【導讀】當前和今后相當長的時期內藥物將是疾病治療的最主要手段，但由于歷。依賴于仿制和進口，每年進口藥品達40億美元以上。這不僅嚴重影響到我國人民的用藥和健康問題，同時也將威脅我國醫(yī)藥產業(yè)。同時，對現有藥物與機體相互作用機理認識的局限。性是造成藥物毒副作用的主要原因。因此，藥靶的研究是新藥研究和開發(fā)及臨床。合理用藥中急需解決的重大科學問題。當前比較成熟的藥靶僅500個左右，遠不能滿足新藥研究和開發(fā)的需求。計人類基因中應該有3000-5000個可以作為藥物的靶標。研究不僅是必須的，而且有很大的探索空間。充分利用有效的靶標發(fā)現和功能驗。并為臨床安全用藥提供理論依據是完全可能的。藥靶的研究不僅具有重大的社會。建立一系列藥靶篩選和功能研究技術平臺：建立以生物信息學和生物芯片、如果被證明可行，則這些特異性分子組合即稱為“組合藥靶”。發(fā)現具有體外特異抗癌作用的候選“組合藥靶”。這一策略的核心思想是：藥物需要作用一

　　

【正文】 所提供的針對腫瘤等疾病的可能藥物靶基因或結構域， 基于酵母交配技術用酵母雙雜交高通量研究候選藥物靶蛋白或其結構域相互作用蛋白網絡，獲得與腫瘤相關的差異表達蛋白相互作用的圖譜和功能線索。 承擔單位： 負責人及科研骨干： 經費預算： 400 萬 課題 3： 用化學基因組學方法高通量篩選藥靶及其配基 研究目標： 建立 靶分子結構和 細胞 功能 為基礎的 抗腫瘤 藥靶 及其配 基 高通量 篩選和驗證 的 技術平臺，發(fā)現和驗證 特異性及可藥性抗腫瘤藥物 藥靶。 研究內容： ? 藥物分子設計 為基礎的藥靶和配基篩選： 在建立并優(yōu)化基于分子結構的藥物虛擬篩選軟 件及算法的基礎上，針對本項目所發(fā)現的消化系統(tǒng)抗腫瘤藥物候選藥靶，進行結構模型建立。應用高通量計算機虛擬方法發(fā)現配基，并進行組合化學合成。對合成的多樣性配基依次在細胞和動物模型上進行活性評價，從而篩選出有功能的藥靶并通過其它技術進一步驗證其功能和可藥性，從而獲得可供抗腫瘤藥物篩選的新藥靶。 ? 基于細胞功能的高通量 配基和藥靶篩選： 對具有結構多樣性的化合物庫（包括具有抗腫瘤活性的中藥有效成分或其提取物 ，組合化合物庫等 ）進行篩選，根據細胞功能的變化，發(fā)現具有抗腫瘤活性的化合物 ， 在動物水平上進行驗證 ，獲 得活性先到化合物 。以該先導化合物為探針（配基），采用生物芯片和蛋白質組學等技術研究其對基因和蛋白表達譜的影響，通過生物信息學分析發(fā)現其作用的候選靶標。 進一步通過 反義核酸 /RNAi 及基因敲除等技術對得 到的候選靶標進行功能 確 證。 承擔單位： 負責人及科研骨干： 經費預算 ： 450 萬 課題 4： 用基因工程小鼠篩選和驗證 次級 藥靶 研究目標： 以篩選和驗證藥靶的功能為目的，建立基因工程小鼠品系，深入分析藥靶基因的功 能 ， 研究實驗小鼠在候選藥靶基因被改造和剔除后對相關藥物的生理生化反應，下游信號傳導系統(tǒng)是否激活及下游基因表達如何改變等 ，據此闡明藥靶功能并發(fā)現新的次級藥靶 。 20 研究內容： ? 腫瘤血管生成相關次級藥靶的篩選： 以 Angiopoetin Jagged1 和 P53 基因剔除小鼠為模型，分析三種不同基因之間的協同功能，比較突變型小鼠和野生型小鼠對不同致癌物和不同抑癌藥物的反應性，運用基因芯片比較突變型小鼠和野生型小鼠相關組織的基因表達差異，尋找這些基因的下游調控因子作為潛在的抗腫瘤藥物 的次級 靶標 。 ? 腫瘤血管生成相關次級藥 靶的驗證： 進一步運用 反義核酸 /RNAi 及 轉基因 /基因 敲 除 技術或裸鼠接種腫瘤細胞模型 分析 次級靶標對血管生成的影響。 承擔單位： 負責人科研骨干： 經費預算； 350 萬 課題 5： “組合藥靶”的高通量篩選及功能研究 研究目標： 建立基于反義核酸和 RNAi 技術的高通量尋靶技術平臺，進行“組合藥靶”批量驗證，發(fā)現可用于特異性抗腫瘤藥物篩選的“組合藥靶”，建立基于“組合藥靶”策略的藥靶發(fā)現技術和理論研究體系。 研究內容： ? 候選組合藥靶的篩選： 針對若干消化系統(tǒng)腫瘤， 基于課題 1－ 4 獲得的與腫瘤發(fā)生 、 發(fā)展 及 轉移等相關的基因，通過計算 機輔助結合正交設計等統(tǒng)計學方法進行實驗設計，應用反義核酸或 RNAi 技術結合基于細胞的高通量篩選 ，驗證候選靶基因和基因組合與腫瘤細胞增殖或凋亡的相關性，并對其特異性進行分析，發(fā)現特異 性 “組合 藥 靶”。 ? 組合藥靶作用機理研究： 采用生物芯片和蛋白質組學等技術分析上述“組合藥靶”被抑制前后腫瘤細胞基因和蛋白質表達譜的變化及分子間相互作用模式，揭示多靶標干預腫瘤細胞增殖的分子機理。 ? 組合藥靶特異性和可藥性分析： 在裸鼠原位或皮下 移 植 瘤模型上驗證“組合藥靶”的抗腫瘤作用。 通過上述研究探索基于“組合藥靶”的特異性藥靶發(fā)現策略并建立相應的技術體系，為特異性抗腫瘤藥物的研究提供科學依據。 承擔單位： 負責人及科研骨干： 經費預算； 450 萬 課題 6： “組合藥靶” 基因多態(tài)性分析及 其 功能研究 21 研究目標： 以 23 種代表性腫瘤治療藥物（ 5Fu，紫杉醇等）為例，系統(tǒng)研究與其相關的代謝酶、靶標及轉運蛋白等基因多態(tài)性與藥物代謝、療效和毒副作用等差異 的關系，確定基因多態(tài)性的 功能 ，建立基于基因分型指導抗腫瘤藥物臨床個體化醫(yī) 療的方案，為新藥研發(fā)及合理用藥提供理論依據。 研究內容： ? 針對 23 種代表性腫瘤治療藥物（ 5Fu，紫杉醇等），結合生物信息學對現有相關資料的分析，通過大規(guī)模（ 20203000 份）基因篩查（采用 PCRSSCP，大規(guī)?；驕y序，基因芯片等技術），確定相關基因多態(tài)性在中國人群中的發(fā)生頻率 ； ? 構建全長突變型基因克隆，并進行體外表達，研究基因多態(tài)性對相應蛋白質結構與功能的影響，確定其體外效應 ； ? 應用快速基因分型技術（ ASPCR， PCRSSCP，基因芯片等技術），在大樣本 腫瘤患者中篩查 突變型個體，研究基因多態(tài)性在體內對藥物代謝、療效及毒副作用等的影響，確定其體內效應 ； 通過相關性分析，系統(tǒng)揭示以上藥物相關基因多態(tài)性的功能，建立基于基因分型指導抗腫瘤藥物臨床個體化醫(yī)療的方案 。 承擔單位： 負責人及科研骨干： 經費預算： 350 萬 課題 7： 用 “組合藥靶”的 策略從宿主細胞中發(fā)現抗 HBV 藥靶 研究目標： 以 HBV 易感和細胞感 染應答基因分析為切入點， 建立病毒尋靶技術體系 ， 從宿主細胞中尋找抗病毒藥物作用靶標 及組合靶標， 闡明病毒感染的分子機理。 研究內容： ? 利用基因芯片技術和蛋白芯片技術研究乙型肝炎病毒感染細胞 /組織 前后細胞 /組織 基因表達譜和蛋白表達譜的變化，尋找在乙肝病毒感染過程中宿主細胞的主要應答基因和蛋白，結合課題 1 生物信息學研究，闡明宿主細胞在乙型肝炎病毒感染前后細胞調控網絡的變化，并找出其中的關鍵分子。 ? 對發(fā)現的 HBV 感染相關基因， 采用大規(guī)模基因測序、分型和生物信息學方法，分析中國人 群與乙肝病毒感染、發(fā)病有關聯的候選基因多態(tài)性特點，分析其與乙型肝炎感染、發(fā)病、治療和預后的關系，從而發(fā)現一批乙型肝炎易感或抗性基因，作為抗 HBV 治療的候選藥靶。 ? 最后 利用基因敲除，反義核酸和 RNAi 等技術驗證以上重要分子的功能 ， 尋找可能的藥靶 及“組合藥靶” 。 22 承擔單位： 科研骨干： 經費預算； 350 萬 七、現有工作基礎和條件 是由九個研究所組成的綜合性醫(yī)藥學科研單位。學科建設系統(tǒng)配套、交叉融匯。在軍事醫(yī)學 、 藥學和生物高技術等生命科學領域具有較強的綜合研究能力和完成重大科研項目的能力。承擔并完成了大量的國家等各類科研項目，目前已經獲得國家各類新藥證書 82 個，其中一類新藥證書 17 個，是國家創(chuàng)新藥物研究的最重要基地之一。 生物芯片： 在國家自然科學基金 、國家 863 目前已經在深圳建立起我國第一個符合 GMP 標準的芯片產業(yè)化車間。 反 義核酸技術及 RNAi 技術： 在國家 86國家自然科學基金等科研項目的資助下， 10 年來，系統(tǒng)地開展了反義寡核苷酸合成、修飾及抗病毒和抗腫瘤研究。研制的幾種有較好抗病毒和抗腫瘤活性反義寡核苷酸已逐漸進入臨床前研究階段。上述研究發(fā)表論文 100 多篇，申請專利 10 多項，獲得 3 項科研成果。 配備有國內最完善和國際先進的反義核酸和 RNAi 合成及純化等儀器設備。 生物信息學 ： 在生物信息學 領域 有 20 多年的 研究 歷史，積累了 深厚 的 工作基礎，是國內最早引進， 蛋白質組學研究 ： 已建立蛋白質組分析相關技術體系和微量蛋白質分離、分析與鑒定的配套技術體系 : 采用以高效液相色譜 (HPLC)、高效毛細管電泳 (HPCE)為代表的現代分離技術，以及氨基酸組成分析、蛋白質序列測定以及傅立葉紅外等相結合的方法 , 先后建立了一套包括純度、分子量、 N端序列、 C端序列、肽段全序列、二硫鍵、氨基酸組成 、翻譯后修飾、蛋白酶解與肽譜以及蛋白質二級結構測定的系統(tǒng)的蛋白質分離分析與鑒定的技術方法。 信息中心已經個科研組 都屬于蛋白質工程和植物基因工程國家重點實驗室，因而可以共享該室的全部設備條件。 國家重點實驗室 在 蛋白質設計及藥物分子設計方面有長期的工作基礎。 23 是直屬國家教育部的重點綜合性大學， 1994 年被首批列入國家 “ 211 工程”。 1999 年被列為創(chuàng)建“世界高水平大學”的若干所高校之一。在生命科學領域 ,有生命科學院， 醫(yī)藥生物技術國家重點實驗室 ，分子醫(yī)學研究所，和模式動物遺傳研究中心等研究機構 ,生物化學及分子生物學 、植物學等 是國家重點學科 ，在基因的結構和功能研究 、遺傳工程小鼠等 領域 有雄厚的 研究基礎 和實力 。自1996 年至 2020 年，承擔了 生命科學領域 國家 級 重大科研 項目 120 余項，其中 ，主持 國家科技部重點攻關 項目 1 項、參與 2 項， 主持國家 863 高技術發(fā)展計劃項目 5 項，國家攀登計劃項目 3 項 ， 國家杰出青年科學基金 5 項 ， 參與 973 計劃項目 2 項。 近 3 年內共發(fā)表論文 300 余篇。 2020 年 “” 獲國家自然科學二等獎 。參加本申請的學科帶頭人 生物信息學和基因表達差異分析： 在運用計算機模擬進行蛋白質結構功能分析、蛋白質工程分子設計改造、藥物結構設計改造、生物調控序列信息特征及進行新基因預測、建立基因轉錄的協同調控模型等生物學領域有良好的工作基礎，獲得了包括 國家 863(2 項 )、攀登計劃 (1 項 )、國家自然科學基金 (6 項 )在內的多項基金的支持，獲得專利 5 項，發(fā)表 100 余篇相關論文，其中大多數為 SCI 論文。在基因表達差異分析方面，已建立了成熟的 mRNA差異顯示 (mRNA differential display, DD)、抑制消減雜交 (suppression subtractive hybridization, SSH)、基因表達連續(xù)分析 (serial analysis of gene expression, SAGE)、 DNA 芯片 (DNA chip/DNA microarray)等方法，同時建立了激光顯微切割 (laser microdisection, LMD)技術結合的基因表達譜分析技術。 LMD 是目前最先進的從樣本組織中高純度地分離特定細胞的方法。該技術平臺的建立，可以解決研究對象由于組織結構的異質性造成的樣本組織和對照組織來源的極大差異的問題，有助于開展對特殊樣品的特定細胞的基因表達譜的分析，對篩選和克隆重大疾病早期診斷標志基因及致病基因有極大的促進作用已獲得了包括國家 863(1 項 )、國家自然科學基金 “三藥”重點項目 (1 項 )在內的多項基金的支持。 ： 2020 年，聯合 … ..大學承擔了總投資為 5000 萬元的國家“十五”科技攻關重點項目“ … … 的建立”。新近成立的模式動物遺傳研究中心占地 100 畝，實驗樓和動物房面積共 7300 平方米，現有科研人員全職教授 4 人，副教授 3 人，非全時教授 4 人 (均在美國擁有獨立實驗室，助理教授以上職稱 )，所有學科帶頭人均有博士學位 (其中 8 位獲美、日等外國博士學位 )，管理人員 3 人 (副教授 1 人，高工 1 人 )。中心現有遺傳學、發(fā)育生物學、腫瘤生物學、分子心血管學、和代謝疾病等多個研究方向，已經建立了功能基因組研究相關的主要技術平臺，中心自2020 年底建立以來，已自主建立了 3 種轉基因小鼠，發(fā)表 SCI 論文 3 篇，已取得了豐碩的研究成果 。 24 研究所藥物篩選 中心長期從事藥物篩選和新藥開發(fā)研究，并在國內率先開展高通量藥物篩選，建立了比較完整的藥物篩選技術體系。在開展高通量藥物篩選過程中，建立了一批適合分子、細胞水平 HTS 的篩選模型以及大量組織器官水平和整體動物模型，應用多種技術方法建立具有特定功能的細胞系篩選模型，積累了各種病理細胞，轉基因細胞以及生理性細胞 40 余種，涉及人類多種疾病如：各種腫瘤，精神神經系統(tǒng)疾病，心腦血管系統(tǒng)疾病，血液系統(tǒng)疾病，免疫系統(tǒng)疾病，代謝性疾病，生殖和消化系統(tǒng) 疾病 等。積累了較豐富的建立分子、細胞水平HTS 篩選模型的經驗。該中心有一套實驗 室自動化工作站 (Biomeck 2020, BECKMAN)、微 板 液閃發(fā)光計數儀 (TopCount NXT, PACKARD)、 Biomek Plate Reader (微板比色計 )、 BECKMAN Biomek SL Incubator (微板孵育器 )、多功能微板光學檢測儀 (可見光、紫外、熒光 )、 PolarSTAR galary, BMG。 研究所是國內研究工作基礎最好的遺傳藥理學研究單位 之一 ，有 18 年的遺傳藥理學研究歷史，對藥物代謝和效應種族差異、遺傳多態(tài)性等方面進行了系統(tǒng)、深入的研究。研究工作一 直處于該領域的世界先進水平，在國際和國內發(fā)表有關遺傳藥理學和藥物基因組學方面 SCI 收錄論文 60 余篇，被引用 600 余次。有很好的生物標本，藥