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引擎输出 · AI 风险包

AI Risk Pack — Brigatinib-class × DCAF1 EGFR-C797S PROTAC

目的(创始人定调):AI 不是用来「证明它会成功」,而是把风险提前量化、排序,把候选从一堆压到

2–3 个该先合成的,并明确什么湿实验结果直接 kill。AI 不能替代 wet assay——尤其不能最终证明

DC50 / Dmax / WT-sparing / DCAF1 依赖性。

三档分级(贯穿全文):🟢 AI 很适合评估 · 🟡 AI 只能辅助、不能定论 · 🔴 AI 基本不能替代湿实验。

0. 一页总览

#风险AI 档本轮 AI 验证结论决定性证据
1三元复合体几何🟢C15 零碰撞、几何可行;协同/泛素化未证DCAF1 KD rescue · ubiquitination
2Linker developability🟢烷基 C12–15 cLogP 13–14 太差 → 改 PEG4/刚化降到 ~9—
3Mutant-vs-WT 选择性🟡warhead 咬 C797S(−13),WT-sparing 靠 warhead(HJM-561),E3 无组织窗matched mutant/WT 降解 assay
4DCAF1 组织表达🟢/🟡DCAF1 广泛表达(Tau 0.42),零组织窗——与 CRBN/VHL 同动物毒理
5EGFR 正常组织毒性🟡EGFR 高表达于皮肤/肠道 = on-target 毒源;降解或比抑制更狠皮肤角质细胞降解 assay
6CNS / P-gp🟡/🔴brigatinib 实测 41.8× P-gp/BCRP 外排 → 别主打脑转移小鼠 Kp,uu
7ADMET liability🟡cLogP 高、brigatinib 带 hERG/DILI、P-gp 底物;MW1200 超 admet_ai 适用域体外 ADME panel
8FTO / 专利🟡(律师🔴)两轴都有可辩护空间,但 brigatinib/HJM-561/OICR 配体各有 IP → 必须 claim-chart专利律师
9三元机制依赖🔴AI 只能推结构,不能证机制DCAF1 KD/proteasome rescue
10DC50/Dmax/通路🔴生死线,纯湿实验配型细胞 assay

1. 三元复合体几何 🟢(已做)

_vm_brig_dcaf1_ternary.py,anchor-bridge(EGFR 用 brigatinib pose 锚于 6LUD、DCAF1 用 OICR-8268

共晶 pose 锚于 8F8E):

linker最小碰撞可及构象
C6301
C9460
C12221
C1504

结论:几何可行(够得着、无明显碰撞),需 ~C12–15 span(比 CRBN 的 ~C10 长)。

AI 不能证:三元是否稳定 / 有正协同 / 能有效泛素化 EGFR。下一步 AI 可加:Rosetta 局部精修 +

界面打分 + 短 MD 看复合体稳定性(可跑)。最终靠:DCAF1 KD rescue + ubiquitination(🔴)。

2. Linker developability 🟢(已做,且改写合成清单)

_vm_protac_linker_ladder + 本轮 physchem:

linkerMWcLogPRotBTPSA
烷基 C12117613.027173
烷基 C15121814.230173
PEG412129.229210
哌嗪刚化11769.522179
PEG3-amide12099.027220

结论:长烷基 cLogP 13–14 是严重 developability 问题(远超 bRo5)。**linker engineering 把 cLogP

砍 ~4 个单位到 ~9;哌嗪刚化还把转动键从 27→22。诚实边界**:即便优化,分子仍 MW~1200/cLogP~9

(双功能 + warhead/E3 配体本身亲脂),属 PROTAC 类常态(ARV-471 也 bRo5,靠 ASD 制剂口服)——可

管理、非 kill。直接影响 #9:别合成裸烷基 C15。

3. Mutant-vs-WT 选择性假设 🟡(部分做)

warhead 咬 C797S(MM-GBSA −13,6LUD 真三突变模板);但 C797S 在 ATP 口袋、不在 EGFR↔E3 界面,

计算结构分不出 WT-sparing(本程序三方法一致:warhead ΔΔG +0.3 / 刚性界面 −0.83 / 精修噪声)。

WT-sparing 假设来源:brigatinib 类内禀突变偏好 + HJM-561 先例(brigatinib-CRBN 降 C797S 三突变、

放过 WT)。最终靠:matched C797S-三突变 vs WT-EGFR 细胞降解窗(🔴)。

4. DCAF1 组织表达风险图 🟢(已验证)

Human Protein Atlas(DCAF1/VPRBP,ENSG00000145041):**"Low tissue specificity",Tau 0.42,广泛胞质

表达**;皮肤/肠道/肺均「detected in all」、无 skin/gut-vs-lung 差异(结肠/黑色素瘤反而略高)。

**结论:DCAF1 给零组织选择性安全窗——和 CRBN/VHL 一样(都广泛表达);换 DCAF1 不买安全窗、但也不

比主流 E3 更差。安全窗 100% 靠 warhead。 ⚠️ 对外不要**讲「DCAF1 肿瘤限定带来 WT-sparing」——这是

错的、过不了 review。(真·肿瘤限定 E3 = MAGEA11,配体太不成熟,远期 moonshot。)

5. EGFR 正常组织毒性图 🟡

EGFR 高表达于皮肤角质细胞 + 胃肠上皮——这正是 EGFR 抑制剂经典皮疹/腹泻毒源。**degrader 或比

inhibitor 更狠**(催化、事件驱动,低占据的 WT 接触也可能被放大成 WT 降解)。osimertinib 证明「纯

warhead 突变选择性」足以做出干净皮肤/肠道谱(grade≥3 皮疹/腹泻 <1%)——所以路线可行,但 **WT-sparing

必须在「降解」终点(不是抑制 IC50)验证**,且跨全剂量范围(防 hook 溢出)。

6. BBB / P-gp / CNS 🟡→🔴(已验证,结论明确)

brigatinib 实测是 P-gp + BCRP 双底物:敲除鼠脑暴露涨 41.8×(Abcb1a/1b;Abcg2⁻/⁻)——完整 BBB

下外排压制脑暴露 ~20–40×。它的临床颅内活性靠高全身暴露硬顶,不是内禀高 Kp,uu。双功能 ~MW1200

PROTAC 普遍是 P-gp 底物、Kp,uu≪1(脑穿透 PROTAC 如 XL01126 是刻意工程化的稀有例外)。

结论:对外不要主打脑转移覆盖,明确定位 extracranial,直到有实测 Kp,uu。(最终靠小鼠脑/血浆

Kp,uu,🔴。)

7. ADMET liability 图 🟡

physchem + warhead 继承性,不用 admet_ai 的单点数字。最终靠体外 ADME panel(微粒体稳定性/Caco-2/

hERG/CYP,🔴)。

8. 专利 claim 热图 🟡(律师🔴)

轴绿/黄/红依据
Warhead(brigatinib 类)🟡不在杀死吉非替尼路线的属专利 US 12,564,638 点名清单(绿信号),但 brigatinib 本体=武田 IP + HJM-561(brigatinib-CRBN)已公开(黄)
E3(DCAF1)🟡绕开 VHL/CRBN 两大 E3 属专利估计群(绿信号),但 OICR DCAF1 配体有自己 IP 群(黄)
组成/用途🟡新颖性须落在「brigatinib 类似物 + DCAF1 + 新 linker 几何 + C797S 用途」具体组合

必须:注册专利律师对 brigatinib 类/HJM-561/OICR-8268/DCAF1-PROTAC 组成/C797S 用途/linker 做正式

claim-chart + 法律状态。AI 只做筛查级意识(需 patent key 跑检索热图,可加)。

9. Top-3 合成候选(按 developability 修正)

不要合成裸烷基 C15(cLogP 14.2)。 推荐第一轮 3 个:

#分子cLogP理由
1brigatinib–PEG4–OICR82689.2极性 linker、span≈C14(在几何窗内)、cLogP 砍 4
2brigatinib–哌嗪刚化–OICR82689.5刚化降转动键(22)、cLogP 9.5、PK/熵更好
3brigatinib–烷基 C12–OICR826813.0几何/潜能对照(文献 alkyl 常更有效,测潜能 vs developability 取舍)

(注:PEG4/哌嗪刚化的三元几何需用 _vm_brig_dcaf1_ternary 复算确认 span 仍无碰撞——可跑。)

10. 湿实验 GO/KILL(第一轮,严格预算)

只做上面 3 个化合物 + 5 个核心实验,结果不好就停、不续烧:

GO:mutant DC50 <100 nM(理想 <30)· Dmax >70% · WT-sparing >50× · 通路关断 · DCAF1 KD 救回。

KILL:无降解 · WT 与 mutant 同降 · 仅细胞毒浓度才降 · DCAF1 KD 不救回(非 DCAF1 机制)。

可外包 CRO/云实验室(合成 + 配型细胞 + 降解 assay)= OPEX,非自建。

一句话

AI 把风险提前排序、把候选从一堆压到 3 个(PEG4 / 哌嗪刚化 / C12 对照)、并明确 kill 标准;但这个

项目真正的生死,是这 3 个化合物的湿实验:mutant DC50/Dmax、WT-sparing、DCAF1 rescue。AI 帮你

少烧钱、少合成垃圾、不被自己的漂亮几何骗——它能做的都做了,剩下的诚实地交给湿实验。

*工具/数据:MM-GBSA(OpenMM)、anchor-bridge(RDKit)、Rosetta(内部评估)、HPA(DCAF1 表达)、brigatinib

P-gp/BCRP(Pharmacol Res 2018)、HJM-561(PMID 35499406)、8F8E/6LUD、US 12,564,638。脚本

_vm_brig_warhead.py / _vm_brig_dcaf1_ternary.py / _vm_protac_linker_ladder.py。*