药物作用靶点100914_PPT幻灯片
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2 药靶的条件: 与疾病相关, 有适当的化学特性和亲和力结合小分子物,在病变细
胞或组织中表达,在细胞培养体系中可通过调节靶标活性产生特定效应,在动 物模型中再现,药物在人体内有效。
3. 药靶的化学成分: 绝大多数(98%以上)为蛋白质。50%以上属G蛋白耦联受体,
丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸蛋白激酶,锌金属肽酶,丝氨酸蛋白酶,核激素受体及 磷酸二酯酶等6个家族。
1. 基因水平上的靶点发现
1) 人类遗传学,生物信息学,表达图谱,代谢途径分析,基因芯片,mRNA差异显示,
消减杂交等,结合表型ຫໍສະໝຸດ Baidu化发现大量候选靶标. (重要和关键基因) 2) 宿主和病原菌或正常细胞与病理细胞之间的基因差异表达和基因序列
分析,找出疾病相关基因. 3) 疾病相关基因(靶基因)功能分析,包括基因敲除,过量表达, RNA 干扰,反义
3. 药物分子为探针发现药物靶标
1) “药钓靶”与“靶钓药”: 生物分子相互作用分析。用药物单分子作为 探针,跟踪监测它与蛋白质分子之间的相互作用来发现药靶。
误区二，对中医药开发潜力指望太高。
死守传统和古老的概念
“中医药发展靠不断研究，而不是过头的舆论宣传”。 “中华民族的繁衍生息 靠的是中医药”、“西医治病、中医治本”、“西药有毒副作用，中药没有毒副 作用”、“西医对疑难杂症没有办法，中医有办法”。 过高指望中医不实际。“不少检查、治疗手段需要西医，中医不能相比。”
靶向给药 (被动靶向)
局部给药: 膏药,局部用散剂,眼膏,眼药水,宫内给药,栓剂,肠溶剂, 手术靶向给药: 穿刺给药,手术局部给药,脏器动脉/血管给药,
长效缓释剂或前体药物: 微球,微囊, 脂质体,磁性微球, 细胞载体, 药物-大分子/配体/单克隆抗体结合物
我国研究: 脂质体, 药物-糖蛋白/单克隆抗体结合物, 蛋白质等 各种天然与合成物相结合物的微球, 肝/脑靶向前体药等
存在的问题: 工艺复杂,载药量少, 稳定性差, 制剂, 体内代谢, 评价 与标准, 体内生理作用等. 大量生产尚有不少问题.
二. 药靶 (Drug Targets)
1 药靶的定义: 存在于组织细胞内, 与疾病发生有因果关系或参与疾病发展, 与药
物相互作用,并可通过药物对其进行调节而实现治疗目的的特定生物分子
4. 药靶的意义: 药物发现从依赖动物筛选逐渐转变到“一病一靶”。是高通量药
物筛选及其模型建立的基础.
5. 最成的例: 胆固醇合成抑制剂 HMG(3-羟基-3甲基戊二酸单酰)辅酶A还原酶为
靶点的选择性抑制剂, 已有系列他汀类降脂药物,全球销售量最大药,最有效 降胆固醇药.
三. 药靶的发现
靶点的发现主要通过基因, 蛋白质和药物三个方面.
涌现,可成果寥寥无几,有国际影响的创新药一个都没有。” • 49年以来,我国自主研发、有国际影响的“新药”仅两个,50年代合成的二巯
基丁二酸钠和60年代开发的青蒿素。60年代至今,无一原创药诞生。 • 我国每年都有上百新药被注册,而美国、英国一年难出几例新药
中国工程院医药卫生学部院士秦伯益
原创药研发中存在三大误区
药物开发途径的变化
传统的药物筛选途径
化合物 → 组织,细胞,动物 → 分子(作用靶) → 人体
现代药物筛选途径
分子(作用靶) → 化合物 → 细胞,组织,动物,人体
靶点药物与靶向治疗
靶点/标药物 (主动靶向)
药物与病变细胞特定部位或特定分子结合来实现药物的作用。 大多是与特定细胞或蛋白有特异反应的分子或分子基团,如抗体、 单抗、蛋白受体、激素类等。
误区三，传统的新药研发途径过时了。
传统新药研发途径包括: 经验积累、偶然机遇、药物普筛、综合筛选、天然物提 取、定向合成、代谢与药理研究、毒副作用、老药新用等。 现在新药研发的团队都想“一口气吃个胖娃娃”、“跨越发展”,不符合发展规 律。 很多研究人员都没有“蹲下去找靶点调研。
药物研究与开发是我国 最有发展潜力的行业之一
泳等技术及它们和质谱鉴定的结合。 • 应用较多的: 二维凝胶电泳和质谱分析。
急性淋巴细胞白血病中的高表达多肽Op18有磷酸化和非磷酸化两种形式,抑制 Op18及其表达或磷酸化能有效抑制肿瘤细胞增殖,有望以Op18为靶开发药物。 2) 蛋白质相互作用: 蛋白质与蛋白质相互作用。 常用方法: 有酵母双杂交,噬菌体展示,表面等离子共振,串联亲和纯化和双分 子荧光互补等。 酵母双杂交是发现药靶的重要途径。通过报告基因表达产物可敏感地检测蛋 白质之间相互作用路径及药物干扰阻止其相互作用以达到治疗疾病的目的。
误区一，对基因组药物学期盼过早。
盲目追求时髦的新概念
2000年《自然》杂志对人类基因组研究现状与展望的评述
第一阶段: 2000年测定全部DNA序列； 第二阶段: 2010年识别所有基因；
第三阶段: 2050年确定所有基因功能； 第四阶段: 2100年确定基因变异与疾病关系
”不少所谓专家学者“正根据基因变异设计药物”,短期内根本不可能.
mRNA 和核酶抑制及计算机模拟基因产物结构和功能分析,确认药物靶点.
2. 以蛋白质组学为基础发现药物靶标
人体内可能的药靶约3000～15000个,目前发现的 不到500个,多数药靶是蛋白质,如酶、受体、激素。
1) 差异蛋白质: 差异蛋白组学法比较疾病和正常状态蛋白表达差异,找可能药靶. • 常用技术: 蛋白质芯片,二维凝胶电泳,同位素亲和标签,双向荧光差异凝胶电
内容
一. 前言(我国药物行业存在的问题简介) 二. 药物靶,靶点或靶标 三. 药物靶标的发现 四. 基于靶标的药物设计 五. 靶点药物开发概况 六. 基于靶标的天然药物 七. 多靶点药物的开发 八. 重要疾病的靶点药物 九. 天然药物提取分离与靶点药物筛选研究
我国药物研究与开发
• 生命科学各领域中最薄弱,最落后,面临危机 • 西药： 到目前为止只有开发了半个(青蒿素)或一个半自主药物 • 中医药： 最古老，也最落后 • 缺乏系统的药物研究与开发体系 • 急功近利,投机取巧,夸大吹嘘等成风, ”研发”了大量无用新药,无用新药批文 • 中国工程院医药卫生学部院士秦伯益: “国家投入大幅度增长、新药苗头不断
胞或组织中表达,在细胞培养体系中可通过调节靶标活性产生特定效应,在动 物模型中再现,药物在人体内有效。
3. 药靶的化学成分: 绝大多数(98%以上)为蛋白质。50%以上属G蛋白耦联受体,
丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸蛋白激酶,锌金属肽酶,丝氨酸蛋白酶,核激素受体及 磷酸二酯酶等6个家族。
1. 基因水平上的靶点发现
1) 人类遗传学,生物信息学,表达图谱,代谢途径分析,基因芯片,mRNA差异显示,
消减杂交等,结合表型ຫໍສະໝຸດ Baidu化发现大量候选靶标. (重要和关键基因) 2) 宿主和病原菌或正常细胞与病理细胞之间的基因差异表达和基因序列
分析,找出疾病相关基因. 3) 疾病相关基因(靶基因)功能分析,包括基因敲除,过量表达, RNA 干扰,反义
3. 药物分子为探针发现药物靶标
1) “药钓靶”与“靶钓药”: 生物分子相互作用分析。用药物单分子作为 探针,跟踪监测它与蛋白质分子之间的相互作用来发现药靶。
误区二，对中医药开发潜力指望太高。
死守传统和古老的概念
“中医药发展靠不断研究，而不是过头的舆论宣传”。 “中华民族的繁衍生息 靠的是中医药”、“西医治病、中医治本”、“西药有毒副作用，中药没有毒副 作用”、“西医对疑难杂症没有办法，中医有办法”。 过高指望中医不实际。“不少检查、治疗手段需要西医，中医不能相比。”
靶向给药 (被动靶向)
局部给药: 膏药,局部用散剂,眼膏,眼药水,宫内给药,栓剂,肠溶剂, 手术靶向给药: 穿刺给药,手术局部给药,脏器动脉/血管给药,
长效缓释剂或前体药物: 微球,微囊, 脂质体,磁性微球, 细胞载体, 药物-大分子/配体/单克隆抗体结合物
我国研究: 脂质体, 药物-糖蛋白/单克隆抗体结合物, 蛋白质等 各种天然与合成物相结合物的微球, 肝/脑靶向前体药等
存在的问题: 工艺复杂,载药量少, 稳定性差, 制剂, 体内代谢, 评价 与标准, 体内生理作用等. 大量生产尚有不少问题.
二. 药靶 (Drug Targets)
1 药靶的定义: 存在于组织细胞内, 与疾病发生有因果关系或参与疾病发展, 与药
物相互作用,并可通过药物对其进行调节而实现治疗目的的特定生物分子
4. 药靶的意义: 药物发现从依赖动物筛选逐渐转变到“一病一靶”。是高通量药
物筛选及其模型建立的基础.
5. 最成的例: 胆固醇合成抑制剂 HMG(3-羟基-3甲基戊二酸单酰)辅酶A还原酶为
靶点的选择性抑制剂, 已有系列他汀类降脂药物,全球销售量最大药,最有效 降胆固醇药.
三. 药靶的发现
靶点的发现主要通过基因, 蛋白质和药物三个方面.
涌现,可成果寥寥无几,有国际影响的创新药一个都没有。” • 49年以来,我国自主研发、有国际影响的“新药”仅两个,50年代合成的二巯
基丁二酸钠和60年代开发的青蒿素。60年代至今,无一原创药诞生。 • 我国每年都有上百新药被注册,而美国、英国一年难出几例新药
中国工程院医药卫生学部院士秦伯益
原创药研发中存在三大误区
药物开发途径的变化
传统的药物筛选途径
化合物 → 组织,细胞,动物 → 分子(作用靶) → 人体
现代药物筛选途径
分子(作用靶) → 化合物 → 细胞,组织,动物,人体
靶点药物与靶向治疗
靶点/标药物 (主动靶向)
药物与病变细胞特定部位或特定分子结合来实现药物的作用。 大多是与特定细胞或蛋白有特异反应的分子或分子基团,如抗体、 单抗、蛋白受体、激素类等。
误区三，传统的新药研发途径过时了。
传统新药研发途径包括: 经验积累、偶然机遇、药物普筛、综合筛选、天然物提 取、定向合成、代谢与药理研究、毒副作用、老药新用等。 现在新药研发的团队都想“一口气吃个胖娃娃”、“跨越发展”,不符合发展规 律。 很多研究人员都没有“蹲下去找靶点调研。
药物研究与开发是我国 最有发展潜力的行业之一
泳等技术及它们和质谱鉴定的结合。 • 应用较多的: 二维凝胶电泳和质谱分析。
急性淋巴细胞白血病中的高表达多肽Op18有磷酸化和非磷酸化两种形式,抑制 Op18及其表达或磷酸化能有效抑制肿瘤细胞增殖,有望以Op18为靶开发药物。 2) 蛋白质相互作用: 蛋白质与蛋白质相互作用。 常用方法: 有酵母双杂交,噬菌体展示,表面等离子共振,串联亲和纯化和双分 子荧光互补等。 酵母双杂交是发现药靶的重要途径。通过报告基因表达产物可敏感地检测蛋 白质之间相互作用路径及药物干扰阻止其相互作用以达到治疗疾病的目的。
误区一，对基因组药物学期盼过早。
盲目追求时髦的新概念
2000年《自然》杂志对人类基因组研究现状与展望的评述
第一阶段: 2000年测定全部DNA序列； 第二阶段: 2010年识别所有基因；
第三阶段: 2050年确定所有基因功能； 第四阶段: 2100年确定基因变异与疾病关系
”不少所谓专家学者“正根据基因变异设计药物”,短期内根本不可能.
mRNA 和核酶抑制及计算机模拟基因产物结构和功能分析,确认药物靶点.
2. 以蛋白质组学为基础发现药物靶标
人体内可能的药靶约3000～15000个,目前发现的 不到500个,多数药靶是蛋白质,如酶、受体、激素。
1) 差异蛋白质: 差异蛋白组学法比较疾病和正常状态蛋白表达差异,找可能药靶. • 常用技术: 蛋白质芯片,二维凝胶电泳,同位素亲和标签,双向荧光差异凝胶电
内容
一. 前言(我国药物行业存在的问题简介) 二. 药物靶,靶点或靶标 三. 药物靶标的发现 四. 基于靶标的药物设计 五. 靶点药物开发概况 六. 基于靶标的天然药物 七. 多靶点药物的开发 八. 重要疾病的靶点药物 九. 天然药物提取分离与靶点药物筛选研究
我国药物研究与开发
• 生命科学各领域中最薄弱,最落后,面临危机 • 西药： 到目前为止只有开发了半个(青蒿素)或一个半自主药物 • 中医药： 最古老，也最落后 • 缺乏系统的药物研究与开发体系 • 急功近利,投机取巧,夸大吹嘘等成风, ”研发”了大量无用新药,无用新药批文 • 中国工程院医药卫生学部院士秦伯益: “国家投入大幅度增长、新药苗头不断