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重磅:全球获批小分子药物靶点的现状分析

2017/02/23

近期,Nature Reviews Drug Discovery(IF=47)杂志刊登的题为“A comprehensive map of molecular drug targets”的综述,对目前已获批的小分子药物及靶点进行了综合分析。

研究人员收集了1591种批准药(小分子药物和生物药物),以及这些药物针对的893种靶点,其中667种为人类蛋白,表明目前药物的靶点主要还是集中在人源蛋白上,见表1。

表1 获批药物的分子靶点统计总表

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药物靶点家族分类

研究人员对667种人类靶点蛋白的家族分布情况进行统计,结果显示GPCR、离子通道、核受体、激酶分别占12%、19%、10%、3%,为主要的靶点蛋白家族,见图1a。由于在药物开发中,同一个靶点可能会开发出多个靶向药物,研究人员对999种小分子药物进行统计归类,发现33%的小分子靶向GPCR,18%的小分子靶向离子通道,16%的小分子靶向核受体,‍3%小分子靶向激酶,见图1b。

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1 药物靶点的蛋白家族分类情况

综上,可以看出现有获批的药物,其靶点蛋白主要分布在GPCR、离子通道、核受体、激酶四类家族中,约占总靶点蛋白的一半,70%的小分子药物均为这四类靶点设计。

药物靶点研究‍‍‍形势

研究人员综合统计了药物获批时间及对应靶点所属蛋白家族的情况,见图2。该图可以看出,从2011年开始,GPCR、激酶类获批药物多,而核受体、离子通道类获批药物少。由此可见,四大优势家族中,‍GPCR和激酶类靶点是近些年研究的热点。

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图2 根据首次获批时间,四个主要蛋白家族中药物的分布情况


药物靶点与癌症驱动基因

过去十年间,科学家们在寻找癌症驱动基因作为新靶点的研究中投入了相当大的精力。通过对85种药物的109种靶点与文献来源的553种癌症驱动基因进行比对,研究人员发现两者间仅有30种基因一致,见图3。说明大多数新发现的癌症驱动基因还不是目前小分子药物设计针对的主要靶点,这些基因还需要进一步确定成为药物靶点的可能性,未来药物开发会出现更多新的靶点蛋白。


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图3 肿瘤药物靶点与癌症驱动基因异同分析


药靶筛选新技术

从本文提供的数据来看,GPCR、激酶类的人类蛋白质仍然是目前小分子药物开发所针对的主要靶点,这就突显出了这两类蛋白在疾病治疗和药物开发中的特殊重要性。因此,从蛋白水平系统性的研究GPCR、激酶类蛋白与小分子的结合情况,以及在小分子调控下这类蛋白的表达及磷酸化活性调变情况,对于加速这类小分子药物的开发和上市尤为重要。

针对上述药物开发的研究需求,上海华盈生物医药科技有限公司(简称,华盈生物)特别推出四款药物靶点开发蛋白芯片:GPCR蛋白磷酸化检测抗体芯片(PGP193)受体酪氨酸激酶磷酸化检测抗体芯片(PST228)蛋白激酶表达筛选抗体芯片(AVK276)人类蛋白质组芯片(HuProt 20K,含20240种蛋白质)见表2。这几款蛋白芯片可对大量候选药物的靶点类蛋白进行系统筛选,这将会大大加快相关小分子药物的研发进程,提升药物开发数据的科学性和完整性。

表2 药物靶点开发蛋白芯片

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华盈生物紧跟最前沿的技术发展步伐,着眼于为国内科学家提供最新和最专业的技术服务,用心打造最专业的蛋白组学技术服务平台,为行走在科研路上的客户增添动力!

 

英文文献链接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27910877