参考文献：Zhou Y, Zou Y, Yang M, et al. Highly Potent, Selective, Biostable, and Cell-Permeable Cyclic d-Peptide for Dual-Targeting Therapy of Lung Cancer. J Am Chem Soc. 2022 Apr 27;144(16):7117-7128. doi: 10.1021/jacs.1c12075. （IF= 15.419）
设计思路：
（1）、KRAS蛋白是GDP/GTP结合蛋白，通过响应细胞外信号，在结合GTP的激活状态（ON）与结合GDP的失活状态（OFF）之间循环转换。活化后的KRAS可以激活下游如控制细胞生成的PI3K-AKT-mTOR信号通路，以及控制细胞增殖的RAS-RAF-MEK-ERK信号通路，而突变的KRAS会发生持续活化，导致细胞持续增殖最终发生癌变。其中KRASG12D是最常见的突变形式之一，存在于在肺癌、胰腺癌等恶性肿瘤中。KRAS活化多为蛋白-蛋白相互作用；（2）、小分子抑制剂与KRAS结合口袋无法深度结合；（3）、KRASG12D多肽抑制剂的细胞摄取能力差；（4）、神经纤毛蛋白-1 (NRP1) 能够增强细胞膜通透性，提高细胞多肽摄取能力。
主要结果：
通过综合筛选策略鉴定靶向NRP1-BD和KRASG12D的多肽并测定多肽与KRASG12D以及NRP1靶点的亲和力及对接分析
基于NRP1 (NRP1- BD) 的B1结构域和KRASG12D的高分辨率晶体结构，我们构建了NRP1和KRASG12D的药效团模型，以增强新型双靶点NRP1/KRASG12D肽的鉴定。在这项研究中，我们采用了一种多步骤的虚拟筛选方案，结合了基于药效团的筛选和基于结构的分子对接，从肽数据库中鉴定了有效的、新型的、高亲和力的靶向NRP1和KRASG12D的肽。亲和力测定结果显示，NKTP-3同时对KRASG12D以及NRP1具有最佳的亲和力。对接结果显示，NKTP-3与KRASG12D以及NRP1活性口袋在空间结构上十分匹配，能够紧密结合。
NKTP-3作用靶点研究
实验结果表明，NRP1蛋白介导了细胞对多肽NKTP-3的摄取。同时NKTP-3能抑制KRASG12D突变型肺癌细胞的KRAS下游通路信。
体外抗肿瘤实验
实验结果表明，NKTP-3对A427（KRASG12D）细胞有较强的体外抗增殖作用。
体内抗肿瘤实验
实验结果表明，NKTP-3对A427及KRASG12D诱导的原发性肺癌异体移植瘤模型有较好的体内抗肿瘤活性。
体内毒性实验
NKTP-3无明显体内毒性。
结论：
在本项研究中，我们采用基于结构的虚拟筛选方法，得到了迄今为止首条KRASG12D/NRP1双靶向的环状 D 肽 NKTP-3。NKTP-3具有良好的生物稳定性以及细胞摄取能力。体外实验结果显示，它可以显著抑制具有KRASG12D突变的A427细胞的增殖。此外，体内研究表明NKTP-3对 A427细胞异体移植瘤模型和KRASG12D驱动的原发性肺癌模型具有较强的抗肿瘤活性，且无明显毒性。NKTP-3在治疗KRASG12D突变型肺癌方面显示了较好的应用前景。