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小分子靶点筛选技术如何选择？
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【概要描述】凭借高通量、高覆盖度、直接结合靶点筛选及结果可重复等优势，HuProt™ 20K人类蛋白组芯片已成为药物研发与机制研究领域的重要靶点筛选技术，帮助研究者解决靶筛技术“选择困难”的难题。
小分子靶点筛选技术如何选择？
【概要描述】凭借高通量、高覆盖度、直接结合靶点筛选及结果可重复等优势，HuProt™ 20K人类蛋白组芯片已成为药物研发与机制研究领域的重要靶点筛选技术，帮助研究者解决靶筛技术“选择困难”的难题。
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- 发布时间：2026-07-02 14:53
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近年来，无论是创新药研发还是天然产物作用机制研究，大量候选化合物被证实具有良好的体内外活性。然而，从发现小分子的药效活性，到揭示其发挥作用的分子机制，中间始终绕不开一个关键问题：小分子究竟作用于哪个靶点，从而产生相应的生物学效应？ 药物活性表型的背后往往隐藏着复杂的分子调控网络，而直接作用靶点正是解析这一网络、阐明药物作用机制的重要起点。
围绕这一核心需求，近年来药物靶点筛选技术快速发展，从传统的Pull-down到ABPP、DARTS、CETSA、LIP-MS，再到覆盖全人类蛋白组的HuProt™ 20K人类蛋白组芯片，不同技术各有特点，也各有适用场景。然而，靶点筛选技术越来越丰富，研究者面临的难题却逐渐从“没有技术可用”，转变为“面对众多技术，该如何选择最适合自己的方案”。 化合物是否能够修饰？是否需要活细胞筛选？是否已有候选靶点范围？不同的研究目标和研究样本，往往决定了不同的技术手段。
那么，这些主流靶点筛选技术分别适用于哪些研究场景？如何选择适用于自己的技术？本文将对目前常用的几类药物靶点筛选技术进行简要盘点，并重点介绍近年来广泛应用于在人类全蛋白质组范围内进行直接靶点筛选的HuProt™ 20K人类蛋白组芯片，帮助研究者解决靶点筛选技术“选择困难”的难题。
| 靶点筛选技术众多，如何“对症下药”
Pull-down+MS
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原理：利用生物素修饰的小分子，在细胞或组织裂解物富集与小分子结合的靶点蛋白；
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适用样本：可标记生物素的小分子样本、细胞/组织裂解物；
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局限性：难以区分直接靶点与间接靶点。
ABPP
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原理：利用炔基/光亲和基团修饰的小分子，在活细胞或裂解物中，基于点击化学原理，富集与小分子结合的靶点蛋白；
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适用样本：可标记炔基/光亲和基团的小分子样本、活细胞、细胞/组织裂解物；
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局限性：炔基标记ABPP仅适用于药物共价靶标的筛选、难以区分直接靶点与间接靶点。
DARTS
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原理：基于药物结合导致蛋白对蛋白酶降解敏感性改变的原理，比较对照组和给药组中在酶解后具有丰度差异的蛋白，即是药物的潜在靶点；
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适用样本：小分子样本、复方或混合物样本、细胞/组织裂解物；
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局限性：低丰度蛋白或低亲和力蛋白靶标不易被筛选到、难以区分直接靶点与间接靶点。
LIP-MS
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原理：通过非特异性蛋白酶对对照组与给药组中蛋白结构暴露区域进行有限酶解，并结合质谱分析构象变化相关肽段，比较组间差异肽段；
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适用样本：小分子样本、细胞/组织裂解物；
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局限性：实验流程和数据处理更加复杂、一个蛋白质中不同类型肽段可能出现不一致的变化趋势、对于低丰度/弱结合/与药物结合后构象差异变化小的蛋白靶点漏检风险相对更高、难以区分直接靶点与间接靶点。
CETSA/TPP
- 原理：基于小分子与靶蛋白结合后通常会改变蛋白的热稳定性原理，比较药物处理组与对照组在不同温度条件下蛋白可溶性变化，即可筛选潜在药物结合靶点；
- 适用样本：小分子样本、活细胞；
- 局限性：蛋白热响应较弱的靶点容易漏检、难以区分直接靶点与间接靶点。
可以发现，随着科学技术的不断发展，各类药物靶点筛选技术不断涌现，不同技术各具优势，也各有其适用场景和局限性。对于研究者而言，真正面临的挑战已不再是“没有技术可用”，而是面对众多技术时，如何选择最适合自身研究需求的方案。
然而，无论选择哪一种靶点筛选技术，其核心目标始终是一致的——发现药物的直接结合靶点。这是因为，只有与药物发生直接相互作用的靶蛋白，才是介导药物生物学效应的关键节点，也是后续作用机制解析、信号通路研究及功能验证的重要起点。因此，如何更加高效、准确地筛选直接结合靶点，始终是靶点发现领域关注的核心问题。
| 靶筛技术陷入选择困难？HuProt™20K人类蛋白组芯片/人类蛋白质组微阵列
在众多靶点筛选技术中，HuProt™20K人类蛋白组芯片（又称人类蛋白质组微阵列），以其独特的“直接结合”检测原理和“人类全蛋白质组”的覆盖广度，脱颖而出。
HuProt™20K芯片，是目前全球通量最高、覆盖最全面的蛋白质芯片。芯片上点制了超过两万种高质量全长重组人源蛋白。与细胞裂解物中富集结合蛋白或依赖蛋白稳定性变化的筛靶技术不同，HuProt™20K芯片通过检测待测分子与芯片蛋白的直接结合信号，即可在一次实验中实现全人蛋白组范围内的直接靶点筛选。
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原理：将生物素标记的待测分子与芯片孵育，再引入荧光-链霉亲和素，通过检测芯片上各蛋白荧光信号强度，并与生物素对照组进行对比分析，即可在单次实验中完成人类全蛋白组范围内的直接结合靶点筛选。
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适用样本：可标记生物素的小分子、蛋白质、多肽、自身抗体、核酸等多类样本。
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详细介绍见达吉特此前的推文：以直接结合筛选为核心，兼顾广度与深度：HuProt™20K人类蛋白组芯片给出靶点筛选的更优解
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达吉特客户已发表文献案例：
（1）直接靶点筛选，高效鉴定直接结合
上海中医药大学中药学院李后开团队联合曙光医院胡义扬及中科院上海药物研究所谢岑团队在Nature Communications发表了题为“Hyodeoxycholic acid ameliorates nonalcoholic fatty liver disease by inhibiting RAN-mediated PPARα nucleus-cytoplasm shuttling”的文章。研究通过临床样本与多组学技术发现在非酒精性脂肪肝病人体内的差异代谢物猪脱氧胆酸（HDCA）能够显著激活脂肪酸氧化等代谢通路，并提示PPARα信号可能在其中具有重要作用。然而，多组学分析揭示的是疾病相关生物学变化和受影响的信号通路，能够回答“哪些效应通路发生了改变”，却无法进一步回答“HDCA究竟作用于哪个靶点蛋白”这一关键问题。
为此，该研究利用达吉特提供的HuProt™20K芯片鉴定HDCA的直接结合靶点。实验结果发现，HDCA通过结合肝细胞内RAN蛋白，进而靶向抑制RAN/CRM1/PPARα异源三聚体的形成，促进PPARα的核定位，最终激活脂肪酸氧化相关基因表达，改善NAFLD表型。
相关阅读：Nat Commun：上海中医药大学揭示猪脱氧胆酸治疗非酒精性脂肪肝的直接靶点
（2）一次实验，实现人类全蛋白组筛选
上海中医药大学联合广州中医药大学第一附属医院刘凤斌教授团队分别于2021年9月和2024年4月，在《Biomedicine & Pharmacotherapy》和《Clinical and Molecular Hepatology》上发表了题为“Regulation of decorin by ursolic acid protects against non-alcoholic steatohepatitis”和“Ursolic acid targets secreted phosphoprotein 1 to regulate Th17 cells against metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease”针对熊果酸药效机制研究的两篇文章。两项研究均基于HuProt™ 20K人类蛋白组芯片的一次全蛋白组筛选结果，从中挖掘出不同的直接结合靶点并开展深入机制研究。该系列研究充分体现了HuProt™ 20K芯片覆盖全人类蛋白组的优势，一次实验即可获得多个候选直接结合靶点，显著提升了实验数据的挖掘价值和科研成果产出效率。
相关阅读：药物靶点筛选的性价比之王！一张芯片结果发表多篇文章！
（3）HuProt™ 20K联合Pull-down：直接结合+生理相关性靶点锁定
上海交通大学医学院孙宇教授团队在《Nature Communications》（IF=15.7）发表了题为“The natural flavonoid dihydromyricetin targets senescent cells via PRDX2 and alleviates age-related diseases”的研究论文。研究通过HuProt™ 20K芯片筛选二氢杨梅素的直接结合靶点，又在两种细胞系中利用Pull-down+MS技术筛选生理相关性靶点。通过整合两套数据，研究者确定二氢杨梅素直接结合PRDX2，在不同细胞环境中调节其功能，实现“调节衰老表型+清除衰老细胞”的双重抗衰机制。
相关阅读：Nat Commun丨上海交通大学医学院孙宇团队揭秘二氢杨梅素靶向PRDX2“双效抗衰”新机制
面对日益丰富的靶点筛选技术，真正重要的并不是"选择最新的技术"，而是选择最适合研究目标的技术路线。其中，HuProt™ 20K人类蛋白组芯片凭借直接结合筛选、全蛋白组覆盖及高通量筛选等优势，为未知靶点发现提供了高效的解决方案。而Pull-down、ABPP、DARTS、CETSA、LIP-MS等技术，则也有不同的适用样本和适用场景供广大研究者所选择。不同技术相互补充、协同应用，才能更加完整、可靠地解析药物作用机制。
目前，达吉特的靶点筛选与验证平台可提供HuProt™ 20K人类蛋白组芯片、Pull-down、ABPP、DARTS、CETSA、LIP-MS、SPR等一站式科研技术服务，并积累了众多客户合作项目和高水平文献成果。未来，我们也将持续分享更多真实研究案例，与科研工作者共同探索药物作用机制的新发现。
达吉特的靶点筛选及验证技术服务
| HuProt™ 20K人类蛋白组芯片达吉特客户发文：
1.Xu Q, Li G, Zhang H, et al. The natural flavonoid dihydromyricetin targets senescent cells via PRDX2 and alleviates age-related diseases.Nat Commun. Published online March 6, 2026. doi:10.1038/s41467-026-70302-9(上海交通大学医学院) IF=15.7
2.Chen YJ, Shi RC, Xiang YC, et al. Malate initiates a proton-sensing pathway essential for pH regulation of inflammation.Signal Transduct Target Ther. 2024;9(1):367. Published 2024 Dec 30. doi:10.1038/s41392-024-02076-9(陆军军医大学附属第一医院) IF=40.8
3.Hu M, Xu Y, Wang Y, et al. Gut microbial-derived N-acetylmuramic acid alleviates colorectal cancer via the AKT1 pathway.Gut. Published online February 27, 2025. doi:10.1136/gutjnl-2024-332891(南方医科大学珠江医院) IF=23.1
4.Shao M, Zhang X, Sun J, et al. Saikosaponin b1 Attenuates Liver Fibrosis by Blocking STAT3/Gli1 Interaction and Inducing Gli1 Degradation.Exploration. 2766-8509.(浙江中医药大学) IF=22.5
5.Chen L, Wu B, Mo L, et al. High-content screening identifies ganoderic acid A as a senotherapeutic to prevent cellular senescence and extend healthspan in preclinical models.Nat Commun. 2025;16(1):2878. Published 2025 Mar 24. doi:10.1038/s41467-025-58188-5(华中科技大学同济医学院) IF=15.7
6.Xu X, Yan Y, Zheng M, et al. Emodin Alleviates Sepsis-Induced Multiorgan Damage by Inhibiting NETosis through Targeting Neutrophils BCL-10.Adv Sci (Weinh).2025 Aug 8:e17129.(首都医科大学附属北京中医医院) IF=14.1
7.Xuan C, Chen D, Zhang S, et al. Isoquercitrin Alleviates Diabetic Nephropathy by Inhibiting STAT3 Phosphorylation and Dimerization.Adv Sci (Weinh).Published online April 4, 2025. doi:10.1002/advs.202414587(中国人民解放军总医院) IF=14.1
8.Chen L, Liu DH, Li YX, et al. Akebia Saponin D Targeting Ubiquitin Carboxyl-Terminal Hydrolase 4 Promotes Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Gamma Deubiquitination and Activation of Brown Adipose Tissue Thermogenesis in Obesity.MedComm (2020). 2025;6(11):e70420. Published 2025 Oct 15. doi:10.1002/mco2.70420(中日友好医院) IF=10.7
9.Cheng Y, Wang G, Yang X, et al. Artesunate alleviates Parkinson's disease by targeting astrocyte MT2A to attenuate dopamine neuronal cuproptosis.Pharmacol Res. Published online August 1, 2025. doi:10.1016/j.phrs.2025.107895(遵义医科大学) IF=10.5
10.Xue HY, Gu XN, Huang Z, et al. Chlorogenic acid promotes liver regeneration after partial hepatectomy through activating Nrf2 via directly targeting Keap1.Acta Pharmacol Sin. Published online March 20, 2026. doi:10.1038/s41401-026-01770-4(上海中医药大学) IF=8.4
11.Li D, Wei R, Zhang X, et al. Gut commensal metabolite rhamnose promotes macrophages phagocytosis by activating SLC12A4 and protects against sepsis in mice.Acta Pharm Sin B. 2024;14(7):3068-3085. doi:10.1016/j.apsb.2024.03.025(南方医科大学) IF=14.6
12.Cui J, Chen Y, Yang Q, et al. Protosappanin A Protects DOX-Induced Myocardial Injury and Cardiac Dysfunction by Targeting ACSL4/FTH1 Axis-Dependent Ferroptosis.Adv Sci (Weinh).2024;11(34):e2310227. doi:10.1002/advs.202310227(哈尔滨医科大学附属第二医院) IF=14.1
13.Zheng Y, Zhao L, Xiong Z, et al. Ursolic acid targets secreted phosphoprotein 1 to regulate Th17 cells against metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease.Clin Mol Hepatol.2024;30(3):449-467. doi:10.3350/cmh.2024.0047(上海中医药大学联合广州中医药大学) IF=14
14.Deng Y, Zeng L, Liu H, et al. Silibinin attenuates ferroptosis in acute kidney injury by targeting FTH1.Redox Biol. 2024;77:103360. doi:10.1016/j.redox.2024.103360(南方医科大学) IF=10.7
15.Zhong J, He X, Gao X, et al. Hyodeoxycholic acid ameliorates nonalcoholic fatty liver disease by inhibiting RAN-mediated PPARα nucleus-cytoplasm shuttling.Nat Commun. 2023;14(1):5451. Published 2023 Sep 6. doi:10.1038/s41467-023-41061-8(上海中医药大学) IF=15.7
16.Zhou WJ, Yang HL, Mei J, et al. Fructose-1,6-bisphosphate prevents pregnancy loss by inducing decidual COX-2+ macrophage differentiation.Sci Adv.2022;8(8):eabj2488. doi:10.1126/sciadv.abj2488(复旦大学附属妇产科医院) IF=12.5
17.Zhao T, Zeng J, Xu Y, et al. Chitinase-3 like-protein-1 promotes glioma progression via the NF-κB signaling pathway and tumor microenvironment reprogramming.Theranostics. 2022;12(16):6989-7008. Published 2022 Oct 3. doi:10.7150/thno.75069(广州医科大学) IF=12.4
18.Wang G, Li X, Li N, et al. Icariin alleviates uveitis by targeting peroxiredoxin 3 to modulate retinal microglia M1/M2 phenotypic polarization.Redox Biol.2022;52:102297. doi:10.1016/j.redox.2022.102297(重庆医科大学附属第一医院) IF=10.7
19.Gu Y, Chen Y, Wei L, et al. Author Correction: ABHD5 inhibits YAP-induced c-Met overexpression and colon cancer cell stemness via suppressing YAP methylation.Nat Commun. 2023;14(1):1875. Published 2023 Apr 4. doi:10.1038/s41467-023-37521-w(第三军医大学) IF=15.7
20.Shen SM, Ji Y, Zhang C, et al. Nuclear PTEN safeguards pre-mRNA splicing to link Golgi apparatus for its tumor suppressive role.Nat Commun. 2018;9(1):2392. Published 2018 Jun 19. doi:10.1038/s41467-018-04760-1(上海交通大学) IF=15.7
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