非受体酪氨酸激酶家族成员JAK2在造血过程中是介导受体信号传递的核心分子。JAK2-V617F突变能够导致组成型激酶激活，是骨髓增生型肿瘤（MPN）中最常见的遗传改变，该肿瘤可发展为继发性急性髓系白血病（sAML）。sAML的治疗选择有限、预后较差，且对化疗具有耐药性。传统治疗方式对JAK2的单纯抑制作用存在较大局限，因此，开发一种利用细胞内降解机制针对JAK2进行“清除”是一种具有潜力的治疗策略。

SUMO化修饰（Small Ubiquitin-like Modifier modification）是一种关键的细胞内类泛素化翻译后修饰过程。有研究发现JAK2的稳定性同时受到泛素化和SUMO化调控，然而目前研究中的靶向抑制剂效果不佳。由此，研究者提出寻找新型双功能调节剂和高效抑制剂，以实现对MPN与AML中JAK2-V617F的靶向降解。

2025年12月3日，同济大学杨静教授、武汉大学蒋白山教授、同济大学附属同济医院梁爱斌教授等多个研究团队在《Advanced Science》（IF=14.1）发表了题为“Targeting DESI2 as a Novel Therapeutic Strategy for JAK2-Mutant Leukemias”的研究论文。研究围绕MPN的核心驱动突变JAK2-V617F，深入探索发现了去SUMO化酶DESI2是JAK2-V617F蛋白复合物的关键组成部分，作为MPN的不良预后标志物，同时也是一个全新的治疗靶点。进一步，通过高通量筛选和竞争性ABPP技术发现了潜在的靶向化合物，并通过结构优化和药物联合应用实验，证明了该新型先导化合物的巨大应用潜力。

为了寻找能够降解JAK2-V617F以治疗MPN和sAML的新型双功能调节剂和高效化合物，研究者采用免疫沉淀结合质谱分析的方式鉴定与突变型JAK2特异性相互作用的潜在分子（图1A）。结合Co-IP与IF共定位分析实验结果，发现了去SUMO化酶DESI2能够与JAK2-V617F发生突变特异性驱动的直接相互作用，从而调控JAK2-V617F的翻译后修饰过程和亚细胞定位（图1B-C）。

图1  去SUMO化酶DESI2与JAK2-V617F发生直接互作

为了验证DESI2与JAK2-V617F的相互作用，研究者在细胞中敲低了DESI2，结果表明，DESI2的缺失导致JAK2-V617F在蛋白水平上的稳定性下调，但不影响其基因转录（图2A）。进一步探究其作用机制，发现DESI2通过与JAK2-V617F结合并介导其去泛素化和去SUMO化来使其稳定（图2B-C）。通过质谱手段和敲除实验鉴定其去泛素化/去SUMO化位点，并利用AlphaFold3预测其结合模式，结果表明JAK2-V617F激酶结构域上的K962位点是DESI2执行去泛素化和去SUMO化双功能的关键位点（图2D）。

图2  DESI2通过去SUMO化和去泛素化稳定JAK2-V617F

随后的研究发现，DESI2在JAK2-V617F突变的白血病细胞系和原发性MPN患者样本中特异性高表达（图3A）。此外，DESI2的稳定作用具有JAK2-V617F突变的高度特异性（图3B）。研究者进一步在体内模型中评估了DESI2在AML和MPN疾病进程中的作用。以上结果证实了DESI2作为诊断生物标志物与特异性治疗靶点的潜力（图3C-E）。

图3  DESI2可作为JAK2-V617F突变疾病的诊断生物标志物与特异性治疗靶点

基于以上结果，研究者对包含386种化合物的小分子抑制剂库进行了基于酶活的高通量筛选，并进一步基于竞争性ABPP技术评估候选小分子与活性位点的结合亲和力（图4A）。随后，研究者对筛选结果中排名第一的候选分子SB1-F-70进行了与DESI2的竞争性结合验证，证实了SB1-F-70能够与DESI2直接结合互作（图4B）。此外，为了获得活性与选择性更优的先导化合物，研究者对SB1-F-70进行了结构优化，最终获得了首个具有高活性、高选择性且机制明确的DESI2共价抑制剂WWQ-03-012（图4C-D）。

最后，研究者在小鼠模型中进行了药物联用的药效验证，发现WWQ-03-012与鲁索替尼联合治疗在靶向JAK2V617F驱动的MPN方面具有显著协同疗效（图4E），对改善具有耐药或不敏感患者的治疗结果具有临床意义。

图4  以靶筛药实现临床转化：基于活性化学蛋白质组学发现先导化合物

本研究首次发现去SUMO化酶DESI2通过介导JAK2-V617F蛋白在赖氨酸962位点的去SUMO化和去泛素化，选择性结合并稳定该突变蛋白，是一个十分具有前景的治疗靶点。进一步通过筛选验证，并对候选分子进行结构优化，发现了靶向DESI2具有显著活性的先导化合物，为JAK2-V617F突变相关疾病提供了关键靶标和候选药物。

研究中可参考的关键技术（达吉特均可提供)

l 竞争性化学蛋白质组学技术

本研究在针对DESI2进行药物筛选确定过程中，采用了基于活性的化学蛋白质组学分析验证了候选分子SB1-F-70能够竞争结合DESI2。然而此种方法不仅能够用于分子间的结合验证，创新性地将光亲和探针与竞争性结合作用原理相结合，衍生的光亲和标记-竞争性活性蛋白质组学分析Photoaffinity Labeling -Competitive Activity Based Protein Profiling（PAL-cABPP）技术还能够针对特定靶点进行“以靶寻药”从而高效地发现先导化合物。

技术流程原理：根据活性分子结构，将光亲和基团修饰于不同位点，形成活性程度不同的多样化分子探针，再与活细胞进行孵育，筛选鉴定不同探针的结合蛋白，即可综合分析得到该分子的活性靶点、非活性靶点以及潜在毒性靶点，获得全面的分子互作蛋白信息。而针对某特定靶点蛋白，将该蛋白的已知靶向探针与不同的候选活性分子分别进行竞争结合实验，即可筛选出针对该蛋白的靶向性更强的活性分子。

除此之外，针对基于ABPP技术衍生而来的多项技术（参考往期推文：置顶推荐 | ABPP化学蛋白质组学技术的进化史，达吉特均建立了完整的技术路线，拥有丰富的实操经验。