一周內(nèi)生產(chǎn)42.5g VH032胺鹽酸鹽，總收率達(dá)到65%，純度97%[5]。這一工藝路線的關(guān)鍵是采用高效的偶聯(lián)反應(yīng)和簡便的純化策略，避免了耗時耗力的柱色譜分離。

　　最終產(chǎn)品通過HCl成鹽獲得固體形式，便于儲存和稱量使用。瀚香生物可提供從毫克級到克級的MDK-7526產(chǎn)品，滿足不同規(guī)模的實驗需求。

PROTAC領(lǐng)域發(fā)展與市場前景

市場數(shù)據(jù)

　　PROTAC技術(shù)自2015年首次報道以來，發(fā)展速度令人矚目。2025年全球PROTAC市場規(guī)模約5.0億美元。根據(jù)行業(yè)分析預(yù)測，到2035年市場規(guī)模有望增長至63.3億美元，2026-2035年期間的復(fù)合年增長率（CAGR）約為25.1%[6]。

　　這一快速增長的背后是PROTAC技術(shù)在多個治療領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用潛力和不斷涌現(xiàn)的臨床進(jìn)展。

PROTAC與其他常用藥物結(jié)構(gòu)的特點對比

臨床進(jìn)展

　　截至2025年中，全球已有超過40種PROTAC候選藥物進(jìn)入臨床試驗階段。在研藥物覆蓋了腫瘤、自身免疫性疾病、神經(jīng)退行性疾病等多個治療領(lǐng)域。

　　ARV-471（通用名：vepdegestrant）是全球首個完成III期臨床試驗并遞交NDA（新藥上市申請）的PROTAC藥物。2025年6月，該藥物正式向藥品監(jiān)管部門提交上市申請，標(biāo)志著PROTAC技術(shù)從實驗室走向臨床應(yīng)用的重要里程碑[6]。

主要靶點分布

　　在VHL-recruiting PROTAC領(lǐng)域，主要的研究靶點包括：

　　此外，IRAK4、BCL6等新興靶點的PROTAC候選藥物也在積極開發(fā)中，顯示出PROTAC技術(shù)在更廣泛疾病領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。

PROTAC領(lǐng)域的里程碑事件

靶點與適應(yīng)癥詳解

雄激素受體（AR）

　　AR是治療前列腺癌的核心靶點，尤其對于**轉(zhuǎn)移性去勢抵抗性前列腺癌（mCRPC）**患者，AR信號的持續(xù)激活是疾病進(jìn)展的關(guān)鍵驅(qū)動因素。傳統(tǒng)的AR抑制劑通過競爭性結(jié)合AR，阻斷雄激素信號傳導(dǎo)。然而，長期用藥后患者往往會出現(xiàn)耐藥突變，導(dǎo)致治療失敗。

　　VHL-recruiting PROTAC通過招募E3連接酶促進(jìn)AR的蛋白酶體降解，有望克服部分耐藥機制。研究顯示，這類分子在多種前列腺癌模型中展現(xiàn)出有效的AR降解活性和抗腫瘤效果。

BCR-ABL1

　　BCR-ABL1融合蛋白是**慢性髓性白血病（CML）**的致病驅(qū)動因子。第一代TKI（酪氨酸激酶抑制劑）伊馬替尼的上市徹底改變了CML的治療格局。然而，部分患者對伊馬替尼耐藥，需要二線或三線TKI治療。

　　以MDK-7526為VHL配體設(shè)計的GMB-475可誘導(dǎo)BCR-ABL1降解，IC50值為1.11 μM[1]。這種蛋白降解策略為耐藥CML患者提供了新的治療思路。

BET蛋白

　　BET（溴結(jié)構(gòu)域和超末端結(jié)構(gòu)域）蛋白包括BRD2、BRD3、BRD4和BRDT，是重要的表觀遺傳調(diào)控因子。BET蛋白在多種腫瘤中表達(dá)上調(diào)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖和存活。

　　Ciulli實驗室報道的首批VHL-recruiting PROTAC中，MZ1即為靶向BET蛋白的分子[3]。后續(xù)研究中，多款BET-PROTAC進(jìn)入臨床前和臨床研究階段。

雌激素受體（ER）

　　ER是ER+/HER2-乳腺癌的關(guān)鍵治療靶點。選擇性雌激素受體降解劑（SERD）如 fulvestrant 通過誘導(dǎo)ER蛋白降解發(fā)揮作用。PROTAC技術(shù)有望提供更有效的ER降解策略。

　　ARV-471即為靶向ER的VHL-recruiting PROTAC，在臨床試驗中展現(xiàn)出積極的療效數(shù)據(jù)，支持其完成III期臨床并申報上市。

BTK

　　BTK是B細(xì)胞受體信號通路中的關(guān)鍵激酶，在慢性淋巴細(xì)胞白血?。–LL）、套細(xì)胞淋巴瘤（MCL）等血液惡性腫瘤中發(fā)揮重要作用。BTK抑制劑已成為這些疾病的標(biāo)準(zhǔn)治療藥物之一。

　　BTK-PROTAC的開發(fā)旨在克服現(xiàn)有BTK抑制劑的耐藥問題，并為無法耐受長期用藥的患者提供新的治療選擇。

產(chǎn)業(yè)鏈概況

上游環(huán)節(jié)

　　MDK-7526及VHL-PROTAC的研發(fā)生產(chǎn)涉及多個上游產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)：

　　原料藥及試劑：高純度的化學(xué)原料是合成的基礎(chǔ)，包括各種氨基酸衍生物、雜環(huán)化合物、催化劑等。

　　醫(yī)藥中間體：如(2S,4R)-4-羥脯氨酸衍生物、噻唑環(huán)中間體等。

　　制藥設(shè)備：反應(yīng)釜、分離純化設(shè)備、分析檢測儀器等。

中游環(huán)節(jié)

　　基礎(chǔ)科研機構(gòu)：大學(xué)、研究醫(yī)院等開展PROTAC基礎(chǔ)研究，探索新靶點、新機制。

　　創(chuàng)新藥研發(fā)生產(chǎn)商：如生物醫(yī)藥企業(yè)開發(fā)VHL-PROTAC候選藥物，推進(jìn)臨床研究。

　　CXO服務(wù)（CRO/CDMO）：提供藥物化學(xué)、藥理毒理、工藝開發(fā)等外包服務(wù)。瀚香生物作為化學(xué)定制合成服務(wù)商，可為PROTAC研發(fā)提供關(guān)鍵的VHL配體和中間體。

下游環(huán)節(jié)

　　醫(yī)藥經(jīng)銷商：負(fù)責(zé)產(chǎn)品的分銷和物流。

　　醫(yī)療機構(gòu)：開展臨床試驗，進(jìn)行患者招募和治療。

　　零售藥房：藥品上市后的患者供藥渠道。

常見問題FAQ

Q：MDK-7526與VH032有什么關(guān)系？

　　MDK-7526是VH032的游離胺形式（VH032-NH2）。VH032分子中的N端帶有乙酰基保護(hù)，而MDK-7526去除了這個保護(hù)基團(tuán)，露出游離胺。這個設(shè)計使得MDK-7526能夠通過酰胺鍵與各種linker連接，形成PROTAC分子。兩者的VHL結(jié)合活性相近，KD值均在185 nM左右。

Q：MDK-7526的兩個CAS號有什么區(qū)別？

　　MDK-7526存在兩種化學(xué)形態(tài)，對應(yīng)兩個不同的CAS號： 　　鹽酸鹽形式：1448189-80-7，分子量467.02 g/mol，呈固體粉末狀，穩(wěn)定性好，便于儲存和運輸。 　　游離堿形式：1448297-52-6，分子量430.56 g/mol，是活性成分的游離狀態(tài)。兩者的藥理活性相同，選擇取決于下游應(yīng)用需求和配方考慮。

Q：MDK-7526在PROTAC設(shè)計中的作用是什么？

　　MDK-7526作為VHL E3泛素連接酶配體，在PROTAC分子中負(fù)責(zé)"招募"E3連接酶。它的N端游離胺通過酰胺鍵與linker連接，linker另一端連接目標(biāo)蛋白配體。這樣，MDK-7526就使目標(biāo)蛋白與E3連接酶接近，促進(jìn)目標(biāo)蛋白的泛素化降解。據(jù)統(tǒng)計，87%的VHL-recruiting PROTAC選擇MDK-7526的這個位點作為出口向量。

Q：MDK-7526的溶解性和儲存條件是什么？

　　游離堿形式的溶解性數(shù)據(jù)如下：DMSO中86 mg/mL（199.73 mM），乙醇中86 mg/mL，水中10 mg/mL（23.22 mM）。有機溶劑溶解度較高，適合用于PROTAC合成反應(yīng)。

　　儲存條件方面，粉末狀態(tài)建議-20°C避光保存，有效期3年；溶液狀態(tài)建議-80°C保存，有效期2年。避光保存有助于維持化合物穩(wěn)定性。

Q：VHL-recruiting PROTAC與CRBN-recruiting PROTAC有何區(qū)別？

　　兩類PROTAC的主要區(qū)別在于招募的E3泛素連接酶不同：

　　VHL-recruiting PROTAC使用VHL（von Hippel-Lindau）蛋白作為E3連接酶配體，代表化合物如MDK-7526。VHL配體通常具有較高的選擇性，與其他靶點的交叉反應(yīng)較少。

　　CRBN-recruiting PROTAC使用基于沙利度胺的CRBN配體，如pomalidomide、lenalidomide等。這類配體來源于免疫調(diào)節(jié)藥物，可能存在意外的靶點降解（off-target degradation）風(fēng)險。

　　兩種策略各有優(yōu)勢，研究人員可根據(jù)具體靶點和研究目的選擇合適的E3連接酶配體。

參考文獻(xiàn)

[1] Burslem G M, Schultz A R, Bondeson D P, et al. Targeting BCR-ABL1 in Chronic Myeloid Leukemia by PROTAC-mediated Targeted Protein Degradation[J]. Cancer Research, 2019, 79(18):4744-4753.

[2] Galdeano C, Gadd M S, Soares P, et al. Structure-guided Design and Optimization of Small Molecules Targeting the Protein-Protein Interaction between the VHL E3 Ubiquitin Ligase and HIF1α[J]. Chemical Science, 2014, 5(11):4210-4217.

[3] Zengerle M, Chan K H, Ciulli A. Selective Small Molecule Induced Degradation of the BET Bromodomain Protein BRD4 by PROTACs[J]. ACS Chemical Biology, 2015, 10(8):1770-1777.

[4] Soares P, Gadd M S, Frost J, et al. Group-based Optimization of Potent and Cell-Active Inhibitors of the von Hippel-Lindau (VHL) E3 Ubiquitin Ligase[J]. Journal of Medicinal Chemistry, 2018, 61(2):599-618.

[5] ACS Omega. Scalable Synthesis of VHL Ligand VH032-NH2 for PROTAC Applications[J]. ACS Omega, 2022, 7(31):26015-26021.

[6] Jin M, et al. WO2016118666A1[P]. 2016.

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