靶向α1A -肾上腺素受体的内体-溶酶体运输嵌合体（ETTAC）降解剂的开发与表征：一种新型GPCR降解策略

　　本研究针对膜蛋白降解难题，创新性开发了内体-溶酶体运输靶向嵌合体（ETTAC）技术。通过解析α1A -AR与GASP1/Beclin 2的互作机制，设计出能同时诱导受体内化和溶酶体分选的化学降解剂PMA-37，在纳米摩尔级浓度下实现受体高效降解，为前列腺癌和良性前列腺增生治疗提供了新策略。

　　

在当今靶向蛋白降解技术蓬勃发展的背景下，细胞膜蛋白的降解仍面临巨大挑战。作为最大的膜蛋白家族，G蛋白偶联受体（GPCR）参与80%以上的跨膜信号转导，是重要的药物靶点。然而，由于缺乏可结合的胞内结构域，传统的PROTAC技术难以降解GPCR。虽然LYTAC、AbTAC等抗体介导的降解策略有所突破，但生物大分子的局限性促使科学家探索小分子化学降解剂的可能性。

山东大学药学院的研究团队聚焦α_1A
-肾上腺素受体（α_1A
-AR）这一GPCR亚型，发现其激动剂诱导的内化后存在两种命运：循环至膜表面或进入溶酶体降解。通过解析这一分选机制，研究人员创新性地开发了内体-溶酶体运输靶向嵌合体（Endolysosomal Trafficking TArgeting Chimera, ETTAC）技术，相关成果发表在《Journal of Advanced Research》。

研究采用共免疫沉淀和GST pull-down分析蛋白互作，通过免疫荧光成像和生物素保护降解实验揭示调控机制。关键实验技术包括：构建Flag-α_1A
-AR稳定表达细胞系，利用siRNA敲降和质粒过表达验证Beclin 2/GASP1功能，开发新型ETTAC分子PMA-37，并通过PC-3细胞异种移植模型和睾酮诱导的良性前列腺增生小鼠模型评估疗效。

Internalized α_1A
-ARs induced by agonists interact with GASP1 and Beclin 2
研究发现三种激动剂（去氧肾上腺素、甲氧胺和羟甲唑啉）均可诱导α_1A
-AR降解（DC₅₀
6.55-17.4 μM）。共免疫沉淀证实内化受体与GASP1形成复合物，GST pull-down显示GASP1特异性结合受体C端。

Binding of Beclin 2 to GASP1 is required for the endolysosomal sorting and degradation of α_1A
-ARs
生物素保护实验表明，敲除Beclin 2或过表达cGASP（GASP1截短体）会阻断受体降解。免疫荧光显示突变体使受体滞留内体，证实Beclin 2通过I80位点与GASP1互作形成三元复合物是溶酶体分选的关键。

Identifying post-endocytic sorting proteins enables the design of chemical degraders (ETTACs) of α_1A
-ARs
基于机制研究，团队设计出含激动剂模块和Beclin 2招募模块（ML246）的ETTAC分子。其中PMA-37（含三乙二醇链接链）表现最优，DC₅₀
达198 nM，降解率84%，且依赖溶酶体途径。

Therapeutic efficacy of ETTACs in oncogenic signaling
在PC-3前列腺癌细胞中，PMA-37（IC₅₀
2.98 μM）通过降解α_1A
-AR显著抑制钙流（90%）和ERK磷酸化，效果优于拮抗剂哌唑嗪。划痕实验和Transwell显示其可阻断肿瘤迁移侵袭。

ETTACs are effective in the treatment of prostate cancer and the relief of BPH symptoms in vivo
动物实验证实，PMA-37（10 mg/kg）使PC-3异种移植瘤体积缩小，受体表达降低；在睾酮诱导的前列腺增生模型中，治疗7天使前列腺重量指数恢复正常，组织病理学改善。

该研究首次阐明α_1A
-AR的溶酶体分选分子机制，创新性提出ETTAC策略克服了膜蛋白降解的瓶颈。与抗体降解技术相比，小分子ETTAC具有更好的组织渗透性和可调控性。特别值得注意的是，PMA-37通过"事件驱动"机制实现受体不可逆清除，避免了传统拮抗剂的脱靶效应和耐药性问题，为GPCR相关疾病治疗提供了新范式。研究揭示的Beclin 2-GASP1互作界面，也为开发其他GASP1调控型GPCR的降解剂奠定了理论基础。