近年來，Z-DNA binding protein 1 (ZBP1) 被認為是病毒感染誘導炎癥和程序性細胞死亡 (尤其是壞死性凋亡) 的關鍵上游調控因子。然而，針對 ZBP1 的特異性抑制劑或降解策略長期缺乏，嚴重限制了其在抗炎和抗病毒治療中的轉化應用。

圖 1. SARS-CoV-2 引發的 ZPB1 依賴性肺部炎癥途徑^[1]。

該研究的核心創新在于將"適配體 + 共價識別 + PROTAC"三種策略巧妙整合：

在 linker 中引入 N-acyl-N-alkyl sulfonamide (NASA) 基團，使 PROTAC 能夠與 ZBP1 上的親核氨基酸殘基形成穩定共價鍵，顯著提升結合穩定性和降解效率。

通過經典的 VHL 招募模塊，將 ZBP1 精準送入泛素-蛋白酶體系統，實現選擇性降解。

這種 “適配體靶向 + 共價鎖定 + PROTAC 降解" 的設計，克服了傳統非共價 PROTAC 易解離、效率不足的問題。

圖 2 . C-PROTAC 對 ZBP1 共價識別導致 E3 連接酶降解的示意圖。

C-PROTAC 中的 NASA 基團能與的 Nu (親核基團) 反應，ZBP1 在 E3 配體和  ZBP1 之間形成共價結合。

在細胞模型中，C-PROTAC 對 ZBP1 的降解能力顯著優于傳統 PROTAC，其 DC?? 僅為約 25 nM。同時，ZBP1 降解伴隨著 RIPK3 與 MLKL 磷酸化水平顯著下降，壞死性凋亡通路被有效阻斷，而對 Caspase-8 介導的正常凋亡影響極小，體現出良好的通路選擇性。

在流感病毒 (H1N1) 感染模型中，C-PROTAC 能顯著降低 ZBP1 水平，減少 IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-β 等多種促炎因子表達，并明顯提升細胞存活率，顯示出*的抗炎保護作用。

圖 3 . c-PROTAC 與傳統 PROTAC 在體外對細胞存活率及抗炎效果分析。

A. 共價 PROTAC 結構與傳統 PROTAC 結構 (注：VHL 配體為 (S,R,S)-AHPC)。B. 共價 PROTAC 與傳統 PROTAC DC₅₀ 測試。C. CCK-8 試驗顯示，C-PROTAC 在病毒感染后比 PROTAC 更有效地恢復細胞活力。D. qRT-PCR 分析顯示，C-PROTAC 可降低病毒感染細胞的促炎因子 (IL-18、IL-1β、IL-6、TNF-α 和 IFN-β)。

 

為提升體內穩定性和遞送效率，研究團隊進一步將 C-PROTAC 封裝至納米脂質體 (NLP@C-PROTAC)，并采用氣管給藥方式用于病毒性肺炎小鼠模型。結果顯示：(1) 小鼠生存率由病毒感染組的 20% 提升至 80%；(2) 肺水腫、炎癥細胞浸潤顯著緩解；(3) 多種促炎細胞因子顯著下調；(4) 對心、肝、腎等主要臟器未觀察到明顯毒性。這些結果充分證明了 靶向 ZBP1 降解在體內具有良好的療效與安全性。

圖 4 . C-PROTAC 體內抗炎作用的評價。

A.實驗時間表示意圖，顯示病毒感染和 C-PROTAC 治療。B. 各組小鼠存活率 (n = 5)。C. 各組小鼠體重變化情況 (n = 5)。D. 各組小鼠肺干濕重比 (n = 5)。E. 肺指數測量 (n = 5)。 F. 各組小鼠肺炎癥水平代表性圖像。G. 肺組織炎癥因子 (IL-18、IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-β) 的 qRT-PCR 分析。

該研究不僅實現了對 ZBP1 的高效靶向降解，作者設計了一種共價 PROTAC (C-PROTAC)，綜合利用了 DNA 適配體的特異性靶向優勢、NASA 的共價結合特性，以及 VHL 配體介導的 E3 泛素連接酶識別能力。該策略通過利用細胞自身的蛋白降解機制，實現了對 ZBP1 的精準而高效的降解。對于缺乏小分子配體、傳統藥物難以干預的蛋白靶點，該策略提供了一條全新的可行路徑。

從更廣闊的視角來看，該工作為病毒感染相關炎癥、壞死性凋亡及免疫失衡疾病的治療奠定了重要基礎，也為下一代抗炎的開發提供了很具啟發性的范式。