背景技术：
1、靶向蛋白质降解(tpd)正在成为一种令人兴奋的治疗选择，通过参与我们身体的天然蛋白质处理系统来对抗涉及异常表达或突变致病的蛋白质的疾病。嵌合分子tpd是一种新的治疗方式(deshaies，2020，nature.580：329-338)。这些嵌合体为异双功能分子，一端与目标(interest)蛋白质(poi)结合，另一端将产生的复合物导向某一降解途径。迄今为止，蛋白降解靶向嵌合体(protac)受到了最多的关注(参见sakamoto等人，2001，proc.natl.acad.sci.98：8554-8559；luh等人，2020，angew.chem.int.ed.59：15448-15466；wu等人，2020，nat.struct.mol.biol.27：605-614)。protac含有e3连接酶配体，可将靶蛋白导向蛋白酶体进行降解(lai和crews，2017，nat.rev.drug discovery.16：101-114；salami和crews，2017，science.355：1163-1167；cromm和crews，2017，cell chem.biol.24：1181-1190；toure和crews，2016，angew.chem.int.ed.55：1966-1973)。然而，protac只能消耗细胞内蛋白质。有许多疾病靶点是膜蛋白质或细胞外蛋白质。
2、为了扩大靶点的范围，研究人员报道了一种用参与分子主动运输到细胞中的膜受体配体标记细胞外蛋白质靶点的方法。标记的蛋白质被自然地穿梭到细胞中的溶酶体中，在那里被降解。双功能溶酶体靶向降解物通常是通过将细胞表面上的溶酶体靶向受体(ltr)的配体与能结合细胞外蛋白质靶点的配体缀合产生的。该过程示意性地如图1所示。过去研究中使用的ltr为碳水化合物结合蛋白质，包括阳离子非依赖性甘露糖6-磷酸受体(cim6pr或胰岛素样生长因子-ii受体)(banik等人，2020，nature.584：291-297)和去唾液酸糖蛋白受体(asgpr)(zhou等人，2021，acs cent.sci.7：499-506；ahn等人，2021，nat.chem.biol.17：937-946；caianiello等人，2021，nat.chem.biol.17：947-953)。受体-配体相互作用触发了通过受体介导的内吞作用使细胞外蛋白质内化，进一步诱导了靶点在溶酶体中的降解。
3、通过将细胞表面上的cim6pr的配体与结合至细胞外蛋白质靶点的分子缀合，开发了一种双功能溶酶体靶向降解剂(banik等人，2020，nature.584：291-297)。这种吸引cim6pr类型的双功能溶酶体-靶向降解剂也被称为溶酶体靶向嵌合体(lytac)。cim6pr在大多数细胞类型中普遍表达。受体-配体相互作用通过受体介导的内吞作用触发细胞外蛋白质的内化，进一步诱导了靶点在溶酶体中的降解。cim6pr是一种跨膜受体，其将带有甘露糖6-磷酸酯(m6p)残基封端的n-聚糖的蛋白质运输至溶酶体(ghosh等人，2003，nat.rev.mol.cell biol.4：202-213；coutinho等人，2012，mol.genet.metab.105：542-550)。早期研究表明，用m6p修饰的白蛋白增加了细胞摄取(beljaars等人，1999，hepatology.29：1486-1493)。随后，cim6pr被用于递送与m6p衍生物缀合的治疗药物，用于溶酶体酶替代疗法和癌症治疗(ghosh等人，2003，nat.rev.mol.cell biol.4：202-213；gary-bobo等人，2007，curr.med.chem.14：2945-2953)。各种分子，如肽、蛋白质或脂质体，被共价连接到m6p或其类似物，以实现靶向药物递送(hoogendoorn等人，2014，angew.chem.int.ed.53：10975-10978；crucianelli等人，2014，rscadv.4：58204-58207；das等人，2016，acs macro letters.5：809-813；agarwal等人，2016，chem.commun.52：327-330；hyun等人，2018，cell chem.biol.25：1255-1267)。为了将cim6pr/m6p系统的用途扩展到靶向蛋白质降解，通过将含有20个至40个单元的m6p类似物的聚糖肽混合物与poi的抗体缀合来构建lytac。不同于药物递送过程，其涉及共价连接的m6p-蛋白质靶点的内化，lytac允许由蛋白质靶点和lytac之间的非共价相互作用形成的复合物的转运。研究表明，lytac可以通过cim6pr在溶酶体中成功地降解分泌蛋白质和膜蛋白质(banik等人，2020，nature.584：291-297)。然而，与具有20个至40个单元的m6p类似物的聚合糖肽的异质混合物与lytac系统中所用抗体的合成和连接相关的挑战限制了其在药物开发中的应用。此外，由于cim6pr在大多数细胞类型中普遍表达，因此poi被无选择性地递送至所有细胞类型。对于选择性降解细胞外蛋白质仍是未满足的需求。
技术实现思路
1、本文提供了双功能溶酶体靶向降解剂，所述双功能溶酶体靶向降解剂包含叶酸部分或其类似物，以及蛋白质结合部分；所述叶酸部分或其类似物被配置为作为溶酶体降解的穿梭分子(shuttle molecule)结合至叶酸受体；所述蛋白质结合部分被配置为结合膜蛋白质或细胞外蛋白质。
2、在一种实现方式中，双功能降解剂的蛋白质结合部分被配置为结合膜蛋白质。膜蛋白质可以为膜受体。例如，膜受体可以为(作为实例而非限制)表皮生长因子受体(egfr)。膜蛋白质可以为免疫抑制性受体或免疫抑制性受体的配体，如cd47。膜蛋白质也可以为免疫检查点分子。例如，免疫检查点分子可以为程序性细胞死亡配体1(pd-l1)。
3、在另一种实现方式中，双功能降解剂的蛋白质结合部分被配置为结合细胞外蛋白质。细胞外蛋白质可以为(作为实例而非限制)膜受体的配体、自身抗体的配体、分泌蛋白的配体、突变蛋白的配体等。
4、双功能降解剂的蛋白质结合部分可以为能够结合至要通过内体/溶酶体途径靶向降解的膜蛋白质或细胞外蛋白的任何类型的部分。在一些方面，蛋白质结合部分选自多肽、配体、适体、纳米颗粒和小分子。
5、在一种实现方式中，双功能降解剂的蛋白质结合部分为小分子。
6、在另一种实现方式中，双功能降解剂的蛋白质结合部分为多肽。
7、蛋白质结合部分可以为抗体，或者完整抗体或抗体片段，其中片段保留了蛋白质结合活性。抗体或其片段优选被配置为结合膜受体、膜受体的配体、免疫抑制性受体、免疫抑制性受体的配体、免疫检查点分子、自身抗体、分泌蛋白或突变蛋白。在双功能溶酶体靶向降解剂的具体实现方式中，抗体被配置为结合至egfr蛋白。在一个实施方案中，抗体为西妥昔单抗(cetuximab)。在另一个实施方案中，抗体被配置为结合至cd47蛋白。抗体也可以被配置为结合至pd-l1蛋白。在一个实施方案中，抗体为阿替唑单抗(atezolizumab)。
8、双功能降解剂还可以包含将叶酸部分或其类似物连接至蛋白质结合部分的连接剂。优选的连接剂包括单独或组合的聚乙二醇(“peg”)、n-羟基琥珀酰亚胺(“nhs”)等。
9、通过结合至叶酸受体，本文公开的双功能溶酶体靶向降解剂选择性地靶向表达叶酸受体的细胞。这包括癌细胞和其他表达叶酸受体的肿瘤细胞。
10、本文还提供了一种药物组合物，所述药物组合物包括本公开的任何双功能溶酶体靶向降解剂。双功能溶酶体靶向降解剂可以单独施用，也可以与为任何选定的施用途径(例如，肠内、肠胃外、局部、直肠等)配置的药学上可接受的载体结合施用。
11、本文还提供了一种降解膜蛋白质或细胞外蛋白质的方法，包括将膜蛋白质或细胞外蛋白质与本公开的任何双功能溶酶体靶向降解剂接触，其中双功能溶酶体靶向降解剂将膜蛋白质或细胞外蛋白质穿梭至溶酶体进行降解。
12、本文还提供了一种方法，所述方法包括向有需要的个体施用有效治疗、抑制肿瘤细胞生长的量的本公开的任何药物组合物。在一些实施方案中，个体为人类。在一些实施方案中，个体患有癌症。
13、通过结合附图对本公开的优选实施方案进行以下详细描述，本公开的目的和优点将更充分地显现出来。
1.一种双功能溶酶体靶向降解剂，包括：
2.根据权利要求1所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述蛋白质结合部分被配置为结合膜蛋白质。
3.根据权利要求2所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述蛋白质结合部分被配置为结合膜受体。
4.根据权利要求3所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述蛋白质结合部分被配置为结合表皮生长因子受体(egfr)。
5.根据权利要求2所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述蛋白质结合部分被配置为结合免疫抑制性受体。
6.根据权利要求2所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述蛋白质结合部分被配置为结合免疫抑制性受体的配体。
7.根据权利要求6所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述蛋白质结合部分被配置为结合cd47。
8.根据权利要求2所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述蛋白质结合部分被配置为结合免疫检查点分子。
9.根据权利要求8所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述蛋白质结合部分被配置为结合程序性细胞死亡配体1(pd-l1)。
10.根据权利要求1所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述蛋白质结合部分被配置为结合细胞外蛋白质。
11.根据权利要求1所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述蛋白质结合部分选自多肽、配体、适体、纳米颗粒和小分子。
12.根据权利要求1所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述蛋白质结合部分为非蛋白质小分子。
13.根据权利要求1所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述蛋白质结合部分为多肽。
14.根据权利要求1所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述蛋白质结合部分为抗体。
15.根据权利要求14所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述抗体被配置为结合egfr蛋白。
16.根据权利要求15所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述抗体为西妥昔单抗。
17.根据权利要求14所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述抗体被配置为结合至cd47蛋白。
18.根据权利要求14所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述抗体被配置为结合至pd-l1蛋白。
19.根据权利要求18所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述抗体为阿替唑单抗。
20.根据权利要求1所述的双功能溶酶体靶向降解剂，还包括将叶酸部分或其类似物连接至蛋白质结合部分的连接剂。
21.根据权利要求20所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述连接剂为peg。
22.根据权利要求20所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述连接剂为peg和nhs。
23.根据权利要求1所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述双功能溶酶体靶向降解剂被配置为选择性地靶向表达叶酸受体的细胞。
24.根据权利要求23所述的双功能溶酶体靶向降解剂，其中所述表达叶酸受体的细胞为癌细胞。
25.一种药物组合物，所述药物组合物包含权利要求1所述的双功能溶酶体靶向降解剂。
26.根据权利要求25所述的药物组合物，所述药物组合物还包含药学上可接受的载体。
27.一种降解膜蛋白质或细胞外蛋白质的方法，包括：
28.一种方法，所述方法包括向有需要的个体施用有效治疗、抑制肿瘤细胞生长的量的权利要求25所述的药物组合物。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述个体为人类。
30.根据权利要求28所述的方法，其中所述个体患有癌症。
