生物质谱鉴定中药活性成分靶标蛋白质的研究进展

传统中药具有毒副作用低,药物资源广泛,不易产生耐药性以及多靶点协同作用等优点.然而,中药临床应用中存在的作用物质基础不清,药物吸收、分布和代谢途径不确定,活性成分作用机制不明确等问题,在很大程度上限制了中药进一步的临床应用.因此,发现和确认中药活性成分的作用靶标,阐明中药活性成分的药效物质基础和分子作用机制是中药现代化研究中亟待解决的关键科学问题.基于软电离技术的生物质谱具有高灵敏度、高特异性、高通量、低样品消耗等优势,已成为现代药物发现领域药物靶标鉴定的有力工具,在中药活性成分靶标鉴定中也得到越来越多的应用.本文总结、评述近年来应用生物质谱分析新方法、新技术,筛选鉴定中药活性成分靶标蛋白的最新研究进展,旨在阐述生物质谱技术研究中药活性成分作用机制的基本策略和取得的研究成果,以期进一步促进生物质谱技术在中药现代化研究领域中的应用.     

基于质谱的药物蛋白质组学研究

药物蛋白质组学是蛋白质组学技术在药物发现和药物开发过程中的应用。基于质谱的药物蛋白质组学是蛋白质组学的一个分支,在药物研发过程中起了越来越重要的作用。本文就近年来基于质谱的药物蛋白质组学在药物作用机制、药物潜在靶点的筛选及疾病的耐药性机制等研究中取得的进展进行综述。     

哺乳动物卵母细胞及早期胚胎蛋白质组学研究进展

雌性生殖细胞发育是动物繁殖的基石,哺乳动物卵母细胞和早期胚胎在其生长发育过程中有许多独特的现象和规律,涉及一系列蛋白质合成/降解和磷酸化等状态的动态改变。对卵母细胞分裂、成熟调控机理以及植入前胚胎发育规律的研究是发育生物学领域的一项重要课题。蛋白质组学是以细胞或组织内全部的蛋白质为研究对象,系统鉴定、定量蛋白质并研究这些蛋白质功能的科学。随着蛋白质分离、鉴定技术的快速发展,蛋白质组学为卵母细胞发生、分化、成熟以及质量控制等相关研究提供了新的方法和内容,如在蛋白质定量、修饰、定位和相互作用等方面提供其他组学技术不可获得的重要信息。这些信息将有助于揭示哺乳动物卵母细胞成熟和早期胚胎发育的分子机制,对于进一步完善卵母细胞的体外成熟培养体系,提高胚胎体外生产、体细胞克隆和转基因动物生产效率具有重要意义。     

穿心莲内酯类成分积累与生物合成的调控研究进展

穿心莲是我国重要的南药之一,其主要活性成分穿心莲内酯类成分具有清热解毒、抗菌消炎等功效,在抗HIV病毒、抗血栓、保肝等方面具有显著效果。由于其人工合成困难,通过栽培调控或育种方法增强穿心莲体内内酯类成分的生物合成对提升穿心莲药材质量具有重要意义。为给相关研究提供参考,该文综述了穿心莲内酯类成分积累与植物发育的关系,栽培措施和环境因子对穿心莲内酯类成分积累的影响,以及近十年来国内外在穿心莲内酯类成分的生物合成及其分子调控机制等方面取得的研究进展,并提出了未来在以增强穿心莲内酯类成分生物合成和提高穿心莲内酯类成分积累为目标的研究中需重点关注的3个方面:(1)深入解析穿心莲内酯的生物合成通路及关键基因的功能,从分子水平上阐明穿心莲内酯类成分积累的机制;(2)结合分子生物学方法和作物栽培学理论深入研究穿心莲生长发育与产量和质量形成的规律及相互关系;(3)揭示穿心莲内酯生物合成的信号调控网络。     

新型药物递送系统研发格局分析

药物递送是通过特定的手段使活性药物成分有效地递送到目的部位,以在人类或动物中实现治疗效果的方法或过程。递送系统在控速给药、靶向给药、药物稳定性、生物相容性等方面具有重要的作用。近年来,随着药学、材料学和生物医学等相关领域的进步,从纳米尺度、细胞尺度到智能靶向递送等技术的发展使药物递送系统领域发生了巨大变化,新型药物递送系统的研究投入和市场份额持续快速增长。通过对不同载药系统的递送机制及特点进行阐述,系统梳理新兴药物递送系统技术的主要研究进展及企业竞争格局,并对相关技术的临床转化潜力和应用前景进行展望,为相关企业研发方向选择及决策提供参考。     

中药材资源质量评价方法的研究进展

中药材资源是中医药的物质基础,其质量事关临床用药的安全性与有效性,其科学评价是中药产业现代化、标准化以及国际化的前提条件。中药材的性状特征、药效成分以及分子标记为迄今三类质量评价方法的主要依据。近年来,微性状鉴定及仿生识别技术的应用显著提高了基于性状特征评价中药材质量的准确性与客观性;中药指纹图谱、代谢组学技术与化学计量学的应用极大地促进了基于药效成分评价中药材质量的科学性及相应有效成分群的发现;基因组学及蛋白质组学的进展推动了分子标记的挖掘及相应分子鉴定技术的建立。上述方法学进展为中药材质量标准体系的建设和中药材资源的开发利用提供思路与借鉴。     

血小板蛋白质组学及其在血瘀证与活血化瘀中药研究中的探索应用

寻找新的安全有效的抗血小板药物或能改善抗血小板药物抵抗的方法,成为心脑血管疾病防治领域的国际性关注点.不断发展成熟的血小板蛋白质组学技术为深入开展高质量的血小板病生理特征研究及新药开发提供了良好的技术平台.血瘀证实质与活血化瘀中药的科学化研究一直是传统中医药学和中西医结合研究中最为活跃的领域之一.临床治疗中医血瘀证的主要药物——活血化瘀中药不少具有抗血小板及抗动脉粥样硬化的临床作用,但缺乏明确的作用靶点.冠心病、血瘀证及血小板功能状态三者之间存在密切关系.采用血小板蛋白质组学技术,研究冠心病血瘀证活化血小板差异表达的蛋白质及分析其功能不仅对阐明活血化瘀抗血小板中药的作用机制具有重要意义,而且可为此类新药开发及临床评价体系的建立奠定基础.本研究对近年来血小板蛋白质组学及其在血瘀证实质及活血化瘀中药研究中的探索应用进行评述.     

蛋白质组学技术在感染研究中的应用

蛋白质组学的目标在于阐明特定生物体、组织、细胞或亚细胞结构中全部蛋白质的表达模式和功能模式,其技术平台由高通量的蛋白质分离技术、鉴定技术和生物信息学组成。在许多研究领域,蛋白质组学技术为阐明疾病过程和生命现象的分子机制提供了全面、网络和动态的蛋白质组信息。感染是重要的基本致病因素之一,蛋白质组学的研究策略和技术方法有利于快速分离鉴定病原体蛋白质组、宿主免疫细胞蛋白质组、感染相关蛋白、疫苗候：选抗原蛋白、生物标志物和药物靶标,从而明显加快病原体、宿主反应、感染发病机制以及感染预防、诊断和治疗等相关研究的进程。     

蛋白质组学在病毒致病机理研究中的应用

近年来,蛋白质组学技术成为医学研究的热点。蛋白质组学是高通量的分析正常及病理条件下机体、组织、细胞或亚细胞成分中的全部蛋白质。对不同空间、不同时间上动态变化的蛋白质组的整体进行比较,分析不同蛋白质组之间在表达数量、表达水平和修饰状态上的差异。蛋白质组学分析作为对生物代谢调控分析的技术手段,以病毒为研究的对象和工具,该技术的研究主要集中在新蛋白的发现、致病机理、疫苗的研制及耐药机制等方面。本文主要概述了蛋白质组学在一些动物传染病病毒致病方面研究和应用,分析了蛋白质组学技术对蛋白功能研究存在的问题和未来发展趋势,以便使研究者了解该技术使用的现状,提供理论参考。     

军事医学科学院中药现代研究的回顾与展望

军事医学科学院建院60年来,中药研究的学科建设在实践中迅速壮大和发展,逐步形成了完善的多学科结合的现代中药研究体系,在国家中药现代研究战略布局中占有重要地位,在理论创新、技术创新、基础和应用基础研究及新药开发等方面均取得了丰硕的成果,尤其在中药复方研究、中药单味药和活性成分研究、以＂组学＂技术及现代化学分离分析技术为代表的新技术和新方法在中药研究中的应用、中药质量控制和创新中药研究和开发等方面取得了明显进展,本文谨对此进行综述.     

牛虻作为中药药材的认知及其利用

动物药生物活性强、显效快,是中国医药学的重要组成部分,历来以"血肉有情"之品而备受重视。昆虫类中药药材在中国传统药物研究和利用中占有重要地位,特别是在治疗现代文明病和肿瘤方面具独特疗效。代表性昆虫类中药药材包括虻虫(牛虻)、斑蝥及美洲大蠊(Periplaneta americana)等,因具有显著抗血栓、治疗肿瘤等功效而得到长期应用。其药用功能和物质基础认知经历了从简单肤浅到深入清晰的过程,其利用也经历了由野外捕捉到人工规模化养殖、纯种品系培育,由简单、粗放加工全虫到精细利用单一成分、去害存益的历程。该文通过对牛虻的认识和利用变迁历程的初步梳理,揭示传统中药研究和应用与西药研发的相互影响,为中药现代化模式提供参考。     

蛋白质组学技术在精子蛋白研究中的应用

从蛋白质组学研究的技术手段、蛋白质组学在人类不育及精卵相互识别并结合的机理研究、免疫法开展男性避孕方法的研究及蛋白质组学研究方法在家畜繁殖环节中的应用等几个方面阐述了蛋白质组学在人类生殖及动物繁殖环节相关研究中的重要作用。说明蛋白质组学已经成为生命科学未来发展的主要分支之一,为揭示生命个体的蛋白质动态变化提供了技术手段和理论基础,并将在药物开发,生命活动机理研究等方面发挥巨大作用,也必将会在家畜繁殖学领域发挥其应有的作用。     

天然小分子诱生机体抗病毒细胞因子研究

天然小分子是中药、药用植物和天然药物的重要活性成分,是重要的药物资源研究方向和内容。大多数抗病毒药用植物,如夏枯草、黄芪和黄芩等,其活性成分均为天然小分子。抗病毒细胞因子为一类生物体中具有联系机体固有免疫和特异性免疫应答,捕杀或抑制体内病毒的小分子功能蛋白。近年来研究表明,植物中的多酚类、苷类以及寡糖等小分子化合物可调控机体内源抗病毒细胞因子的表达水平,继而作用于各类DNA或RNA病毒:一方面刺激机体产生抗病毒蛋白,直接捕杀病毒;另一方面联动机体固有免疫和获得性免疫应答,抑制病毒复制,抗病毒感染,清除被病毒感染的细胞。本文综述了近几十年药用植物天然小分子诱生机体细胞因子抗病毒的作用及机制研究,并由此提出这类活性天然小分子将可能成为新一类的抗病毒药物。     

蛋白质组学技术在恶性肿瘤研究中应用的新进展

人类基因组计划的完成使人类进入后基因组时代,蛋白质组学有了飞速的发展。作为基因的产物,蛋白质在人类的生命活动中扮演了重要的角色,21种不同的氨基酸可以根据遗传基因组合成数量庞大的蛋白质,而且又由于蛋白质的翻译后修饰使得蛋白质在表型上千变万化。不同的蛋白质在人体内具有相应的功能,而就现今发病人数不断增加,发病年龄越发年轻的肿瘤而言,蛋白质在其发生发展、侵袭以及转移等生物学特为中也起到了至关重要的作用。随着蛋白质组学的理论和技术的不断发展,该理论和技术已经被广泛应用于研究恶性肿瘤的发生和发展机制、侵袭和转移机制、各种生物标志物和药物作用靶点及赖药机制等方面的研究,发现了不少与之相关的差异性表达蛋白质。本文主要对蛋白质组学技术在恶性肿瘤研究中应用的最新进展进行了综述。     

蛋白质组学技术在神经系统疾病研究中的作用

双向凝胶电泳和质谱等方法都是蛋白质组学(Proteomics)技术的重要方法。应用蛋白质组学技术可以同时研究大量蛋白质的功能、组成,多样性及其动态变化。神经科学的许多问题可以借助于这个新的工具平台获得解决,因此,蛋白质组学的发展,将为神经疾病发病机制的深入研究,以及相关的药物开发提供一个崭新的发展机遇。     

天然活性成分作用靶点识别及确证方法的研究进展

药物靶标的发现和验证是新药研发的关键环节,对新药创制具有源头创新意义。天然产物是新药创制的重要来源,识别其作用靶点不仅为临床预防治疗提供可能新策略,也为进一步阐释中草药及其复方的作用特点及分子机制提供参考依据。随着生命科学和信息学的发展,药物靶点的识别及确证方法不断涌现,生物信息学、网络药理学、蛋白质组学、亲和色谱、药物亲和稳定性、芯片技术、基因敲除技术、RNA干扰等技术的广泛应用,越来越多的天然活性成分的靶点得以识别和验证。因此,本文对近五年来天然活性成分作用靶点识别及确证方法做一简要综述,以供参考。     

癌症差异蛋白质组学研究中样品分离和鉴定分析技术

随着人类基因组测序的完成,癌症研究的重点从基因组学转移到蛋白质组学研究中。癌症研究中的差异蛋白质组学技术也飞速发展,包括癌症样品制备、分离,蛋白质鉴定分析、蛋白质组定量研究和翻译后修饰研究等。这些技术极大地推动了与癌症相关的差异蛋白质组学研究,使蛋白质组学在癌症早期诊断、治疗,监测以及发现新药物治疗靶标方面发挥更大的作用。本文主要综述了近年来癌症差异蛋白质组学研究中样品分离和鉴定分析技术。     

丝状真菌蛋白质组学研究进展

丝状真菌不仅是致病菌,而且在异源表达工业酶、化学制品以及药物活性物质中发挥着越来越重要的作用。随着人类基因组计划的实施和推进,生命科学研究已进入了功能基因组时代,特别是蛋白质组学,在蛋白质水平对丝状真菌细胞生命过程中蛋白质功能和蛋白质之间的相互作用以及特殊条件下的变化机制进行研究,对生命的复杂活动进行深入而又全面的认识也为丝状真菌工业酶制剂和重组药物的开发提供广阔的创新空间。本文综述了蛋白质组学的研究内容和方法,总结了其在丝状真菌致病菌、抗生素产生菌和纤维素酶产生菌中的应用现状。不同层次的功能基因组学分析可以从各个角度掌握生物体的代谢网络和调控机制,本文还对蛋白质组学以及功能基因组学各部分内容的整合运用进行了展望。     

药用植物生长发育与有效成分积累关系研究进展

药用植物有效成分是其发挥临床疗效的物质基础, 也是评价药材质量的重要指标, 而这些有效成分的产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性。明确药用植物主要药用成分在植物不同生长发育阶段的积累变化规律和形成机制, 对中药品质与临床疗效有重要的指导意义。该文主要概述了不同发育阶段对药用植物不同药用部位(根、茎、叶、花、果实和种子)中有效成分积累的影响, 并对药用植物次生代谢产物合成和积累机制的相关研究技术进行了展望, 为生产实践上调控药用植物次生物质合成、药用植物的合理利用以及提高中药材品质奠定了理论基础。     

动物源活性蛋白多肽的分离纯化方法研究进展

动物类中药的有效成分以蛋白多肽为主,因此活性蛋白多肽具有重要的医疗保健价值。文章分析了沉淀法、色谱法、膜分离法以及电泳法的基本原理和主要适用范围,综述了这些方法在动物源活性蛋白多肽的分离纯化中的应用,为动物源蛋白多肽的分离纯化与进一步研究提供参考,以期开发出高效、经济和环保的蛋白多肽分离纯化新技术。