“点击化学”在中药活性成分靶点鉴定中的优势及方法
近年来，基于在结构新颖性、功能多样性以及生物相容性等方面具有的明显优势，源于中药活性成分的药物已在临床应用于各类疾病，如免疫性疾病、心血管疾病和恶性肿瘤等，在新药研发及临床用药中占据重要地位[2]。其中中药活性成分的靶点研究是重要环节。中药活性分子与细胞内靶标相互作用，是其发挥功效的基础，明确其体内作用靶点，有助于药理机制的阐明及毒副作用的尽早发现，进而指导药物化学工作者在分子结构上进行针对性的优化改造，有利于提高药物的安全性及有效性，推动中药的国际化与现代化。本文主要综述了近年来点击化学（click chemistry）在中药活性成分靶点鉴定应用方面的研究进展。
1.“点击化学”在中药活性成分靶点鉴定中的优势
截至目前，小分子亲和色谱（small molecule affinity chromatography）技术及基于活性蛋白质组分析（activity-based protein profiling，ABPP）技术是应用最为广泛的中药活性成分及其他天然产物靶点鉴定中的常用策略。“
靶点钩钓”技术是基于小分子亲和色谱法的常用方法，是指基于药物分子可与蛋白质发生共价结合的原理，将药物分子通过化学反应连接到生物相容的惰性树脂（磁珠或琼脂糖凝胶）上，基于该树脂来钓取能与药物分子发生相互作用的蛋白质，最后经凝胶电泳分离纯化，高分辨质谱分析，进而确定该药物分子的靶蛋白。利用该技术，一系列中药活性成分的靶点被成功鉴定，例如，Tu课题组分别构建了苏木酮A探针[10]及野菊花内酯探针[11]，依次鉴定出苏木酮A的作用靶点为肌苷5-磷酸脱氢酶2（IMPDH2），菊花内酯发挥抗炎作用的靶点蛋白为热休克蛋白70（HSP70），从靶点源头上揭示了中药活性成分的作用机制。
“靶点钩钓”策略是一种可操作性非常强的靶点鉴定技术，有力推动了中药药理机制的阐明，加快了中药现代化进程。该策略使用过程中如需引入位阻较大的亲和标签，则可能导致化合物的活性降低甚至丧失。随着生物正交化学反应的发展，由Sharpless于2001年提出的铜催化的叠氮-炔点击反应（click reaction）使这一问题得到了有效缓解，成为近年来应用最为广泛、研究最为热门的基于活性蛋白质组分析的靶点鉴定策略之一。
点击化学又称“链接化学”或“动态组合化学”，旨在通过小单元的拼接，来快速、可靠地完成各种类型分子的化学合成。该反应尤其强调开辟以碳-杂原子键（C-X-C）合成为基础的组合化学新方法，其代表反应为铜催化的叠氮-炔基的环加成反应。点击化学反应有如下优点：
（1）可在细胞内发生，利于原位直接找到药物作用靶点；
（2）合成反应快速、副产物对细胞无毒害；
（3）操作简单、条件温和、对水与氧等环境不敏感。科学家们通过有机合成的方式在活性分子上引入炔烃等生物正交基团，在不影响其药理活性的前提下合成得到功能化衍生物，随后将该功能化衍生物与细胞共孵育，使其与靶标蛋白结合，最后利用点击反应再将叠氮修饰的报告基团（生物素或荧光）连接到探针-靶标蛋白复合物上，进而对靶标进行检测、富集和鉴定（图1）。
2.基于点击化学进行靶点鉴定的具体步骤与方法
采用点击化学的方式进行靶点鉴定，通常需要3个步骤，具体包括：
（1）小分子探针的设计与合成，随后将该探针与细胞共孵育后实现与靶蛋白的特定位点发生共价结合；
（2）通过点击化学反应，将已与靶蛋白发生共价结合的分子探针与报告基团相连（图2）；
（3）对所识别的靶标进行纯化、富集和鉴定。
上海金畔生物提供点击化学
