结直肠癌 (CRC) 是消化系统中最常见的恶性肿瘤之一，是全球癌症相关死亡的第三大原因 [1]。尽管靶向治疗带来了生存益处，但其广泛应用仍受到目标范围有限、复杂的耐药机制和肿瘤微环境干扰等挑战的严重阻碍 [2], [3]。这种情况迫切需要开发新的靶向疗法来改善 CRC 的治疗效果 [4], [5]。
focal adhesion kinase (FAK) 是一种非受体细胞内酪氨酸激酶，在肿瘤进展中通过调节关键细胞过程（包括增殖 [6]、粘附 [7]、迁移 [8]、侵袭 [9] 和肿瘤细胞的血管生成 [10]）发挥关键作用。FAK 的表达和磷酸化介导的激活在原发性和转移性肿瘤中均常上调，而抑制 FAK 活性已被证明能有效抑制肿瘤生长 [11], [12]。在 CRC 中，FAK 表现出异常过表达，其失调与肿瘤增殖和转移密切相关 [13]。因此，药理学抑制 FAK 激酶活性是治疗 CRC 的一种有前景的策略 [14], [15]。迄今为止，大多数报道的 FAK 抑制剂都是 ATP 竞争性抑制剂，它们以嘧啶环作为母体骨架（红色部分），并在两端引入各种取代基（图 1A）[16], [17], [18]。
Defactinib 已进入二期临床试验，但存在疲劳、恶心和腹泻等不良反应 [19]。因此，它通常与其他抗癌药物联合使用以提高治疗效果 [20]，例如与 RAF/MEK 抑制剂 Avutometinib 合用治疗复发性低级别浆液性卵巢癌 [21]。除了基于嘧啶的骨架外，还开发了针对 focal adhesion domain（I，图 1A）和 ATP 结合口袋外的变构位点（II）的化合物，但由于效力不足，尚未进入临床开发 [14], [22]。在我们之前的工作中，化合物 12f (III) 被证明是一种有效的 FAK 激酶抑制剂（IC50 = 1.87 nM），并显示出强大的抗胰腺癌活性；然而，其体内疗效仍有待提高 [17]。
尽管 ATP 竞争性激酶抑制剂对 FAK 激酶表现出强大的抑制作用，但它们无法消除 FAK 的支架功能 [23]。具体来说，定位于细胞核的 FAK 可以作为支架与 p53 和 MDM2 相互作用，促进 p53 的降解，从而促进肿瘤进展 [24]。因此，合理设计 FAK 靶向剂不仅需要提高选择性，还需要消除 FAK 的支架功能，以完全抑制 CRC 中的 FAK 活性 [25]。
蛋白水解嵌合体 (PROTACs) 是具有双功能性的分子，它们将目标蛋白招募到细胞泛素-蛋白酶体系统中，导致其选择性降解和功能丧失 [26]。这种催化机制使 PROTAC 技术相比传统的占据驱动抑制剂具有明显优势，包括能够靶向以前“无法成药”的蛋白质并克服获得的药物耐药性 [27]。鉴于 FAK 抑制的治療前景，已经开发了几种基于 PROTAC 的 FAK 降解剂 [28], [29]。然而，由于所使用的 FAK 靶向弹头的固有限制，这些现有的降解剂仍然会对其他激酶产生显著的脱靶效应（图 1B）[30], [31], [32], [33]。这些发现表明，PROTAC 对 FAK 降解的选择性仍然是一个关键挑战，需要进一步优化。
本文从我们先前报道的 FAK 抑制剂 12f [18] 出发，设计并合成了新的 FAK 靶向 PROTACs。通过结合模式分析优化了抑制剂骨架，并通过多种连接体将活性显著提高的弹头与 E3 连接酶配体结合，构建了一个专注的 PROTAC 文库。系统筛选这些分子在结直肠癌细胞中的抗增殖活性和 FAK 降解效果，发现化合物 16g 是一种高效且选择性的 FAK 降解剂，具有治疗潜力。
