言歸正傳 !新藥發(fā)現(xiàn)有兩種主要方式,一種是基于靶點(diǎn)的藥物發(fā)現(xiàn) (Target-based drug discovery, TDD),一種是基于表型的藥物發(fā)現(xiàn) (Phenotypic drug discovery, PDD)。其中 TDD 是針對某個和疾病機(jī)理高度相關(guān)的特定靶點(diǎn),有針對性地設(shè)計(jì)大分子或小分子藥物的研發(fā)方式,也是藥物發(fā)現(xiàn)最常用的方式,促進(jìn)了過去三十年間藥物研發(fā)的蓬勃發(fā)展。
上一次小M給大家介紹了ADC領(lǐng)域的明星靶點(diǎn) ,而放眼整個藥物篩選領(lǐng)域,有一些經(jīng)典靶點(diǎn)的實(shí)力依然不容小覷。作為藥物篩選領(lǐng)域的熱門靶點(diǎn),GPCR、激酶、離子通道和核受體這四類靶點(diǎn)占藥物靶點(diǎn)總量的 44%,占據(jù)藥物有效靶點(diǎn)的 70%,足以說明這四類靶點(diǎn)在藥物研發(fā)中的地位[1]。
圖 1. 作為藥物靶點(diǎn)的主要蛋白家族[1]。
(a) 按基因家族劃分的人類藥物靶點(diǎn)分布; (b) 針對不同靶點(diǎn)的藥物占比。
那么這四大類靶點(diǎn)都有什么特點(diǎn)呢?且看小 M 為大家一一道來!
圖 2. 各數(shù)據(jù)庫中已批準(zhǔn)的 GPCR 靶向藥物的百分比[3]。
▐ 激酶
激酶廣泛參與細(xì)胞周期、信號傳導(dǎo)、蛋白調(diào)控等重要生理過程,是細(xì)胞功能的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,是生物體內(nèi)最大且功能最多樣的基因家族之一。激酶功能的失調(diào)與許多疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),是重要的藥物靶標(biāo)。截至 2021 年,已有 87 種小分子激酶抑制劑獲得 FDA 及其它監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)。這些小分子抑制劑靶向的激酶靶點(diǎn)以及正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)的相關(guān)激酶靶點(diǎn)共涉及約 30% 的人類激酶,表明激酶作為藥物靶點(diǎn)仍然有許多開發(fā)機(jī)會[4]。
圖 3. FDA 批準(zhǔn)的激酶抑制劑[4]。
▐ 離子通道
離子通道是一類跨膜的大分子孔道,可允許離子在電化學(xué)梯度驅(qū)動下穿過細(xì)胞膜,從而完成信號傳導(dǎo)、細(xì)胞興奮性調(diào)節(jié)等生理功能。鉀、鈉、鈣等離子通道功能及表達(dá)異常可導(dǎo)致多種疾病,越來越多的新的離子通道靶點(diǎn)在疼痛、心血管疾病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病中被發(fā)現(xiàn),迄今已發(fā)現(xiàn) 60 多種疾病與編碼離子通道的基因相關(guān)。離子通道已成為當(dāng)前藥物研發(fā)中僅次于 GPCR、激酶的第三大類藥物靶點(diǎn)[5]。此外,離子通道在評估藥物安全性方面也至關(guān)重要,如在藥物開發(fā)的臨床前研究階段需要評估藥物的急性 hERG 抑制能力[6]。
圖 4. 激活離子通道會導(dǎo)致離子順著電化學(xué)濃度梯度流動[5]。
▐ 核受體
核受體(Nuclear receptors, NR) 是在細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的一類蛋白質(zhì),負(fù)責(zé)感知雄激素、甲狀腺激素和某些其他分子。人類核受體超家族具有 48 個關(guān)鍵的特征轉(zhuǎn)錄因子,調(diào)節(jié)多種重要基因的表達(dá),在人體生理學(xué)和病理生理學(xué)的關(guān)鍵方面起著至關(guān)重要的作用。由于能夠被配體調(diào)節(jié),核受體作為炎癥、癌癥、代謝紊亂等疾病的治療靶點(diǎn)有很好的成藥性,已成為新藥開發(fā)策略中的主要靶點(diǎn)之一[7]。FDA 有約 16% 的批準(zhǔn)藥物靶向核受體,如靶向 FXR 的 奧貝膽酸、靶向 PPARα 的非諾貝特等[1]。
圖 5. 核受體的功能性結(jié)構(gòu)域以及相關(guān)功能[7]。
看完小 M 的介紹,是不是對靶向這四類靶點(diǎn)的藥物篩選躍躍欲試了呢?可是化合物千千萬,要通過實(shí)驗(yàn)篩選出有效的化合物是一項(xiàng)耗時又費(fèi)力的工作,有什么方法能夠提高早期藥物篩選效率呢?別著急,讓小 M 來幫你!
在 TDD 中,化合物與靶點(diǎn)作用后,可以通過熒光、吸收光、化學(xué)發(fā)光等方法定量測定化合物對靶點(diǎn)的作用效果,從而成為化合物篩選的依據(jù)。MCE 藥篩平臺擁有 GPCR 靶向藥物篩選 、激酶譜篩選 、核受體藥物篩選和離子通道篩選等基于靶點(diǎn)的藥篩技術(shù)服務(wù),結(jié)合多樣化的實(shí)體化合物庫及先導(dǎo)化合物優(yōu)化平臺,可為客戶提供一站式的藥篩服務(wù)!除此之外,MCE 一站式藥篩平臺還提供虛擬篩選、分子動力學(xué)模擬、親和質(zhì)譜篩選 、DEL合成與篩選以及基于表型的藥物篩選等技術(shù)服務(wù),可為全球科研客戶及新藥研發(fā)客戶提供一站式藥物發(fā)現(xiàn)及研究服務(wù)!
基于靶點(diǎn)的藥篩技術(shù)服務(wù)需經(jīng)具體評估后確定對應(yīng)的方案和價(jià)格,進(jìn)一步了解服務(wù)價(jià)格或技術(shù)詳情等信息,請發(fā)郵件至 sales@MedChemExpress.cn 或直接聯(lián)系 MCE 的銷售人員。