MDK-7526是一种基于VH032结构的VHL配体，专门设计用于募集VHL E3泛素连接酶。它的核心特点是N端带有游离胺，是目前PROTAC（蛋白降解靶向嵌合体）合成中最常用的VHL招募连接位点。据统计，在已发表的VHL-recruiting PROTAC中，约87%采用这个位点进行连接[1][2]。MDK-7526为PROTAC药物开发提供了关键的分子工具，推动了靶向蛋白降解领域的研究进展。

研究背景

  PROTAC技术是一种利用细胞内泛素-蛋白酶体系统选择性降解目标蛋白的新兴策略。与传统的小分子抑制剂不同，PROTAC分子通过同时结合目标蛋白和E3泛素连接酶，形成三元复合物，促使目标蛋白被泛素化标记，最终被26S蛋白酶体识别并降解[1]。

  在这个技术路线中，E3泛素连接酶的配体选择至关重要。目前研究最充分的E3配体主要分为两类：一类是基于沙利度胺（thalidomide）及其衍生物的CRBN配体，另一类是基于VHL（von Hippel-Lindau）蛋白的小分子配体。VHL配体以其高选择性和良好的药代动力学特性，在PROTAC设计中占据重要地位。

  VHL-HIF-1α相互作用的研究为VHL配体的开发奠定了基础。1992年，HIF-1α在Hep3B细胞中被首次发现[2]。后续研究揭示，pVHL蛋白负责HIF-1α的泛素化和降解。VHL-HIF-1α复合物的共晶结构进一步阐明了关键的羟脯氨酸识别机制，这成为设计小分子VHL配体的理论基础。

MDK-7526的发展历程

  2012年前后，Crews和Ciulli实验室开始开发第一批非肽类小分子VHL配体，早期化合物的结合力处于微摩尔级别。随后，Ciulli实验室采用**基于结构的药物设计（structure-based drug design）**策略，逐步优化配体的结合亲和力。

  第一代代表性化合物VH032的Kd值约为185 nM[2]。在VH032基础上进一步优化，得到VH101（Kd约44 nM）和VH298（亚100 nM结合力）等活性更高的化合物。

  MDK-7526即VH032脱去乙酰基后的游离胺形式（VH032-NH2），专门为PROTAC合成设计。N端的游离胺提供了与其他分子模块连接的反应位点，使得MDK-7526能够作为VHL-recruiting PROTAC的关键组成部分。2015年，Ciulli实验室报道了首批VHL-recruiting PROTAC，其中MZ1靶向BET蛋白[3]。同年，Bondeson等人也报道了PROTAC_RIPK2和PROTAC_ERRα等分子[1]。

  截至目前，已有超过750种VHL-recruiting PROTAC被发表，这些分子靶向50多种不同的POI（目标蛋白），涵盖肿瘤、神经退行性疾病、代谢性疾病等多个治疗领域。

作用机制与分子特性

作用机制

  MDK-7526的作用机制与其作为E3连接酶配体的功能密切相关。它能够特异性结合VHL（von Hippel-Lindau）E3泛素连接酶，在PROTAC分子中扮演"招募器"的角色。当MDK-7526通过酰胺键与**linker（连接子）**连接，而linker另一端连接目标蛋白配体时，整个分子就能同时结合E3连接酶和目标蛋白，形成三元复合物。

  以GMB-475为例，这是将MDK-7526与BCR-ABL1配体连接形成的PROTAC分子。研究显示，GMB-475在Ba/F3细胞中诱导BCR-ABL1降解的IC50（半数抑制浓度）值为1.11 μM[1]。这说明MDK-7526作为VHL招募组件，能够有效介导目标蛋白的泛素化降解。

  MDK-7526也可以结合雄激素受体（AR），使AR靠近泛素连接酶，从而影响AR的降解和抑制[4]。这种特性使其在前列腺癌相关PROTAC研究中具有应用价值。

分子参数

物理化学性质

  MDK-7526的预测理化参数为化合物开发和配方研究提供了参考：

  根据计算化学方法预测，MDK-7526盐酸盐的沸点约为691.6±55.0 °C，闪点约为372.1±31.5 °C，密度约为1.254±0.06 g/cm3。这些参数表明该化合物在常规实验条件下具有良好的热稳定性。

  溶解性方面，游离碱形式在DMSO中的溶解度为86 mg/mL（约199.73 mM），在乙醇中同样为86 mg/mL，在水中的溶解度为10 mg/mL（约23.22 mM）。较高的有机溶剂溶解度有利于PROTAC分子的合成和后续的化合物纯化。

  储存条件：粉末状态下-20°C避光保存有效期为3年，溶液状态下-80°C保存有效期为2年。建议避光保存以维持化合物稳定性。

在PROTAC设计中的角色

出口向量选择

  MDK-7526的N端游离胺是VHL-recruiting PROTAC中最主要的连接位点。统计数据显示，在已报道的VHL-PROTAC分子中，约**87%**使用这个出口向量（exit vector）进行连接[2]。其他出口向量还包括苄基位置（约5%）和邻位苯酚（约8%）等。

  为什么N端游离胺如此受欢迎？这主要归因于几个因素：首先，这个位置位于VHL配体的"尾部"，远离与VHL蛋白结合的关键区域，因此连接linker后对结合活性的影响较小；其次，游离胺的化学反应活性适中，便于与各种羧酸类linker形成稳定的酰胺键；最后，这个设计策略在大量PROTAC分子中得到验证，已经证明了其可靠性和通用性。

连接策略

  MDK-7526通过酰胺键与linker连接，linker的另一端再与目标蛋白配体连接。这种模块化的设计使得研究人员可以根据需要灵活调整PROTAC分子的结构，优化其细胞渗透性和降解活性。

  Linker的选择是PROTAC设计中的另一个关键环节。常见的linker类型包括烷基链、聚乙二醇（PEG）链、哌嗪链等。Linker的长度和性质会影响PROTAC分子的细胞摄取效率、代谢稳定性和三元复合物形成的动力学参数。

制备方法与合成工艺

关键构建模块

  MDK-7526的合成涉及三个关键的分子构建模块：

  （1）(2S,4R)-4-羟脯氨酸核心：这是MDK-7526分子中具有手性中心的吡咯烷环结构，4位羟基是重要的功能基团。

  （2）4-(4-甲基噻唑-5-基)苄胺：含有噻唑环结构的苄胺衍生物，是与VHL蛋白结合的关键基团。

  （3）叔亮氨酸：提供( S)-2-氨基-3,3-二甲基丁酰基结构单元，影响分子的整体理化性质。

合成路线

  VH032胺的合成主要有线性路线和汇聚路线两种策略。线性路线按照反应顺序逐步构建分子骨架；汇聚路线则分别合成关键片段，最后通过关键偶联反应组装。

  Heck偶联反应是合成中的重要步骤。Boc保护的4-溴苄胺与4-甲基噻唑在Pd(OAc)?催化下，于130°C进行偶联反应，形成含有噻唑环的苄胺中间体。这一步骤的条件优化对于提高反应收率和减少副产物至关重要。

工艺放大

  科研级和工业化生产需要考虑合成工艺的可放大性。已报道的无柱色谱克级规模合成工艺可在一周内生产42.5g VH032胺盐酸盐，总收率达到65%，纯度97%[5]。这一工艺路线的关键是采用高效的偶联反应和简便的纯化策略，避免了耗时耗力的柱色谱分离。

  最终产品通过HCl成盐获得固体形式，便于储存和称量使用。瀚香生物可提供从毫克级到克级的MDK-7526产品，满足不同规模的实验需求。

PROTAC领域发展与市场前景

市场数据

  PROTAC技术自2015年首次报道以来，发展速度令人瞩目。2025年全球PROTAC市场规模约5.0亿美元。根据行业分析预测，到2035年市场规模有望增长至63.3亿美元，2026-2035年期间的复合年增长率（CAGR）约为25.1%[6]。

  这一快速增长的背后是PROTAC技术在多个治疗领域的广泛应用潜力和不断涌现的临床进展。

临床进展

  截至2025年中，全球已有超过40种PROTAC候选药物进入临床试验阶段。在研药物覆盖了肿瘤、自身免疫性疾病、神经退行性疾病等多个治疗领域。

  ARV-471（通用名：vepdegestrant）是全球首个完成III期临床试验并递交NDA（新药上市申请）的PROTAC药物。2025年6月，该药物正式向药品监管部门提交上市申请，标志着PROTAC技术从实验室走向临床应用的重要里程碑[6]。

主要靶点分布

  在VHL-recruiting PROTAC领域，主要的研究靶点包括：

  此外，IRAK4、BCL6等新兴靶点的PROTAC候选药物也在积极开发中，显示出PROTAC技术在更广泛疾病领域的应用潜力。

靶点与适应症详解

雄激素受体（AR）

  AR是治疗前列腺癌的核心靶点，尤其对于**转移性去势抵抗性前列腺癌（mCRPC）**患者，AR信号的持续激活是疾病进展的关键驱动因素。传统的AR抑制剂通过竞争性结合AR，阻断雄激素信号传导。然而，长期用药后患者往往会出现耐药突变，导致治疗失败。

  VHL-recruiting PROTAC通过招募E3连接酶促进AR的蛋白酶体降解，有望克服部分耐药机制。研究显示，这类分子在多种前列腺癌模型中展现出有效的AR降解活性和抗肿瘤效果。

BCR-ABL1

  BCR-ABL1融合蛋白是**慢性髓性白血病（CML）**的致病驱动因子。第一代TKI（酪氨酸激酶抑制剂）伊马替尼的上市彻底改变了CML的治疗格局。然而，部分患者对伊马替尼耐药，需要二线或三线TKI治疗。

  以MDK-7526为VHL配体设计的GMB-475可诱导BCR-ABL1降解，IC50值为1.11 μM[1]。这种蛋白降解策略为耐药CML患者提供了新的治疗思路。

BET蛋白

  BET（溴结构域和超末端结构域）蛋白包括BRD2、BRD3、BRD4和BRDT，是重要的表观遗传调控因子。BET蛋白在多种肿瘤中表达上调，促进肿瘤细胞增殖和存活。

  Ciulli实验室报道的首批VHL-recruiting PROTAC中，MZ1即为靶向BET蛋白的分子[3]。后续研究中，多款BET-PROTAC进入临床前和临床研究阶段。

雌激素受体（ER）

  ER是ER+/HER2-乳腺癌的关键治疗靶点。选择性雌激素受体降解剂（SERD）如 fulvestrant 通过诱导ER蛋白降解发挥作用。PROTAC技术有望提供更有效的ER降解策略。

  ARV-471即为靶向ER的VHL-recruiting PROTAC，在临床试验中展现出积极的疗效数据，支持其完成III期临床并申报上市。

BTK

  BTK是B细胞受体信号通路中的关键激酶，在慢性淋巴细胞白血病（CLL）、套细胞淋巴瘤（MCL）等血液恶性肿瘤中发挥重要作用。BTK抑制剂已成为这些疾病的标准治疗药物之一。

  BTK-PROTAC的开发旨在克服现有BTK抑制剂的耐药问题，并为无法耐受长期用药的患者提供新的治疗选择。

产业链概况

上游环节

  MDK-7526及VHL-PROTAC的研发生产涉及多个上游产业环节：

  原料药及试剂：高纯度的化学原料是合成的基础，包括各种氨基酸衍生物、杂环化合物、催化剂等。

  医药中间体：如(2S,4R)-4-羟脯氨酸衍生物、噻唑环中间体等。

  制药设备：反应釜、分离纯化设备、分析检测仪器等。

中游环节

  基础科研机构：大学、研究医院等开展PROTAC基础研究，探索新靶点、新机制。

  创新药研发生产商：如生物医药企业开发VHL-PROTAC候选药物，推进临床研究。

  CXO服务（CRO/CDMO）：提供药物化学、药理毒理、工艺开发等外包服务。瀚香生物作为化学定制合成服务商，可为PROTAC研发提供关键的VHL配体和中间体。

下游环节

  医药经销商：负责产品的分销和物流。

  医疗机构：开展临床试验，进行患者招募和治疗。

  零售药房：药品上市后的患者供药渠道。

常见问题FAQ

Q：MDK-7526与VH032有什么关系？

  MDK-7526是VH032的游离胺形式（VH032-NH2）。VH032分子中的N端带有乙酰基保护，而MDK-7526去除了这个保护基团，露出游离胺。这个设计使得MDK-7526能够通过酰胺键与各种linker连接，形成PROTAC分子。两者的VHL结合活性相近，KD值均在185 nM左右。

Q：MDK-7526的两个CAS号有什么区别？

  MDK-7526存在两种化学形态，对应两个不同的CAS号：   盐酸盐形式：1448189-80-7，分子量467.02 g/mol，呈固体粉末状，稳定性好，便于储存和运输。   游离碱形式：1448297-52-6，分子量430.56 g/mol，是活性成分的游离状态。两者的药理活性相同，选择取决于下游应用需求和配方考虑。

Q：MDK-7526在PROTAC设计中的作用是什么？

  MDK-7526作为VHL E3泛素连接酶配体，在PROTAC分子中负责"招募"E3连接酶。它的N端游离胺通过酰胺键与linker连接，linker另一端连接目标蛋白配体。这样，MDK-7526就使目标蛋白与E3连接酶接近，促进目标蛋白的泛素化降解。据统计，87%的VHL-recruiting PROTAC选择MDK-7526的这个位点作为出口向量。

Q：MDK-7526的溶解性和储存条件是什么？

  游离碱形式的溶解性数据如下：DMSO中86 mg/mL（199.73 mM），乙醇中86 mg/mL，水中10 mg/mL（23.22 mM）。有机溶剂溶解度较高，适合用于PROTAC合成反应。

  储存条件方面，粉末状态建议-20°C避光保存，有效期3年；溶液状态建议-80°C保存，有效期2年。避光保存有助于维持化合物稳定性。

Q：VHL-recruiting PROTAC与CRBN-recruiting PROTAC有何区别？

  两类PROTAC的主要区别在于招募的E3泛素连接酶不同：

  VHL-recruiting PROTAC使用VHL（von Hippel-Lindau）蛋白作为E3连接酶配体，代表化合物如MDK-7526。VHL配体通常具有较高的选择性，与其他靶点的交叉反应较少。

  CRBN-recruiting PROTAC使用基于沙利度胺的CRBN配体，如pomalidomide、lenalidomide等。这类配体来源于免疫调节药物，可能存在意外的靶点降解（off-target degradation）风险。

  两种策略各有优势，研究人员可根据具体靶点和研究目的选择合适的E3连接酶配体。

参考文献

[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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