代谢组学技术在抗结核新药研发中的应用研究进展
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篇名: 代谢组学技术在抗结核新药研发中的应用研究进展
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摘要: 目的:了解代谢组学技术应用于结核分枝杆菌(MTB)代谢物及代谢途径检测的研究情况,为开发治疗耐药MTB感染的安全新药提供参考。方法:以“结核分枝杆菌”“代谢组学”“药物靶点”“药物研发”等的中英文为关键词,在PubMed、中国知网、维普等数据库中组合检索2012年-2018年6月发表的相关文献,并从抗结核药物的新靶点(包括MTB脂代谢、能量代谢、氨基酸代谢、miRNA等途径)、新抗菌化合物的筛选(主要是抑制MTB呼吸链的抗菌化合物)及抗结核新药的临床前评价等3个方面总结代谢组学技术应用于抗结核新药研发的研究进展。结果与结论:共获得相关文献948篇,其中有效文献40篇。应用代谢组学技术研究发现,干扰脂代谢途径的相关酶或基因等(如分枝菌酸、乙酰辅酶A羧化酶、脂酰辅酶A合成酶、泛酸等),干扰能量代谢的异柠檬酸裂解酶,抑制氨基酸代谢途径中的色氨酸合成代谢途径、β-碳酸酐酶合成途径、丙酮酸激酶相关途径,抑制miRNA调控途径等均可作为抗结核药物研发的新作用靶点。通过代谢组学技术已经发现细胞色素bc1复合物QcrB的抑制剂Q203、QOAS,腺苷三磷酸合酶FoF1-ATP抑制剂,细胞色素AtpE抑制剂BDQ,二芳基喹啉(DARQS)等呼吸链抑制化合物,以及腺苷酸合成酶MbtA抑制剂、还原型辅酶Ⅰ脱氢酶Ⅱ抑制剂、蛋白酶ClpP和膜蛋白复合体3的抑制剂、脂肪酰基-腺苷一磷酸(AMP)连接酶FadD32和聚酮合成酶的抑制剂等抗菌化合物。应用代谢组学技术分析药物作用后机体的代谢变化,可为抗结核药物的毒性、安全性、疗效等评价提供技术手段。但目前对于代谢组学技术所获数据的处理方法尚不完善,数据分析模型尚需进一步完善与优化;此外,国内对代谢组学技术应用于抗结核药物研发的研究范围较窄,且易漏掉对不稳定的小分子和大分子代谢物的分析,因此需结合蛋白质组学或转录组学以更高效、准确地为抗结核新药研发提供支持。
ABSTRACT:
期刊: 2019年第30卷第4期
作者: 古秀娟,曾娅莉,邓建军,霍婷婷,王玉琳,杨洁
AUTHORS:
关键字: 代谢组学技术;结核分枝杆菌;耐药;靶点;抗菌化合物;新药评价;药物研发
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