多靶点药物分子连接方法

A. 为什么新药开发研究要从"靶点"入手

当前，国际上药物研究的竞争，主要集中体现在药物靶点的研究上。一般而言，药物作用的新靶点一旦被发现，往往会成为一系列新药发现的突破口。新的药物靶点对于药物研究、制药企业至关重要，甚至有“一个靶点成就一个产业”的说法。日前，中国科协第23期“新观点新学说”学术沙龙围绕“药物发现——新模式和新策略”问题，展开了一场关于药物靶点的纷争。
“国际上新药研究领域呈现出一个显着的特点，即生命科学前沿技术如功能基因组学、蛋白质组学和生物信息学等与药物研究的交叉结合日益密切，且以发现和验证新型药物靶点作为主要目标。”“从目前来看，对药物靶点的研究可在基因和蛋白质两个层面进行。”在中国科协第23期“新观点新学说”学术沙龙上，专家们的发言围绕着靶点这个术语展开。
中国药理学会会长杜冠华表示，药物靶点的研究最近几年非常火热，但目前还没有取得突出成果。研究的对象、策略都围绕已有药物靶点进行，新的药物观点没有出现。杜冠华认为，“药物靶点的定义还没有说明，药物靶点的作用也还没有突出。”
杜冠华这样给出药物靶点的定义：药物靶点是能够与特定药物特异性结合并产生治疗疾病作用或调节生理功能作用的生物大分子或生物分子结构；对物质的结构产生生物效应，在复杂调节过程或作为通路中具有主导作用；病理条件下对物质的表达、活性、结构或特性可以发生改变。
杜冠华说，目前人类已发现的靶点停滞在500个左右，新靶点发现和确认的周期动辄就是三五年。作为一个年轻领域，靶点药物开发还需要更多新思路、新方法和新技术的介入。
杜冠华在会上表示，作为药物在人体内发生作用的具体“靶标”，国内药物靶点的发现、确认研究还缺乏有效的方法和技术，以致新靶点的发现较为稀少。
“并不是每一种药都找到了其药物靶点。”在学术沙龙上，有专家提出，很多药物到目前并没有发现相应的靶点，但却是很好的药。比如现在治疗糖尿病的药物，很多都是先发现作用，再找到靶点。
军事医学科学院毒物药物研究所研究员廖明阳对此表示，有些药物可能有一些靶点性，但有些药物没有靶点性。比如有些中药用了几千年也不知道靶点，却依然是药物，所以说药物不一定都有靶点。
华中科技大学同济医学院副教授金肆则持不同观点：是药物就一定有靶点。“这个靶点没有找到并不代表没有靶点，如果将靶点的外延扩大就可以找到靶点。”金肆说，“很多药找不到靶点，可能是由于它们是在无机盐等小分子上起作用的。”他从自己的研究中推测，小分子也可能是一类被忽视的靶点，不应将搜索靶点的范围局限在生物大分子上。他表示，尽管确定小分子靶点的技术还较少得到开发，但如果改变思路，加强这方面研究，可能会给开发植物药类靶点药物打开另一扇广阔的大门。
与通常的人工合成药相比，中药的作用机制更为复杂，多名与会专家也表示，在寻找中药靶点的研究中进展困难，甚至连最常见的板蓝根，其靶点至今也没有明确。暨南大学药学院院长王玉强教授表示，现在很多中药是多成分、多靶点。现在，有些人认为这是一个“姑息”的说法，因为我们没有找到它有效的成分和靶点。

更具启发性的观点是军事医学科学院毒物药物研究所研究员周文霞带来的组合靶标的观点。组合靶标其实就是多靶点。她指出，针对老年痴呆、心脑血管病等一些成因复杂疾病，单一靶点的药物难以见效。因此，可建立多靶标的体系，让多个“药靶”构成“靶场”。这些“靶场”组合起来形成一个谱，再用来筛选药物。值得一提的是，中药复方由于原料构成复杂、具备多种药用成分，用于应对多个靶点时比人工合成药物具有天然优势。
一些与会专家称，治疗成因复杂的疾病需要从多个靶点多管齐下，而中药复方可作用于多个靶点，具有良好的发展前景。反对意见则指出，中药复方各成分之间的相互作用会影响疗效可控性，阻碍其进入临床使用，理想的多靶点药物应该是用同一成分作用于多个靶点。
药物靶点研究应用了生命科学研究中可能应用的所有技术方法，但它的发现和确证研究还需要不断创新，探索有效的技术方法和途径。在沙龙上，很多专家都表示，“药物靶点研究将对药物的发现和开发具有极其重要的促进作用，人们对药物靶点的研究将长期进行。随着对药物靶点认识的不断提高，技术方法不断成熟，新的药物靶点将不断发现，具有新型作用靶点、治疗疾病效果更好的药物也将不断出现。”

B. 分子与分子连接方式

范德华力、氢键、盐键、疏水作用力、芳环堆积作用、卤键等之类的分子间作用力.

C. 分子克隆中常用的连接方法

方法：DNA片段的制备、载体的选择、片段与载体连接。在分子水平上提供一种纯化和扩增特定DNA片段的方法。

基因克隆是一个比较直观而简单的操作程序。它之所以具有非常重要的生物学意义，是因为这一技术可以为我们提供一个纯粹的基因标本。

通常，一个基因总是和细胞里其他基因同在。基因克隆技术诞生之前，我们根本无法纯化单个基因，这意味着我们只能对基因群、而不是特定基因的结构与功能进行研究和开发利用。

重要意义与应用

分子克隆技术是70年代才发展起来的，它的出现和应用开辟了分子遗传学研究的新领域，打开了人类了解、识别、分离和改造基因，创造新物种的大门。它的成就对于工业、农牧业和医学产生深远影响，并将为解决世界面临的能源、食品和环保三大危机开拓一条新的出路。

D. 药物化学课程中通过哪些研究内容去发现一个安全有效的药物

药物化学是一门经验学科，只有随着我们药物合成和药物临床应用的不断积累，这门学科的内容才会越来越丰富，现在出现的构效关系，或者定量构效关系就是经验积累的结果，计算机的大量应用也为学科的飞速发展奠定了基础，通过快速的计算分析，我们可以预测分子结构的修饰与受体之间的亲和力，可以预测哪些基团的加入会影响药物的半衰期，药物的毒性，当然所有这一切只是在大量经验的数据上通过参数分析得出的，究竟怎么样还很难说，还得通过离体的细胞实验去验证药物的有效性，通过动物实验验证药物的毒性。

E. 分子克隆中常用的连接方法及原理

方法：DNA片段的制备、载体的选择、片段与载体连接。在分子水平上提供一种纯化和扩增特定DNA片段的方法。

原理：外源DNA片段和线状质粒载体的连接，也就是在双链DNA5'磷酸和相邻的3'羟基之间形成的新的共价链。如质粒载体的两条链都带5'磷酸，可生成4个新的磷酸二酯链。

但如果质粒DNA已去磷酸化，则吸能形成2个新的磷酸二酯链。在这种情况下产生的两个杂交体分子带有2个单链切口，当杂本导入感受态细胞后可被修复。

载体DNA的选择

质粒是细菌染色体外遗传因子，DNA呈环状，大小为1-200千碱基对(kb)。在细胞中以游离超螺旋状存在，很容易制备。质粒DNA可通过转化引入寄主菌。在细胞中有两种状态，一是“紧密型”；二是“松弛型”。此外还应具有分子量小，易转化，有一至多个选择标记的特点。质粒型载体一般只能携带10kb以下的DNA片段，适用于构建原核生物基因文库，cDNA库和次级克隆。

以上内容参考：网络-分子克隆

F. 什么是靶向治疗

• 靶向治疗是指在分子水平上，针对已经明确的致癌位点给予的治疗，是近些年发展起来的一门新的治疗学。靶向治疗的患者，可以是肿瘤患者，也可以是一些常见慢性疾病的患者。除了常规的手术、放疗、化疗、生物治疗，靶向治疗具有作用位点精准以及副作用少的优点，临床上也是广泛使用的。对于恶性肿瘤患者中，使用比较多的包括肺腺癌患者、肝癌患者、卵巢癌患者、结直肠癌患者。肺癌患者使用的包括吉非替尼、厄洛替尼、安洛替尼，肝癌患者可以选择索拉非尼，而且都是一些比较常用的多靶点药物，可以适用于多种肿瘤。但是靶向药物是有一定的毒副作用，常见的包括皮疹、口腔溃疡以及黏膜损伤等。

G. 药物与靶点作用的结合方式有哪些

理想的药物靶点应具有的特点有：（1）药物作用于靶点对疾病治疗的有效性。 （2）中靶后引起的毒副作用反应小。（3）便于筛选药物的靶点成药性。 药物靶点是指药物在体内的作用结合位点，包括基因位点、受体、酶、离子通道、核酸等生物大分子。现代新药研究与开发的关键首先是寻找、确定和制备药物筛选靶—分子药靶。

H. 分子对接的介绍

分子对接是通过受体的特征以及受体和药物分子之间的相互作用方式来进行药物设计的方法。主要研究分子间(如配体和受体)相互作用,并预测其结合模式和亲合力的一种理论模拟方法.近年来,分子对接方法已成为计算机辅助药物研究领域的一项重要技术1。

I. 如何评价分子对接结果的准确性

分子对接是通过受体的特征以及受体和药物分子之间的相互作用方式来进行药物设计的方法。主要研究分子间(如配体和受体)相互作用,并预测其结合模式和亲合力的一种理论模拟方法.近年来,分子对接方法已成为计算机辅助药物研究领域的一项重要技术1。

J. 高分子链的连接方式

高分子链的连接方式一般是通过碳与碳之间的单键或双键来连接，还有一些是通过碳与氧或者氮之间的化学键来连接。