Vadimezan

近日，北京药理毒理学研究所在国际权威药物化学期刊《Journal of Medicinal Chemistry》上发表了一篇题为“选择性STING协同剂的设计、合成与生物评价：可增强cGAMP-STING通路的激活且没有固有激动活性”的研究论文。该研究针对当前STING激动剂研发的核心瓶颈——传统STING激动剂易引发全身系统性免疫毒性（无法区分病变与正常组织）以及内源性cGAMP信号强度不足导致抗肿瘤效果受限两大科学难题，创新性地提出“STING协同剂”概念。研究团队通过靶向STING蛋白的C端底物结合口袋（CTD），设计并合成了一系列新型小分子STING协同剂。代表性分子化合物67在体内外展现出强大的抗肿瘤活性，它在体内外模型中都表现出优异的安全性，并具有良好的药代动力学特性。该研究突破传统STING激动剂的局限性，通过调控STING寡聚化机制实现精准增效，为肿瘤免疫联合治疗提供了新策略。一分钟速览研究背景肿瘤免疫治疗中，cGAS-STING通路作为连接DNA损伤与抗肿瘤免疫的核心枢纽，其激活可诱导I型干扰素、NF-κB等促炎因子释放，驱动CD8⁺ T细胞和NK细胞活化。然而，现有STING激动剂的开发存在多重瓶颈：第一代激动剂（如DMXAA）仅在小鼠模型有效而对人源STING无活性，非CDN小分子（如diABZI，MSA-2）全身性给药易引发系统性炎症风暴，CDN类药物（如2’3’-cGAMP）则因膜通透性差依赖瘤内注射。此外，肿瘤微环境中内源性cGAMP的产生量有限且易被磷酸二酯酶降解，难以持续激活STING通路。上述问题导致现有STING靶向策略难以平衡疗效与安全性，亟需开发新型分子工具实现精准调控。重点内容1.、从激动剂到选择性协同剂：基于上述关键科学问题，研究团队立足于靶点本身，将研究对象聚焦在STING激动剂，发现STING激动剂12B具有协同能力，但存在固有激动活性。研究团队通过反向优化策略对其结构进行改造，将12B与DMXAA进行分子杂交（削弱自身激动活性），设计并合成了三类衍生物（Class I-III）。其中，化合物55、66、67被鉴定为选择性STING协同剂，保留了对cGAMP的协同增强能力，而本身不具备激动效应，进一步评价中化合物67显示出最优的协同活性。2、化合物67协同效应的研究：研究团队通过多种分子互作实验（HTRF竞争结合、SPR动力学分析、MST热漂移及ITC滴定）证实，化合物67直接与STING-CTD结合（KD=5.68-12.21 μM），并展现出对不同STING突变型的广谱结合能力以及比cGAMP更优的结合稳定性。在THP-1报告细胞中，化合物67不激活STING固有信号，仅在与cGAMP联用时显著增强通路的激活（EC50 = 20.53 μM）；机制层面，WB分析表明化合物67不直接调控STING信号通路，但可显著增强cGAMP诱导的STING寡聚体形成，上调下游TBK1/IRF3磷酸化水平，从而实现信号通路的选择性协同作用。3、化合物67抗肿瘤活性、安全性及药代特征：化合物67在体内展现出显著抗肿瘤潜力与可控安全性：在B16F10黑色素瘤模型中，单药治疗（20 mg/kg, ip）显著抑制肿瘤生长，且与PD-L1抗体联用后进一步抑制肿瘤的生长并且延长了生存期；安全性方面，化合物67在PBMC细胞中不诱导IFN-β、CXCL-10等免疫因子的分泌，高剂量（100 mg/kg, ip）连续给药7天未引发小鼠体重下降或脏器损伤，血清生化指标（ALT/AST/CK等）正常；药代动力学研究表明，其静脉注射半衰期长达5.28小时，口服生物利用度为29.27%，支持进一步剂型优化。这些特性使其成为兼具疗效与安全性的肿瘤免疫治疗候选分子。研究总结本文围绕新型STING协同剂的开发及其在肿瘤免疫治疗中的应用展开研究。针对传统STING激动剂存在的组织选择性差、易引发系统性毒性及依赖外源性药物递送等核心问题，研究团队通过靶向STING蛋白C端底物结合口袋（CTD）设计合成了一系列小分子化合物。通过反向优化策略，成功筛选出具有独特作用机制的化合物67：其无需固有激动活性，可通过稳定cGAMP与STING的结合构象、调控STING寡聚化动态平衡，选择性增强内源性cGAMP信号通路激活。该分子在体内外表现出优异的协同增效特性，可显著提升cGAMP介导的STING通路激活效率，并在B16F10黑色素瘤模型中展现出高效低毒的抗肿瘤活性，与PD-L1抗体联用进一步提升抗肿瘤效果。研究突破了传统STING激动剂的安全性限制，为肿瘤免疫联合治疗提供了兼具靶点选择性与信号通路精准调控的新策略。图片来源：ACS详细阅读01Background研究背景环状GMP-AMP合酶（cGAS）与干扰素基因刺激因子（STING）信号通路作为细胞内早期预警系统，在固有免疫应答中发挥核心作用。cGAS-STING通路在炎症、癌症、自身免疫性疾病及感染性疾病的治疗中展现出巨大潜力。cGAS作为模式识别受体，能够识别胞质中的外源DNA，并催化生成第二信使2'3'-环状GMP-AMP（2'3'-cGAMP）。合成的2'3'-cGAMP随后与STING结合，触发下游信号级联反应，激活I型干扰素和NF-κB通路。STING通路的激活可诱导免疫调控因子释放，促进肿瘤特异性CD8⁺ T细胞的活化，并激活天然免疫与适应性免疫应答，从而增强抗肿瘤免疫效应。因此，开发STING通路调节剂被视为肿瘤免疫治疗的新策略。目前，全球科研团队正通过大量临床前与临床试验探索STING激动剂的机制与应用潜力。尽管多项研究已证实新型STING激动剂在动物模型中具有显著抗肿瘤活性，但尚未有药物成功进入市场（图1）。Figure 1. Structures of Representative STING Agonists.鉴于STING蛋白在细胞中的广泛表达，如何在疾病状态下实现STING通路的选择性激活，同时避免正常组织的非特异性激活，已成为该领域亟待解决的重大科学难题。 尤其是随着全身给药型STING激动剂的开发，其安全性问题愈发凸显。默克公司研发的MSA-2是目前唯一公开报道的具有肿瘤靶向性的STING激动剂，其在肿瘤微环境中的激活效力显著高于正常组织。然而，全身给药后，MSA-2仍会在其他组织中诱导STING激活，未能从根本上解决全身递送的安全隐患。Curadev公司发现的新型STING激动剂C53（通过冷冻电镜研究揭示），能够与STING的N端跨膜结构域中一个独特的口袋结合（TMD口袋，该位点与cGAMP结合位点分离，见图2）。有趣的是，C53可与cGAMP协同作用，通过促进人类STING蛋白的寡聚化与激活，实现比单一配体单独作用更强的协同激活效果。尽管C53未能缓解STING通路在正常细胞中激活的安全性问题，但其正交激活机制为选择性激活策略提供了极具前景的探索方向。Figure 2. Cyro-EM Structure of Human STING Bound to cGAMP and C53 (PDB code 7SII)内源性cGAMP是cGAS-STING免疫监视通路中的关键介质，具有肿瘤特异性而在正常细胞中缺失。 STING蛋白的C端配体结合域（LBD）口袋具有广阔的结合空间（溶剂可及表面积为390 Ų，配体结合位点体积为952 ų），cGAMP在此口袋中结合后，仍为其他配体分子预留了充足的结合空间（图2）。基于C53可与cGAMP协同激活STING通路的发现，本研究提出一个创新假说：能否设计一种小分子，其本身不激活STING通路，但能选择性靶向STING LBD口袋，并通过与cGAMP协同作用，显著增强通路激活效率，从而实现STING通路的选择性放大策略？02Drug Design药物设计①药物设计基于本研究提出的科学假说，理想的协同剂应具备以下特性：1、优异的膜通透性：确保药物能够高效穿透生物膜屏障，实现全身分布并进入靶细胞；2、显著的协同激活潜力：通过与cGAMP协同作用选择性激活STING通路，避免单独激活导致的非特异性免疫反应；3、STING特异性靶向能力：精准结合STING蛋白靶点，减少与其他分子的脱靶相互作用；4、极低或无固有STING激动活性：最大限度降低自身激活风险，提升治疗窗口与安全性。为此，本研究系统性筛选了多种结构类型的小分子STING激动剂，旨在挖掘同时满足上述严苛条件的化合物，最终开发出能够特异性增强cGAMP介导的STING通路激活效能的强效协同剂。研究初期，研究团队首先探索了各类不同结构STING激动剂的激动效能，分别建立浓度梯度并在不同细胞系中测定其半数有效浓度（EC50值）（表S1）。 随后，以各激动剂的EC50值为基准，设定其与cGAMP联合给药时的剂量浓度。通过单独给药与联合给药的对比实验，评估各激动剂的协同作用，从而筛选出具有显著协同效应的候选分子。结果显示：除TMD口袋激动剂C53外，直接靶向STING-CTD的激动剂12B（图3 A）不仅能激活人源STING（hSTING）通路，还能显著增强cGAMP介导的hSTING信号激活；与hSTING选择性激动剂C53不同，12B在与cGAMP联用时，可在鼠源STING（mSTING）细胞中诱发协同响应（图3 B）。这一发现表明，12B的协同机制不受STING受体种属差异的影响，而结构类似物DMXAA则不具备协同特性（图3B）。利用THP-1 STING敲除报告细胞系，验证了cGAMP和化合物12B对STING通路的特异性激活作用，并证实其协同效应依赖于STING的生物学功能（图3 C）。随后，在THP-1 KI-hSTING细胞系中，进一步探究了化合物12B与cGAMP的协同作用机制。实验数据表明，化合物12B能够显著增强cGAMP在不同浓度下的治疗效果，尤其在次优剂量条件下表现出更为突出的协同增效特性。相比之下，结构类似物DMXAA在THP-1 KI-hSTING报告细胞系统中既未表现出STING激动活性，也未显示与cGAMP的协同作用（图3 D）。Figure 3. Compound 12B Synergistically Potentiates cGAMP-Induced STING Pathway Activation. ②设计选择性STING协同激动剂尽管化合物12B在与cGAMP协同作用下能够激活STING通路，但它仍保留着固有的STING激动剂活性，并且不符合选择性激活的要求。为了开发选择性协同激动剂，研究者将重点放在反向优化化合物12B上，以降低其对STING通路的直接激活作用。有趣的是，DMXAA缺乏人STING激动剂活性和协同效应，这为研究者提供了反向优化的设计灵感。结构比较显示，化合物12B与DMXAA之间存在显著相似性，关键区别包括杂环原子组成的差异、12B在C2位上的甲氧基以及DMXAA中额外的羧酸基团。因此，他们假设羧酸基团可能在调节活性水平方面发挥关键作用。如图4所示，选择性优化策略采用分子杂交方法，共设计了三类化合物：保留化合物12B的吖啶酮骨架以维持其协同功效，在N或C4位引入不同烷基链长度的羧酸基团以降低激动剂活性，并在不同位点添加各种取代基以增强蛋白质口袋的结合并扩大结构异质性。Figure 4. Design Strategy for Selective STING Synergists.③SAR研究为了鉴定选择性STING协同激动剂，研究者建立了多维度的筛选方法，包括：一是使用HTRF竞争性结合实验来评估化合物与STING蛋白的结合亲和力；二是利用THP-1 KI-hSTING R232报告细胞系实验来评估化合物的激动剂活性；三是在THP-1报告细胞系系统中与cGAMP共同给药的实验，以测量对cGAMP诱导的STING通路激活的增强作用；四是使用CellTiter-Glo实验来评估体外细胞毒性。首先，研究者评估了I类衍生物34-44在四个关键维度的活性谱。与DMXAA类似，I类化合物在C4位具有一个乙酸基团，其主要的结构变化集中在C1、C2和C7位的取代基上。竞争性结合实验发现，化合物39和44显示出对STING受体的亲和力。化合物39在先前研究中被鉴定为STING激动剂，但未展现出协同增强效果。相比之下，化合物44不仅表现出降低的STING激动剂活性，同时在增强cGAMP激活通路方面显示出协同效应（表1）。进一步优化结构，研究者总结了I类化合物的构效关系（SARs）：在C4位引入乙酸基团通常会消除STING激动剂活性；C7位的甲氧基取代对于与STING蛋白结合至关重要，而C1/C2位的卤素取代则不利于结合。同时修饰C2和C7位的甲氧基能够最大化化合物的选择性（从而得到化合物44）。因此，在随后的结构优化中，将关注点集中在结合C7和C2位的甲氧基上，同时避免卤素取代。将I类化合物中的乙酸基团转变为羧基，从而产生了II类化合物。化合物55被鉴定为一种选择性STING协同激动剂，显示出增强的与STING的结合能力，并促进了STING通路的选择性激活（表1）。  第三类化合物的筛选结果显示，与第一类化合物一致，C7位的甲氧基取代对于与STING的结合仍然至关重要。化合物69在竞争性结合实验中的IC50值为8.26 μM，显著优于化合物39（IC50 = 28.02 μM）。化合物69先前被鉴定为STING抑制剂，但在其C2位添加甲氧基或甲基基团后，其抑制活性得到了有效掩盖。有趣的是，化合物66和67——它们是化合物70和71的前体，且在N位具有乙酸乙酯基团——被鉴定为高选择性的STING协同激动剂。这些化合物显著增强了cGAMP的STING激动剂活性，分别增加了6.25倍和5.57倍，同时自身不表现出固有的STING激动剂活性（表2）。为了探究不同取代基对羧基的协同活性影响，研究者合成了分别带有新戊基和甲基的化合物72和73。两者均为选择性STING协同激动剂，但其结合亲和力及协同活性均劣于乙酸乙酯取代的化合物（表2）。总之，基于分子杂交和反向优化的原则，研究者通过全面的活性筛选鉴定出了七种STING协同激动剂。其中，化合物55、66和67脱颖而出，成为最具选择性和活性的先导化合物。03In vitro In Vivo体内外评价①协同激活STING通路活性评价在HEK-293报告细胞系中，研究者考察了先导化合物在与cGAMP协同作用时增强的STING激动剂活性。首先，他们在该细胞系中评估了三种先导化合物的激动剂活性和安全性。结果表明，在100 μM浓度下，这些化合物对人和小鼠STING通路均未表现出激动剂活性，兼具良好的细胞存活率（图5 A，B）。接下来，化合物在33 μM和100 μM浓度下，与cGAMP共同给药处理后导致cGAMP的激动剂曲线显著左移（图5 C, D）；对应EC50和EC80值显著降低（表3），这表明所鉴定的STING协同剂具备优异的协同活性，该现象在人和小鼠系统中均有效。与化合物55和66相比，化合物67在低浓度下表现出稳定的协同效应，将cGAMP在人和小鼠STING细胞中的EC50值分别降低了9.58倍和5.98倍。因此，研究者选择化合物67用于后续研究中的系统性生物活性评价。Figure 5. Evaluation of the Activity of Selective STING Synergists in the HEK293 Reporter Cell Line②化合物67直接与STING-CTD结合本研究旨在识别作用于cGAMP结合的STING-CTD口袋的新型STING协同剂。因此，研究者系统验证了化合物67与STING-CTD的相互作用，并以cGAMP作为阳性对照（图6）。HTRF实验结果与已发表数据一致，显示cGAMP对STING-H232的亲和力为4.19 μM，而对其他STING变体的亲和力为低纳摩尔级别。化合物67与多种hSTING等位基因和mSTING均表现出低微摩尔级别的亲和力，表明其具有广谱结合活性（图6A）。在表面等离子体共振（SPR）和微量热泳动（MST）实验中，研究者进一步确认了化合物与野生型hSTING-CTD的结合。首先，使用cGAMP实验来衡量实验方法的可靠性，结果与竞争性结合实验数据相符，揭示了cGAMP具有纳摩尔级别的KD值（图6B, D）。化合物67在SPR和MST实验中的KD值分别为12.21 μM和8.56 μM（图6C, E）。此外，研究者使用等温滴定量热法（ITC）研究了化合物与对cGAMP不敏感的突变体STING-H232的结合亲和力。cGAMP的结果与文献报道一致，其KD值为6.43 μM，这与其对野生型STING蛋白的纳摩尔级亲和力形成鲜明对比（图S1A）。然而，化合物67表现出一致的结合亲和力，测得的KD值为5.68 μM，仍处于微摩尔范围（图S1B）。ITC数据显示，化合物67以N=1.67的比例与STING结合，表明存在多价相互作用，而cGAMP则以N=0.9的比例通过单个配体占据LBD口袋（图2）。综合这些研究结果表明，化合物67能直接与STING CTD结合，具有广谱亲和力和更优的结合稳定性。此外，研究人员还利用分子对接技术对化合物67与cGAMP之间潜在的相互作用模式进行了预测分析，具体细节如图7所示。Figure 6. Direct Binding of Compound 67 to the STING CTD③鉴定化合物67的协同效应及其对STING通路的依赖性在确认化合物67靶向STING-CTD之后，研究团队进一步考察了其协同激活效应。首先，利用THP-1-STING-R232报告细胞系，在一系列浓度下评估了化合物67和cGAMP的激动剂活性。该评估测定了cGAMP的EC50值，并证明化合物67在IRF和NF-κB通路中均不具有STING激动剂活性（图8A, B）；在THP-KO细胞（STING基因敲除）中，化合物67、cGAMP及其联用组合均未表现出任何激动剂活性，证实了观察到的协同效应依赖于STING通路（图8C）。随后，研究者使用药物联合分析工具SynergyFinder 3.0来评估THP-1细胞中化合物67与cGAMP之间的协同作用；他们进行了一个8×8剂量反应矩阵实验，并应用了三种模型—— Bliss、Loewe 和 ZIP。所有模型中的相互作用评分均超过11，且最大协同区域（MSA）评分均高于31，证实了显著的协同效应（图S2A-D）。随后，研究者建立了一个协同效应的评估方法，在该体系中，将cGAMP的浓度设定为5 μg/mL，这大约对应于其激动剂效力的30%，并考察了化合物67在不同浓度下的激动剂活性。通过绘制非线性激动剂反应曲线，成功地确定了化合物67的协同效应。研究结果表明，当化合物67与cGAMP联用时，激活STING通路的EC50值为20.53 μM，该值与其与STING的结合KD值相符（图8D）。接着，利用人源和小鼠源STING报告细胞系统（HEK293）系统地评估了化合物67与不同结构STING激动剂的协同相互作用。数据揭示，化合物67不仅显著增强了cGAMP介导的STING激活，还提高了闭合构象激动剂SR717和MSA-2的刺激能力；值得注意的是，当化合物67与开放构象激动剂diABZI或其类似物DMXAA联用时，未观察到显著的协同反应（图8E, F）。这种针对不同STING激动剂所表现出的差异调控模式，为化合物67对STING具有特异性和靶向作用提供了有力的间接证据。STING寡聚化在通路激活中扮演着关键性的调控节点角色，直接决定了下游信号传导的状态。通过STING寡聚化实验，本研究旨在可视化STING蛋白的功能活性，并探索STING通路内潜在协同相互作用的分子基础。实验结果表明，在50 μM和100 μM的浓度下，与阴性对照组相比，化合物67对STING寡聚化未产生显著影响。相反，cGAMP有效地诱导了STING寡聚体。有趣的是，当与cGAMP联用时，化合物67显著增强了cGAMP驱动的STING寡聚化水平（图8G）。这些观察结果提示，化合物67可能通过调节STING高度寡聚化来增强cGAMP介导的激活过程。为了进一步阐明这种协同作用对通路功能的影响，研究者通过Western印迹分析，在THP1报告细胞中评估了下游效应蛋白的磷酸化水平（pTBK1、pIRF-3和pSTING）。与观察到的寡聚化增强效应一致，单独使用化合物67并未改变通路下游靶点的磷酸化水平，与空白对照组相比无明显差异。然而，cGAMP单药治疗显著激活了下游信号通路，表现为TBK1、IRF-3和STING的磷酸化水平显著升高。关键在于，在联合用药组中，化合物67进一步增强了cGAMP诱导的这三种下游蛋白的磷酸化（图8H）。综上所述，这些发现表明，化合物67通过增强cGAMP依赖性的STING寡聚化，直接提高下游效应分子（TBK1、IRF-3和STING）的磷酸化水平，从而发挥选择性STING通路协同激动剂的作用，以增强免疫激活。Figure 8. Characterization of Compound 67 Synergistic Effect and STING Pathway Specificity.④体内抗肿瘤疗效为评估受试化合物的抗肿瘤活性，研究人员通过在C57BL/6小鼠皮下植入B16.F10黑色素瘤细胞，建立了一个同系肿瘤模型。该模型常用于评估STING激动剂的抗肿瘤活性，为确定化合物67的合适给药方案提供了有价值的参考。如图9A所示，初始治疗方案为：在第7、10和13天，对小鼠进行腹腔注射20 mg/kg的化合物67、肿瘤内注射0.5 mg/kg的cGAMP，或两者联合给药。化合物67和cGAMP均引发了显著的抗肿瘤反应，而联合治疗方案则导致肿瘤生长抑制更为显著。STING激活疗法的主要目标是逆转肿瘤免疫抑制微环境，其与PD-L1抗体联用已被证明具有增强免疫反应和改善治疗结果的潜力。B16.F10小鼠黑色素瘤模型以其免疫原性差和侵袭性强为特征，单独使用PD-L1抗体治疗时疗效欠佳。为探索化合物67与免疫检查点抑制剂的潜在协同效应，研究者引入了PD-L1联合疗法（图9B）。结果显示，PD-L1抗体单药治疗仅表现出适度的抗肿瘤效果，这与既往文献报道一致；而将化合物67与PD-L1抗体联用则显著提升了治疗效果。与肿瘤生长抑制结果相一致，生存曲线分析表明，与空白对照组相比，所有治疗组的小鼠均表现出生存期延长，其中涉及化合物67（与cGAMP或PD-L1抗体联用）的联合治疗组，其生存期显著延长（图9C）。此外，治疗组小鼠的体重与空白对照组相比无显著差异（图9D）。总之，化合物67显示出强大的抗肿瘤活性，且在与cGAMP或PD-L1抗体联用时，抗肿瘤活性进一步增强。Figure 9. Compound 67 Induces Significant Tumor Inhibition in Vivo⑤化合物67的体外及体内安全性评估研究者采用更复杂的系统——人外周血单核细胞（PBMCs）——评估了化合物67的安全性。将PBMCs在存在STING协同激动剂的情况下进行培养，以评估其诱导细胞因子风暴的潜在风险。研究结果指出，在不同浓度下，化合物67均不能诱导IFN-β、CXCL-10和IL-6等细胞因子的表达，从而证实了化合物67的安全性（图10A-C）。这也表明，单独使用时，化合物67不会在正常血液中引发细胞因子风暴。值得注意的是，化合物67需要cGAMP的存在才能增强STING通路的激活，进而增加IFN-β、CXCL-10和IL-6的表达（图10A-C），突显了化合物67卓越的协同效应。此外，在所有治疗组中均未观察到细胞毒性作用（图10D）。因此，作为STING协同剂，化合物67展现出比传统STING激动剂更优越的安全性特征。为评估化合物67的安全性，研究者进行了为期7天的体内研究。C57BL/6小鼠被随机分为三组（每组n=6），分别接受载体对照、低剂量（20 mg/kg）或高剂量（100 mg/kg）的化合物67，通过腹腔注射给药。主要评估指标包括主要器官的大体形态学分析、血清生化分析（用于评估肝/肾功能及心肌损伤风险）。在整个治疗期间，所有小鼠均保持正常外观和行为，无死亡或不适迹象。体重监测显示各组间无显著差异（图10E）。器官重量分析表明，各组间心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏的重量相当（图10F），未观察到剂量依赖性的器官肥大或萎缩。组织病理学评估（HE染色）显示所有检查器官的组织结构完整，高剂量处理未引发肝细胞空泡化、肾毒性肾小管变性或炎症浸润等病理变化（图10G）。如表4所示，血清生化分析结果显示，与载体对照组相比，各组的肝功能参数（ALT, AST, ALP, TBIL）、肾功能指标（BUN, CRE, UA）及心肌标志物（CK, CK-MB）均无显著组间差异（所有P > 0.05）。值得注意的是，高剂量处理虽然轻微升高了UA（0.19 vs. 0.13 mmol/L）和CK-MB（213.6 vs. 203.2 U/L），但这些变化均低于对照组值的1.5倍（根据ICH S7A指南定义的安全阈值）。综上所述，这些数据证实，在C57BL/6小鼠中，化合物67在所测试剂量下具有良好的安全窗，未观察到急性肝毒性、肾毒性或心脏毒性。Figure 10. Comprehensive Safety Profiling of Compound 67.⑥药代动力学研究在大鼠药代动力学研究中，化合物67在静脉注射（1 mg/kg）和口服（5 mg/kg）给药后表现出不同的代谢特征（表5）。其半衰期（T1/2）在静脉给药后延长至5.28小时，口服给药后进一步延长至8.60小时，表明该药物具有较长的体内驻留潜力。尽管口服生物利用度为29.27%，但其延长的平均驻留时间（MRTinf = 5.89小时）与中等的清除率（Cl = 4678 mL/(h·kg)）相结合，显示出良好的代谢稳定性，为开发缓释或靶向递送制剂提供了可行性。值得注意的是，口服清除率大约是静脉给药的5倍（CL_PO/CL_IV），而口服给药剂量为静脉给药5倍时，仅实现了峰浓度（Cmax）的适度升高（390 ng/mL vs. 353 ng/mL）。这种差异强烈提示显著的首过代谢是导致低生物利用度的主要原因。总之，这些药代动力学数据突显了该化合物的治疗潜力，而结构修饰和制剂优化则成为提升口服吸收效率以供临床开发的关键策略。总结STING激动剂领域正经历快速发展，但开发具有高度选择性的小分子激活剂仍面临严峻挑战。 关键在于如何实现肿瘤特异性激活，避免传统激动剂因系统性激活而引发的严重免疫毒性。内源性第二信使cGAMP是cGAS-STING通路的核心介质，在肿瘤免疫监视中扮演着关键角色，且在正常细胞中不存在。值得注意的是，常规癌症疗法（如DNA损伤性化疗和放疗）能显著增强内源性cGAMP的产生。因此，靶向并协同增强内源性cGAMP信号，而非直接、非选择性地激活STING，已成为实现肿瘤特异性免疫激活的一条极具前景的策略。 本研究的核心突破在于，发现并鉴定出一种创新性的STING协同剂（化合物67），为STING激活疗法开辟了一条革命性的新途径。与传统STING激动剂截然不同，化合物67展现了一种新颖的机制：它并非直接刺激STING通路，而是通过精准调控STING的寡聚化状态，选择性地放大由内源性cGAMP触发的信号传导。 这种机制巧妙地利用了肿瘤微环境或治疗诱导产生的内源性cGAMP，实现了局部、特异性的免疫增强，同时避免了传统广谱激活所带来的系统性免疫毒性风险，因为它显著减少了非靶标细胞因子的释放。这一策略不仅规避了传统方法的固有弊端，更在机制上实现了创新。临床应用前景上，这种方法极具潜力，能够与放疗/化疗等标准疗法协同整合，通过放大由DNA损伤诱导产生的内源性cGAMP信号，在原本对免疫治疗反应不佳的“冷”肿瘤微环境中有效点燃免疫反应。综上所述，化合物67作为一款突破性的STING协同剂，其核心价值在于实现了对STING通路的选择性、肿瘤特异性激活，这主要体现在三大关键优势上： （1）泛等位基因兼容性：对多种STING变体均表现出微摩尔级别的结合亲和力，意味着其适用范围广，无需进行繁琐的基因分型即可广泛应用于不同人群；（2）显著的免疫治疗协同效应：在临床前肿瘤模型中，与抗PD-L1免疫检查点抑制剂联用时，展现出强大的抗肿瘤协同作用；（3）卓越的安全性：通过靶向内源性信号通路进行局部放大，有效规避了第一代激动剂常见的系统性细胞因子释放综合征，显著降低了“旁观者”毒性。尽管如此，要充分释放其作为下一代免疫治疗药物的潜力，仍需克服细胞效力相对有限、激活阈值存在限制以及药代动力学特性待优化等挑战。 未来，通过精妙的结构优化以提升活性与选择性、开发精准的给药策略以优化时空效应，以及利用先进的纳米递送技术改善其药代动力学特性，将是解锁化合物67全部临床价值的关键所在。这项研究不仅为STING靶向治疗提供了全新的思路和候选药物，也为克服当前免疫治疗面临的瓶颈提供了重要的科学基础。参考来源：https://doi-org.libproxy1.nus.edu.sg/10.1021/acs.jmedchem.4c03131声明：发表/转载本文仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本公众号观点或证实其内容的真实性。据此内容作出的任何判断，后果自负。若有侵权，告知必删！长按关注本公众号   粉丝群/投稿/授权/广告等请联系公众号助手 觉得本文好看，请点这里↓