关于蛋白质组学的原因,关于蛋白质组学的相关知识。新药开发具有高风险、高回报的特点,一个新药上市需要7~15年的时间,耗资200万~300万美元。当前新药研究和开发面临的问题是加快新药的发现速度,因此世界各国的研究机构和药厂都加大投资,希望缩短新药的发现和开发周期。 1980年以后,新药开发从以化学合成为主向生物学时代转变,特别是在人类基因组计划即将完成之时,利用大规模基因组研究方法和成果,为临床用药的高效性、针对性和安全性及新药开发、评价提供了新的模式,这就是最近几年提出的“药物基因组学”。在大部分基因已测得其表达之后,为新药研究提供了更多的靶标,利用遗传标记及高通量筛选方法,使成本大幅度降低,加速新药上市。 但“药物基因组学”存在几点致命的缺陷。由于核酸结构多数是同源的,联系着许多正常功能,因而作用于DNA的药物,大多数选择性差,毒性大,有严重的细胞毒性;其次是疾病的表征是在蛋白质上,许多疾病如癌症、心血管疾病等是多种基因共同作用的结果,因而很难找到关键的基因。由于上述原因而约束了新药开发的速度,仅凭“药物基因组学”这只单脚圆规,很难绘出完美的圆圈。因此必须回到蛋白质的研究上,才能真正在功能结构上阐明生命活动的实质和进行新药开发,故提出“蛋白质组学”的新概念。 人体内的每一细胞是由一万余个不同浓度、不同类型蛋白质的有机组合,不同蛋白质的组合就构成不同细胞的功能,如肝细胞、肺细胞等。要想把细胞内部这些功能和信息全部展现出来,惟一的方法是利用蛋白质组学技术,通过二维聚丙烯酰胺凝胶电泳,结果得到一张拥有千余个蛋白质点的“繁星图”,利用计算机分析、质谱和氨基酸分析鉴定,将此图变成开发新药的“探宝图”。 20世纪的新药研究集中在作用于细胞膜上的酶靶和受体靶,以信息传递或阻断为目标,发现和生产目前临床上常用的药物,如β-受体阻断剂、ACE抑制剂等。借助于蛋白质组学的相关技术,可了解其内部的作用与运转机制,成为药物发现的“路标”。在药物发现阶段,大量合成有机化合物和分离获得的天然有效成分,利用自动筛选,发现具有进一步开发价值的化合物,从而缩短新药发现周期。还可以通过疾病发生不同时期蛋白质的变化进行分析。发现疾病不同时期蛋白质标志物,不仅对发现新药有指导意义,而且可形成未来诊断学和治疗学的理论基础。 目前抗癌药均具有较严重的毒副反应和耐药性,如果研究中有毒副反应和耐药的蛋白质表达,就可以以此蛋白质作为靶点,设计避免毒副反应和耐药的新药。抗生素的耐药普遍存在,目前新药开发的速度往往落后于微生物产生耐药的速度,而利用蛋白质组学可了解微生物哪些蛋白质对抗生素产生耐药,根据其改变情况而设计靶标的新药。 蛋白质组学最令人注目的是研究和开发抗体药物。抗体是抵抗病原体的主要防御体系,他们是由免疫系统自主产生的蛋白质,每一个抗体都具有特异性地识别作为抗原靶分子的特征。近百年来,传染病的防治方法主要是利用疫苗注入或口服,使体内产生抗体而发挥作用,应用此种方法已使部分传染病如天花等疾病被消灭。利用蛋白质组学技术和药物基因组学技术的配合,可直接生产各种抗体药物,经注射或口服进入人体内直接发挥防治疾病的作用,不仅对传染病有效,对某些非传染病也有效。 “蛋白质组学”和“药物基因组学”,两者相互结合,相互补充,相互融合,将在21世纪新药开发中占据主导地位。(来源:家庭医生医疗保健网)