A. 為什麼新葯開發研究要從"靶點"入手
當前,國際上葯物研究的競爭,主要集中體現在葯物靶點的研究上。一般而言,葯物作用的新靶點一旦被發現,往往會成為一系列新葯發現的突破口。新的葯物靶點對於葯物研究、制葯企業至關重要,甚至有「一個靶點成就一個產業」的說法。日前,中國科協第23期「新觀點新學說」學術沙龍圍繞「葯物發現——新模式和新策略」問題,展開了一場關於葯物靶點的紛爭。
「國際上新葯研究領域呈現出一個顯著的特點,即生命科學前沿技術如功能基因組學、蛋白質組學和生物信息學等與葯物研究的交叉結合日益密切,且以發現和驗證新型葯物靶點作為主要目標。」「從目前來看,對葯物靶點的研究可在基因和蛋白質兩個層面進行。」在中國科協第23期「新觀點新學說」學術沙龍上,專家們的發言圍繞著靶點這個術語展開。
中國葯理學會會長杜冠華表示,葯物靶點的研究最近幾年非常火熱,但目前還沒有取得突出成果。研究的對象、策略都圍繞已有葯物靶點進行,新的葯物觀點沒有出現。杜冠華認為,「葯物靶點的定義還沒有說明,葯物靶點的作用也還沒有突出。」
杜冠華這樣給出葯物靶點的定義:葯物靶點是能夠與特定葯物特異性結合並產生治療疾病作用或調節生理功能作用的生物大分子或生物分子結構;對物質的結構產生生物效應,在復雜調節過程或作為通路中具有主導作用;病理條件下對物質的表達、活性、結構或特性可以發生改變。
杜冠華說,目前人類已發現的靶點停滯在500個左右,新靶點發現和確認的周期動輒就是三五年。作為一個年輕領域,靶點葯物開發還需要更多新思路、新方法和新技術的介入。
杜冠華在會上表示,作為葯物在人體內發生作用的具體「靶標」,國內葯物靶點的發現、確認研究還缺乏有效的方法和技術,以致新靶點的發現較為稀少。
「並不是每一種葯都找到了其葯物靶點。」在學術沙龍上,有專家提出,很多葯物到目前並沒有發現相應的靶點,但卻是很好的葯。比如現在治療糖尿病的葯物,很多都是先發現作用,再找到靶點。
軍事醫學科學院毒物葯物研究所研究員廖明陽對此表示,有些葯物可能有一些靶點性,但有些葯物沒有靶點性。比如有些中葯用了幾千年也不知道靶點,卻依然是葯物,所以說葯物不一定都有靶點。
華中科技大學同濟醫學院副教授金肆則持不同觀點:是葯物就一定有靶點。「這個靶點沒有找到並不代表沒有靶點,如果將靶點的外延擴大就可以找到靶點。」金肆說,「很多葯找不到靶點,可能是由於它們是在無機鹽等小分子上起作用的。」他從自己的研究中推測,小分子也可能是一類被忽視的靶點,不應將搜索靶點的范圍局限在生物大分子上。他表示,盡管確定小分子靶點的技術還較少得到開發,但如果改變思路,加強這方面研究,可能會給開發植物葯類靶點葯物打開另一扇廣闊的大門。
與通常的人工合成葯相比,中葯的作用機制更為復雜,多名與會專家也表示,在尋找中葯靶點的研究中進展困難,甚至連最常見的板藍根,其靶點至今也沒有明確。暨南大學葯學院院長王玉強教授表示,現在很多中葯是多成分、多靶點。現在,有些人認為這是一個「姑息」的說法,因為我們沒有找到它有效的成分和靶點。
更具啟發性的觀點是軍事醫學科學院毒物葯物研究所研究員周文霞帶來的組合靶標的觀點。組合靶標其實就是多靶點。她指出,針對老年痴呆、心腦血管病等一些成因復雜疾病,單一靶點的葯物難以見效。因此,可建立多靶標的體系,讓多個「葯靶」構成「靶場」。這些「靶場」組合起來形成一個譜,再用來篩選葯物。值得一提的是,中葯復方由於原料構成復雜、具備多種葯用成分,用於應對多個靶點時比人工合成葯物具有天然優勢。
一些與會專家稱,治療成因復雜的疾病需要從多個靶點多管齊下,而中葯復方可作用於多個靶點,具有良好的發展前景。反對意見則指出,中葯復方各成分之間的相互作用會影響療效可控性,阻礙其進入臨床使用,理想的多靶點葯物應該是用同一成分作用於多個靶點。
葯物靶點研究應用了生命科學研究中可能應用的所有技術方法,但它的發現和確證研究還需要不斷創新,探索有效的技術方法和途徑。在沙龍上,很多專家都表示,「葯物靶點研究將對葯物的發現和開發具有極其重要的促進作用,人們對葯物靶點的研究將長期進行。隨著對葯物靶點認識的不斷提高,技術方法不斷成熟,新的葯物靶點將不斷發現,具有新型作用靶點、治療疾病效果更好的葯物也將不斷出現。」
B. 分子與分子連接方式
范德華力、氫鍵、鹽鍵、疏水作用力、芳環堆積作用、鹵鍵等之類的分子間作用力.
C. 分子克隆中常用的連接方法
方法:DNA片段的制備、載體的選擇、片段與載體連接。在分子水平上提供一種純化和擴增特定DNA片段的方法。
基因克隆是一個比較直觀而簡單的操作程序。它之所以具有非常重要的生物學意義,是因為這一技術可以為我們提供一個純粹的基因標本。
通常,一個基因總是和細胞里其他基因同在。基因克隆技術誕生之前,我們根本無法純化單個基因,這意味著我們只能對基因群、而不是特定基因的結構與功能進行研究和開發利用。
重要意義與應用
分子克隆技術是70年代才發展起來的,它的出現和應用開辟了分子遺傳學研究的新領域,打開了人類了解、識別、分離和改造基因,創造新物種的大門。它的成就對於工業、農牧業和醫學產生深遠影響,並將為解決世界面臨的能源、食品和環保三大危機開拓一條新的出路。
D. 葯物化學課程中通過哪些研究內容去發現一個安全有效的葯物
葯物化學是一門經驗學科,只有隨著我們葯物合成和葯物臨床應用的不斷積累,這門學科的內容才會越來越豐富,現在出現的構效關系,或者定量構效關系就是經驗積累的結果,計算機的大量應用也為學科的飛速發展奠定了基礎,通過快速的計算分析,我們可以預測分子結構的修飾與受體之間的親和力,可以預測哪些基團的加入會影響葯物的半衰期,葯物的毒性,當然所有這一切只是在大量經驗的數據上通過參數分析得出的,究竟怎麼樣還很難說,還得通過離體的細胞實驗去驗證葯物的有效性,通過動物實驗驗證葯物的毒性。
E. 分子克隆中常用的連接方法及原理
方法:DNA片段的制備、載體的選擇、片段與載體連接。在分子水平上提供一種純化和擴增特定DNA片段的方法。
原理:外源DNA片段和線狀質粒載體的連接,也就是在雙鏈DNA5'磷酸和相鄰的3'羥基之間形成的新的共價鏈。如質粒載體的兩條鏈都帶5'磷酸,可生成4個新的磷酸二酯鏈。
但如果質粒DNA已去磷酸化,則吸能形成2個新的磷酸二酯鏈。在這種情況下產生的兩個雜交體分子帶有2個單鏈切口,當雜本導入感受態細胞後可被修復。
載體DNA的選擇
質粒是細菌染色體外遺傳因子,DNA呈環狀,大小為1-200千鹼基對(kb)。在細胞中以游離超螺旋狀存在,很容易制備。質粒DNA可通過轉化引入寄主菌。在細胞中有兩種狀態,一是「緊密型」;二是「鬆弛型」。此外還應具有分子量小,易轉化,有一至多個選擇標記的特點。質粒型載體一般只能攜帶10kb以下的DNA片段,適用於構建原核生物基因文庫,cDNA庫和次級克隆。
以上內容參考:網路-分子克隆
F. 什麼是靶向治療
靶向治療是指在分子水平上,針對已經明確的致癌位點給予的治療,是近些年發展起來的一門新的治療學。靶向治療的患者,可以是腫瘤患者,也可以是一些常見慢性疾病的患者。除了常規的手術、放療、化療、生物治療,靶向治療具有作用位點精準以及副作用少的優點,臨床上也是廣泛使用的。對於惡性腫瘤患者中,使用比較多的包括肺腺癌患者、肝癌患者、卵巢癌患者、結直腸癌患者。肺癌患者使用的包括吉非替尼、厄洛替尼、安洛替尼,肝癌患者可以選擇索拉非尼,而且都是一些比較常用的多靶點葯物,可以適用於多種腫瘤。但是靶向葯物是有一定的毒副作用,常見的包括皮疹、口腔潰瘍以及黏膜損傷等。
G. 葯物與靶點作用的結合方式有哪些
理想的葯物靶點應具有的特點有:(1)葯物作用於靶點對疾病治療的有效性。 (2)中靶後引起的毒副作用反應小。(3)便於篩選葯物的靶點成葯性。 葯物靶點是指葯物在體內的作用結合位點,包括基因位點、受體、酶、離子通道、核酸等生物大分子。現代新葯研究與開發的關鍵首先是尋找、確定和制備葯物篩選靶—分子葯靶。
H. 分子對接的介紹
分子對接是通過受體的特徵以及受體和葯物分子之間的相互作用方式來進行葯物設計的方法。主要研究分子間(如配體和受體)相互作用,並預測其結合模式和親合力的一種理論模擬方法.近年來,分子對接方法已成為計算機輔助葯物研究領域的一項重要技術1。
I. 如何評價分子對接結果的准確性
分子對接是通過受體的特徵以及受體和葯物分子之間的相互作用方式來進行葯物設計的方法。主要研究分子間(如配體和受體)相互作用,並預測其結合模式和親合力的一種理論模擬方法.近年來,分子對接方法已成為計算機輔助葯物研究領域的一項重要技術1。
J. 高分子鏈的連接方式
高分子鏈的連接方式一般是通過碳與碳之間的單鍵或雙鍵來連接,還有一些是通過碳與氧或者氮之間的化學鍵來連接。