第五章-蛋白質(zhì)組與新藥開發(fā)

第十五章蛋白質(zhì)組與新藥開發(fā)第一節(jié)簡介第二節(jié)藥物分子靶標的高通量篩選體系一、基因芯片二、蛋白質(zhì)芯片第三節(jié)藥物的高通量篩選體系一、高通量篩選二、計算機虛擬篩選第四節(jié)藥物作用的監(jiān)測評價體系一、臨床前安全性評價二、臨床試驗三、生物(shēngwù)技術(shù)藥物的開發(fā)第一頁，共六十七頁。精選ppt第十五章蛋白質(zhì)組與新藥開發(fā)(kāifā)第一節(jié)簡介目前世界上存在的已知疾病大約有4500種，其中只有不到二分之一的疾病有相應(yīng)的治療手段，可以有藥物對應(yīng)的疾病甚至不到四分之一一個新藥從開發(fā)到上市，歷經(jīng)十幾年的時間，研究開發(fā)經(jīng)費可達十幾億美元?？墒?，一旦上市以后，它所帶來的利潤也是相當可觀的。第二頁，共六十七頁。精選ppt可見新藥的研究開發(fā)具有廣闊的前景，是一個周期長、高風險、高投入、高回報的產(chǎn)業(yè)。當代創(chuàng)新藥物研究競爭十分劇烈，其中競爭的焦點就在于篩選(shāixuǎn)新藥，問題的核心是低成本、高效率地篩選出新藥，以達到縮短新藥發(fā)現(xiàn)過程的目標。第三頁，共六十七頁。精選ppt在醫(yī)藥工業(yè)，發(fā)現(xiàn)一個新藥后，臨床前藥理、毒理學研究平均需要3.5年。臨床試驗平均需要6年。審批上市平均需要2.5年。三者相加平均12年。企圖從這幾個發(fā)展(fāzhǎn)階段上縮短周期，加快新藥上市的速度是很困難的。這幾個階段的周期長短，不但受新藥研究規(guī)律所制約，也受藥品審批管理法規(guī)要求的限制。第四頁，共六十七頁。精選ppt

針對上述難題，新藥研制機構(gòu)，特別是各國的制藥企業(yè)公司紛紛加大人力、財力的投入力度，將熱情和注意力傾注在新藥發(fā)現(xiàn)過程上，大量使用現(xiàn)代新技術(shù)(jìshù)，尋找切實可行的解決方案，以期搶占制藥行業(yè)的先機。第五頁，共六十七頁。精選ppt這就在很大程度上促進了相關(guān)科技的高速發(fā)展。基因組學組合化學高通量篩選(high—throughputscreening，HTS)三種技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用使得新藥研制的成本得到大幅度下降。加速了具有特定靶標的新化合物的發(fā)現(xiàn)。人類(rénlèi)基因組測序工作的完成，也將為藥物的尋找提供更多的可供篩選的靶標。第六頁，共六十七頁。精選ppt

在歐美一些國家，將HGP的研究和新藥開發(fā)結(jié)合在一起，創(chuàng)立了一門新的學科(xuékē)，叫藥物基因組學(pharmacogenomics)。它以基因組學為基礎(chǔ)，以研究開發(fā)新藥為目的。在基因水平上對疾病敏感度、藥物反應(yīng)和副作用進行分析和研究。是藥理學當中的一個新分支。第七頁，共六十七頁。精選ppt藥物基因組學含義：藥物效應(yīng)的基因型預(yù)測和基因組學在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用，在分子水平(shuǐpíng)上證明和闡述藥物療效，藥物作用的靶標、作用模式和毒副作用。第八頁，共六十七頁。精選ppt核酸作為藥物作用的靶標實際上存在著致命的缺陷：(1)首先由于核酸結(jié)構(gòu)的同源性聯(lián)系到許多人類正常的功能，作用于DNA的藥物大多選擇性差，而且毒性較大，特別是形成共價結(jié)合的藥物都有嚴重的細胞毒作用。(2)其次(qícì)大多數(shù)疾病都是表征在蛋白質(zhì)水平上，而不是在基因水平上。細胞和組織中mRNA的豐度與蛋白質(zhì)的豐度相關(guān)性不顯著(僅為0.5)；第九頁，共六十七頁。精選ppt(3)第三，將核酸結(jié)合的藥物釋放到相應(yīng)的組織是一大難題。(4)第四，很多疾病如癌癥和心血管疾病往往是多基因共同作用的結(jié)果。因此很難找到關(guān)鍵基因作為作用的靶標以上幾點都是制約(zhìyuē)新藥開發(fā)進程的瓶頸。第十頁，共六十七頁。精選ppt為了闡明生命活動的本質(zhì)，真正與功能研究結(jié)合，基因組的研究必然要回歸到蛋白質(zhì)組研究。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(jiégòu)、分布和功能：對于預(yù)測某些疾病的進程、藥物作用及其過程。對于闡明不同個體之間遺傳學上的差異是非常重要的。第十一頁，共六十七頁。精選ppt疾病的發(fā)生與發(fā)展、藥物的作用大多是在蛋白質(zhì)水平上進行的。蛋白質(zhì)組學研究克服了蛋白質(zhì)表達和基因之間的非線性關(guān)系。將蛋白質(zhì)組應(yīng)用于新藥研究，可以通過(tōngguò)對疾病與正常細胞中的蛋白質(zhì)組進行比較，發(fā)現(xiàn)可以成為藥物篩選的作用靶標的、與一些疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)。而新藥及其靶標的發(fā)現(xiàn)和藥物作用的模式研究是藥物蛋白質(zhì)組學的重要研究內(nèi)容。第十二頁，共六十七頁。精選ppt為了盡快發(fā)掘到具有可成為疾病標志物或藥物作用(zuòyòng)靶標的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)組學技術(shù)向高通量(大規(guī)模)和自動化方向發(fā)展。評價蛋白質(zhì)組學技術(shù)發(fā)展的標準：高靈敏度高準確度高重現(xiàn)性第十三頁，共六十七頁。精選ppt蛋白質(zhì)組學可以提供一種(yīzhǒnɡ)發(fā)現(xiàn)和鑒定在疾病作用下表達異常的蛋白質(zhì)的方法。這種蛋白質(zhì)可以作為藥物篩選的作用靶點。通過對疾病發(fā)生的不同階段蛋白質(zhì)的變化進行分析，發(fā)現(xiàn)一些疾病不同時期的蛋白標志物。這樣不僅對藥物發(fā)現(xiàn)具有指導意義，還可形成未來診斷學、治療學的基礎(chǔ)理論。癌癥被稱為當今人類的一大天敵，因而抗腫瘤藥的開發(fā)也就成了科學家們研究的重點。第十四頁，共六十七頁。精選ppt現(xiàn)今大多數(shù)抗癌藥都伴有嚴重的毒副作用，特別是對晚期癌癥病人進行單一化療或聯(lián)合放療、過熱療法時，經(jīng)常伴隨著癌細胞對細胞抑制劑耐藥性的發(fā)生。如果能發(fā)現(xiàn)在耐藥細胞系中表達異常的蛋白質(zhì)或者與細胞毒性密切相關(guān)的蛋白質(zhì)，就可以此蛋白為靶點設(shè)計用于聯(lián)合用藥的新化學單位(newchemicalentities)。也可以此信息為參考(cānkǎo)，設(shè)計避免產(chǎn)生耐藥性或毒副作用的藥物。第十五頁，共六十七頁。精選ppt造成癌癥病人死亡率極高的主要原因是腫瘤的轉(zhuǎn)移(zhuǎnyí)現(xiàn)在國內(nèi)一些實驗室已開始利用蛋白質(zhì)組學技術(shù)，通過對高低轉(zhuǎn)移細胞株蛋白質(zhì)的比較，來尋找與腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)的蛋白質(zhì)。同樣也可以高轉(zhuǎn)移株中特異表達的蛋白質(zhì)為靶點，開發(fā)抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的新藥。第十六頁，共六十七頁。精選ppt在抗生素方面，由于傳染病仍是死亡的主要原因，因而抗感染藥是近年來各國新藥開發(fā)的熱點之一。面對抗生素耐藥問題以及不斷出現(xiàn)新的微生物的感染性疾病，老的方法顯得束手無策。其根本原因就在于對藥物的作用(zuòyòng)機制缺乏透徹的認識。。第十七頁，共六十七頁。精選ppt蛋白質(zhì)組學技術(shù)可以讓人們清楚地了解：細菌內(nèi)哪些蛋白質(zhì)會在抗生素的作用下發(fā)生(fāshēng)改變，以及發(fā)生(fāshēng)何種變化。根據(jù)這些變化，并以蛋白質(zhì)作為新藥設(shè)計的靶點，篩選出新一類的抗生素。同時還可選取一些耐藥菌株，考察其耐藥機制第十八頁，共六十七頁。精選ppt第二節(jié)藥物分子靶標的高通量篩選體系思考題：1什么叫基因芯片？2生物芯片技術(shù)組成部分(zǔchénɡbùfèn)有哪些？3什么叫蛋白質(zhì)芯片？第十九頁，共六十七頁。精選ppt第二節(jié)藥物分子靶標的高通量篩選體系在藥物研發(fā)中，疾病靶標有兩個含義：靶基因靶蛋白靶基因的概念：通常，我們首先需要了解影響(yǐngxiǎng)某一疾病的基因(整個代謝途徑上的基因)，其中一個或一系列基因就稱為靶基因。靶蛋白的概念：靶基因確定之后，就有可能針對與此疾病相關(guān)的某一個基因產(chǎn)物——蛋白質(zhì)設(shè)計藥物，這種蛋白質(zhì)就確定為靶蛋白。第二十頁，共六十七頁。精選ppt目前，已有許多新技術(shù)新方法可加快(jiākuài)這一階段的研究：生物信息學(bioinformatics)體外或體內(nèi)表達技術(shù)(invivoorinvitroexpress)超高通量(ultrahighthroughput)儀器微陣列技術(shù)(microarrays)反義技術(shù)(anti-sense)蛋白質(zhì)組學(proteomics)技術(shù)等等這些技術(shù)是藥物早期開發(fā)成功的關(guān)鍵。第二十一頁，共六十七頁。精選ppt由于許多疾病與信號傳導途徑異常有關(guān)，因而信號分子可以作為治療藥物設(shè)計的靶點。在信號傳遞過程中涉及成百上千個蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)--蛋白質(zhì)相互作用發(fā)生在細胞內(nèi)信號傳遞的所有階段。這種復(fù)雜的蛋白質(zhì)作用的串聯(lián)效應(yīng)可以完全不受基因調(diào)節(jié)(tiáojié)而自發(fā)地產(chǎn)生。通過與正常細胞作比較，掌握與疾病細胞中某個信號途徑活性增加或喪失有關(guān)的蛋白質(zhì)的改變，將為藥物設(shè)計提供更為合理的靶點。第二十二頁，共六十七頁。精選ppt生物芯片(biochip)技術(shù)是近幾年才發(fā)展起來的一種高通量、微型化和自動化檢測技術(shù)，又稱微陣列(microarray)分析技術(shù)。它應(yīng)用于生命科學的許多領(lǐng)域(lǐnɡyù)：疾病相關(guān)基因的發(fā)現(xiàn)疾病分子診斷預(yù)測及基因功能研究等(見圖)。第二十三頁，共六十七頁。精選ppt第二十四頁，共六十七頁。精選ppt在藥物領(lǐng)域:對于藥物靶標的發(fā)現(xiàn)多靶位同步超高通量藥物篩選藥物作用的分子機理中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論現(xiàn)代化藥物活性及毒性評價等方面都有其他方法(fāngfǎ)無可比擬的優(yōu)越性。第二十五頁，共六十七頁。精選ppt

生物芯片技術(shù)至少由5部分組成：①具有(jùyǒu)特殊表面的芯片本身。②在芯片上點布或原位合成核酸(或蛋白質(zhì))探針得到微陣列的設(shè)備。布陣的質(zhì)量直接影響微陣列分析的結(jié)果目前噴泡(bubblejet)技術(shù)和寡核苷酸的無屏蔽原位(masklessinsitu)合成技術(shù)的建立使微陣列分析技術(shù)得到很大提高。第二十六頁，共六十七頁。精選ppt③用于與靶DNA雜交的流體系統(tǒng)。④讀取芯片的掃描儀。⑤定量分析和解釋結(jié)果的完善的軟件程序。另外還需要從生物材料中提取核酸以備分析的工具?；蛐酒?genechip)及蛋白質(zhì)芯片(proteinchip)均屬于(shǔyú)生物芯片，都是近年來發(fā)展起來的新的生物技術(shù)?，F(xiàn)在它們越來越多地應(yīng)用到生物學、醫(yī)學、遺傳學、藥理學和毒理學等多個方面，并開始嶄露頭角。

第二十七頁，共六十七頁。精選ppt第二十八頁，共六十七頁。精選ppt一、基因芯片及其應(yīng)用基因芯片概念：基因芯片又稱DNA或cDNA微陣列(DNAorcDNAmicroarray)，是指在面積(miànjī)很小的載體上，點布數(shù)以萬計不同的寡核苷酸或cDNA，將芯片與標記有熒光染料的待測DNA或mRNA雜交，第二十九頁，共六十七頁。精選ppt與靶序列(xùliè)配合好的探針會產(chǎn)生強烈的雜交信號如果有堿基的錯配，信號就會減弱。籍此能判斷靶DNA或mRNA中與芯片相應(yīng)基因的突變或表達等情況。第三十頁，共六十七頁。精選ppt它的特點是：一次性檢測樣本量大成本相對低計算機自動分析結(jié)果(jiēguǒ)以及快速、準確等。因此適于靶DNA或mRNA的高通量篩選。第三十一頁，共六十七頁。精選ppt在腫瘤研究和診治方面，Wang等將5766種cDNA點布在一張基因芯片上，用它檢測正常卵巢組織和卵巢腫瘤之間各基因表達的差異。鑒定(jiàndìng)了在卵巢癌變過程中起著重要作用的幾種基因，這也為腫瘤的診斷和治療帶來了新的方法和途徑。另外還有多種癌癥組織被人們用這種方法所研究，這些腫瘤基因表達譜的研究對于腫瘤的分類和提供癌癥的新型基因靶標提供了可能。第三十二頁，共六十七頁。精選ppt近年來，隨著分子生物學的不斷發(fā)展，越來越多的單基因遺傳病的基因被克隆出來。利用基因芯片檢測容量大的特點，可根據(jù)(gēnjù)某個遺傳病的特定基因，設(shè)計一組包含能檢測該基因各外顯子上所有可能出現(xiàn)突變的DNA序列位點的寡核苷酸探針，制成一張芯片。第三十三頁，共六十七頁。精選ppt利用雜交時會出現(xiàn)堿基錯配雜交信號減弱的特性，經(jīng)計算機分析掃描信號，將該基因上的雜合性突變檢測出來，并分析出該突變位點在突變后有無mRNA表達、表達后翻譯的蛋白質(zhì)功能變化的可能(kěnéng)情況。使得一次檢測就可以完成對一系列疾病的基因診斷。第三十四頁，共六十七頁。精選ppt單張芯片上容納(róngnà)的寡核苷酸探針越多一次檢測能夠診斷的基因遺傳病種類也越多。隨著基因芯片產(chǎn)量的增加，價格也會逐步下降，使得對基因遺傳病的診斷和產(chǎn)前診斷在實際中的應(yīng)用成為現(xiàn)實。第三十五頁，共六十七頁。精選ppt二、蛋白質(zhì)芯片蛋白質(zhì)芯片又稱蛋白質(zhì)微陣列(proteinmicroarray)蛋白質(zhì)芯片是繼基因芯片之后，作為基因芯片功能的補充(bǔchōng)發(fā)展起來的。DNA基因芯片為描繪不同組織的mRNA表達譜提供了可能，并且得到了廣泛的應(yīng)用。一個基因在轉(zhuǎn)錄時也許以多種mRNA形式剪接第三十六頁，共六十七頁。精選ppt而同一種蛋白質(zhì)可能會以多種形式進行翻譯后修飾，蛋白質(zhì)組中蛋白質(zhì)的數(shù)量可能超過基因組的數(shù)量。所以更能反映生物體機能的是蛋白質(zhì)表達譜，而不是mRNA表達譜。蛋白質(zhì)芯片的發(fā)展使得在同一時相分析(fēnxī)整個蛋白質(zhì)組成為可能。

第三十七頁，共六十七頁。精選ppt蛋白質(zhì)芯片的兩種常用的分離手段：（1）保留色譜(sèpǔ)（2）預(yù)活化芯片表面用于蛋白質(zhì)芯片表面的色譜主要有：反相色譜離子色譜(陰離子和陽離子)交換色譜金屬親和色譜等第三十八頁，共六十七頁。精選ppt預(yù)活化表面主要是基于蛋白質(zhì)之間的專一性作用。如：抗原一抗體結(jié)合和受體一配基等。通過分離，可以將從細胞或體液中分離出的具有某些共同特性的蛋白質(zhì)富集至蛋白質(zhì)芯片(xīnpiàn)上用于進一步的分析。第三十九頁，共六十七頁。精選ppt蛋白質(zhì)芯片的概念：與基因芯片相似，蛋白質(zhì)芯片就是在載體上點布高密度不同種類的蛋白質(zhì)，然后再用標記了熒光染料的已知抗體或配體等與待測樣本中的抗體或配體一起同芯片上的蛋白質(zhì)競爭結(jié)合，在掃描儀上讀出熒光強弱，利用計算機分析計算出待測樣本結(jié)果。在此基礎(chǔ)上進一步發(fā)展到對各種蛋白質(zhì)、抗體以及配體的檢測，彌補(míbǔ)了基因芯片檢測的空缺。第四十頁，共六十七頁。精選ppt從而在SELDI-TOF-MS中獲得比普通MALDI-TOF-MS信號更強(靈敏度更高)、更均一、重復(fù)性更好的譜圖，進行蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量和相對定量分析。與DNA芯片一樣，蛋白質(zhì)芯片同樣蘊涵著豐富的信息量，必須利用專門的計算機軟件包進行圖像(túxiànɡ)分析、結(jié)果定量和解釋，才能應(yīng)用于疾病靶標蛋白質(zhì)的發(fā)現(xiàn)與篩選研究。第四十一頁，共六十七頁。精選ppt目前我國在生物芯片研發(fā)及生產(chǎn)技術(shù)、應(yīng)用等方面已經(jīng)取得了很大的成功。世界首例用于腫瘤早期檢測的多腫瘤標志物蛋白芯片檢測系統(tǒng)(xìtǒng)，日前已在上海數(shù)康生物科技有限公司開發(fā)研制問世，經(jīng)多家醫(yī)院臨床試驗和備方專家論證鑒定，國家藥品監(jiān)督管理局已正式為其頒發(fā)了生物制品一類新藥證書及試生產(chǎn)批文。第四十二頁，共六十七頁。精選ppt這一系統(tǒng)是基于(jīyú)生物芯片技術(shù)和免疫學技術(shù)通過檢測12種腫瘤標志物可以達到對10種常見腫瘤:原發(fā)性肝癌、肺癌、前列腺癌、胰腺癌、胃癌、食道癌、卵巢癌、子宮內(nèi)膜癌、結(jié)／直腸癌、乳腺癌進行同時檢測的目的，可廣泛地應(yīng)用于臨床輔助診斷、體檢普查等領(lǐng)域。第四十三頁，共六十七頁。精選ppt第三節(jié)藥物的高通量篩選(shāixuǎn)體系一、高通量篩選二、計算機虛擬篩選第四十四頁，共六十七頁。精選ppt第三節(jié)藥物的高通量篩選體系(tǐxì)綜合運用蛋白質(zhì)組技術(shù)等篩選得到疾病靶標蛋白質(zhì)以后，可以合理設(shè)計針對疾病靶標特點的先導化合物及其活性類似物。要想得到臨床藥物，還需要對其進行大規(guī)?；钚院Y選。第四十五頁，共六十七頁。精選ppt在人類基因組計劃(jìhuà)進行的近幾年中，藥物篩選有了很大發(fā)展，現(xiàn)代藥物篩選包括以下幾個層次：①計算機模擬藥物篩選和計算機輔助設(shè)計。運用計算機技術(shù)，以藥物靶標分子三維結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，對含有大量化合物結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫進行模擬“篩選"，迅速高效地發(fā)現(xiàn)先導化合物及其新用途。第四十六頁，共六十七頁。精選ppt②分子水平的藥物篩選模型。利用生命活動(huódòng)中發(fā)揮重要作用的基因位點、受體、酶、離子通道、核酸等生物大分子作為藥物篩選的作用靶點進行分子水平篩選，其中，基因芯片和蛋白質(zhì)芯片將被廣泛應(yīng)用。第四十七頁，共六十七頁。精選ppt③細胞水平的藥物篩選(shāixuǎn)模型。利用離體培養(yǎng)細胞株、轉(zhuǎn)基因細胞株進行藥物作用的篩選或鑒定。④動物個體水平的藥物篩選模型。動物試驗作為藥物在人體臨床前的鑒定模型，轉(zhuǎn)基因和基因剔除動物模型的平臺建立，為藥物篩選和基因治療提供了實驗?zāi)Ｐ?。⑤人體臨床篩選模型。作為藥物上市前的最后篩選。第四十八頁，共六十七頁。精選ppt采用分子水平的篩選模型已被普遍用于模擬藥物篩選的第一步初篩，其優(yōu)點:特異性強、靈敏度高、微量快速。蛋白質(zhì)組學技術(shù)應(yīng)用于篩選模型構(gòu)建中的一個最大的優(yōu)勢:更清楚(qīngchu)、更詳盡地闡明分子藥理機制，提供更為有效、合理的藥理模型。第四十九頁，共六十七頁。精選ppt現(xiàn)在蛋白質(zhì)組學的研究結(jié)果表明:蛋白質(zhì)基因表達的調(diào)控成了真正的藥物作用(zuòyòng)機制。在藥物發(fā)現(xiàn)階段，大量合成的有機化合物和分離得到的天然產(chǎn)物有效成分，在有效的藥理模型上利用自動化的篩選技術(shù)對其進行隨機篩選，發(fā)現(xiàn)具有進一步開發(fā)價值的化合物，稱為先導化合物(1eadcompound)。藥物發(fā)現(xiàn)階段對創(chuàng)新藥物的研究具有決定性的意義，篩選效率的提高將大大縮短新藥發(fā)現(xiàn)的周期。蛋白質(zhì)組學技術(shù)除能夠促進靶點的發(fā)現(xiàn)外，還有助于篩選模型的建立。第五十頁，共六十七頁。精選ppt在新藥研究中形成了藥物發(fā)現(xiàn)過程的新方法，出現(xiàn)了高通量篩選(highthroughputscreening,HTS)體系:高通量篩選：有機地將組合化學、基因組研究、生物信息(xìnxī)和自動化儀器、機器人等先進技術(shù)進行組合，形成一種發(fā)現(xiàn)新藥的新程序。高通量篩選是藥物產(chǎn)業(yè)化過程中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它是測試標靶相對于批量化合物的結(jié)合能力或生物學活性。第五十一頁，共六十七頁。精選ppt被測試化合物可能作為(zuòwéi):標靶的抑制物天然受體結(jié)合位點的競爭物細胞內(nèi)受體介導過程的激活物或拮抗物等。制藥公司一般一次要篩選100000～300000個以上的化合物，從中確定100～300個候選物.最后，1-2個化合物可能成為先導化合物。第五十二頁，共六十七頁。精選ppt在HTS(高通量篩選)發(fā)展之前的90年代初期，采用傳統(tǒng)的方法:一個實驗室借助20余種藥物作用靶位，一年內(nèi)可以篩選75000個樣品；到了1997年HTS發(fā)展的初期，采用100余種靶位，每年可篩選1000000個樣品；到1999年，由于HTS的進一步完善，每天的篩選量就高達(ɡāodá)100000種化合物。因此稱為超高通量篩選(ultrahigh—throughputscreening)這種新的飛躍，將大大加速新藥發(fā)現(xiàn)的速度。第五十三頁，共六十七頁。精選pptHTS系統(tǒng)應(yīng)用和推廣的關(guān)鍵在于必須具備相應(yīng)(xiāngyīng)的新藥篩選模型。近年來以基因表達產(chǎn)物為模型建立的新藥篩選模型為HTS的應(yīng)用提供了有利條件。如根據(jù)人類重要疾病的種類，以每種疾病可能涉及的基因及每種基因產(chǎn)物在致病過程中可能與之相關(guān)的蛋白相互作用數(shù)目計算，預(yù)計基因組研究的結(jié)果可提供5000～10000種分子藥靶，靶位數(shù)目將超過以往的20余倍。第五十四頁，共六十七頁。精選ppt二、計算機虛擬篩選

計算機虛擬篩選(insilicoscreening/virtualscreening)：主要用于限定(減少)提交生物學篩選的化合物數(shù)量和結(jié)構(gòu)特征。它是綜合(zōnghé)計算機輔助藥物分子設(shè)計等多學科的一種篩選優(yōu)篩(focusedscreening)策略。（1）它覆蓋了計算機輔助藥物分子設(shè)計的大部分研究領(lǐng)域，從組合化學庫的合理設(shè)計到三維結(jié)構(gòu)化學關(guān)系數(shù)據(jù)庫的自動產(chǎn)生；第五十五頁，共六十七頁。精選ppt（2）從庫中分子結(jié)構(gòu)相似性分類到化合物是否具備藥物(yàowù)類似性的快速預(yù)測；（3）從對系列化合物三維定量構(gòu)效關(guān)系研究與藥效團的構(gòu)建，到藥物分子與受體相互作用的精確計算機模擬。其目的是在大量化合物樣品庫中挑選出能代表分子多樣性和藥物類似性的分子，作為候選先導化合物進行生物學篩選，從而大大減少藥物開發(fā)的消耗和縮短藥物開發(fā)的周期。第五十六頁，共六十七頁。精選ppt第四節(jié)藥物作用的監(jiān)測評價體系經(jīng)過大規(guī)模篩選后的先導(xiāndǎo)化合物進入藥物開發(fā)階段。這一階段包括：藥效學研究藥代動力學研究安全性評價和臨床試驗等步驟。第五十七頁，共六十七頁。精選ppt這一過程最大的特點：耗時又耗資，且常常是幸存者寥寥無幾。尤其是在臨床試驗中被淘汰(táotài)出局的為多數(shù)。分析其原因:缺乏對藥物的毒理機制深入了解缺乏有效的臨床前安全性評價指標。蛋白質(zhì)組學的出現(xiàn)及時有效地彌補了這塊空白。第五十八頁，共六十七頁。精選ppt一、臨床前安全性評價人們越來越認識到蛋白質(zhì)組學在藥物毒理機制研究中的重要性。蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫能根據(jù)蛋白質(zhì)點的強度反映一種疾病的過程(guòchéng)變化或?qū)σ唤M藥物反應(yīng)的變化。蛋白質(zhì)可以用作藥物反應(yīng)或疾病的替代標志。環(huán)孢素A造成嚴重的腎毒性原因的探明是蛋白質(zhì)組學在藥物毒理機制研究中成功應(yīng)用的一個很好的例子。第五十九頁，共六十七頁。精選ppt環(huán)孢素A是一種應(yīng)用廣泛的免疫抑制劑被成功地用于器官移植手術(shù)中和自身免疫疾病的治療中但應(yīng)用中也伴隨著許多副作用，其中最值得注意的是腎毒性。用環(huán)孢素A處治后最明顯的結(jié)果是:部分蛋白點消失，這些蛋白點后來從大鼠腎臟蛋白質(zhì)模式中被鑒定(jiàndìng)為calbindin-D的28kDa蛋白。使用酶聯(lián)免疫吸收劑分析的進一步研究證實，大鼠腎臟中calbindin-D的28kDa蛋白量持續(xù)減少。第六十頁，共六十七頁。精選ppt這種減少伴隨著尿鈣排泄物和皮層脊髓管內(nèi)石灰化的增加(zēngjiā)。如果calbindin-D28kDa蛋白扮演鈣運輸?shù)拇龠M器和鈣緩沖器的角色，觀察到的效應(yīng)就能得到解釋。

環(huán)孢素A毒性標志物的鑒定，為其毒效提供了可靠的說明.這是蛋白質(zhì)組與其他的技術(shù)結(jié)合的成功應(yīng)用結(jié)果。第六十一頁，共六十七頁。精選ppt第二個生物標記蛋白質(zhì)成功鑒別的例子來