胰腺导管腺癌（PDAC）是一种侵袭性强、预后较差的恶性肿瘤，其高度纤维化的肿瘤微环境中富集大量癌相关成纤维细胞（CAFs）。近年来，单细胞RNA测序揭示了CAFs具有显著异质性，其中部分特定亚群与肿瘤进展密切相关。结缔组织生长因子（CTGF）是纤维化和细胞外基质重塑的重要调控因子，本研究聚焦于PDAC中的CTGF⁺CAFs，并以CTGF为靶点开展小分子抑制剂开发。

2026年9月2日，上海中医药大学栾鑫、张卫东等团队在PNAS发表了题为“Targeting CTGF+ cancer-associated fibroblasts disrupts tumor-stroma crosstalk in pancreatic ductal adenocarcinoma”的研究论文。研究通过单细胞测序鉴定出具有促肿瘤作用的CTGF⁺ CAF亚群，并结合计算机虚拟筛选和功能验证获得先导化合物DP，经结构优化得到小分子抑制剂QX03-46。进一步通过SPR、MST、DARTS、CETSA及突变验证等多种实验，从分子、细胞和体内模型层面验证了QX03-46与CTGF的直接互作及其作用机制。

01、单细胞测序鉴定促肿瘤CTGF⁺CAF亚群

研究团队整合TCGA数据库及24例PDAC和11例正常胰腺组织的单细胞测序数据，对肿瘤微环境中的基质细胞进行分析。结果显示，成纤维细胞是PDAC中主要的基质细胞类型，其丰度随肿瘤分期增加。进一步对激活成纤维细胞进行转录组重聚类发现，CTGF在炎症性CAF（iCAF）中高度富集，并与分泌性、炎症性CAF特征呈正相关。免疫荧光、IHC及多队列分析进一步证实，CTGF⁺ CAFs在PDAC组织中显著富集，并随疾病进展增加。功能实验显示，敲低CTGF可降低CXCL1、CCL2等炎症介质表达，并削弱CAFs促进PDAC细胞迁移和肿瘤生长的能力。

针对CTGF⁺CAFs，研究团队结合计算机虚拟筛选和细胞功能验证获得先导化合物DP。由于DP体内半衰期较短，进一步开展结构优化并筛选获得QX03-46。QX03-46具有更长的半衰期，并可有效抑制CTGF⁺ CAFs活性，同时对正常胰腺上皮细胞HPNE表现出较低细胞毒性。SPR检测显示QX03-46与CTGF结合的Kd为452.1 nM，MST进一步测得Kd为31.2 nM。结构域分析显示其结合CTGF的IGFBP和VWC结构域，而不与TSP及CTCK结构域结合，提示QX03-46可直接作用于CTGF蛋白。

为进一步验证QX03-46与CTGF的直接互作，研究采用DARTS和CETSA分别从蛋白酶保护和细胞热稳定性角度进行验证，结果均显示QX03-46可增强CTGF稳定性。分子对接预测其与CTGF的Ser86、Asn89、Val94和Ile104等残基形成关键相互作用，其中Asn89参与氢键形成；S86A、N89A、V94A和I104A突变均可消除QX03-46与CTGF的结合。CD实验显示，QX03-46可剂量依赖性改变CTGF的二级结构。进一步在CTGF敲低并回补实验中，野生型CTGF可恢复细胞对QX03-46的敏感性，而上述突变体则不能。

研究进一步通过co-IP联合LC-MS分析CTGF相关蛋白，并结合co-IP、Western blot和BRET验证QX03-46对CTGF/TGF-β1互作的影响。结果显示，QX03-46可显著降低CTGF与TGF-β1的结合，其作用依赖CTGF的S86、N89、V94和I104等关键残基。QX03-46处理后，活性TGF-β1分泌减少，TGF-β信号通路受到抑制。功能实验显示，QX03-46可降低CAFs中I型、VI型胶原及层粘连蛋白表达，并减少TIMP-1、CCL2和CCL5等因子分泌，从而抑制CTGF⁺ CAFs促进PDAC细胞增殖、迁移及基质侵袭的能力。

在PDAC皮下及原位动物模型中，QX03-46均可抑制肿瘤生长，并降低胶原、纤连蛋白和层粘连蛋白等ECM成分沉积，同时下调TGF-β1及p-Smad3水平。KPC模型单细胞测序结果显示，QX03-46可引起肿瘤内成纤维细胞转录重编程，并改变其细胞通讯网络，降低与导管细胞的互作。进一步在Panc02模型中发现，QX03-46联合抗PD-L1治疗较单药表现出更强的抑瘤作用，并伴随CD4⁺、CD8⁺T细胞增加及M2型巨噬细胞减少。此外，QX03-46可抑制患者来源类器官（PDOs）活力，并延长KPC小鼠生存时间。

这篇研究的技术路线也体现了计算机筛选与实验筛选协同在先导化合物发现中的应用价值：研究首先通过虚拟筛选获得候选化合物，再结合细胞功能实验筛选并进行结构优化。

对于实际药物研发而言，计算机虚拟筛选能够从大规模化合物库中快速缩小候选范围，但预测结果仍需要实验验证。因此，在虚拟筛选获得候选分子后，还可进一步采用HSPR高通量实体筛选，对候选化合物与目标蛋白的结合进行快速、直接的实验验证，从而进一步筛除结合能力不足的分子，缩小后续功能验证的范围；对于获得的命中化合物，再结合多浓度SPR、HDX-MS等技术开展多层次互作验证与分子结合表位的研究，可逐步建立“虚拟筛选—实体筛选—结合验证—机制解析”的筛选与验证链路，为先导化合物发现和后续优化提供实验依据。