小分子探针是功能强大的工具,通过选择性调节蛋白质功能、追踪细胞通路以及发现新的治疗靶点,彻底改变了药理学研究。为反映这一领域的重要性和不断发展,我们推出了“探索小分子探针:药理学研究中的进展与应用”这一研究主题,为化学探针在不同生物背景下的创新和应用提供了一个平台。
本研究主题汇集了化学生物学、结构药理学和药物发现领域的专家,探讨如何利用小分子探针更好地理解蛋白质组、识别与疾病相关的靶点并支持治疗开发。收录的研究共同展示了当今小分子探针研究中的创造力、技术进步和转化潜力。
其中一篇引人注目的贡献文章《利用小分子通过可配体域的混合蛋白标记来探测和利用蛋白质组》介绍了一种优雅的策略,用于系统研究蛋白质-小分子相互作用。通过将混合蛋白标记与可配体域相结合,这种方法提供了一种可扩展的方式分析蛋白质组的配体能力,从而显著加速探针开发流程,并对尚未充分研究的蛋白质进行功能注释。
另一项研究报道了《高通量声学液滴喷射质谱分析法和基于固体支持膜(SSM)的电生理分析法的发展,用于研究SLC1-A3、-A2和-A1的药理学抑制》。这些分析提供了互补的无标记平台,用于研究兴奋性氨基酸转运体的药理学特性,这些转运体在神经传递中起关键作用,并且正逐渐成为神经精神疾病和神经退行性疾病治疗的靶点。
针对致癌驱动因子仍然是小分子药物发现的核心目标,本研究主题包括两个令人信服的例子。文章《基于结构虚拟筛选和生物学评估发现FLT3-ITD新型高效小分子抑制剂以治疗急性髓系白血病》描述了通过虚拟筛选和生物学验证发现新型FLT3-ITD抑制剂的过程。这项工作不仅突出了计算机技术在先导化合物发现中的实用性,还为临床前开发提供了有前景的分子骨架。
类似地,题为《发现具有强抗肿瘤效力的新型PARP1/NRP1双靶向抑制剂》的研究提出了一种多靶向癌症治疗策略。通过设计同时靶向PARP1和NRP1的双重抑制剂,作者展示了一种可能提高疗效并克服单药治疗相关耐药机制的方法。这类双靶向分子体现了小分子探针在调节复杂癌症信号网络方面日益增强的能力。
最后一篇文章《放射合成及体外鉴定靶向癌症相关成纤维细胞的分子探针131I-FAPI》突出了化学探针开发与诊断成像的交叉。成纤维细胞激活蛋白(FAP)已成为肿瘤基质的相关靶点,而放射性标记的FAPI探针能够选择性检测癌症相关成纤维细胞。这项研究为成像应用提供了有价值的工具,进一步证明了分子探针可以连接治疗和诊断目标的观点。
总体而言,这些贡献突显了小分子探针在不同学科中的多功能性和影响力——从蛋白质组学到神经药理学、肿瘤学到核医学。重要的是,它们展示了方法学进步(例如新分析系统的开发、虚拟筛选平台和放射化学合成)如何推动下一代药理学工具的发展。
展望未来,该领域的持续进步需要整合多学科方法,包括计算化学、结构生物学、系统药理学和药物化学。进一步关注探针的选择性、细胞渗透性和体内稳定性将增强这些工具的转化价值。随着小分子探针从研究试剂逐步演变为潜在疗法,开放协作平台的重要性不容忽视。
我们要感谢所有为本研究主题做出贡献的作者、提供深思熟虑和建设性反馈的审稿人以及支持这一倡议的编辑团队。我们希望本研究主题能为社区提供宝贵的资源,并激励小分子探针设计和应用在药理学研究中的进一步创新。
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