STING抑制劑的開發(fā)，現(xiàn)在其實(shí)有好幾個(gè)麻煩。一個(gè)是像H151這種共價(jià)抑制劑，容易脫靶，有毒性。另一個(gè)是人的STING蛋白有好幾種等位基因亞型，可實(shí)驗(yàn)室常用的細(xì)胞模型往往只代表了其中一種，所以你篩出來的抑制劑到別的亞型上可能就沒那么好用了。還有一個(gè)比較頭疼的問題：一直拿不到抑制劑和STING蛋白結(jié)合后的復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)，想根據(jù)結(jié)構(gòu)來優(yōu)化藥物就沒什么抓手。

2026年6月2日，中國藥科大學(xué)徐曉莉、尤啟冬、肖易倍以及南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院于海國在Nature Communications期刊上發(fā)表了題目是《基于咔唑骨架的STING抑制劑的合理設(shè)計(jì)用于治療cGAS-STING通路驅(qū)動(dòng)的炎癥性疾病》的研究論文。本研究旨在發(fā)現(xiàn)一種新型、高效、低毒的STING抑制劑。

他們自己先搭了一個(gè)兩級(jí)的篩選系統(tǒng)，一個(gè)用表面等離子體共振，一個(gè)用報(bào)告基因檢測(cè)。拿這個(gè)系統(tǒng)篩了大概2000個(gè)化合物，找到一個(gè)叫DDO-8878的咔唑類化合物，親和力和抑制活性都算中等，而且對(duì)THP1細(xì)胞沒什么毒性。分子對(duì)接一看，DDO-8878是結(jié)合在STING的環(huán)二核苷酸結(jié)合口袋里的，咔唑環(huán)和S162有氫鍵作用，苯環(huán)側(cè)鏈跟Y167堆了個(gè)π-π。看到這個(gè)結(jié)合模式后，他們就開始改苯環(huán)上的取代基，系統(tǒng)性地改。構(gòu)效關(guān)系顯示，苯環(huán)對(duì)位上的取代基，它的電子效應(yīng)和空間形狀對(duì)活性影響挺大的。最后，在對(duì)位安上一個(gè)四氫吡咯環(huán)，就得到了DDO-88101，活性一下子好多了，IC50降到了3.06 μM，親和力也更強(qiáng)了。

為了搞清楚它到底是怎么結(jié)合的，他們解析了DDO-88101和hSTING-CTD的復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)果有點(diǎn)意外：DDO-88101居然是以2:1的比例結(jié)合在STING二聚體的CDN結(jié)合口袋里的——兩個(gè)分子同時(shí)占著口袋的底部和一側(cè)的翼區(qū)，把STING摁在非活性的構(gòu)象上。其中咔唑環(huán)深深地埋在疏水底部，苯環(huán)側(cè)鏈跟Y167做π-π堆積。再仔細(xì)一看，咔唑環(huán)和周圍的殘基還有一些范德華力，這提示可能在這個(gè)環(huán)上動(dòng)手腳還能再提高活性。于是他們接著改，最后發(fā)現(xiàn)咔唑環(huán)6-位加個(gè)溴原子的化合物DDO-88109活性最好，IC50到了1.76 μM。共晶結(jié)構(gòu)顯示，加了溴雖然破壞了和S162的氫鍵，但整個(gè)分子的疏水相互作用增強(qiáng)了。靜電勢(shì)計(jì)算也表明，6-位溴原子因?yàn)槲娮诱T導(dǎo)效應(yīng)，降低了咔唑環(huán)上的負(fù)電荷密度，所以兩個(gè)相鄰結(jié)合分子之間的靜電排斥力變小了——這就是為什么DDO-88109活性更好的原因。

功能驗(yàn)證方面，DDO-88109選擇性很好。它既能抑制cGAMP、CDN這類經(jīng)典的STING激動(dòng)劑，也能抑制非CDN類激動(dòng)劑誘導(dǎo)的IFNβ和CXCL10轉(zhuǎn)錄，但對(duì)TLR、RLR等其他天然免疫通路沒什么影響。在蛋白水平上，它劑量依賴性地抑制STING、TBK1、IRF3和p65的磷酸化，還能阻斷STING從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向高爾基體的轉(zhuǎn)運(yùn)。

值得一提的是，作者通過熱漂移實(shí)驗(yàn)和表面等離子體共振實(shí)驗(yàn)證實(shí)，DDO-88109能夠跟三種主要亞型的STING蛋白都結(jié)合，親和力在0.7~0.96 μM之間。在細(xì)胞水平上，它對(duì)這三種亞型介導(dǎo)的IFNβ轉(zhuǎn)錄都有不錯(cuò)的抑制效果。相比之下，已知的共價(jià)抑制劑H151雖然在HAQ和H232亞型上有效，但在最常見的WT亞型上完全沒用。在川崎病患兒的外周血單個(gè)核細(xì)胞里，DDO-88109也能明顯抑制炎癥基因的表達(dá)，說明它的臨床應(yīng)用潛力更廣。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方面，作者先驗(yàn)證了DDO-88109對(duì)小鼠STING同樣有效——它能結(jié)合小鼠STING，在RAW-Lucia ISG細(xì)胞里抑制DMXAA誘導(dǎo)的通路激活，IC50是1.85 μM。在體內(nèi)，用SR-717激活STING通路后，腹腔注射DDO-88109能顯著降低小鼠血漿里的IFNβ水平。接下來他們用了兩種疾病模型。第一種是TREX1基因敲除小鼠，這種小鼠因?yàn)樽陨鞤NA累積而產(chǎn)生多器官炎癥，可以模擬人類的自身免疫病。連續(xù)四周每天給15 mg/kg的DDO-88109后，小鼠心臟和腎臟的炎癥因子轉(zhuǎn)錄水平明顯下降，脾臟腫大也得到改善，脾臟里效應(yīng)T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞的數(shù)量都顯著減少。效果比同劑量的H151要好，而且整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間DDO-88109治療組沒有小鼠死亡，H151組卻有一只死了。第二種是順鉑誘導(dǎo)的急性腎損傷模型。順鉑是常用化療藥，但有腎毒性，會(huì)通過線粒體損傷激活cGAS-STING通路。用DDO-88109治療后，急性腎損傷小鼠的生存率提高了，血漿里反映腎功能的肌酐和尿素氮水平降低了，炎癥因子IL-6的分泌也減少了。腎組織切片顯示腎小管損傷明顯減輕，STING下游的TBK1和p65蛋白磷酸化水平被有效抑制。

最后，作者還初步評(píng)估了DDO-88109的藥代動(dòng)力學(xué)和安全性。小鼠腹腔注射和口服都能較快吸收，生物利用度分別是59%和27%。即使在每天100 mg/kg的高劑量下連續(xù)給藥14天，小鼠的體重和主要臟器形態(tài)也沒有明顯異常，說明耐受性不錯(cuò)。雖然DDO-88109的水溶性還是偏低，但經(jīng)過合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，它的類藥性質(zhì)已經(jīng)有了明顯改善。

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