DARTS技术在老药新用靶点筛选中的应用研究

随着现代药物研发模式不断发展老药新用Drug Repurposing已经成为提高药物开发效率的重要方法。相比从零开始的新药研发老药新用能够充分利用已有药物的安全性资料、药代动力学信息以及临床应用基础从而降低研发成本和风险。但与此同时如何发现药物在新疾病领域中的关键作用靶点仍然是推动老药新用发展的核心问题。DARTSDrug Affinity Responsive Target Stability药物亲和响应靶标稳定性技术凭借其非标记Label-free特点为药物新功能挖掘提供了有效技术支持。在老药重新定位过程中研究人员通常需要回答两个重要问题药物是否能够作用于新的疾病相关蛋白以及这种结合是否能够解释其新的生物学效应。传统方法往往依赖药物探针设计需要将药物分子与生物素、荧光基团或其他标签连接。然而药物结构经过改变后可能影响其空间构象使其与原始状态下的靶蛋白结合能力发生变化。因此如何在保持药物天然结构的情况下寻找新的作用蛋白成为药物再利用研究的重要挑战。DARTS技术正好解决了这一问题。该技术不需要改变药物本身结构而是利用药物与蛋白结合后增强蛋白稳定性的特点通过蛋白酶降解实验寻找直接结合靶标。当药物与某个蛋白发生相互作用时该蛋白通常会表现出更强的抗蛋白酶降解能力。因此通过比较药物处理组和对照组之间的蛋白稳定性差异可以筛选出潜在作用靶点。这种研究方式不仅减少人为干扰也更接近药物在细胞环境中的真实作用过程。氮卓斯汀astemizole的研究充分展示了DARTS在老药新用领域的实际价值。暨南大学研究团队通过筛选FDA批准药物库在结直肠癌CRC细胞模型中发现氮卓斯汀具有潜在抗癌作用。虽然该药物过去主要用于抗过敏治疗但其在肿瘤领域中的作用机制并不明确。为了寻找新的分子基础研究人员利用DARTS技术开展直接靶点筛选。实验过程中氮卓斯汀没有经过任何化学标记而是直接与CRC细胞裂解液进行孵育。研究人员通过分析不同蛋白在药物作用后的稳定性变化最终发现ARF1是其直接作用靶标。随后进一步研究证明氮卓斯汀能够通过灭活ARF1阻断ERK信号传递过程并影响线粒体裂变行为最终抑制癌细胞增殖。这一研究结果不仅揭示了氮卓斯汀新的抗癌机制也证明了DARTS能够有效帮助发现药物隐藏功能。除了靶点发现能力外DARTS在实验设计方面也具有较高灵活性。在老药新用研究中由于药物已经具有明确药效数据研究人员可以根据功能实验获得的IC50值调整DARTS实验中的药物浓度。合理控制药物剂量可以提高目标蛋白结合概率同时降低非特异性蛋白稳定现象提高实验结果可信度。在靶点确认阶段DARTS还可以与Western BlotWB技术结合使用。通过观察不同蛋白酶浓度条件下目标蛋白条带变化可以进一步验证药物与候选蛋白之间是否存在直接物理作用。同时对于部分存在翻译后修饰的蛋白如糖基化蛋白DARTS结合质谱分析可以通过检测特征肽段提供辅助证据避免完全依赖抗体检测。近年来随着多组学研究的发展DARTS正在与蛋白质组学、转录组学等技术结合推动老药新用研究更加深入。例如人参皂苷Rb1通过DARTS被发现能够直接结合RNA结合蛋白QKI从而帮助解释其在肿瘤肝转移过程中的保护作用。这类研究模式说明DARTS不仅能够用于已上市药物的新用途发现也能够促进天然活性分子的机制研究。总体而言DARTS技术以非标记、高准确性以及适应复杂药物体系等特点正在成为老药新用研究中的重要方法。未来随着质谱技术和系统生物学的发展DARTS将进一步推动药物再利用研究向精准化和机制化方向发展。达吉特DARTS技术服务案例[1]. Zhou J, Song Q, Li H, et al. Targeting circ-0034880-enriched tumor extracellular vesicles to impede SPP1highCD206 pro-tumor macrophages mediated pre-metastatic niche formation in colorectal cancer liver metastasis. Mol Cancer. 2024;23(1):168. Published 2024 Aug 20. doi:10.1186/s12943-024-02086-9.(上海中医药大学附属曙光医院) IF27.7[2]. Zhang W, Song Y, Li C, et al. Canagliflozin Alleviates Diabetic Glomerular Endothelial Injury via Melibiose in a Microbiota-Dependent Manner. Adv Sci (Weinh). Published online May 27, 2026. doi:10.1002/advs.202517222.郑州大学第一附属医院IF14.1[3]. Yang X, Lin G, Chen Y, et al. Chlorquinaldol Alleviates Lung Fibrosis in Mice by Inhibiting Fibroblast Activation through Targeting Methionine Synthase Reductase. ACS Cent Sci. 2024;10(9):1789-1802. Published 2024 Aug 28. doi:10.1021/acscentsci.4c00798.广州医科大学IF12.7[4]. Liang Y, Zhang YL, Cheng TY, et al. Senkyunolide H potentiates bone marrow-derived mesenchymal stem cells therapy for liver cirrhosis by targeting MAEA to enhance ERK-driven HGF secretion. Pharmacol Res. 2026;226:108160. doi:10.1016/j.phrs.2026.108160.上海中医药大学IF10.5[5]. Zhao R, Lu Y, Xu Q, et al. Gut blautia coccoides-derived 5Z-dodecenoic acid attenuates chronic psychological stress-induced gastric cancer progression. Int J Surg. Published online November 20, 2025. doi:10.1097/JS9.0000000000004080.(中国人民解放军总医院第一医学中心) IF10.3[6]. Zhang S, Tang L, Pu Y, et al. Patchouli alcohol triggers autophagic cell death in non-small cell lung cancer cells through targeting GNAI1 to dissociate the GNAI1/ARRB1 complex. Int J Biol Sci. 2026;22(8):4004-4024. Published 2026 Mar 30. doi:10.7150/ijbs.125690.中国上海市宝山区吴淞中心医院IF10