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Nucleic Acids Res | 药物代谢酶的相互作用
)，因而严重影响了对药物代谢特异性（个体或组织）的理解和对创新药物（针对微生物靶标）的发现。 448个人体DME和599个微生物DME所共同代谢(如下图)，为药物代谢研究提供了重要的参考信息。 2 人体微生物群系与DME的相互作用 在人体中广泛分布（肠道、皮肤等）的微生物群系，通过与DME的相互作用来调控药物代谢的动态变化和个体差异(Pharmacol Rev. 71: 198-224, 2019 （2）转录因子调控（在揭示耐药机制和代谢个体差异的研究中，转录因子对DME的调控往往十分关键，Drug Metab Rev. 50: 407-14, 2018）和（3）表观遗传调控（在理解药物响应的个体差异和药物不良反应中 5 研究总结 本研究构建的INTEDE数据库：（1）提供了目前最为全面的DME数据（不仅全面扩大了人体DME的数量，而且首次提供了人体微生物DME的信息）及其所代谢药物的详细信息；（2）从三个角度开展了对
1.4K30发布于 2021-02-01 - 来自专栏DrugOne
. | 绘制药物代谢扰动图谱，解码1520种药物的隐秘作用机制
在本研究中，作者使用高通量非靶向代谢组学技术，分析了1,520种药物在A549肺癌细胞中引起的2,269种推定代谢物的变化。 通过每2小时测量一次细胞融合度来持续监测生长48小时，并在药物暴露48小时后收集代谢组学样本(图1)。 图 2 相对于未处理的对照组，估计了每种药物扰动对2,269种推定注释代谢物水平的相对log2倍变化(FCs)和相应的z值(图2e)。 值得注意的是，尽管引起可测量生长抑制的药物更有可能引起多效性代谢变化(即>29个离子变化)，但在几乎没有生长抑制活性的药物中也能观察到类似广泛的代谢变化(图2f)。 接着，对于模型中的每种药物和酶，作者使用加权评分函数，其中药物诱导的代谢变化根据它们与测试酶的网络距离进行加权（图2i）。
49500编辑于 2025-03-17 - 来自专栏DrugOne
eLife | NICEdrug.ch : 可进行药物代谢分析的药设平台
该论文开发了一个药物设计平台（数据库），收录了25万个具有生物活性的小分子，并研究了它们的代谢产物、代谢过程和毒性。 活性位点中心信息可识别：（1）包括代谢前体、prodrugs和代谢降解产物在内的代谢过程；（2）小分子的共有活性；（3）竞争抑制酶。 2 主要贡献 本研究，NICEdrug.ch 数据的构建使用了相较于传统基于规则筛选更先进的方法： （1）根据小分子结构增加了细节信息和靶向酶信息； （2）解析了细胞中生物化学的药物代谢。 此外，还发现了未被报道的5-FU衍生物2-aminoadenosine and 2-chloroadenosine是脱氧腺苷和核苷酸酶的竞争抑制剂。 2(ACE2)已经被用于治疗COVID-19. 4 总结 本研究系统地阐明已知药物和潜在药物的代谢过程和所有酶靶点(竞争性抑制)，以帮助发现新的治疗化合物，本研究使用了一个经过验证的反应预测工具BNICEch
1K40发布于 2021-08-24 - 来自专栏智药邦
AI+代谢性疾病药物开发｜Biolexis完成1000万美元A轮融资
新一轮融资将推动Biolexis的研发管线，其中包括一系列前景广阔的代谢候选药物。这些药物有望解决影响全球数百万人的各种代谢性疾病，这些疾病与肥胖症和糖尿病等重大健康并发症有关。 Biolexis首席执行官David Bearss 表示：“Clarke Capital的资金支持证明了我们代谢药物组合的潜力。我们的科学是正确的，我们的团队已经准备好解决代谢紊乱领域尚未满足的需求。 此次重组将使公司能够扩大业务，加快主要候选药物的临床开发。随着代谢性疾病的发病率不断上升，而目前的治疗药物供应有限，对新的有效治疗方案的需求比以往任何时候都更加迫切。 关于 Biolexis Biolexis Therapeutics是一家私营临床阶段生物制药公司，致力于开发针对癌症、免疫介导、神经退行性疾病、自身免疫性疾病、代谢性疾病和炎症性疾病的小分子药物。 Biolexis 通过其专有的MolecuLern人工智能药物发现流程，以前所未有的速度和准确性快速发现和开发新型临床候选药物。
33610编辑于 2024-03-05 - 来自专栏生命科学
MCE 肿瘤代谢
例如己糖激酶 2 (HK2) ，其抑制剂 3-BrPA (3-bromopyruvate) ，能够抑制有氧糖酵解和氧化磷酸化，具有成为抗肿瘤药物的潜力；乳酸脱氢酶 A (LDHA，由 c-Myc 和缺氧诱导因子 肿瘤细胞的核苷酸代谢通路中的一些关键酶也可以成为抗肿瘤药物靶点。 除肿瘤之外，物质代谢紊乱还跟许多慢性疾病的发生或发展密切相关，如糖尿病、肥胖、心血管疾病等。针对代谢相关疾病的基础研究和药物研发也变得越来越重要。 相关化合物库 作用 代谢/蛋白酶化合物库 MCE 收录了 1800+ 种代谢/酶相关的小分子化合物，是代谢相关疾病药物研发的有力工具。 缩写： HK2: Hexokinase 2; LDHA: Lactate dehydrogenase A; GLUT1: Glucose transporter 1; HIF-1: Hypoxia-inducible
60520编辑于 2023-03-15 - 来自专栏生物信息与临床医学专栏
玩转铁代谢
人体每天大约产生2000亿个红细胞，每秒大约需要2 × 3 E15个铁原子来维持红细胞的生成。因此，缺铁是贫血的常见原因。此外，铁代谢紊乱与癌症等疾病发展有关。 下面，我将带领大家回顾一下机体铁代谢的过程。 人体的铁元素除了日常从食物中摄取1-1.5mg外，主要来自衰老红细胞的分解。红细胞经过单核巨噬细胞的吞噬后，产生Fe2+供人体重复利用。 食物中的铁主要是Fe3+，无法直接被人体吸收，只能在胃酸或者还原剂的作用下被还原成Fe2+经十二指肠和空肠吸收。 人体还有2/3的顺风车是空的，没有铁来乘坐。如果所有的顺风车均坐满，则它能承载的最大铁量为总铁结合力。 以上，就是对机体铁代谢的简单阐释。近年来，关于机体铁代谢的研究成为热点，也有不少研究生信者将眼光投向这一领域。
1.3K10编辑于 2022-08-21 - 来自专栏生命科学
药物筛选化合物库 | MedChemExpress缺氧诱导因子 HIF在细胞代谢中的作用 | MedChemExpress
氧气对于人类以及地球上其他绝大多数生物的重要性是不言而喻的，我们可以几天不吃饭不喝水，却一分钟也离不开氧气，我们需要氧气参与体内物质的代谢，提供能量。 细胞感受氧气的机制 细胞对氧气感知的关键分子是缺氧诱导因子 HIF，HIF 是低氧相关基因的转录因子，能促进各种应对低氧的基因表达，在肿瘤发生、血管增殖、无氧代谢等细胞基本代谢调节中的发挥重要作用。 MCE 紧跟科研步伐，该化合物库也处于不断更新中，可为您筛选氧感应机制相关的药物提供更多便利。 参考文献 [1] Semenza, G.L, et al. Proc Natl Acad Sci USA, 88, 5680-5684 [2] Wang, G.L., et al. HIFa targeted for VHL-mediated destruction byproline hydroxylation: Implications for O2 sensing.
72710编辑于 2023-03-01 - 来自专栏单细胞天地
单细胞时代|| 单细胞代谢组学之免疫代谢
Elegant的研究强调了糖酵解酶己糖激酶1和2 (HK1和HK2)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、烯醇化酶和丙酮酸激酶同工酶M2 (PKM2)。 脂肪酸代谢影响免疫细胞表型和功能 脂肪酸氧化(FAO)是一种分解代谢途径，将脂肪酸转化为乙酰辅酶a、NADH和FADH2等产物，用于线粒体产生能量。 肉碱棕榈酰转移酶1和2 (CPT1和CPT2)将长链脂肪酸穿梭到线粒体基质中，随后通过羟酰基辅酶a氧化为乙酰辅酶a图1所示。 如图2A和2B所示，我们创建了这个scRNA-seq数据集的可视化信息，以演示免疫细胞亚群中一些关键代谢基因的行为，值得注意的是: 与糖酵解活性增加相关的基因像Glut1在ICB处理后的活化巨噬细胞中富集 NRF2转录本(Nfe2l2)是氧化应激反应的关键因素，相对于T细胞，巨噬细胞中NRF2转录本(Nfe2l2)的水平通常富集，且似乎不依赖于治疗条件。
3.9K40发布于 2021-03-10 - 来自专栏细胞培养
人原代肝细胞长期培养模型比较：HepatoPac、Spheroids与TCS在慢代谢药物ADME研究中的应用解析
，往往难以满足慢代谢药物、连续代谢产物以及复杂I相/II相代谢研究需求。 表2：人血浆和肝细胞中鉴定出的BI425809及其代谢产物。从BI425809的结果可以看出，长期原代肝细胞模型能够在更长时间窗口内维持代谢活性，因此更容易观察到SHH中难以生成的连续代谢产物。 对于需要评估葡萄糖醛酸结合、谷胱甘肽结合、硫酸化或其他结合反应的化合物而言，培养时间更长且功能维持更稳定的人原代肝细胞模型，能够提供比传统SHH体系更丰富的代谢信息。图2：BI-A的预测代谢途径。 实验结果显示，在SHH体系中几乎无法观察到相关代谢产物，而三种长期培养模型均能够生成体内相关连续代谢物。其中，TCS模型中M1（+半胱氨酸）占比约17%，M2（+葡萄糖醛酸+氧化）占比约12%。 andHumanHepatocyteModels(HepatoPac):CorrelationwithInVivoMetabolism.DrugMetabolismandDisposition,49(2)
20010编辑于 2026-05-13 - 来自专栏类器官/器官芯片/3D培养
RepliGut人源肠道模型在ADME与肠-肝MPS研究中的应用：替代Caco-2的人源化肠道体外模型解析
摘要：传统Caco-2模型长期应用于药物吸收与ADME研究，但随着现代药物研发逐渐向高生理相关性与精准预测方向发展，其在代谢酶表达、转运蛋白功能、粘液层形成以及药物相互作用研究中的局限性也逐渐显现。 关键词：RepliGut；人源肠道模型；Caco-2替代模型；ADME研究；肠-肝MPS；器官芯片；药物吸收；药物代谢；AltisBiosystems；临床前药物评价一、为什么传统Caco-2模型越来越难满足现代 例如，在部分关键代谢酶表达水平方面，Caco-2与人体肠道并不一致；在药物外排转运与核受体通路响应方面，其预测能力也可能受到限制。 其次，在代谢功能方面，RepliGut的Ⅰ相与Ⅱ相代谢能力更加接近人体真实肠道环境。研究显示，该模型在CYP3A4、CYP2C19以及UGT1A1等关键代谢酶表达方面，优于传统Caco-2模型。 相比传统Caco-2体系，RepliGut在人源化特征、代谢功能、转运能力以及粘液层形成等方面均具有明显优势，因此更适合用于现代ADME研究、药物吸收预测、肠道屏障评价以及药物相互作用研究。
16710编辑于 2026-05-13 . | DeepMetab：首个实现 CYP450 介导代谢端到端预测的图学习框架
一、药物代谢预测的行业痛点：从实验困境到计算工具局限 药物代谢（即生物转化）是药物在体内被酶系统修饰的关键过程，其中肝脏中的细胞色素P450（CYP450）酶系承担了约75%的药物代谢任务，其介导的代谢产物不仅决定药物疗效 1:10），b2 子图通过饼图展示各 CYP 亚型的底物数量占比，其中 CYP3A4 占比 34%，凸显其在药物代谢中的核心地位。 更关键的是临床验证环节：研究团队对18种2020-2024年FDA批准的新药（如莫博替尼、利特昔替尼）进行预测，结果显示其代谢位点TOP-2准确率达100%，14种药物的主要代谢产物（TOP-1）预测准确 展示了 DeepMetab 对 18 种近期 FDA 批准新药的代谢预测全流程：图示中明确标注了每种药物的预测代谢酶及对应评分（如 CYP3A4、CYP2D6 评分 0.81-1.00，CYP2C8 介导的英格拉替尼代谢评分 结果显示，14 种药物的主要代谢产物（TOP-1）预测准确（准确率 78%），剩余 4 种（莫博替尼、利特昔替尼等）的正确产物为 TOP-2，整体 TOP-2 准确率 100%。
33110编辑于 2026-01-08- 来自专栏DrugOne
. | DeepMetab：首个实现 CYP450 介导代谢端到端预测的图学习框架
药物代谢预测的行业痛点：从实验困境到计算工具局限 药物代谢（即生物转化）是药物在体内被酶系统修饰的关键过程，其中肝脏中的细胞色素P450（CYP450）酶系承担了约75%的药物代谢任务，其介导的代谢产物不仅决定药物疗效 1:10），b2 子图通过饼图展示各 CYP 亚型的底物数量占比，其中 CYP3A4 占比 34%，凸显其在药物代谢中的核心地位。 更关键的是临床验证环节：研究团队对18种2020-2024年FDA批准的新药（如莫博替尼、利特昔替尼）进行预测，结果显示其代谢位点TOP-2准确率达100%，14种药物的主要代谢产物（TOP-1）预测准确 展示了 DeepMetab 对 18 种近期 FDA 批准新药的代谢预测全流程：图示中明确标注了每种药物的预测代谢酶及对应评分（如 CYP3A4、CYP2D6 评分 0.81-1.00，CYP2C8 介导的英格拉替尼代谢评分 结果显示，14 种药物的主要代谢产物（TOP-1）预测准确（准确率 78%），剩余 4 种（莫博替尼、利特昔替尼等）的正确产物为 TOP-2，整体 TOP-2 准确率 100%。
43710编辑于 2025-10-14 - 来自专栏药物代谢与原代肝细胞研究
人原代肝细胞PHH与肝非实质细胞应用解析：药物代谢、肝毒性检测与MASH模型研究
理想的肝脏细胞资源应覆盖不同年龄阶段，包括新生儿、儿童、青少年及成人来源细胞，以便支持儿科药物研发、年龄相关性代谢差异研究和成人药物代谢评价。 常见检测内容包括CYP1A2、CYP2B6、CYP2C9、CYP3A4等主要代谢酶活性，部分细胞批次还可提供多种代谢酶和肝病相关基因分型信息，以及供体病史、BMI、肝功能指标和病理学评分。 中期贴壁型细胞通常可维持5至9天，长期贴壁型可维持10至14天，可支持研究人员在较长培养窗口内观察CYP1A2、CYP2B6、CYP3A4等代谢酶对诱导剂的响应。 不同发育阶段肝脏中药物代谢酶表达谱和成熟度存在差异，因此儿童来源细胞能够为儿科药物剂量设计、药物安全性评价和发育相关代谢研究提供更合适的体外模型。图1. Q2：不同类型人原代肝细胞应该如何选择？
3810编辑于 2026-07-06 - 来自专栏DrugOne
J. Med. Chem. | 重磅综述告诉你：口服药，长啥样？
药代动力学：高蛋白结合与高清除率并存 对药物代谢动力学参数的深入分析进一步揭示了现代口服药物的多样性特征。 获批药物的主要代谢酶 此外，P-gp和BCRP等转运蛋白相关的DDI也较为常见，分别涉及22种和12种药物。 在所分析的104种药物中，至少有14种会在体内转化为具有药理活性的代谢产物。 ； 瑞普替尼（Ripretinib）在CYP3A4、CYP2C8和CYP2D6作用下失去N-甲基生成DP-5439，其活性与母药相当；莫博赛替尼（Mobocertinib）和英菲格拉替尼（Infigratinib 菲啶硝唑（Fexinidazole）通过硫原子的单氧化和双氧化生成M1和M2两个活性代谢物，其AUC值分别是母药的11倍和34倍； 阿伐可泮（Avacopan）通过对位芳香甲基的CYP介导羟基化生成活性代谢物
32710编辑于 2025-11-29 . | 利用脑类器官与深度学习筛选加速Leigh综合征药物发现
最终，通过整合两种策略的结果，并结合药物安全性和代谢相关特征，筛选出一组候选药物用于后续验证。 图1：深度学习与酵母筛选整体框架。 这一结果表明药物作用具有明确的剂量窗口。 酵母实验同样显示，这两种化合物能够显著提高突变株的存活率，进一步验证了其功能。 图2 ：神经形态恢复实验。 图4：药物在类器官中的作用。 作用机制：能量代谢与脂质调控 代谢组学分析显示，Leigh细胞中能量代谢严重受损，而他拉罗唑能够恢复AMP/ATP比值并改善三羧酸循环代谢。 脂质组学分析进一步表明，舍他康唑主要通过调节膜脂和胆固醇水平发挥作用，而他拉罗唑则在能量代谢恢复方面表现更为显著。 这些结果表明，两种药物在机制上具有互补性，共同调节细胞代谢状态。 https://doi.org/10.1038/s41467-026-71391-2 内容为【DrugOne】公众号原创｜转载请注明来源
13010编辑于 2026-04-28- 来自专栏DrugOne
. | 利用脑类器官与深度学习筛选加速Leigh综合征药物发现
最终，通过整合两种策略的结果，并结合药物安全性和代谢相关特征，筛选出一组候选药物用于后续验证。 图1：深度学习与酵母筛选整体框架。 这一结果表明药物作用具有明确的剂量窗口。 酵母实验同样显示，这两种化合物能够显著提高突变株的存活率，进一步验证了其功能。 图2 ：神经形态恢复实验。 图4：药物在类器官中的作用。 作用机制：能量代谢与脂质调控 代谢组学分析显示，Leigh细胞中能量代谢严重受损，而他拉罗唑能够恢复AMP/ATP比值并改善三羧酸循环代谢。 脂质组学分析进一步表明，舍他康唑主要通过调节膜脂和胆固醇水平发挥作用，而他拉罗唑则在能量代谢恢复方面表现更为显著。 这些结果表明，两种药物在机制上具有互补性，共同调节细胞代谢状态。 https://doi.org/10.1038/s41467-026-71391-2
20710编辑于 2026-05-07 - 来自专栏单细胞天地
单细胞新药研发导论|| 解锁人体屏障
药代和药效是两个相互联系的概念： 药代是研究药物在有机体内被吸收、代谢、分布和排泄的科学，简而言之是，药物的运动规律。 药效是有机体吸收药物之后的反应，回答的是药物有没有起作用，怎样起作用的问题。 一个药物往往是在其代谢的过程中发挥药效，因此药物活性与候选药物的药代动力学优势结合被认为是在临床开发项目中对冲成功的关键。让我们想象，一个化合物进入人体会经历怎样的过程？ 单细胞技术在解析免疫代谢上的能力已经得到证实，药物的结构会影响其在体内的代谢规律和药效的发挥，而对药物的感知和代谢在单细胞水平的解析，将会以细胞类型特异XXX的句式给出。 人体屏障组织的细胞代谢功能的异质性，既影响药物穿过屏障的效率，也影响药物被吸收和排泄的效率。如神经性药物要发挥作用往往需要考虑血脑屏障的存在。 ? ---- References [1] 白东鲁，沈竞康，《创新药物研发经纬》，2019 [2] Blass,白仁仁（译）《药物研发基本原理》，2019 [3] Sarah Middleton,《Cell
63730发布于 2021-05-18 - 来自专栏DrugOne
RDKit：化合物骨架分析
新药研发是一项耗时长且耗资巨大的工程，据资料显示由安全性问题与药物代谢动力学性质不良引起新化学实体成药失败的比例高达60%，且这一比例还在逐年升高。 代谢稳定性是影响药代动力学性质的主要因素之一，它一般用来描述化合物代谢的速度和程度，也是决定药物小分子生物利用度的一个重要因素。 采用代谢稳定的环系结构替代不稳定的结构片段，进而改变整个化合物的代谢途径，提高代谢稳定性。 2）调整骨架亲水-亲脂的相对程度，可改变药物的分配性； （3）将容易发生代谢作用的骨架用代谢稳定性的毒性低的骨架替换，可以提高药物的稳定性； （4）改善药代动力学性质，药物的毒性或不良反应主要是由于骨架结构所致 counter) 绘制频繁出现骨架 most_freq = Chem.MolFromSmiles('C1CCCCC1') second_freq = Chem.MolFromSmiles('C1CCC(CC2CCCCC2
2K50发布于 2021-02-01 - 来自专栏DrugOne
Nature Protocols | 基于机器学习和并行计算的代谢组学数据处理新方法
目前，代谢组学已经被应用于药物开发的各个阶段（如药物靶标识别、先导化合物发现、药物代谢分析、药物响应和耐药研究等）。基于代谢组学的高性价比特性，它被药学领域的研究者给予了厚望，有望加速新药开发的进程。 这一方法实现了对药学领域常见的“时间序列”和“多分类”代谢组学问题的数据处理，对药物靶标发现、药物代谢、药物响应与疾病发生发展的病理学机制研究都具有重要的价值。 然而，在真实世界的药学研究中（如候选靶标的发现、药物敏感性研究等），还需要考虑对数据扰动的稳定性、样本量大小的敏感性等。 2针对药学问题，实现时间序列和多分类代谢组数据处理 时间序列和多分类问题是药学研究中的常见问题，因而已经成为当前药物代谢组学研究的前沿热点。 有别于传统的二分类研究，时间序列代谢组研究可以动态监测不同的生物过程（如微生物生长、疾病发展、药物代谢与响应等）。同时，多分类代谢组对揭示某些生理过程、疾病转移等潜在机制也至关重要。
2.8K30编辑于 2021-12-31 - 来自专栏类器官/器官芯片/3D培养
人原代肝细胞3D肝球培养技术解析：LifeNet长期稳定肝球模型在药物代谢与肝脏研究中的应用
相比传统2D培养，3D肝球能够更好模拟体内肝脏微环境，并维持较稳定的代谢酶活性与肝功能。 2D肝细胞培养？ 在药物代谢研究中，3D肝球由于能够维持较稳定的CYP450代谢酶活性，因此可用于长期代谢研究以及慢性药物暴露评价。 相比传统二维培养，其对于药物代谢路径、代谢产物生成以及长期毒性研究通常具有更高参考价值。 相比2D培养，基于人原代肝细胞建立的3D肝球能够更好维持细胞间相互作用、代谢功能以及长期培养稳定性，因此在药物代谢、肝毒性以及疾病模型研究中具有较高应用价值。
16910编辑于 2026-05-14
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