药物代谢酶(drug-metabolizing enzyme,DME)是介导药物活化、失活、毒化和解毒的主要因素,长期以来受到研究者的广泛关注。 近年来,DME的相互作用研究(包括微生物群系、人体蛋白、外源性物质与DME的相互作用)已经成为药学领域的前沿热点,被认为是决定药代动态调节和个体差异(Nature. 570: 462-7, 2019)、 1 全面整理具有临床价值药物的DME信息 在药物临床实验中,仅有约30个人类DME获得了重点关注,却忽视了人体微生物及其DME在药物代谢过程中的重要作用(Nature. 570: 462-7, 2019 ),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。
通过测试超过340万种药物-代谢物依赖关系,作者生成了一个药物干扰代谢的查询表,实现了在单次筛选中对各种药物治疗类别的化合物进行高通量表征。 总体而言,药物扰动导致注释离子的中位数变化为7个,且不到16%(240种化合物)在超过50个代谢物中引起显著变化(图2d,h)。 扰动代谢的正交方式数量(PC)超过了药物目前分类的316种MoA总数,表明药物代谢效应比基于注释的药物MoA预期的更为多样化。 为了研究药物扰动如何传播到代谢网络,作者估计了药物诱导的代谢变化与相应注释靶点的邻近程度。为此,作者着重研究了342种具有注释代谢酶靶点的药物。 因此,药物诱导的代谢变化可以揭示酶抑制,这些抑制可能是药物的直接靶点或药物反应的下游介质,潜在地揭示关于药物作用机制以及药物扰动如何传播到细胞代谢的关键见解。
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。 对于计算化学的两种方法都没解释药物在细胞中的生物化学反应及代谢过程。 在5-FU代谢附近的8个副代谢物,展示了最相似的人类天然代谢物、被抑制的酶和反应的天然产物 NICEdrug识别抗癌药物5-FU的代谢产物毒性 作者收集了LTKB和超级毒性数据库中的毒性分子,然后利用BridgIT 通过对32种疟原虫特有的酶催化分子进行分析,得到68个代谢物和157个独特的代谢物-酶反应对。然后在数据库中48544种药物计算与32种疟原虫特有酶之间的药效,进行药物重定位。 NICEdrug可以生成详细的药物代谢报告,并且可以被研究人员、临床医生和行业合作伙伴方便地访问和使用。
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。
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。 MCE 提供 300+ 个糖酵解相关化合物,主要靶向糖酵解过程中的一些关键酶,如 hexokinase,glucokinase,enolase,pyruvate kinase,PDHK 等,是研究糖代谢及抗肿瘤药物开发的有用工具 Cancers (Basel). 2019 Mar; 11(3):317. 7.
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。 图1衰老红细胞在人体的代谢过程 铁被吸收后,大部分与血红素结合用于各种生化过程,被称为“功能铁”。另一部分在铁氧化酶的作用下,重新被氧化成Fe3+。 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。 Metabolism- Related Gene Signatures forPredicting the Prognosis of Patients With Sarcomas》利用TCGA和GEO数据库研究了铁代谢相关基因特征和骨肉瘤患者生存关系
以下是 KEGG 数据库的 7 大分类详细介绍: 1. Metabolism(代谢) 描述:这一分类涵盖了生物体内的各种代谢通路,包括碳水化合物代谢、脂质代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢、能量代谢等。 应用场景:用于研究代谢疾病、药物代谢、微生物代谢工程等。例如,通过分析糖酵解通路,可以了解糖尿病等代谢疾病的机制。 Drug Development(药物开发) 描述:涉及药物靶点、药物作用机制、药物代谢等信息。这一分类帮助研究人员设计和开发新的药物,优化药物疗效和减少副作用。 应用场景:在药理学、药物化学、临床药理学等领域有重要应用。例如,研究药物代谢通路可以优化药物的剂量和给药频率。 示例通路: 药物代谢(Drug Metabolism) 药物靶点(Drug Targets) 药物作用机制(Mechanism of Action) 这些分类为研究人员提供了一个全面的视角,帮助他们从分子水平到系统水平理解生物过程和疾病机制
,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。 关键词:人原代肝细胞;PrimaryHumanHepatocytes;HepatoPac;Spheroids;TCS;药物代谢;慢代谢药物;肝细胞模型;ADME;药物筛选;LifeNetHealth一、 总体来看,TCS与Spheroids在多种慢代谢药物研究中表现出更稳定的代谢活性,而HepatoPac在不同药物之间存在较明显差异。 图4:孵育7天后,HepatoPac、Spheroids和TCS中原药消耗百分比。七、长期原代肝细胞模型的应用价值与局限性长期培养模型相比SHH具有更强的慢代谢研究能力,但不同体系仍然存在各自局限性。 八、总结随着慢代谢药物研究、复杂连续代谢研究以及ADME评价需求不断增加,长期原代人肝细胞培养模型正在逐渐成为药物研发中的重要工具。
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.
在药物研发过程中,肠道不仅是口服药物吸收的重要场所,同时也是药物首过代谢的重要器官。 该模型能够在约7-8天内形成成熟极化肠上皮单层,并建立具有高TEER值的紧密屏障结构,从而模拟真实人体肠道屏障功能。 这意味着其在口服药物首过代谢、药物相互作用以及代谢产物生成研究中,能够提供更接近人体状态的数据结果。 相比传统模型,这类人源化体系能够更准确反映药物在人体中的吸收行为。在药物代谢研究中,由于RepliGut保留了更完整的人体代谢酶表达谱,因此更适合用于评估口服药物首过代谢过程。 该系统通过流体连接肠道与肝脏隔室,从而模拟人体中的药物吸收、首过代谢以及肠肝循环过程。传统单一器官模型通常只能反映局部代谢过程,而真实人体中的口服药物往往需要同时经历肠道吸收与肝脏代谢。
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 ,而且也参与同受体的结合,改变骨架可以提高对受体的亲和力; (7)中心骨架的改变,产生了新的结构,能够获得专利保护。
新陈代谢是所有生物过程的核心,它可以被广泛地细分为合成代谢过程(使用能量和构建块进行生物合成)和分解代谢过程(为合成代谢提供原料,并产生能量为生物功能提供燃料)。 非靶向代谢组学测量生物样本中的数百种代谢物,而靶向代谢组学则评估预先选择的代谢物,并产生具有更高灵敏度的数据,并允许对代谢物浓度进行精确的绝对定量。 关键的免疫代谢概念 单细胞代谢谱分析方法中针对不同代谢蛋白提供了最低限度的免疫代谢背景。关于免疫代谢的更多细节,我们参考了在不同的免疫细胞和疾病中关于这一主题的优秀和更全面的评论。 不同的免疫细胞有着不同的氨基酸代谢途径 T细胞的免疫激活与氨基酸代谢需求的增加有关,例如l型氨基酸转运蛋白1 (LAT1、CD98和SLC7A5)的重要性以及TCR参与后成功信号转导的丝氨酸途径。 代谢通量可以看作是代谢物水平和代谢它们的酶的存在和活性的结果。基因表达分析和蛋白质组学已经可以为代谢途径的调控提供一些见解,但当与代谢组学数据整合时,就变得特别强大。
融资将用于加速其免疫代谢重编程的生物大分子药物的临床前研究,推进全新代谢增强型CAR-T细胞治疗药物管线向临床试验进展,并拓展自主研发的免疫代谢重编程平台的应用范围,在更多免疫治疗领域赋能新一代抗肿瘤药物的研发 莱芒生物成立于2021年7月,创始团队来自全球顶尖理工院校瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)。 基于EPFL最新的两项研究成果,团队研发了全球首创的Meta 10免疫代谢重编程技术,建立了具有自主知识产权的生物大分子药物和新型免疫细胞药物的发现、研发、生产技术平台。 关于莱芒生物 莱芒生物成立于2021年7月,专注于研发、生产和商业化新型肿瘤免疫治疗药物。 基于源头创新的Meta10免疫代谢重编程技术,公司创建了具有自主知识产权的免疫代谢重编程生物大分子药物平台、代谢增强型免疫细胞治疗平台、以及基于AI计算的超级免疫代谢调节因子研发平台。
除了肠道菌群与疾病关系的研究之外,它与药物代谢关系也是目前的一个热点。患同样疾病的不同病人服用相同的药物,药效却不完全相同,这可能和个体肠道菌群存在差异有关。 肠道菌群可以直接或间接参与药物的代谢,可以导致药物代谢激活、致毒、失活甚至药物耐受等。 2019 年,Andrew L Goodman 等人在 Nature 上发表了一项研究成果,他们将 271 种常见药物分别与肠道菌群进行共培养,结果发现,近 2/3 药物可以被一种及以上菌株代谢,并且每种菌株可以代谢 Science. 2012 Jun 8;336(6086):1262-7. 2. Zimmermann, M., et al. Cell Reports, 29(7), 1767–1777
摘要: 人原代肝细胞(PHH)和人肝非实质细胞是药物代谢、肝毒性检测、药物相互作用研究以及肝病机制研究中的重要体外模型。 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。 成人悬浮型与短期贴壁型人原代肝细胞更适合药物代谢稳定性、内在清除率测定和短期代谢实验。这类细胞通常经过主要I相和II相代谢酶活性表征,可用于快速评价化合物代谢行为。 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. 该类细胞可用于肝脏免疫研究、炎症性肝病模型和药物诱导炎症反应评价。Kupffer细胞通常不增殖、无法传代,复苏后直接用于实验,可维持培养至约7天。
医疗专栏,在招翻译志愿者,如果您感兴趣,请回复“志愿者”,内有详细说明,谢谢 编译:孙强 该药物能帮助细胞重新启动葡萄糖代谢途径,让细胞进入程序死亡 最近,硅谷一家StartUp公司声称,由于将人工智能用于药物测试 该公司表示,他们的研发药物预计三年内上市销售,标志着药物研发时间为7年,而一般药物研发时间为14年。 药物机理 健康的细胞利用分解葡萄糖产生能量,并在其效用接近尾声时死亡,该过程也叫细胞程序死亡。 但在某些情况下,细胞内的线粒体 - 细胞提供能量的部件 - 产生故障,通过乳酸代谢而不是葡萄糖代谢产能,也同时关掉了他们的内置细胞程序死亡的功能。 这样细胞就变成癌性,肿瘤就会生长。 该公司的药物 - BPM31510,能重新激活线粒体,重启葡萄糖代谢途径,并启动细胞死亡,所以身体可以无害地将问题细胞排除体外。 该技术强调相应的生物分子代谢途径的差距,选择那些预计会对药物做出最好反应的样品。 “我们会查看一个单一组织样本中的14万亿个数据点。
候选化合物的不良药代动力学和毒性是药物开发失败的重要原因之一,尽早评估吸收、分布、代谢、排泄和毒性(ADMET)属性,可以及早规避失败风险。 XenoSite Web可以被药物化学家和生物学家用来预测人体的体内代谢和小分子的反应性。它可以详细预测CYP代谢酶的代谢位点和代谢产物。 -药物相互作用、微粒体稳定性和药物性肝损伤。 https://biosig.lab.uq.edu.au/pkcsm/ 7 Hit Dexter Hit Dexter基于机器学习方法,采集了实验确定的至少250,000种化学物质的和50种不同蛋白质组的活性 主要集成了代谢位点和毒性预测。
已知代谢组是基因组-转录组-蛋白组-代谢组的生物动态调控系统中最接近于表型的阶段,是生命的本质特征和物质基础。 代谢组学由于与健康疾病、营养科学、药物毒性、环境科学等密切相关,近年来在疾病诊断和分型、生物标志物发现、药物研发、基因功能解析、代谢途径及调控机理等领域发展迅速,已广泛应用到基础医学、临床诊断、药物研发 image.png 代谢组学的核心任务是对小分子代谢物的定性、定量分析并发现差异代谢物:(1)对生物体系中的内源性代谢物及其变化规律进行表征;(2)以差异代谢物作为核心对生命奥秘进行解析。 近年来,拟靶向技术由于结合了非靶向和靶向分析技术的双重优势,在代谢物分析的覆盖度上与非靶向方法接近,在灵敏度上与靶向分析一样,迅速发展成为代谢组学的主流研究方法。 ;(7)数据库自建、管理与使用。
9例受试者中有7例观察到Safusidenib治疗后免疫浸润改变,表现为巨噬细胞和T细胞增加,并经CD68免疫组化验证。 Safusidenib治疗后,有氧代谢相关代谢物丰度改变(克雷布斯循环紊乱P=0.002;谷氨酰胺分解与癌症P=0.005),还原性克雷布斯循环代谢物减少,氧化循环下游代谢物增加,证实药物通过抑制mIDH1 空间转录组Panel基因分析同样显示T7区域神经元突触信号基因平均表达降低。结合突触信号基因和代谢物的下调,这些结果表明Safusidenib通过改变肿瘤电生理环境降低神经元兴奋性。 通过对围手术期临床试验配对样本的多组学分析,研究揭示了mIDH1抑制剂Safusidenib在胶质瘤治疗中的直接作用机制:证实该药物安全性良好且围手术期方案可行,首次在人体内证实mIDH抑制可降低肿瘤代谢物 尽管样本量有限,但本研究为胶质瘤药物开发提供了新范式——通过围手术期试验设计获取配对样本,能深度解析药物作用机制并指导联合治疗策略开发,特别是针对代谢适应和肿瘤-神经元相互作用等新兴治疗靶点。
摘要在药物研发阶段,细胞色素P450(CYP450)酶诱导研究是体外药物代谢与药物相互作用(DDI)评估的重要组成部分。 关键词全人源肝细胞;三培养体系;TCS;原代人肝细胞;PHH;CYP450;CYP酶诱导;CYP2C酶诱导检测;肝细胞诱导评估模型;药物代谢研究一、引言在药物研发阶段,新型化合物对主要细胞色素P450( 研究结果表明:TCS体系能够较好维持主要CYP酶的诱导响应能力;CYP2C相关诱导研究表现较好;TCS在长期培养模型中仍能维持较高代谢功能;对于药物代谢与DDI研究具有一定参考意义。 因此,该体系在:药物代谢研究;CYP诱导评价;DDI风险预测;长期肝毒性研究;肝脏体外模型研究;等方向具有一定应用潜力。 总体来看,全人源肝细胞三培养体系(TCS)在长期培养稳定性与CYP450酶诱导研究中表现出良好应用潜力,可作为体外药物代谢与诱导评价的重要研究模型之一。