高通量药物筛选研究进展

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1、高通量药物筛选研究进展高通量药物筛选研究进展Advance in high throughput screening杜冠华杜冠华GuanhuaDuPh.D.中国医学科学院中国协和医科大学中国医学科学院中国协和医科大学 药物研究所药物研究所 药物筛选中心药物筛选中心InstituteofMaterialMedica,ChineseAcademyofMedicalScience&PekinUnionMedicalCollege,Beijing100050,China.1高通量筛选研究进展高通量筛选研究进展高通量药物筛选高通量药物筛选高通量药物筛选现状高通量药物筛选现状高通量药物筛选存在的问题高通量

2、药物筛选存在的问题新技术新方法新技术新方法药物靶点研究药物靶点研究从基因到药物从基因到药物展望展望2Prof. Du Guanhua药物研究的基本过程药物研究的基本过程药药 物物 发发 现现 起始阶段，寻找探索起始阶段，寻找探索临床前研究临床前研究 制剂、药效、毒理制剂、药效、毒理 程序化研究程序化研究临临 床床 研研 究究 临床资料临床资料临临 床床 应应 用用 应用资料积累应用资料积累3Prof. Du Guanhua高通量筛选与药物发现高通量筛选与药物发现药物发现是药物研究的起始药物发现是药物研究的起始药物筛选是药物筛选是 实现药物发现的重要手段实现药物发现的重要手段高通量药物筛选是高通

3、量药物筛选是 药物发现的早期阶段药物发现的早期阶段符合药物发现的规律符合药物发现的规律是药物发现重要途径是药物发现重要途径4Prof. Du Guanhua新药的类型和发现的特点新药的类型和发现的特点类型 创新特点 发现途径 创新产品创新产品 新型制剂新型制剂 剂型研究剂型研究复方配伍复方配伍 理论研究理论研究 新适应症新适应症 药物筛选药物筛选部分部分创新药物创新药物 优化结构提高疗效优化结构提高疗效 定向筛选定向筛选机理相同结构不同机理相同结构不同 定向研究定向研究同样机制用途不同同样机制用途不同 药物筛选药物筛选创新药物创新药物 新靶点，新化合物新靶点，新化合物 新靶点，已知化合物新靶点

4、，已知化合物 随机筛选随机筛选已知靶点，新化合物已知靶点，新化合物 5Prof. Du Guanhua药物发现的基本规律药物发现的基本规律方式方式途径途径举例举例偶然发现偶然发现 生产、生活生产、生活奎宁、强心甙、奎宁、强心甙、医疗实践医疗实践丙戊酸丙戊酸钠、醋氨酚、钠、醋氨酚、研究过程研究过程青霉素、青霉素、主动寻找主动寻找 （药物筛选）（药物筛选）理论指导理论指导扎那扎那米韦、中药米韦、中药 定向研究定向研究半合成抗生素半合成抗生素药物筛选药物筛选全新药物全新药物 6Prof. Du Guanhua药物发现的基本特点药物发现的基本特点方式方式特点特点优缺点优缺点偶然发现偶然发现 有效有效不

5、可控过程不可控过程直接直接无无规律可循规律可循机遇机遇偶然事件偶然事件主动寻找主动寻找 （药物筛选）（药物筛选）发挥人类优势发挥人类优势随机事件，规模效应随机事件，规模效应借助有利条件借助有利条件过程可控、条件可控过程可控、条件可控选择特定目标选择特定目标绩效绩效/ /工作工作 比低比低7Prof. Du Guanhua药物发现的技术概览药物发现的技术概览8Prof. Du Guanhua药物筛选的基本概念药物筛选的基本概念药物筛选药物筛选药物筛选药物筛选 采用适当的方法，对可能作为药物使用的采用适当的方法，对可能作为药物使用的 物质（样品）进行生物活性、药理作用及物质（样品）进行生物活性、药

6、理作用及 药用价值的评价过程。药用价值的评价过程。9Prof. Du Guanhua高通量药物筛选高通量药物筛选 高通量药物筛选就是应用分子细胞水平的药物高通量药物筛选就是应用分子细胞水平的药物活性评价方法（模型），通过自动化手段，活性评价方法（模型），通过自动化手段，对大量样品进行生物活性或药理作用的检测，对大量样品进行生物活性或药理作用的检测，发现新药的过程。高通量药物筛选的规模至发现新药的过程。高通量药物筛选的规模至少为每日筛选数千个样品。少为每日筛选数千个样品。 10Prof. Du Guanhua高通量药物筛选的理论基础高通量药物筛选的理论基础 传统药理学研究传统药理学研究反向药理学

7、研究反向药理学研究动物模型动物模型药物作用分子靶点药物作用分子靶点药效学筛选药效学筛选活性化合物活性化合物活性化合物活性化合物作用机理研究作用机理研究分子细胞水平研究分子细胞水平研究药效学研究药效学研究 作用机理研究作用机理研究疾病相关动物模型研究疾病相关动物模型研究药药 物物 开开 发发 研研 究究11Prof. Du Guanhua高通量药物筛选基本条件高通量药物筛选基本条件 模型模型筛选方法筛选方法( (药物筛选模型药物筛选模型) )基本要求基本要求: : 微量化；高灵敏度；高特异性；操作简便，能反应药物作用微量化；高灵敏度；高特异性；操作简便，能反应药物作用基本类型：基本类型：分子水平

8、筛选模型：靶点明确，药物作用机理明确，特异性检测分子水平筛选模型：靶点明确，药物作用机理明确，特异性检测细胞水平筛选模型：机理明确，检测指标特异性高，模型稳定细胞水平筛选模型：机理明确，检测指标特异性高，模型稳定12Prof. Du Guanhua药物靶点及其研究现状药物靶点及其研究现状药物靶点的定义药物靶点的定义 所所谓谓药药物物靶靶点点，简简单单的的定定义义就就是是指指那那些些能能够够与与特特定定药药物物特特异异性性结结合合并并产产生生特特定定作作用用（主主要要是是指指调调节节生生理理功功能能，改改变变病病理理过过程程，缓缓解解疾疾病病症症状状，治治疗疗疾疾病病等等作作用用）的的生生物物大

9、大分分子子或或特特定的生物分子结构。定的生物分子结构。 在在上上述述定定义义中中有有两两个个重重要要的的前前提提条条件件，即即药药物物和和药药物物作作用用。没没有有药药物物存存在在或或没没有有认认识识药药物物作作用用之之前前，利利用用上上述述定定义义判判断断药药物物靶靶点点就就不不适适用用了了。因因此此，发发现现新新的的药药物物靶靶点点需需要要在在理理论论上上和和实实验验方方面面给给予予全全面面的的研研究究和和认认识识。这这也也是是当当前前许许多多研研究究人员面对人类基因组研究的成就盲目乐观的主要原因。人员面对人类基因组研究的成就盲目乐观的主要原因。13Prof. Du Guanhua药物靶点

10、及其研究现状药物靶点及其研究现状药药物物药物药物 靶点靶点生理生理调节调节解除解除疾病疾病药物靶点数据库： http:/ Du Guanhua药物靶点的基本特点药物靶点的基本特点药物靶点药物靶点根根据据目目前前已已经经认认识识的的约约500种种药药物物靶靶点点进进行行分分析析，药药物物靶靶点点必须具备的生物学特征主要表现在以下方面：必须具备的生物学特征主要表现在以下方面：a、属属于于生生物物学学大大分分子子（通通常常为为蛋蛋白白质质），可可以以单单独独存存在在或或形成聚合体存在；形成聚合体存在；b、具具有有可可以以与与其其他他物物质质（主主要要是是外外源源性性或或内内源源性性小小分分子子物物质

11、）相结合的部位或位点；质）相结合的部位或位点；c、该该物物质质的的结结构构可可以以发发生生变变化化，而而且且是是在在与与小小分分子子结结合合后后发生变化，正常情况下，这种变化通常是可逆的；发生变化，正常情况下，这种变化通常是可逆的；15Prof. Du Guanhua药物靶点的基本特点药物靶点的基本特点药物靶点药物靶点d、该该大大分分子子可可以以通通过过结结构构的的变变化化，在在生生理理条条件件下下发发挥挥生生理理调节功能，引起机体某些功能或表现的变化；调节功能，引起机体某些功能或表现的变化；e、该该物物质质结结构构状状态态变变化化产产生生的的生生理理效效应应在在复复杂杂调调节节过过程程或或作

12、用通路中具有主导作用；作用通路中具有主导作用； f、病病理理条条件件下下该该物物质质的的表表达达、活活性性、结结构构或或特特性性可可以以发发生生变化，这种变化可以是原发性，也可以是继发性的。变化，这种变化可以是原发性，也可以是继发性的。g、在在体体内内可可能能存存在在内内源源性性与与之之结结合合的的小小分分子子（内内源源性性配配基基）或外源性配基，其配基的作用已经被认识。或外源性配基，其配基的作用已经被认识。16Prof. Du Guanhua药物靶点及其研究现状药物靶点及其研究现状药物靶点的分类药物靶点的分类药药物物靶靶点点：能能够够与与特特定定药药物物特特异异性性结结合合并并产产生生治治疗

13、疗疾疾病病作作用用或或调调节节生生理理功功能能作作用用的的生生物物大大分分子子或或生生物物分分子结构。子结构。候候选选药药物物靶靶点点：符符合合药药物物靶靶点点的的基基本本特特点点，但但还还没没有有发现特异的药物的生物大分子或生物分子结构。发现特异的药物的生物大分子或生物分子结构。 潜在药物靶点：部分符合候选靶点的条件。潜在药物靶点：部分符合候选靶点的条件。17Prof. Du Guanhua药物靶点及其研究现状药物靶点及其研究现状以以上上条条件件基基本本上上摆摆脱脱药药物物和和作作用用的的限限制制，可可以以通通过过对对生生理理条条件件下下的的物物质质信信息息进进行行分分析析，然然后后判判断断

14、是是否否可可以以确确定定为为药药物物靶靶点点。但但是是仍仍然然不不能能保保证证符符合合条条件件的的位位点点就就一一定定是是药药物物靶靶点点，仍仍然然需需要要对对其其进进行行多多方方面面的的研研究究。对对于于全全部部或或部部分分满满足足以以上上要要求求的的蛋蛋白白质质或或其其他他生生物物大大分分子子，可可以以作作为为候候选选药药物物靶靶点点进进行行研研究究，特特别别是是需需要要进进行行生生物物学学的的实实验验研研究。究。以以上上药药物物靶靶点点的的基基本本条条件件实实际际上上并并不不能能反反映映药药物物靶靶点点的的生生物物学学特特征征，通通过过生生物物信信息息学学技技术术和和方方法法，对对已已知

15、知靶靶点点的的规规律律性性分分析析，发发现现更更多多新新的的靶靶点点生生物物学学特特征征，如如结结构构特特征征，氨氨基基酸酸序序列列特特征征等等，将将会会有有利利于于促进药物靶点的发现。促进药物靶点的发现。18Prof. Du Guanhua药物靶点及其研究现状药物靶点及其研究现状药物靶点的发现：药物靶点的发现： 基因组学研究基因组学研究 蛋白质组学研究：蛋白质组学研究： 生物信息学研究：生物信息学研究： 药物研究：药物研究：（传统方法）（传统方法）19Prof. Du Guanhua高通量药物筛选基本条件高通量药物筛选基本条件 样品样品样品类型：样品类型： 单一化合物（合成化合物，天然化合物

16、）单一化合物（合成化合物，天然化合物） 混合物混合物 （天然提取物，合成化合物）（天然提取物，合成化合物）样品来源：样品来源： 化学合成、组合化学合成化学合成、组合化学合成 天然产物提取物、组合生物合成、代谢产物天然产物提取物、组合生物合成、代谢产物样品保存：样品保存： 样品库（）样品库（） 温度、湿度、光线温度、湿度、光线 样品管理：样品管理： 数据库管理数据库管理 化合物数据库，提取物数据库化合物数据库，提取物数据库20Prof. Du Guanhua样品数据库信息表样品数据库信息表21Prof. Du Guanhua高通量药物筛选基本条件高通量药物筛选基本条件 自动化操作系统自动化操作系

17、统（实验室自动化工作站）（实验室自动化工作站）自动操作（加样、稀释、混合、温孵、转移等）自动操作（加样、稀释、混合、温孵、转移等）自动检测（时间、顺序、条件等）自动检测（时间、顺序、条件等）数据获得（原始数据、简单处理数据）数据获得（原始数据、简单处理数据）结果储存（计算机保存）结果储存（计算机保存）22Prof. Du Guanhua实验室自动化工作站实验室自动化工作站l自动化工作站自动化工作站23Prof. Du Guanhua24Prof. Du Guanhua高通量药物筛选基本条件高通量药物筛选基本条件 4 4检测仪器：检测仪器：分光光度计分光光度计荧光检测仪荧光检测仪放射活性计数仪放

18、射活性计数仪其他其他25Prof. Du Guanhua液闪发光计数仪液闪发光计数仪l液闪发光计数仪液闪发光计数仪26Prof. Du Guanhua可见紫外荧光发光分析仪可见紫外荧光发光分析仪lFluoStar 比色仪比色仪27Prof. Du Guanhua高通量药物筛选数据分析高通量药物筛选数据分析数据分析：数据分析： 数据处理，单位换算，活性结果数据处理，单位换算，活性结果专业分析：专业分析： 活性强度比较活性强度比较28Prof. Du GuanhuaHTS筛选结果分析29Prof. Du Guanhua96384864 153630Prof. Du Guanhua高通量药物筛选成本

19、31Prof. Du Guanhua高通量药物筛选基本程序高通量药物筛选基本程序模型优化模型优化AssayOptimization建立模型建立模型AssayDevelopment活性筛选活性筛选Screening分析技术分析技术Assay Technologies分析方法微量化分析方法微量化Assay Miniaturization筛选结果筛选结果Profiling活性化合物活性化合物QualityLeads样品准备样品准备CompoundArchive32Prof. Du Guanhua药物发现概况药物发现概况初初初初 筛筛筛筛复复复复 筛筛筛筛深入筛选深入筛选深入筛选深入筛选新药开发新药开

20、发新药开发新药开发临床前研究临床前研究临床前研究临床前研究临床研究临床研究临床研究临床研究活性化合物活性化合物活性化合物活性化合物Active CompoundsActive CompoundsActive CompoundsActive Compounds确证筛选确证筛选确证筛选确证筛选活性样品活性样品活性样品活性样品HitsHitsHitsHits先导化合物先导化合物先导化合物先导化合物Lead compoundsLead compoundsLead compoundsLead compounds候选药物候选药物候选药物候选药物CandidateCandidateCandidateCand

21、idate33Prof. Du Guanhua高通量筛选所面临的挑战高通量筛选所面临的挑战规模扩大：规模扩大：制制药药企企业业为为提提高高工工作作效效率率已已经经投投入入巨巨额额资资金金，这这种种投投入入成成为为发发展展的的巨巨大大压压力力，这这种种压压力力意意味味着着药药物物能能够够竞竞争争的的自自由由时时间间很很少少。通通过过增增加加筛筛选选靶靶点点的的数数量量以以及及对对每每个个筛筛选选靶靶点点进进行行筛筛选选的的化化合合物物数数量量，成成为为HTS部部门门已已经经响响应应这这种种竞竞争争趋趋势势的的措措施施；在在不不同同的的制制药药企企业业已已经经制定了面对这些挑战的各种策略。制定了面

22、对这些挑战的各种策略。重要环节：重要环节：提高提高HTS工作效率仍具有巨大潜力，除工作效率仍具有巨大潜力，除设备生产、检测方法建立需设备生产、检测方法建立需要不断创新外，将筛选活性化合物的过程与先导化合物的确证等阶要不断创新外，将筛选活性化合物的过程与先导化合物的确证等阶段（段（hit-to-lead steps）密切结合，形成完整的整体，将更有利于相互密切结合，形成完整的整体，将更有利于相互之间的合作以及全面提高工作效率。之间的合作以及全面提高工作效率。 34Prof. Du Guanhua药物药物高通量筛选方法研究进展高通量筛选方法研究进展 Sizeexclusionchromatogra

23、phy：通通过过象象共共聚聚焦焦技技术术和和寿寿命命测测定定等等，适适用用于于快快速速筛筛选选并并产产生生巨巨大大效效益益的的新新的的检检测测技技术术的的高高密密度度板板，并并已已经经实实现现了了微微量量筛筛选选技技术术。基基于于亲亲和和力力的的快快速速筛筛选选技技术术。这这种种技技术术可可将将靶靶点点蛋蛋白白与与化化合合物物的的混混合合物物共共同同孵孵育育后后，利利用用大大小小排排除除法法色色谱谱技技术术（sizeexclusionchromatography）分分离离化化合合物，最后通过质谱技术进一步分析化合物的特性。物，最后通过质谱技术进一步分析化合物的特性。35Prof. Du Gua

24、nhua药物药物高通量筛选方法研究进展高通量筛选方法研究进展 Smallfocusedsubsets：根据分子间相互作用力的筛根据分子间相互作用力的筛选方法广泛应用，采取的策略也非常灵活，相对集中选方法广泛应用，采取的策略也非常灵活，相对集中筛选（筛选（smallfocusedsubsets），），由于具体操作过程由于具体操作过程易于控制，而且常采用易于控制，而且常采用384孔板作为筛选载体，效果孔板作为筛选载体，效果更明显。因为激酶靶点的检测试剂的来源问题，适用更明显。因为激酶靶点的检测试剂的来源问题，适用于激酶检测的芯片实验室的芯片技术（于激酶检测的芯片实验室的芯片技术（Caliperla

25、b-on-a-chip），），以更小的反应体积实现活性筛选，提高以更小的反应体积实现活性筛选，提高筛选速度。筛选速度。36Prof. Du Guanhua药物药物高通量筛选方法研究进展高通量筛选方法研究进展 滤滤过过和和学学习习的的循循环环：Aventis的的滤滤过过和和学学习习的的循循环环策策略略，能能够够提提高高活活性性化化合合物物的的发发现现率率，这这种种过过程程包包括括了了来来自自经经过过确确定定的的活活性性结结构构的的新新数数据据库库，以以此此为为研研究究的的向向导导，通通过过与与数数据据库库进进行行联联合合应应用用，经经过过反反复复验验证证和和信信息息反反馈馈，提提高高化化合合物物

26、中中的的活活性性化化合合物物发发现现率率。不不过过，这种方法并不是对全部的靶点来说都是成功的。这种方法并不是对全部的靶点来说都是成功的。37Prof. Du Guanhua药物药物高通量筛选方法研究进展高通量筛选方法研究进展 IQ检检测测：近近年年来来研研制制成成功功的的一一种种适适用用于于激激酶酶、磷磷酯酯酶酶以以及及蛋蛋白白酶酶分分析析的的IQ检检测测平平台台。这这种种技技术术利利用用溶溶液液中中的的铁铁离离子子化化合合物物与与磷磷酸酸化化的的多多肽肽结结合合时时所所消消失失的的荧荧光光信信号号变变化化，确确定定药药物物作作用用。这这种种技技术术也也适适用用于于蛋蛋白白酶酶的的检检测测并并

27、成成功功地地用用于于1536孔孔板板。由由于于这这是是一一种种不不使使用用抗抗体体的的检检测测技技术术，适适用用于于具具有有广广泛泛范范围围的的荧荧光光颜颜料料、用用DMSO溶解的多肽类底物的检测。溶解的多肽类底物的检测。38Prof. Du Guanhua药物药物高通量筛选方法研究进展高通量筛选方法研究进展 另一种称为另一种称为光速光速(Lightspeed)的检测模式也可以的检测模式也可以适用于激酶、蛋白酶以及适用于激酶、蛋白酶以及DNA检测。的这种技术可以检测。的这种技术可以利用超淬火聚合体监测它们之间的结合信息。这种模利用超淬火聚合体监测它们之间的结合信息。这种模式具有不使用抗体、操作

28、步骤少，只需使用自动化操式具有不使用抗体、操作步骤少，只需使用自动化操作系统等快速、简便等优点。作系统等快速、简便等优点。 39Prof. Du Guanhua高通量药物筛选数据处理技术高通量药物筛选数据处理技术 数数据据采采集集：筛筛选选能能力力的的不不断断提提高高，筛筛选选方方法法的的多多样样化化，从从HTS过过程程采采集集的的数数据据也也在在不不断断地地增增加加，提提高高数数据据质质量量成成为为重重要要研研究究内内容容。提提高高数数据据质质量量可可以以通通过过提提高高数数据据获获取取技技术术，如如共共聚聚焦焦技技术术和和高高信信息息读读数数器器等等技技术术；也也可可以以通通过过降降低低筛

29、筛选选过过程程的的错错误误，提提高高筛筛选选效效率率，如如Genedata的的筛筛选选策策略略（http:/）就就特特别注意整个筛选过程中每一个检测板上的错误情况。别注意整个筛选过程中每一个检测板上的错误情况。采采用用剂剂量量-反反应应模模块块，可可自自动动阻阻挡挡无无效效数数据据以以及及重重新新绘绘制制已已经经画画出的拟合曲线。出的拟合曲线。数据处理：对数据处理：对IC50的分析，大多数数据处理工具存在数据利用率的的分析，大多数数据处理工具存在数据利用率的缺陷，而且需要人工操作，消耗大量的时间。缺陷，而且需要人工操作，消耗大量的时间。Genedata软件具软件具有绘制趋势能力，能够处理多种数

30、据，获得多种模式数据中的各有绘制趋势能力，能够处理多种数据，获得多种模式数据中的各种最重要信息的功能。通过运算可以列出种最重要信息的功能。通过运算可以列出候补候补活性化合物目活性化合物目录，并能够完成假阳性结果的删除和假阴性结果的确认。录，并能够完成假阳性结果的删除和假阴性结果的确认。40Prof. Du Guanhua高内涵筛选技术高内涵筛选技术在在高高通通量量筛筛选选的的发发展展过过程程中中，为为了了减减少少高高通通量量筛筛选选成成本本提提高高筛筛选选速速度度，采采用用了了缩缩小小筛筛选选样样品品反反应应体体积积的的措措施施，由由原原来来主主要要在在96孔孔板板上上筛筛选选实实现现了了38

31、4孔孔板板或或1536孔孔板板的的高高密密度度微微孔孔板板筛筛选选。但但由由于于反反应应体体积积不不可可能能无无限限缩缩小小，因因此此增增加加每每样样品品单单次次筛筛选选信信息息量量，发发现现更更多多的的信信息息内内容容，成成为为新新的的发发展展方方向向，因因此此逐逐渐渐形形成成了了高高内内涵涵高通量筛选概念。高通量筛选概念。在在一一种种筛筛选选模模型型上上同同时时采采集集具具有有不不同同意意义义的的药药物物作作用用信信号号，这这种种筛筛选选模模型型称称为为高高内内涵涵（high contents）药药物物筛筛选选：能能够够采采集集多多种种信信号号的的高高通通量量药药物物筛筛选选，则则称称为为

32、高通量高内涵药物筛选。高通量高内涵药物筛选。新概念是为了工作的方便。新概念是为了工作的方便。41Prof. Du Guanhua高内涵筛选技术举例高内涵筛选技术举例多细胞因子生成调节药物的筛选多细胞因子生成调节药物的筛选炎症发生过程中有多种细胞如成纤维细胞、巨噬细胞、炎症发生过程中有多种细胞如成纤维细胞、巨噬细胞、白细胞等和多种因子参与，特别是白细胞等和多种因子参与，特别是IL-1IL-1、TNF-TNF- 、IL-IL-8 8、IL-6IL-6等细胞因子对炎症反应起着重要的调节作用。等细胞因子对炎症反应起着重要的调节作用。实验证明许多抗炎药对这些因子的释放和合成有抑制作实验证明许多抗炎药对这

33、些因子的释放和合成有抑制作用。用。建立针对这些因子的体外抗炎药筛选体系，为发现新的建立针对这些因子的体外抗炎药筛选体系，为发现新的具有抗炎作用的药物提供一种快速有效的方法。具有抗炎作用的药物提供一种快速有效的方法。 42Prof. Du Guanhua高内涵筛选技术举例高内涵筛选技术举例本实验利用本实验利用脂多糖体外刺激人血白细胞释放炎性脂多糖体外刺激人血白细胞释放炎性因子的筛选体系因子的筛选体系人血白细胞人血白细胞5*105*106 6/ /ml+LPS(5ug/ml)ml+LPS(5ug/ml)3737、5%CO5%CO2 2 孵育孵育 4 4h h取上清待测取上清待测IL-1IL-1、I

34、L-8IL-8、TNF-aTNF-a43Prof. Du Guanhua高内涵筛选技术高内涵筛选技术高高内内涵涵筛筛选选计计数数仪仪，原原理理是是基基于于一一个个完完全全自自动动荧荧光光显显微微镜镜，根根据据细细胞胞的的数数目目反反映映单单个个细细胞胞内内的的荧荧光光强强度度和和信信号号位位置置。作作者者使使用用该该方方法法对对体体外外正正常常人人类类表表皮皮成成纤纤维维细细胞胞增增殖殖进进行行了了量量化化。作作者者用用胰胰岛岛素素生生长长因因子子、血血小小板板衍衍生生的的生生长长因因子子、表表皮皮生生长长因因子子、成成纤纤维维生生长长因因子子或或血血清清刺刺激激正正常常人人表表皮皮成成纤纤维

35、维细细胞胞后后，检检测测了了KI-67抗抗原原的的表表达达、BrdU掺掺入入量量、眼眼癌癌蛋蛋白白磷磷酸酸化化水水平平，结结果果可可定定量量地地反反映映细细胞胞增增殖殖情情况况。这这个个方方法法同同时时也也可可采采用用磷磷酸酸组组蛋蛋白白H3染染色色法法、有有丝丝分分裂裂法法、或或BrdU掺掺入入法法中中S相相的的细细胞胞百百分分比比进进行行量量化化测测定定。使使用用ArrayScan检检测测的的增增殖殖数数据据用用相相关关的的ELISA和和流流式式细细胞胞仪仪验验证证结结果果可靠，并具有高重复性。可靠，并具有高重复性。44Prof. Du Guanhua高内涵筛选技术高内涵筛选技术 采采用用

36、新新方方法法和和分分析析技技术术的的细细胞胞水水平平检检测测模模型型将将能能够够浓浓缩缩系系列列药药物物发发现现过过程程，减减少少候候选选化化合合物物进入临床的时间和成本。进入临床的时间和成本。45Prof. Du Guanhua从基因到药物的策略从基因到药物的策略基因相关的药物基因相关的药物改变基因的药物改变基因的药物人类的福兮祸兮？人类的福兮祸兮？作用于基因的药物作用于基因的药物功能调节的环节，直接间接？功能调节的环节，直接间接？作用于蛋白质的药物作用于蛋白质的药物主要药物作用途径，主要药物作用途径， 靶点，活性物质（药物）靶点，活性物质（药物）作用于细胞的药物作用于细胞的药物反映细胞整体

37、作用（多靶点，多途径？）反映细胞整体作用（多靶点，多途径？）作用于组织的药物作用于组织的药物改变集体条件，（外科？）改变集体条件，（外科？）从基因到药物的主要途径应该是药物靶点的发现从基因到药物的主要途径应该是药物靶点的发现46Prof. Du Guanhua从基因到药物的策略从基因到药物的策略1、基因功能的药物干扰、基因功能的药物干扰2、基因功能的化合物模拟、基因功能的化合物模拟3、生理功能的基因基础到药物干预、生理功能的基因基础到药物干预47Prof. Du Guanhua发展和挑战发展和挑战l高高通通量量药药物物筛筛选选的的发发展展，在在技技术术、方方法法、信信息息和和物物质质等等方方面面已已经经奠奠定定了了良良好好的的基基础础，庞庞大大化化合合物物库库的的建建立立和和大大量量新新技技术术的产生，具备了新药发现的基本条件。的产生，具备了新药发现的基本条件。l药药物物发发现现是是药药物物研研发发的的核核心心内内容容。各各种种技术的有效整合是非常重要的途径。技术的有效整合是非常重要的途径。l我我国国的的创创新新药药物物的的发发现现需需要要扎扎实实、艰艰苦苦并富有创造性的工作。并富有创造性的工作。48Prof. Du GuanhuaThank you !49Prof. Du Guanhua