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尽管强效且具有高度选择性的小分子抑制剂仍在不断得到开发与应用，但这类传统药物并不能直接调控细胞内目标蛋白的含量，难以靶向缺乏配体结合口袋的“难成药”靶点[1-3]，且起效剂量较大，长期使用耐药性明显[4-6]。因此，随着研究的不断深入，利用细胞内固有的蛋白降解机制靶向降解特定蛋白的方式，引起了科学界的极大关注，并成为一种颇具前景的治疗手段。
泛素-蛋白酶体系统（UPS）是细胞内降解受损或错误折叠蛋白质的核心机制，参与胞内80%以上蛋白质的降解[7]。其主要过程为：首先，泛素（Ub）与泛素激活酶（E1）形成硫酯键；活化的泛素通过硫酯交换反应被转移至泛素结合酶（E2）；随后，泛素连接酶（E3）同时结合“E2-泛素复合物”与靶蛋白，使两者在空间上充分接近，驱动泛素转移至靶蛋白。该过程由ATP供能，多次重复可使底物被泛素链标记，最终被蛋白酶体识别并降解[8-9]（图1）。基于UPS的靶向蛋白降解技术中，研究最为成熟的包括PROTAC和分子胶。
图 1 基于UPS的靶向蛋白降解机制
除UPS外，在真核生物中还普遍存在另一种降解途径，即溶酶体介导的降解途径。该途径涉及的底物范围十分广泛，包括衰老或受损的细胞器、蛋白质聚集体以及入侵的病原微生物等，与UPS互为补充。溶酶体降解途径主要包括内体-溶酶体途径（ELP）[10]和自噬-溶酶体途径（ALP）[11-12]，因此，基于ELP的靶向降解技术主要应用于胞外蛋白和膜蛋白的靶向降解，例如LYTAC；ELP是指细胞通过受体介导的内吞作用将胞外物质或膜蛋白与内体融合，并最终转运至溶酶体中降解的过程（图2A）；ALP通常是指在自噬关键蛋白LC3的参与下，通过形成自噬小体将底物包裹，最终与溶酶体融合实现降解的过程（图2B）。基于ALP的靶向降解技术进一步拓展了靶向降解胞内蛋白（包括蛋白聚集体）的技术手段，并成功应用于降解受损细胞器和其它非蛋白生物分子，主要降解技术包括ATTEC、AUTAC和AUTOTAC等。
图 2 基于ELP和ALP的靶向降解机制
基于以上两种途径的靶向蛋白降解技术，利用“事件驱动”（event driven）而非“占据驱动”（occupation driven）的作用模式发挥功能，理论上仅需催化量的药物即可发挥较强疗效，在靶向“难成药”靶点、提高选择性、克服耐药、降低毒副作用等方面表现出较大的优势，具有广阔的应用前景。本文综述了近年来兴起的代表性的靶向降解策略，并讨论其优势与局限性。
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PROTAC是一类异双功能分子，一端为靶蛋白配体，另一端为E3连接酶配体，中间通过Linker相连。在细胞中PROTAC通过同时结合底物蛋白和E3，形成“靶蛋白-PROTAC分子-E3”三元复合物，诱导靶蛋白的泛素化和蛋白酶体降解。自2001年Crews等首次提出PROTAC的概念以来[13]，该技术不断发展与完善，越来越多的科研人员致力于通过PROTAC靶向降解目标蛋白。目前已有多种类型靶标蛋白质可通过该策略实现降解，包括核受体（ER[14]、AR[15-27]等）、蛋白激酶（CDK4[28-29]、CDK9[30-32]、ALK[33-34]等）、蛋白转录调控蛋白（BRD4[35-40]、HDAC6[41-43]、Sirt2[44-45]等）、调节蛋白（AHR[46]等）、神经性疾病相关蛋白（Tau[47-49]等）、细胞代谢酶（MetAP2[13]等）以及融合蛋白（HaloTag[50]）等。此外，尽管人类基因组可以编码600多个E3连接酶[51]，但是仅有Cereblon（CRBN）、von Hippel-Lindau （VHL）、mouse double minute 2 homologue （MDM2）和cellular inhibitor of apoptosis protein-1（cIAP）等有限的几个成功用于PROTAC的构建（图3）。
图 3 常见的E3连接酶及其配体
以经典靶点BRD4蛋白为例，作为BET蛋白家族中最重要的一员，BRD4在人体中广泛分布，对细胞正常生长及细胞周期的调控具有重要意义，亦是肿瘤发生的重要参与者，针对BET的抑制剂已有长期研究基础。2015年，Crews课题组设计了一种新型小分子PROTAC：ARV-825（化合物7，图4A），其一端为泊马度胺（pomalidomide），可被E3泛素连接酶CRBN识别，另一端为已进入临床试验的BRD4抑制剂OTX015，两者通过聚乙二醇链相连，用于靶向降解BRD4蛋白。Western Blot实验表明，化合物7能在BL细胞中成功诱导BRD4的高效降解（DC50<1 nmol/L）。该研究为BRD4的靶向降解提供了强有力的手段，具有深远的临床价值和治疗意义；且首次实现E3连接酶CRBN在PROTAC中的应用，为小分子PROTAC的设计奠定了基础[52]。
图 4 化合物7~9（PROTAC）的化学结构
PROTAC策略正持续赋能针对多种疾病相关靶点的药物开发，当前已有约20个PROTAC分子进入临床研究阶段[53]。其中，ARV-110（化合物8，图4B）与ARV-471（化合物9，图4C）是最早进入临床研究的PROTAC药物，分别通过靶向雄激素受体（AR）与雌激素受体（ER）治疗转移性去势抵抗性前列腺癌（mCRPC）和ER+/HER2-晚期乳腺癌患者[54-56]。据Arvinas公司公布的Ⅰ期和Ⅱ临床试验数据，ARV-110对携带ART878或H875突变患者具有较强治疗作用；ARV-471能够显著降低ER+/HER2-晚期乳腺癌患者肿瘤组织中的ER表达水平，可达到38%的临床获益率（CBR）。
尽管PROTAC技术给药物开发带来了新的机遇，但也面临一些关键挑战，例如：①分子量过大、透膜性差导致的成药性问题，多数降解剂无法通过口服给药，甚至一些基于寡核苷酸或多肽的PROTAC，需要通过特殊的药物递送系统进入细胞；②E3连接酶在不同细胞和组织中的表达不同，可用于构建PROTAC的E3连接酶仅有CRBN和VHL等少数几个，针对E3连接酶配体的类药性优化难度较大；③hook effect，即PROTAC在低浓度下药效较弱，在高浓度下又因无法形成三元复合物抑制泛素化降解的过程。
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分子胶是利用UPS实现细胞内蛋白靶向降解的另一种技术手段。分子胶通常符合“类药五原则”，与PROTAC相比具有更小的分子量（通常小于600）、更好的膜通透性和成药性，但是并不等同于“去掉连接子的PROTAC”。分子胶通过诱导或稳定E3连接酶与靶蛋白之间的“蛋白-蛋白相互作用”，介导靶蛋白泛素化和随后的蛋白酶体降解。分子胶的发现大多是偶然的，尚难以实现理性设计[57]。2014年，Ebert课题组发现免疫抑制药物Thalidomide（沙利度胺）、Pomalidomide（泊马度胺）和Lenalidomide（来那度胺）（化合物1~3，图3）在与CRBN结合后可促使锌指转录因子IKZF1和IKZF3泛素化并产生降解，进而发挥免疫调节和抗肿瘤作用[58]。后续研究发现，化合物3与CRBN的结合还可诱导酪蛋白激酶1α（CK1α）的降解[59]。在上述研究中，化合物1~3均位于E3连接酶CRBN及靶蛋白之间，充当了分子胶的作用。
化合物10（图5A）是一种具有选择性抗肿瘤活性的芳基磺胺类药物，但其作用机制一直不明[60]。2017年，Nijhawan课题组证实化合物10在E3连接酶CUL4-DCAF15和RNA剪切因子RBM39间作为分子胶粘合剂诱导RBM39的泛素化和降解，与其结构类似的化合物11（图5B）和化合物12（图5C）也有相同机制[61]。2020年，Bussiere等解析出DCAF15-DDB1-DDA1-indisulam-RBM39的晶体结构，直观地证实了其分子胶的作用[62]。
图 5 化合物10~13（分子胶）的化学结构
目前已有多个分子胶进入临床研究阶段。例如，诺华公司开发的分子胶DKY709（化合物13，图5D）能够靶向降解转录因子IKZF2，正在作为单一药物，或与抗PD-1单克隆抗体联用进行I期临床试验，用于治疗晚期实体瘤患者；BioTheryX公司研发的分子胶BTX-1188（结构尚未披露）被FDA批准开展I期临床试验，通过降解GSPT1、IKZF1/3等多种蛋白质，实现对白血病及实体瘤的治疗作用。
尽管基于UPS 的靶向蛋白降解技术已经在新药研发领域得到了广泛应用，但受限于UPS的细胞内定位以及蛋白酶体狭窄的内径，UPS仅能降解具有胞质结构域的单体蛋白，对于胞外蛋白、蛋白聚集体及非蛋白物质无能为力。因此亟待拓展新的降解途径，为靶向蛋白的降解提供更多技术手段。
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基于溶酶体途径有望解决PROTAC等技术的瓶颈问题，发挥协同或补偿作用。其中依赖ELP的策略包括LYTAC，依赖ALP的策略包括ATTEC、AUTAC以及AUTOTAC。
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针对胞内蛋白的干扰和调控已经有相对成熟的研究和应用，但有约40%的基因编码产物为胞外及膜相关蛋白，例如细胞因子、趋化因子等，它们与肿瘤发生，衰老相关疾病以及自身免疫病等息息相关[63-64]。选择性降解该类蛋白具有改善人类健康的前景，但目前仍缺乏有力手段。2020年，斯坦福大学Bertozzi课题组首次提出LYTAC的概念[65]，通过将小分子或抗体与低聚M6Pn糖肽配体相连，得到LYTAC分子。其作用机制如下：首先，低聚M6Pn糖肽配体与细胞表面溶酶体靶向受体CI-M6PR结合，另一端的小分子或抗体与靶蛋白特异性结合，在细胞膜上形成“CI-M6PR-LYTAC-靶蛋白”三元复合物；随后，CI-M6PR介导细胞膜凹陷，形成囊泡结构并包裹该复合物，转运至溶酶体中使底物降解，而CI-M6PR可返回细胞膜循环利用。
根据上述原理，该研究选择临床相关的靶点作为研究对象，验证LYTAC技术的可行性。以载脂蛋白E4（ApoE4）为例，研究人员将糖肽配体与多克隆抗小鼠IgG偶联形成LYTAC分子（化合物14，图6A）。生物实验结果显示，与单独使用小鼠ApoeE4一抗相比，化合物14使K562细胞中ApoE4-647的摄取增加了13倍，且在孵育后1 h和24 h均可观察到荧光信号与溶酶体的共定位。研究人员还将表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）阻断抗体西妥昔单抗（cetuximab，ctx）与糖肽配体偶联得到靶向EGFR的LYTAC分子（化合物15，图6B）。生物实验表明，10 nmol/L化合物15与Hela细胞孵育24 h后可诱导胞内超过70%的EGFR降解。此外，研究人员将Jurkat细胞与小鼠抗铁转蛋白受体-1（CD71）抗体和化合物14共孵育24 h后观察到高于80%的CD71降解；将抗程序性死亡配体1（PD-L1）抗体与糖肽配体相连形成LYTAC分子（化合物16，图6C），并用其处理PD-L1阳性的MDA-MB-231细胞，观察到细胞表面PD-L1水平降低了33%。
图 6 化合物14~19（LYTAC）的结构示意
2021年，Bertozzi课题组再次基于LYTAC策略开发出多种具有肝组织特异性的LYTAC分子，并成功靶向降解肝癌细胞中的EGFR、HER2以及多种整合素蛋白[66]。去唾液酸糖蛋白受体（ASGPR）是一种在肝细胞膜特异性表达的溶酶体靶向受体，而三元N-乙酰半乳糖胺（tri-GalNAc）被证明是一种高效ASGPR配体。研究人员首先将ctx连接至tri-GalNAc基团，得到靶向EGFR的LYTAC分子（化合物17，图6E），Western Blot实验表明，化合物17在10 nmol/L下成功降解HEP3B细胞70%以上的表面EGFR蛋白，且在HeLa-GFP（ASGPR−，EGFR+，M6PR+）细胞中并未观察到EGFR的下调，证实了化合物17的肝组织靶向特异性；接着将HER2抗体pertuzumab（Ptz）连接至tri-GalNAc基团，得到靶向HER2的LYTAC分子（化合物18，图6F），实验表明，该化合物在100 nmol/L浓度下成功降解HEPG2细胞中75%的HER2蛋白，而单独的Ptz作用仅能下调30% HER2含量。
此外，该课题组还将多聚特异性整合素结合肽（PIP）连接至tri-GalNAc基团，得到靶向整合素家族蛋白的LYTAC分子（化合物19，图6G），生物实验表明，化合物19在100 nmol/L下成功降解HEPG2细胞中60%的整合素蛋白。
总之，LYTAC策略首次通过溶酶体途径选择性降解胞外及膜蛋白，为该类蛋白的调控提供了有价值的工具[67]。
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亨廷顿舞蹈症（Huntington’s disease，HD）是一种目前无法治愈的神经退行性疾病，其主要发病机理为致病突变亨廷顿蛋白（mHTT）在细胞内聚集。mHTT相比野生型亨廷顿蛋白（wtHTT）在结构上拥有一段多余的谷氨酰胺重复序列[68]（PolyQ）。2019年，复旦大学鲁伯埙课题组在Nature发表研究成果，并首次提出ATTEC技术[69]。其作用机理类似于分子胶，能够同时结合LC3蛋白与mHTT，驱动mHTT进入自噬小体进行随后的降解。研究人员首先通过基于小分子微阵列（SMM）的高通量筛选，得到两个ATTEC小分子，即化合物20（KSP小分子抑制剂ispinesib，图7A）和化合物21（图7B）。结构分析发现，它们均含有一个芳环，并连接到卤素取代的芳基内酰胺双环。接着基于类似物筛选又得到另外两个ATTEC小分子，即化合物22（图7C）和化合物23（图7D）。这四种分子能够特异性识别mHTT中的PolyQ，而不与wtHTT相互作用。体外实验表明，这些ATTEC分子均能在50~100 nmol/L的浓度范围下有效降解HD小鼠原代皮层神经元中的mHTT，且不影响wtHTT。研究人员进一步考察了这些化合物在HD转基因果蝇和小鼠体内模型中的影响，证明了这些ATTEC分子能明显下调果蝇体内以及小鼠大脑皮层中mHTT的含量，并改善疾病相关的表型。该研究开创性地提出了一种新的靶向蛋白降解策略，首次使用小分子化合物参与自噬途径实现选择性降解，为polyQ相关疾病提供了有前景的治疗手段。
图 7 ATTEC 20~23的化学结构
2021年，四川大学欧阳亮课题组基于ATTEC设计思路，以化合物 21为LC3蛋白配体，BET经典抑制剂JQ1为BRD4配体，两者通过不同类型和长度的Linker相连，合成了一系列靶向BRD4的自噬降解剂。其中活性最优的化合物24（图8A）在多种癌细胞中均能诱导BRD4的有效降解，并发挥抗增殖作用。该研究成功利用ATTEC策略拓展了经典靶点BRD4的降解途径[70]。
图 8 化合物24~25的化学结构
基于相似的策略，笔者所在的课题组以ispinesib（化合物20，图7A）为LC3配体， NAMPT抑制剂MS2为靶蛋白配体，设计了一系列靶向烟酰胺磷酸核糖转移酶（NAMPT）的自噬降解剂。其中，活性最优的化合物25（图8B）在100 nmol/L浓度下可降解A2780细胞中90%的NAMPT，且化合物25对于A2780细胞的抑制活性（IC50=46 nmol/L）显著高于NAMPT抑制剂MS2（IC50=490 nmol/L），具有进一步研究的价值[71]。
脂肪液滴（LD）是普遍存在于细胞中的储脂结构，通过磷脂单分子膜将其中的脂类物质（如三酰甘油等）包裹。LD的异常积聚与多种疾病有关，如脂肪肝、神经退行性病变以及心血管疾病等。2021年，鲁伯埙课题组基于ATTEC策略设计了4种靶向LD的小分子化合物（化合物26~29，图9），它们以化合物21或化合物23作为LC3配体，通过Linker与LD配体苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ相连。生物实验表明，所有化合物在5 μmol/L下均能显著降低脂肪细胞内的LD含量。此外，通过腹腔注射化合物28和化合物29（30 mg/kg，每天1次），肥胖症小鼠模型（db/db小鼠，C57BL/6J - Leprdb/Leprdb）的体重在2周内显著降低约15%；给药结束后处死小鼠并取出肝脏，观察到小鼠血清和肝脏中的三酰甘油和总胆固醇含量显著降低。在CDAHFD诱导的非酒精性脂肪肝（NASH）小鼠模型的体内实验中也观察到与上述一致的结论。细胞内非蛋白致病底物一直以来都是极具挑战性的课题，该研究首次利用ATTEC策略靶向清除非蛋白物质并改善相关表型，丰富了靶向降解的应用范围[72]。
图 9 化合物26~29的化学结构
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K63泛素化修饰是一种靶向自噬-溶酶体途径的特异信号，即底物蛋白与泛素K63位连接后，可被细胞内固有的自噬受体（p62/SQSTM1，简称p62）通过泛素相关结合域（UBA）选择性识别，p62再通过特定活性位点与LC3蛋白结合，进而诱导底物进入自噬小体，最后与溶酶体融合完成降解[73]。2019年，Arimoto课题组在一项关于抗菌自噬的研究中得到启发，证明了S-鸟苷化（S-guanylation）可以介导底物的K63泛素化和选择性自噬清除，并基于此提出AUTAC技术[74]。AUTAC由3部分构成：靶蛋白配体，作为降解标签的S-鸟嘌呤衍生物，以及将两者相连的Linker。该类分子通过靶蛋白配体与底物结合，降解标签进一步诱导靶蛋白发生K63泛素化，再被p62识别并基于ALP降解。
该研究共设计了4种AUTAC分子（化合物30~33，图10），其中化合物30~32分别靶向MetAP2、FKBP12和BRD4蛋白。Western blot结果显示，化合物30在1~100 μmol/L的浓度梯度下均可显著下调Hela细胞内MetAP2的水平；化合物 31在10 μmol/L浓度下能有效降解Hela细胞内FKBP12蛋白；值得注意的是，化合物32以相同方式处理Hela细胞后，在不同浓度下仅表现出微弱的降解作用，这可能与BRD4蛋白的核定位有关。
图 10 化合物30~33的化学结构
此外，AUTAC技术还可以用于靶向降解线粒体碎片等细胞器。唐氏综合征（DS）是一种遗传疾病，线粒体功能障碍是其核心致病因素。DS患者成纤维细胞（Detroit 532细胞）中线粒体形态比野生型成纤维细胞更加碎片化，且部分膜电位丢失。利用化合物33（10 μmol/L）处理Detroit 532细胞，可在24~72 h内诱导细胞内线粒体自噬，并观察到细胞线粒体形态和膜电位显著改善。
该研究为靶向蛋白降解领域增添了新的化学工具，给线粒体功能损伤相关疾病的治疗提供了新的思路。但该手段依赖泛素化过程，目前已报道的相关应用较少，普适性仍有待验证，且S-鸟嘌呤衍生物诱导K63泛素化的机制仍有待阐明，降解标签的类药性优化也颇具挑战性。
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2022年，Yong课题组首次提出AUTOTAC技术[75]。AUTOTAC是一种异双功能分子，一端为p62配体，另一端为靶蛋白配体，两者通过Linker相连。具体作用机制如下：AUTOTAC与p62和靶蛋白同时结合，形成三元复合物，导致p62构象发生变化，产生自身寡聚并暴露出LC3（light-chain 3）结合域，进而与 LC3的结合，介导底物隔离至自噬小体并通过溶酶体途径降解。
研究人员首先筛选并优化得到了4个拥有p62高亲和力的分子：化合物34~37（图11A、11B、11C、11D）。接着，以这些分子的片段为p62配体，设计合成了多个AUTOTAC分子，即化合物38~40（图11E、11F、11G），分别用于靶向降解ERβ、AR和MetAP2。生物实验表明，化合物38能在HEK293T细胞中基于自噬溶酶体途径高效降解ERβ（DC50=1.48 nmol/L）；靶向AR的化合物39和靶向MetAP2的AUTOTAC 40分别能有效降解LNCaP前列腺癌细胞中的AR（DC50=211.08 nmol/L）或HEK293T细胞中的MetAP2（DC50 ≈ 0.70 μmol/L）。
图 11 化合物34~41的化学结构
此外，在神经退行性病变等蛋白质病中，错误折叠的蛋白质容易形成聚集体。Anle138b是一种处于临床研究阶段的可选择性结合蛋白聚集体的小分子药物，研究人员将p62配体与Anle138b通过聚乙二醇链相连得到了靶向蛋白聚集体的AUTOTAC分子（化合物41，图11H），其在10 nmol/L下能高效降解SHSY5Y细胞中的P301L tau突变体（DC50=3 nmol/L）。
该研究首次通过靶向自噬受体实现了对多种单体蛋白及致病蛋白聚集体的清除，不依赖泛素化过程，为基础研究和药物开发提供了一项选择性自噬降解蛋白的技术。
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靶向蛋白降解技术利用真核细胞内固有的两大蛋白降解系统——泛素-蛋白酶体系统（UPS）和溶酶体途径，实现了多种疾病相关蛋白的靶向降解，正引领着下一代小分子药物的发展方向。目前已经有多个PROTAC分子或分子胶在临床试验中取得了积极的结果，但大部分的靶向蛋白降解技术尚处于研究的早期阶段，并面临着诸多挑战。例如：①大部分异双功能降解剂分子量较大，相比传统药物透膜性和口服生物利用度较差，难以实现临床转化；②某些基于多肽和寡核苷酸的降解剂面临着储存、递送和体内代谢稳定性的难题；③多数蛋白降解技术的机制研究尚不完善，例如LC3配体与蛋白如何作用、S-鸟苷化如何诱导底物K63泛素化等问题仍有待研究；④基于溶酶体途径的降解策略普遍活性有限，活性提升难度较大，已报道的体内研究较少，普适性有待验证。
近年来，研究人员围绕上述问题积极探索，开发了多维度的靶向蛋白降解技术，例如：①基于点击化学提出的CLIPTAC以小分子形式被细胞摄取，进入细胞后通过点击反应形成活性PROTAC分子发挥作用，有望提高药物的水溶性及细胞渗透性[76]；②靶向递送策略，包括抗体偶联蛋白降解剂[77]、光控PROTAC（如pc-PROTAC[78]和photoPROTAC[79]）等对降低毒副作用，提高药物靶向性具有深远意义。下一阶段，科研人员一方面需要不断开发新的降解技术，挑战更多“难成药”靶点，另一方面，应持续优化现有降解技术，包括扩展E3连接酶的选择并进行合理的PROTAC设计，完善选择性自噬降解机制的研究，提高蛋白降解剂的成药性并实现临床转化。
Advances and prospects in targeted protein degradation
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摘要: 靶向蛋白降解技术（TPD）通过调动细胞内固有的两大蛋白降解机制——泛素-蛋白酶体系统（UPS）或溶酶体途径下调致病靶蛋白，有望克服传统抑制剂的局限性，挑战“难成药”靶点，为药物开发提供新的靶向治疗手段。重点关注多种有前景的靶向蛋白降解技术，包括蛋白水解靶向嵌合体（PROTAC）、分子胶、溶酶体靶向嵌合体（LYTAC）、自噬体绑定化合物（ATTEC）、自噬靶向嵌合体AUTAC和AUTOTAC，分析代表性的案例及其潜在的应用与挑战。Abstract: Targeted protein degradation (TPD) techniques eliminate pathogenic proteins by hijacking the intracellular proteolysis machinery which includes the ubiquitin-proteasome system (UPS) and the lysosomal degradation pathway, holding promise to overcome the limitations of traditional inhibitors and further broaden the target space including many “undruggable” targets, and provide new targeted treatments for drug discovery. In this review, recent advances in a variety of promising TPD strategies were summarized, such as proteolysis targeting chimera (PROTAC), molecular glue, lysosome-targeting chimaera (LYTAC), autophagosome-tethering compound (ATTEC), autophagy-targeting chimera AUTAC and AUTOTAC, particularly. The representative case studies, potential applications and challenges were analyzed.
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随着我国经济社会的发展和物质生活水平的提高，人民群众的医疗卫生健康需求日益增长，《“健康中国 2030”规划纲要》[1]与党的十九大精神均明确指出：“要为人民群众提供全方位全周期健康服务”。作为促进合理用药、提高医疗质量、保证患者用药安全的重要环节[2]，药学服务迫切需要适应新形势新要求，加快高质量发展，由此，加强药师队伍建设、强化药学人员专业知识和临床实践能力培养，成为加快药学服务转型、加强合理用药管理的当务之急。药师培训效果评价是药师培训工作的重要组成部分，科学合理的药师培训效果评价能够在客观衡量培训质量与效益的同时，根据评价结果引导药师培训工作进行目标化调整，进而优化药师培训工作的实际效果。然而，目前我国以学分积累为主的药师培训效果评价多侧重于重在参与及基础知识，往往忽略对培训方案或培训成果在实际工作中的转化等内容进行评价，系统性匮乏且对完善培训工作的指导性较弱。因此，本研究旨在探索构建系统全面的且符合我国国情的药师培训效果评价体系，以期为药师培训效果评价工作的有效开展提供参考依据。
1. 初步构建评价指标体系
1.1 基于 Kirkpatrick 评估模型的评价指标体系框架设计
药师培训效果评价的目的在于为药师自我提升及培训工作不断优化提供依据，因而对药师培训活动进行过程及跟踪评价，并对相关评价主体所提供的反馈信息予以系统分析，从而确定培训价值和质量至关重要。1959 年， Kirkpatrick 提出四层评估模型[3] ，该模型分别在培训效果评价的针对性、全面性和有效性等方面得到了很好的实践验证，成为目前影响最大且应用最为广泛的培训效果评价工具。具体而言，该模型根据培训效果评价的深度和难度分为反应层（Reaction）、学习层（Learning）、行为层（Behavior）、结果层（Result）四 个递进层次，将质量考核与评估贯穿于整个培训过程，符合药师培训效果系统性评价要求。此外，Kirkpatrick 评估模型还可为培训组织者提供来自学员上级、同事等不同评估主体的反馈信息，满足药师培训活动持续改进需求。基于 Kirkpatrick 评估模型与药师培训评价的内在契合性，本研究以 Kirkpatrick 评估模型为基础，初步确定了药师培训效果评价指标体系基本框架，包括反应评估、学习评估、行为评估和结果评估。
1.2 指标设置
在确定评价指标体系框架后，研究遵循全面性、针对性及可操作性原则，结合我国各类药师培训实践特点及专家访谈意见，初步构建了药师培训效果评价的具体指标，见表1。
表 1 我国药师培训效果评价指标体系初始框架一级指标 二级指标 三级指标 反应评估 培训方案 培训内容与培训目标的契合度、培训内容实用性、培训内容新颖性、课程体系完整合理 师资队伍 专业水平、语言表达、教学方法 培训条件 培训组织与管理、培训场所与设施、培训资源充足性 学习评估 理论知识 沟通基础知识、药事管理相关法律法规知识、药学专业知识、药物治疗学知识、临床医学知识、药物经济学知识 实践技能 沟通协调能力、处方调剂能力、药学咨询能力、药物治疗评价能力、药物个体化治疗水平 行为评估 工作能力变化 药品管理水平、处方审核和调配水平、药物信息咨询及用药指导水平、药物治疗管理水平 职业态度变化 对待患者态度、工作责任感、工作主动性 结果评估 个人收益 自我满意度、个人职业发展 组织收益 上级/部门满意度、患者满意度 1.2.1 反应评估
反应评估主要考察学员对培训项目的满意度，其反馈信息可推动后续培训项目的修正与完善。通过文献研究发现，培训方案针对性不足、师资队伍水平参差不齐及培训条件不同地区间差异较大均在一定程度上影响药师培训同质性，导致现有药师培训质量良莠不齐。为保证本阶段评价结果的有效性与应用性，研究根据上述药师培训效果影响因素梳理结果拟定了反应评估的主要评估对象，即“培训方案” “师资队伍” “培训条件”。三级指标的设计主要依据培训管理与教育教学相关理论展开，通过详细测量药师对培训方案设置、师资水平和软硬件配备情况的主观感受，从而评定培训基地开展药师培训的客观条件及其培训水平。
1.2.2 学习评估
学习评估主要考核学员对培训内容的掌握程度。为顺应我国药学服务转型需求与政策发展导向，切实促进药师药学服务能力高质量发展，研究分别围绕“理论知识”与“实践技能”两方面开展评价指标筛选。其中，参考中国药师协会于 2017 年 6 月发布的《药师药学服务胜任力评价标准》[4]，“理论知识”下主要纳入包括“药物治疗学知识”在内的专业知识指标，与保障药学服务实践顺利开展的人文知识指标“沟通基础知识”；同样，“实践技能”下的三级指标设置除基于药师基本职责纳入“处方调剂能力”等专业必备技能外，还考虑纳入人文胜任力指标，即“沟通协调能力”。
1.2.3 行为评估
行为评估主要考察学员在接受培训后实际工作行为的改进程度。依据培训迁移理论[5]，学员对培训内容的转化既包括将所学知识、技能直接应用于实践的直接迁移，也包括将培训过程中潜移默化所学内容（通常与培训主题不直接相关）应用于实践的间接迁移。由此，研究将行为评估细分为“工作能力变化”与“职业态度变化”。结合各类药师药学服务能力建设要求[6-8]，三级指标分别从临床合理用药知识、技能及内驱力等角度予以拟定。
1.2.4 结果评估
结果评估主要衡量培训创造的各类效益与成果。研究将该阶段评估重点归纳为“个人绩效”与“组织绩效”两方面，并尝试通过在二级指标下设置“自我满意度” “上级/部门满意度” “患者满意度”等与培训项目有较高相关性的结果型指标，进而实现药师自评与上级、同事、患者评价的结合，在一定程度上确保评价信息的真实性和可靠性。
2. 应用 Delphi 法修正评价指标体系
2.1 选择咨询专家
Delphi 法一般要求遴选的专家为研究对象领域的“知情人士”[9]，即在相关领域具有权威性与代表性。本研究的专家遴选标准为：①具有中级及以上专业技术职称；②具有本科及以上学历；③具有药学专业领域10年以上工作经验；④具有积极完成本调研的主观意愿。研究最终选取 16 名符合要求的受访专家，包括全国范围内的医院药学部负责人 2 名，高校教授、副教授 10 名，政府药学服务相关工作负责人 2 名，药师协会负责人 1 名，医药企业负责人 1 名。研究方向覆盖药学教育、药事管理等专业领域，深刻了解各类药师岗位特点、需求以及各类药师培训内容等，具备良好的学科与区域代表性，专家基本情况具体见表2。本研究中，专家权威系数为 0.80，表明参与咨询的专家权威程度较高，咨询结果可靠。
表 2 咨询专家基本信息项目 年龄/简历 人数 百分比（%） 年龄（岁） 30～39 3 18.75 40～49 8 50.00 50～59 5 31.25 学历 本科 3 18.75 硕士 3 18.75 博士及以上 10 62.50 职称 中级 5 31.25 副高级 6 37.50 正高级 5 31.25 从事专业年限（年） 10～20 12 75.00 20～30 1 6.25 >30 3 18.75 2.2 专家问卷调查
根据初始指标体系编制第 1 轮专家咨询问卷，问卷中指标重要性程度依据 Likert 五分量表法分别分为非常重要（5 分）、比较重要（4 分）、重要（3 分）、不太重要（2 分）、不重要（1 分）[10]。专家根据其对指标的熟悉程度及判断依据对指标的重要性程度进行赋值，如果专家认为某个指标内涵描述不准确，可在“修改意见”一栏内提出建议；如果认为有尚未考虑到的指标，可在“新增指标建议”一栏中填写建议增加的指标及其内涵[11]。通过电子邮件的方式发放与回收专家咨询问卷，第 1 轮专家咨询结束后，专家评分统计结果见表3。以指标重要性专家赋值均值≥3.5，满分比≥60%，变异系数≤20% 作为筛选标准，结合数理统计结果与专家意见，指标增删及其内涵调整情况如下：①删除1个三级指标：满分率未达到标准的“药物经济学知识”指标（52.94%）。②新增1个三级指标：反映药师在接受培训后，能够运用各类方法（如信息化管理平台等）创新性改善药学服务的“药学服务创新能力”指标。③更名1个三级指标：将“培训资源充足性”指标更名为“教学资源”，并在指标内涵中增加教学资源针对性的表述。
表 3 第 1 轮专家评分情况能力指标 标准差 均值 变异系数 满分率（%） A 反应评估 0.60 4.63 0.13 88.24 A1 培训方案 0.50 4.56 0.11 94.12 A1.1 培训内容与培训目标的契合度 0.50 4.56 0.11 94.12 A1.2 培训内容实用性 0.33 4.88 0.07 94.12 A1.3 培训内容新颖性 0.66 4.25 0.16 82.35 A1.4 课程体系完整合理 0.70 4.38 0.16 82.35 A2 师资队伍 0.39 4.81 0.08 94.12 A2.1 专业水平 0.43 4.75 0.09 94.12 A2.2 语言表达 0.70 4.44 0.16 82.35 A2.3 教学方法 0.61 4.44 0.14 88.24 A3 培训条件 0.75 4.06 0.18 70.59 A3.1 培训组织与管理 0.73 4.19 0.17 76.47 A3.2 培训场所与设施 0.75 3.94 0.19 64.71 A3.3 培训资源充足性 0.66 4.06 0.16 76.47 B 学习评估 0.61 4.56 0.13 88.24 B1 理论知识 0.68 4.31 0.16 82.35 B1.1 沟通基础知识 0.48 4.38 0.11 94.12 B1.2 药事管理相关法律法规知识 0.48 4.63 0.10 94.12 B1.3 药学专业知识 0.56 4.25 0.13 88.24 B1.4 药物治疗学知识 0.46 4.69 0.10 94.12 B1.5 临床医学知识 0.56 4.25 0.13 88.24 B1.6 药物经济学知识 0.60 3.63 0.17 52.94 B2 实践技能 0.53 4.81 0.11 88.24 B2.1 沟通协调能力 0.43 4.75 0.09 94.12 B2.2 处方调剂能力 0.61 4.56 0.13 88.24 B2.3 药学咨询能力 0.33 4.88 0.07 94.12 B2.4 药物治疗评价能力 0.50 4.56 0.11 94.12 B2.5 药物个体化治疗水平 0.61 4.56 0.13 88.24 C 行为评估 0.39 4.81 0.08 94.12 C1 工作能力变化 0.46 4.69 0.10 94.12 C1.1 药品管理水平 0.61 4.56 0.13 88.24 C1.2 处方审核和调配水平 0.39 4.81 0.08 94.12 C1.3 药物信息咨询及用药指导水平 0.50 4.56 0.11 94.12 C1.4 药物治疗管理水平 0.50 4.50 0.11 94.12 C2 职业态度变化 0.46 4.69 0.10 94.12 C2.1 对待患者态度 0.46 4.69 0.10 94.12 C2.2 工作责任感 0.39 4.81 0.08 94.12 C2.3 工作主动性 0.61 4.50 0.14 88.24 D 结果评估 0.71 4.50 0.16 82.35 D1 个人收益 0.43 4.75 0.09 94.12 D1.1 自我满意度 0.50 4.56 0.11 94.12 D1.2 个人职业发展 0.48 4.63 0.10 94.12 D2 组织收益 0.58 4.31 0.14 88.24 D2.1 上级/部门满意度 0.50 4.50 0.11 94.12 D2.2 患者满意度 0.48 4.63 0.10 94.12 在修正指标的基础上编制问卷，并进行第 2 轮专家咨询。在这一轮中，专家对各级指标未提出修正建议，且对各项指标重要性评分极差小于 2 分，研究认为拟定的药师培训效果评价指标体系经修改已达成共识，专家意见趋于统一。采用同样的指标筛选标准和数据处理方法进行统计发现，各项指标均满足筛选条件。
3. 研究结果
本研究最终确立的药师培养效果评价指标体系包含4 个一级指标，9 个二级指标和 32 个三级指标，具体指标及指标内涵见表4。
表 4 我国药师培训效果评价指标体系指标 指标内涵 A 反应评估 考察培训活动相关项目的质量 A1 培训方案 方案设置合理且有针对性，能够满足药师队伍梯次建设需要 A1.1 培训内容与目标的契合度 内容科学严谨，知识点覆盖全面，满足培训目标要求 A1.2 培训内容实用性 内容紧贴各类药师岗位需求和职业发展 A1.3 培训内容新颖性 内容涵盖国内外药学各学科进展和动态 A1.4 课程体系完整合理 课程结构合理，理论课程与实践课程、专业知识与人文知识比例适当 A2 师资队伍 师资队伍具有完备的专业知识结构及丰富的教学实践能力 A2.1 专业水平 具备丰富的专业理论知识和用药实践经验 A2.2 语言表达 语言表达风趣、简练，重点突出，课堂气氛活跃 A2.3 教学方法 教学方法适宜，能够在提高教学效率的同时，促进学员自主学习 A3 培训条件 培训机构软硬件条件齐全，可满足药师理论与实践教学要求 A3.1 培训组织与管理 培训相关管理制度完善，管理人员结构合理、职责明确 A3.2 培训场所与设施 机构具备基础教学条件，如符合规定的教学场所和完备的仪器设备等 A3.3 教学资源 提供丰富且具针对性的数字化学习资源，实训所接触病种应具多样性及代表性 B 学习评估 考核药师对培训内容的掌握程度 B1 理论知识 熟练掌握开展药学服务必需的基本知识及相关专业知识 B1.1 沟通基础知识 熟悉心理学、社会学等知识，能有针对性地进行疏导等服务 B1.2 药事管理法律法规知识 熟悉《药品管理法》等相关法律法规 B1.3 药学专业知识 掌握现代与传统药物的药理学、药物化学等知识 B1.4 药物治疗学知识 掌握临床药物治疗学知识 B1.5 临床医学知识 掌握医学相关基础知识 B2 实践技能 熟练掌握开展药学服务必需的基本技能及相关专业技能 B2.1 沟通协调能力 善于交流，能促进相互理解且获得支持与配合 B2.2 处方调剂能力 认真审核处方，准确调配药品，正确书写药袋或粘贴标签；向患者交付药品时进行用药交待与指导 B2.3 药学咨询能力 解答关于药品的适应证、用法用量、不良反应等问题 B2.4 药物治疗评价能力 评价用药安全性、有效性、经济性，制定适当的治疗方案 B2.5 药物个体化治疗水平 对治疗指数低、毒副作用强的药物，能够基于TDM制定、调整个体化给药方案，避免用药的盲目性 C 行为评估 考察药师在接受培训后实际工作行为的改进程度 C1 工作能力变化 药师在接受培训后运用所学知识与技能提高其服务水平 C1.1 药品管理水平 指导并监督药品采购、验收、储存等环节的质量管理工作 C1.2 处方审核和调配水平 审核处方、用药医嘱的适宜性，按处方要求进行调配与核查 C1.3 药物咨询及用药指导水平 为医护人员提供合理用药信息，对患者开展正确用药指导与知识宣教 C1.4 药物治疗管理水平 用药过程中统筹规划、适时跟进、协调沟通用药方案、不良反应、患者健康教育等，优化患者治疗效果 C1.5 药学服务创新能力 能够运用各类方法（如信息化管理平台等）创新性改善药学服务 C2 职业态度变化 药师在接受培训后改进其对实际工作的认知与行为倾向 C2.1 对待患者态度 热心、耐心、平等对待患者，尊重患者隐私，维护患者合法权益 C2.2 工作责任感 有强烈职业使命感，以维护公众生命安全及健康利益为最高行为准则 C2.3 工作主动性 根据岗位职责和工作要求积极提供服务，加强与医护患之间的联系 D 结果评估 考察接受培训后药师个人及其组织绩效的提高程度 D1 个人收益 考察药师综合素质提升情况 D1.1 自我满意度 对理论知识、技能、职业道德、工作效率等方面提升的满意程度 D1.2 个人职业发展 对促进自身发展、提升执业技能和竞争力的满意程度 D2 组织收益 考察因药师药学服务能力提高所带来的组织绩效提升情况 D2.1 上级/部门满意度 对药师工作效率、业务技能、医护患沟通能力等提升的满意程度 D2.2 患者满意度 对药师服务态度、服务能力、服务效率等方面的满意程度 经统计，两轮专家咨询问卷回收率均为 100%，在一定程度上反映了咨询专家的积极程度较高。第 2 轮专家咨询总体肯德尔协调系数值为 0.410，经检验差异具有显著性（P<0.001），说明专家对调整后评价指标的协调程度高；所有指标的变异系数最小为 0.07，最大为 0.19，均在可接受范围，即认为专家意见集中程度符合要求，咨询结果可信度高。
4. 药师培训效果评价指标体系的实际应用
研究构建的药师培训效果评价指标体系确定了我国药师培训效果评价所需考量的详细内容，实际应用时应尽可能兼顾行政成本（即人力、物力、时间等资源）、评价信息量及可操作性等要素。具体而言，为在反应层评价环节获取高附加值信息，建议培训组织根据药师在填写调查问卷的主观心态和理解程度进行问卷设计，从而激发其填答兴趣，增强问卷调查的可信度；学习层评价多采用前后评估法以直观衡量教学成果，对药师能力的前期考核建议由药师所在单位对其进行自主评估，既节约了培训组织者试题设计等行政成本，还能充分发挥单位深度掌握学员基本情况的优势，提高前期评估结果的准确性；对行为层及结果层开展的跟踪评价应尽量避免单纯采用考核形式，建议辅以行为观察、文件查阅等更为“隐蔽”的形式，从而强化对药师实际药学服务能力考察的客观真实性。此外，培训效果评价的最终目的在于推动培训成果顺利实现转化，因而有必要根据培训项目的运行流程，与相关主体进行及时反馈与沟通，最大限度地发挥培训效果评估信息的作用。例如，在培训实施过程中定期将反应层或学习层评估结果反馈给培训组织者或培训教师，以便根据药师实际需求及时调整培训方案和教学工作，进而提高培训项目的整体运行质量。
5. 结语
科学的评价指标体系是衡量和评判药师培训效果的必备工具，本研究以Kirkpatrick 评估模型为基础，分别从反应层、学习层、行为层和结果层四个维度进行指标的筛选和修正，构建了多维度全流程的药师培训效果评价体系，对药师培训效果评价方案设计具有一定指导意义。此外，本指标体系还可为培训组织者提供药师培训工作的完善方向与侧重点，从而推动提高资源配置效率，加快药学服务能力建设进程。但由于受到时间、人力等方面的影响，本研究构建的指标体系完全来源于理论研究和专家咨询，有待通过实证研究予以进一步验证与优化，从而在药师培训评价实践中更好地发挥作用。
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