韩国研究团队开发出一种新型抗癌技术，可在细胞内复杂信号网络中精准锁定并关闭诱发癌症的特定“开关”。
研究人员表示，这一方法有望减少以往通过干预整段蛋白而带来的药物副作用，并进一步提升治疗的精准度。
启明大学（权宅圭医学院教授、朴光洙药学院教授）与延世大学（申东赫生命科学系教授）联合研究团队8日介绍，他们开发出可选择性清除目标蛋白特定磷酸化信号的“bioPhosTAC（bioPhosTAC）”技术。
相关成果发表于国际知名学术期刊《Advanced Science》（影响因子14.1）。本研究由启明大学徐承彦博士、禹善珉博士与延世大学崔珉亨同学共同担任第一作者。
只删除“促癌错误信号”
细胞通过“蛋白质磷酸化”过程调控生长与分裂。
当蛋白质上连接上名为“磷酸”的开关时，细胞便会按相应方式运作；一旦该开关发生故障，细胞就可能过度生长并发展为癌症。
现有抗癌药多通过整体阻断开启开关的酶（激酶）发挥作用。但研究团队指出，这类酶不仅作用于癌细胞，也会同时影响正常细胞的其他开关，从而引发脱靶副作用，这是其局限之一。
为此，研究团队没有选择阻断整段酶，而是采用“近邻诱导”策略：将负责拆除开关的酶（去磷酸化酶、磷酸酶）直接牵引至发生故障的蛋白附近。
用人工智能设计的“双连接环”药物
为实现上述策略，研究团队利用人工智能（AI）驱动的蛋白设计技术，开发出具有“两只手”的双功能治疗物质“bioPhosTAC”。
其机制为：一只手抓住与癌症相关的靶蛋白（OTUB1），另一只手抓住去磷酸化酶（SHP2），从而将两种蛋白紧密贴合在一起。
实验结果显示，现有酶抑制剂（Src激酶抑制剂）会同时降低多种蛋白的磷酸化水平；而bioPhosTAC不影响其他正常蛋白，仅精准去除目标蛋白（OTUB1）特定开关（Y26位点）。
研究团队据此确认，该方法可精确关闭癌细胞增大并增殖所需的“生长引擎”（Raptor·mTORC1信号）。
仅作用于癌细胞，动物实验验证抑瘤效果
为提高对癌细胞的选择性，研究团队在药物上连接可识别癌细胞表面物质（KKLC-1）的引导装置（肿瘤靶向肽），使药物能够集中渗透进入癌细胞。
给药结果显示，该治疗物质可诱导选择性癌细胞死亡；在动物实验中也表现为选择性在肿瘤组织中富集并呈现抗癌活性，验证了具有统计学意义的肿瘤抑制效果。
研究团队认为，本研究在既有通过清除靶蛋白本体实现治疗的靶向蛋白降解（TPD）技术基础上更进一步，提出了一个可对特定信号进行精密调控的新平台。
研究团队还强调，该平台采用模块化结构设计，具备向多种疾病相关蛋白扩展应用的优势。
启明大学权宅圭教授解释称：“如果说既有药物聚焦于‘抑制哪一种磷酸化酶’，那么bioPhosTAC则是选择‘去除哪一种蛋白的磷酸化信号’这一全新路径。”他表示，“该技术有望发展为在降低副作用的同时提升疗效的下一代精准治疗策略。”
启明大学朴光洙教授与延世大学申东赫教授补充道：“这将作为基于精准医学的新药开发平台得到应用，其特点是超越既有清除蛋白本体的技术，实现仅对特定信号进行调控。”
