成都先导DEL技术加速药物发现新范式革新
在药物发现领域，传统靶点往往局限于具有明确结合口袋的酶或受体，而许多具有重要生物学功能的蛋白（如支架蛋白）因缺乏传统“可成药性”特征而难以靶向。DNA编码化合物库（DNA-encoded library，DEL）技术通过整合高通量筛选与分子条形码技术，实现了对数百亿级化合物库的快速筛选，为攻克“不可成药”靶点提供了革命性工具。近期，Xavier课题组发表在《Cell》上的研究以CARD9蛋白为靶点，展示了DEL技术如何加速药物发现进程，特别是针对传统方法难以触及的“不可成药”靶点。
“不可成药”靶点的局限性
CARD9是一种关键的免疫支架蛋白，通过调控NF-κB信号通路参与炎症反应。其结构主要由卷曲螺旋结构域（CC domains）组成，缺乏传统小分子结合口袋，长期被视为“不可成药”靶点。人类遗传学研究发现，CARD9的截短变异体（CARD9 Δ11）与克罗恩病保护效应相关，这提示靶向CARD9可能具有治疗潜力。然而，卷曲螺旋结构域缺乏明确结合口袋，如何针对这种结构特殊的蛋白开发抑制剂成为巨大挑战。
利用成都先导DEL技术
实现高效初始筛选
本研究采用成都先导（HitGen）自有的DEL库（共计224亿个分子），对全长CARD9及其截短蛋白进行筛选（图1A、B）。这一高通量策略成功识别出以苯并咪唑为核心结构的化合物系列。关键突破在于：
超高通量筛选能力：DEL技术完成了传统高通量筛选难以企及的百亿级化合物库筛选
特定结合位点发现：无需预先了解靶点结构特征，直接识别出CARD9 CC-1结构域的结合位点（图1C）
结构验证：通过X射线晶体学证实苯并咪唑类化合物与CARD9二聚体界面的特异性结合，首次揭示了CC结构域存在可成药性口袋（图2A、B、C）
图1：（A）CARD9 DEL筛选流程，以及通过DEL筛选得到的结合子的结构。（B）CARD9用于DEL筛选的全长蛋白以及其他截短蛋白。（C）HDX-MS（氢-氘交换质谱）。数据代表了在化合物1存在下，CARD9蛋白中氢-氘交换减少的区域。
图2：化合物1和CARD9K156-K214的X-ray共晶结构。（A）CARD9K156-K214的X-ray单晶结构。(B）化合物1和CARD9K156-K214的X-ray共晶结构。（C）化合物1和CARD9K156-K214重要氨基酸残基的相互作用。
从“结合子”到“功能抑制剂”
的转化
初始苯并咪唑类化合物仅能结合CARD9但无功能活性，DEL技术为其后续转化提供了关键基础：
DEL衍生探针的二次筛选：基于DEL发现的苯并咪唑结构，设计TR-FRET置换筛选探针，对80万化合物库进行高通量筛选（图3A）
发现全新化学骨架：成功鉴定出苯并二氮 类化合物（图3B），化合物6同时结合CC-1和CC-2两个结构域（图3C）
细胞水平验证：化合物6在人树突状细胞中选择性抑制Dectin-1/CARD9通路，显著降低IL-1β、IL-6和TNF等炎症因子分泌（图3D）
图3：苯并二氮 类化合物的发现与验证。（A）TR-FRET试验的原理图。（B）化合物6的SPR结果与TR-FRET抑制曲线。（C）CARD9M1-S536与化合物1或6的HDX-MS图。（D）化合物6对MDDCs细胞因子分泌的抑制作用。原代人单核细胞来源的树突状细胞（MDDCs）用两种不同的真菌来源的Dectin-1激动剂（DZ和HKCA）或TLR2/6激动剂FSL-1进行刺激。
结论
靶向CARD9卷曲螺旋结构域的抑制剂的发现历程诠释了DEL技术在现代药物发现中的核心价值：DEL不仅突破了传统“可成药性”概念的限制，更通过超高通量筛选与结构导向优化，将“不可成药”靶点转化为可靶向的治疗机会。这一“结合子优先”的策略为其他难成药靶点（如其他CARD家族蛋白、支架蛋白复合物等）的药物开发提供了可复制的范式。随着DEL技术与人类遗传学分析、AI辅助设计、结构生物学等技术的深度融合，未来药物发现将更高效地攻克传统方法难以触及的疾病靶点，为炎症类疾病等重大健康挑战提供创新解决方案。
DEL技术在药物发现中的
范式革新价值
遗传学指导的精准靶向：结合人类遗传学发现，CARD9的截短变异体（CARD9 Δ11）与克罗恩病保护效应相关，而DEL技术可以筛选精准靶向与疾病相关的截短蛋白/突变蛋白的结合子
突破传统靶点认知：首次证明CARD9的CC结构域存在可成药位点，为靶向其他支架蛋白提供新思路
建立“结合子-功能化”新范式：证明即使初始结合子无功能活性，也可通过DEL结合子衍生探针，结合高通量筛选快速转化为功能抑制剂
1. Rahman, J. S., Wang, J. D., Guo, S. D., Graham, D. B., Hu, K., Venables, J. D., ... & Xavier, R. J. (2026). Human genetics guides the discovery of CARD9 inhibitors with anti-inflammatory activity. Cell. 网页链接