化学技术前沿——高内涵筛选技术研究和应用.pdfVIP

维普资讯 第 37卷 第8期 化 工 技 术 与 开 发 V01．37 No．8 2008年 8月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Aug．2008 化学技术的前沿——高内涵筛选技术的研究及应用 赵金伴 ，v，喻 希 (1．华南理工大学政治与公共管理学院，广东 广州 510640；2．华南理工大学化工与能源学院， 广东 广州 510640；3．安徽理工大学化学工程学院，安徽 淮南 232001) 摘 要：高内涵筛选技术是在创新药物这一新兴领域的一项重大的、必威体育精装版的筛选技术。介绍了高内涵筛选的 含义及特点，分析了它在国内外的发展状况。与高通量筛选的相比，高内涵筛选具有更大的优势，在细胞功能方面 具有良好的应用。高内涵筛选技术将变得越来越成熟 ，同时它也代表着创新药物研究技术发展的必然趋势。 关键词：药物创新；高通量筛选；高内涵筛选 中图分类号：R965．1 文献标识码：A 文章编号：1671．9905(2008)08．0019．04 21世纪制药工业已进入了一个新的发展阶段。 1 高内涵筛选技术 许多国际较大的制药公司每年上市的新产品数量为 1．4个 ，而这些成绩都取决于不断发现新的药物作 近年来，随着组合化学的发展以及对生物化学、 用靶点。人类基因组计划的实施使得在后基因组时 分子遗传学、分子生物学研究如人类基因组计划等 代发现数万种新的药物作用靶点成为可能…1，这些 以几何级数增加了新的靶分子的数量，高通量筛选 靶点的发现能够在很大程度上提高新药开发成功的 技术不断得到发展。高通量筛选(HighThroughput 机率和减少新药上市的时间。组合化学技术(Corn— Screening，Hrs)主要是建立在细胞和分子水平上的 binatorialChemistry)、基因组、药物设计新方法、高 单一筛选模型，对样品的活性进行评价，从而发现对 通量筛选、生物芯片技术、分子模拟等在药物研究中 某一具体靶点的活性样品。其筛选靶点包括酶、受 的应用，大大加快了先导物和药物发现的进程。先 体、离子通道等。FITS根据待测样品的种类分为细 导物和药物的发现在很大程度上取决于化合物的合 胞相筛选、非细胞相筛选 ，生物表型筛选33【J，它极大 成和生物评价速度。但是，目前新药研发的效率仍 地提高了对 目标分子、活性物质以及先导药物的筛 然比较低，其主要原因有[2】：(1)研发技术 尚未成 选速度。但随着筛选规模和质量的不断增加，HTS 熟。(2)目标化合物不明确且不易获得。(3)所得化 的单靶点筛选方法不能适应药物发现和对化合物及 合物中，具有 良好活性及适药性的先导物很少。因 样品的综合评价。因此，HTS技术正进一步向高内 此，新药研究和开发领域 目前仍面临许多严峻的挑 涵筛选技术发展。 战，寻找治疗多基因疾病和抗病毒感染的有效药物 高内涵筛选 (HighContentScreening，HCS)最 至今仍很困难。由于这些疾病涉及多基因多靶点通 初是作为高通量筛选的次级筛选发展起来的[引，其 路和网络调控，传统的、针对单一靶点的研究方法已 创立是近年来药物创新研究领域中一项重大的技术 难以适用于相关治疗药物的研究；同时，新药临床研 突破55【J。高内涵筛选(6】是指在保持细胞结构和功 究时间长、费用高、风险大，因此我们希望在临床前 能完整的前提下，尽可能同时检测被筛选样品对细 和临床阶段进行研究和评价的部分内容 (药效、药 胞、形态、生长、分化、迁移、凋亡、代谢途径及信号转 代、安全性等)提前到药物的发现阶段，以显著降低