Glycine

点击蓝字，关注我们 Volume 15 · Issue 11 · November 2025 长按扫码 直接阅读 Review papers Artificial intelligence guided Raman spectroscopy in biomedicine: Applications and prospects Yuan Liu, Sitong Chen, Xiaomin Xiong, Zhenguo Wen, Long Zhao, Bo Xu, Qianjin Guo, Jianye Xia, Jianfeng Pei J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101271 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101271 拉曼光谱凭借其高灵敏度、非破坏性等优势，已成为生物制药分析与药物研发中不可或缺的重要工具。随着人工智能，特别是深度学习算法的快速发展，拉曼光谱在数据处理、特征提取和模型优化方面实现了质的飞跃，进一步拓展了其在生物医学领域的应用范围。人工智能引导的拉曼光谱技术广泛应用于药物结构表征、剂型分析、质量控制、成分鉴定及药物-生物分子相互作用研究等多个环节。此外，该技术也深刻改变了生物医学研究与临床诊断的模式，尤其在疾病早期诊断与治疗优化方面展现出巨大潜力。本文系统综述了多种人工智能方法——包括半监督学习、强化学习、迁移学习以及Transformer模型——在拉曼光谱解析中的关键作用。这些方法不仅推动了生物制药过程监控与临床诊断的智能化进程，也为疾病治疗策略和药品生产控制提供了全新的研究视角与技术支持。人工智能与拉曼光谱的深度融合，正持续为生物医学领域注入创新动力，具有广阔的发展前景。 Highlights Raman's non-destructive, high-sensitivity drives biomedical/biopharmaceutical applications. PLS/SVM remain key chemometric tools; ML/DL enhance analysis complexity & efficiency. DL models (CNN, LSTM, GAN) improve pattern recognition & predictive accuracy. Transformers enable big data processing/feature extraction, rising in Raman spectroscopy. Mitochondrial membrane chromatography: Discovery of mitochondrial targeting modulators Wu Su, Yu Kong, Hua Li, Yongyao Wang, Lizhuo Wang, Le Shi, Huaizhen He, Shengli Han, Hui Guo, Jiankang Liu, Jiangang Long J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101272 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101272 线粒体功能异常与衰老、神经退行性疾病、代谢综合征等密切相关，筛选线粒体靶向活性分子是相关疾病防治的关键。本文系统阐述线粒体膜色谱（MMC）技术的核心价值与应用进展：该技术通过将线粒体蛋白（含膜蛋白与基质蛋白）固定于载体制备固定相，无需纯化蛋白即可保留其天然构象与活性，整合高效液相色谱与受体药理学优势，解决传统方法靶向性差、效率低的难题。文中介绍MMC技术发展历程（物理吸附、化学键合、蛋白标签修饰等固定相制备方法），展示其在受体-配体相互作用研究、中药活性成分筛选等领域的应用，提出未来向多靶点、微型化发展及拓展至其他细胞器膜色谱技术的方向，为线粒体及其他细胞器靶向药物研发及中药现代化提供关键技术支撑。 Highlights Proposed strategies for preventing and treating major chronic diseases through mitochondrial-targeted regulation. Defined the concept of mitochondrial membrane chromography and detailed the protocol. Summarized the applications of mitochondrial membrane chromatography. Regulated cell death in age-related macular degeneration: Regulatory mechanisms and therapeutic potential Le-Le Zhang, Jia-Mei Yu, Zhong-Xi Fan, Wen-Qi Xie, Liang Zou, Feiya Sheng J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101285 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101285 年龄相关性黄斑变性（AMD）是导致老年人不可逆视力丧失的主要疾病之一，目前临床治疗手段仍较为有限。研究表明，氧化应激、炎症反应及视网膜色素上皮损伤是推动AMD发生发展的关键病理因素。程序性细胞死亡在介导细胞应激、维持组织稳态以及促进疾病进展方面发挥核心作用，且与AMD的发生发展密切相关。本文系统综述了AMD中多种程序性细胞死亡的机制及其治疗潜力，涵盖凋亡、铁死亡、焦亡、坏死性凋亡等不同形式，详细阐述了各类细胞死亡调控通路在AMD病理进程中的作用，并探讨了针对这些通路的治疗策略，包括生物制剂、化学药物及天然产物等。文章进一步强调，靶向程序性细胞死亡具有显著的治疗潜力，有望为AMD的防治提供新的思路与药物靶点，具备重要的研究价值与应用前景。 Highlights Age-related macular degeneration (AMD) has currently limited therapeutic options. So far, the role of regulated cell death in AMD pathology has been neglected. Apoptosis, ferroptosis, pyroptosis, necroptosis, and autophagy contribute to AMD. Key elements in their pathways are promising therapeutic targets in AMD. Recent advances in mass spectrometry-based bioanalytical methods for endogenous biomarkers analysis in transporter-mediated drug-drug interactions Dang-Khoa Vo, Han-Joo Maeng J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101289 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101289 Highlights Overview of potential endogenous transporters biomarkers and supporting evidence. Summary of LC-MS(/MS) bioanalytical methods for quantifying endogenous biomarkers. Selection of appropriate approaches for calibration curves and QC samples in biomarker quantification. Summary of individual baseline levels of endogenous transporters biomarkers in biological fluids. Small-molecule probes based on natural products: Elucidation of drug-target mechanisms in stroke Xingyue Jin, Suyi Liu, Shujing Chen, Rui Han, Xingyi Sun, Mingyan Wei, Yanxu Chang, Lin Li, Han Zhang J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101290 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101290 本文聚焦天然产物（NPs）在卒中治疗新药研发中的重要作用。针对卒中药物开发中作用靶点识别这一关键挑战，基于NPs的小分子探针展现出独特优势。与传统探针相比，NPs探针凭借其丰富的结构多样性、良好的生物相容性及独特生物活性，克服了传统探针非特异性强、稳定性差与合成困难等不足，能够精确直接地探寻NPs活性小分子的相互作用蛋白靶点。本综述系统介绍了NPs小分子探针的特性，并详细探讨了其在卒中及其他疾病机制研究中的前沿应用。研究者期望这项工作能为揭示NPs活性小分子的作用机制提供新视角，进而加速其向卒中治疗候选药物的转化进程。 Highlights Small-molecule probes based on natural products possess clear therapeutic efficacy and natural source properties. Small molecule probes based on NPs can accurately and directly identify the interacting proteins of NPs. Small-molecule probes based on NPs have been used for the discovery of therapeutic targets for a variety of diseases. NPs-based small-molecule probes applied in stroke treatment offer insights into novel drug discovery. Targeting proteostasis pathways for cancer therapy Xiaofeng Dai, Ruohan Lyu, Guanqun Ge J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101287 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101287 蛋白质稳态失衡是驱动肿瘤发生的一个关键因素。虽然许多热休克蛋白家族成员抑制剂已进入临床试验阶段，但由于毒性等问题至今尚无获准临床应用的相关药物。本文通过分析HSP90抑制剂阻断肿瘤特征的分子机制，发现抑制HSP90可通过调节细胞蛋白质稳态，同时靶向癌症的多个关键特征。此外，本文通过建立蛋白质稳态与氧化还原稳态之间的内在关联提出低温常压等离子体（CAP）可以作为一种新型HSP90抑制剂治疗癌症并具有温和无毒副作用等优势的创新观点。最后，本文将HSP90抑制剂和CAP的治疗范围从癌症延伸至自身免疫病等其他炎症驱动性疾病。这些创新观点有助于推动现有疾病治疗模式的范式转移。 Highlights Emphasizes the role of proteostasis in preventing carcinogenesis. Attributes the cause of cancers to chronic inflammation. Identifies intrinsic connections between proteostasis and redox homeostasis. Proposes cold atmospheric plasma as a tool for maintaining proteostasis. Extends the treatment spectrum of cold atmospheric plasma to autoimmune diseases. Structure-based design of anticancer drugs based on β-elemene: Research foundations and development potential Haiyi Chen, Yuntao Yu, Chenghong Hu, Lehuang Zhou, Zhe Wang, Odin Zhang, Yi Wang, Tian Xie J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101325 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101325 β-榄香烯是中药来源的重要抗癌活性成分，仅由碳氢元素构成，已被应用于多种癌症的临床治疗中。然而，β-榄香烯的理化性质和生物利用度较差，同时学界对于β-榄香烯发挥抗癌活性的具体靶标在结构层面仍无定论。本综述汇总并整理了已有的β-榄香烯抗癌机制研究，指出甲基转移酶样3蛋白（METTL3）有可能是β-榄香烯的抗癌靶点。以此蛋白作为案例，需要阐明β-榄香烯的受体-配体互作机制，并设计性质更为优良的衍生物。本文讨论了将基于结构的现代药物设计策略（SBDD）引入的可能性，涉及到传统的计算机辅助药物设计（CADD）技术如传统的基于分子对接的虚拟筛选和分子动力学模拟，及基于人工智能的药物设计（AIDD）技术如分子生成等。 Highlights First systematic study of β-elemene’s anticancer mechanism via ligand-protein interactions. Docking reveals novel insights for β-elemene modifications, proposed for the first time in academia. AI-based molecular generation of β-elemene derivatives introduced, with preliminary examples provided. CADD-driven optimization strategy for β-elemene remains applicable beyond METTL3 for other anticancer targets. Recent trends in mesoporous carbon-based nanoplatforms for biomedical application Wei Yang, Jinnian Ge, Mohan Jiang, Nan Zhang, Qinghe Yang, Kaisheng Nan, Qinfu Zhao, Long Wan, Xiaofan Wang J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101383 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101383 Highlights Classification, synthesis methods and modification strategies of MCNs were expounded. The physicochemical properties of MCNs and design strategies were highlighted. MCNs-based nanoplatforms for tumor therapy and tumor theranostics were presented. Antibacterial, biological detection and delivery of insoluble drugs were reviewed. The challenges, prospects and clinical future development of MCNs were prospected. Original articles Revolutionizing antibiotic therapy: Polymyxin B and Fe2+-enriched liposomal carrier harness novel bacterial ferroptosis mechanism to combat resistant infections Xiangrong Wei, Xinhui Cao, Chengyi Xu, Guangwei Shi, Hong Wang, Jinming Liu, Huiyang Li, Bingmei Yao, Yudong Zhang, Liqun Jiang J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101293 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101293 本研究针对当前日益严峻的细菌耐药性难题，提出一种“旧药新用”的创新策略，通过构建同时递送多黏菌素B（PMB）与Fe²⁺的脂质体载体（P/Fe@L-P），实现对多黏菌素耐药鲍曼不动杆菌的高效杀灭。与传统依赖LPS作用位点的抗菌机制不同，P/Fe@L-P在进入细菌后可协同促进Fenton反应，显著升高细菌内ROS与MDA水平，并下调Nrf2、GPX4等关键抗氧化蛋白，从而诱导铁死亡（ferroptosis）。研究显示，P/Fe@L-P对耐药菌株的MIC和MBC分别为54μM和192μM，较游离PMB（72μM和768μM）具有更强抑菌和杀菌能力。小鼠肺炎模型进一步验证了P/Fe@L-P在体内可显著降低肺部细菌负荷、改善组织损伤并提高存活率，治疗效果明显优于PMB。该工作不仅提供了一种突破耐药屏障的新型抗菌机制，也展示了通过递药系统激活传统抗生素潜力的可行路径，为抗生素创新研发与临床耐药感染治疗提供了新的重要思路。 Highlights Liposomal co-delivery of polymyxin B & Fe2+ altered polymyxin B's bacterial interaction. This liposome triggered ferroptosis, a novel bactericidal mode, in Acinetobacter baumannii. The novel bactericidal mechanism enhanced efficacy against PMB-resistant Acinetobacter baumannii. Caffeic acid alleviates myocardial ischemia-reperfusion injury by directly targeting Keap1N532/M550 and promoting its degradation Ying Zhang, Huan Lan, Wenjuan Zhai, Lin Jiang, Xiaotong Xia, Fang Liu, Lin Zhang, Jinjun Wu, Zhongqiu Liu, Caiyan Wang J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101219 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101219 本研究首次揭示天然多酚化合物咖啡酸（CA）通过直接靶向并结合Keap1蛋白的N532和M550位点，促进其经p62依赖性自噬途径降解，进而激活Keap1/Nrf2信号通路，缓解心肌缺血再灌注损伤。研究利用细胞与动物模型证实，CA能显著减少氧化应激与炎症反应，增强抗氧化酶表达，改善心功能。通过晶体结构解析、分子动力学模拟及多种生物物理技术，明确了CA与Keap1的直接相互作用机制。此外，咖啡酸类似物绿原酸（CGA）也表现出类似的Keap1靶向降解能力。该研究为咖啡酸及其衍生物在心血管保护方面的临床应用提供了新的分子机制与结构基础。 Highlights The complex structure of caffeic acid and Keap1Kelch domain was analyzed. Caffeic acid directly targets Keap1 using multiple target confirmation techniques. Caffeic acid promotes Keap1 degradation and inhibits myocardial ischemia-reperfusion injury. Sulfonylation sites for adenine and its nucleosides/nucleotides Xiaoyue Cheng, Pengcheng Li, Li Xu, Congcong Zhang, Qi Wang, Huiru Tang J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101258 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101258 磺酰化技术在生物化学研究中有着广泛的应用，但关于腺嘌呤及其核苷、核苷酸的磺酰化位点，学界却始终存在着诸多不一致和争议。本研究利用高分辨率质谱以及核磁共振波谱，对腺嘌呤及其甲基化衍生物、核苷、核苷酸与5-(N,N-二甲基氨基)萘-1-磺酰氯（DNS-Cl）和5-(N,N-二乙基氨基)萘-1-磺酰氯（DEANS-Cl）的磺酰化产物进行了全面而细致的分析。通过借助磺酰化诱导的化学位移变化以及二级质谱特征碎片离子，清晰地揭示了磺酰化位点。此外，研究者还合成了一种新型的磺酰化试剂——5-(N,N-二乙基亮氨酸氨基)萘-1-磺酰氯(DELANS-Cl)，进一步探究了改变萘氨基团对磺酰化位点的潜在影响。经过一系列严谨的实验和分析发现：对于腺嘌呤，磺酰化试剂优先与N9H发生反应；对于核苷、AMP、ADP和ATP，磺酰化试剂优先与2'-OH发生反应；而对于那些2'-OH不存在的分子，如脱氧腺苷、dAMP，磺酰化试剂则优先与3'-OH发生反应。这一系列发现不仅为解决磺酰化位点的争议提供了明确的答案，也为未来相关领域的研究和应用奠定了坚实的基础。 Highlights The sulfonylation sites were defined for adenine and its nucleosides/nucleotides. N9H on imidazole ring was the major sulfonylation site for adenine. 2′-OH of ribose was main sulfonylation site for adenosine and its nucleotides. 3′-OH of deoxyribose was main sulfonylation site for 2′-deoxynucleosides/nucleotides. Screening of glycan biomarkers for early detection of colorectal cancer based on novel isotope labeling relative quantitative method Yuxuan Li, Zhenggen Piao, Songze Wang, Longhai Cui, Xinyan Li, Jinlong Ma, Chengqiang Han, Xi-Ling Li, Toufeng Jin, Jun Zhe Min J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101262 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101262 聚糖异常表达与疾病发生和发展密切相关，因此监测聚糖水平的变化对于阐明疾病机制和开发新的治疗策略至关重要。结直肠癌（CRC）是一种常见的胃肠道恶性肿瘤。然而，传统临床血清生物标志物的诊断准确性不足，导致患者在病情晚期才被确诊。鉴于此，本研究基于同位素质谱探针d0/d5-BOTC标记构建了聚糖相对定量分析新方法，并筛选了CRC患者血清和组织样本中差异性聚糖。结果发现CRC患者血清和组织样本中新型聚糖生物标志物H4N5F1SA、H5N4F、H5N4F3SA 和H5N4SA2在诊断CRC的阳性检测率高达90%以上。本研究为CRC的临床诊断提供了新的潜在生物标志物和策略。 Highlights A novel method for differential glycans in CRC patients' serum and tissue was developed. Seven glycans had a significant difference in the serum and tissue of CRC patients. The sensitivity of H4N5F1SA, H5N4F, H5N4F3SA, and H5N4SA2 exceeds CEA for CRC diagnosis. A novel strategy for early warning of CRC stages II and III was provided. Obtain substance of anti-glioblastoma from Erigeron breviscapus through fragment-based target research (FBTR): An efficient strategy for pharmacology investigation and optimization of natural products Chunguo Wang, Jinli Shi, Qinling Rao, Bingqing Shen, Canyu Su, Heng Chen, Zhixing Huang, Shuwei Jiang, Rongge He, Luni Xu, Muxuan Li, Yonggang Liu, Tao Ma, Yantong Xu, Xinqi Deng J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101366 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101366 天然产物（NPs）是创新药物研发的重要源泉。单体成分的靶标研究模式已经成熟，但是针对NPs复杂体系的靶标作用模式与机制解析研究，仍是亟待突破的关键科学问题。本研究建立了基于片段的靶标研究（FBTR）新策略，实现了NPs复杂体系中成分的共有靶标鉴定和药物优化研究。以灯盏细辛提取物（EBP）治疗胶质母细胞瘤（GBM）为范例，通过FBTR策略，最终获得了具有明确靶点的有效组分（EBPP）。EBPP不仅能通过靶向Fas相关死亡结构域蛋白（FADD）第105位半胱氨酸位点，高效诱导GBM免疫原性细胞死亡（ICD），还能显著延长GBM模型小鼠中位生存期。本研究证实了FBTR在NPs复杂体系的靶标作用模式和机制解析中的价值，并在推进NPs药物优化实现临床转化方面具有实用性。 Highlights The FBTR approach was introduced in this study. FBTR can be applied in exploring the function of natural products, revealing the target, and advancing drug optimization. With FBTR, an optimized NPs named EBPP with definite target was obtained for glioblastoma treatment. Signatures of proteomics and glycoproteomics revealed liraglutide ameliorates MASLD by regulating specific metabolic homeostasis in mice Yuxuan Chen, Chendong Liu, Qian Yang, Jingtao Yang, He Zhang, Yong Zhang, Yanruyu Feng, Jiaqi Liu, Lian Li, Dapeng Li J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101273 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101273 代谢相关性脂肪性肝病（MASLD）与肥胖、2型糖尿病风险升高密切相关。利拉鲁肽（Lira）作为胰高血糖素样肽-1受体激动剂，已获FDA批准用于治疗糖尿病和肥胖症。尽管Lira具备明确的肝脏代谢改善作用，但其在MASLD中的深层机制，尤其是对关键糖基化病理轴的调控方式仍未明确。本研究利用定量蛋白质组学与位点分辨N-糖蛋白质组学揭示，Lira除调控蛋白表达外，在糖基化层面呈现更强且独立的效应，其对特定N-糖基化位点的影响显著高于对蛋白丰度的调节，并主要关联于氨基酸和碳水化合物代谢。结果表明，Lira通过重塑“代谢–糖基化”网络发挥作用，而蛋白变化则聚焦脂质代谢和纤维化，与糖基化形成互补机制。此外，本研究进一步设计了可延长给药间隔的Lira缓释水凝胶制剂，为提高依从性和优化临床应用提供了新的给药策略。本研究系统描绘了Lira的调控网络与作用靶标，为理解GLP-1RA类药物的肝脏作用提供新的视角，并为MASLD精准治疗策略提供关键科学依据。 Highlights Comprehensive proteomics and glycoproteomics revealed MASLD mechanisms in HFD mice. Liraglutide increased glycosylation, identifying 255 independent and impactful sites. Liraglutide regulated amino acid and lipid metabolism, ferroptosis, and fibrosis. Identified 21 signature molecules offered potential therapeutic targets. Lira@Fib Gel improved delivery and efficacy for chronic metabolic disease management. Dexamethasone palmitate-loaded sHDL nanodiscs: Enhanced efficacy and safety in allergic conjunctivitis Jiawei Li, Pengyue Liu, Yue Zhang, Fan Yang J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101276 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101276 本研究开发了用于变应性结膜炎的sHDL纳米盘激素滴眼剂（DXP-sHDL）。地塞米松棕榈酸酯被稳定装载于约10nm的合成HDL盘状纳米结构中，形成澄清透明、可过滤灭菌、无需防腐剂且在低温长期稳定的滴眼剂，兼具安全性与产业化潜力。在小鼠过敏性结膜炎模型中，DXP-sHDL 显著延长眼表滞留时间、提升角膜渗透，并在远低于传统剂量下有效缓解红肿、瘙痒和分泌物。其作用机制包括抑制Th2型细胞因子与IgE，减少嗜酸性粒细胞浸润和肥大细胞脱颗粒，从而实现强效抗炎抗过敏。安全性优于市售激素滴眼液，显示出作为前节眼病创新递药平台的突出应用价值。 Highlights The residence time of synthetic high-density lipoprotein nanodisc eye drops on the ocular surface of mice is prolonged. The synthetic high-density lipoprotein nanodisc eye drops exhibit superior permeability performance in vitro. The synthetic high-density lipoprotein nanodisc eye drops reduce the concentration of corticosteroids during administration. The synthetic lipoprotein nanodisc eye drops are free of preservatives, exhibiting high safety and minimal side effects. USP50-mediated NLRP3 deubiquitination enhances NLRP3 inflammasome activation to suppress HCC metastasis Zhengyan Gong, Yuhong Li, Yixuan Nie, Shenhao Zhang, Xiaoyu Tang, Yu Hu, Tianfeng Yang, Man Zhu, Wenjuan Tang, Qi Su, Yingzhuan Zhan, Dongdong Zhang, Bingling Dai, Yanmin Zhang J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101380 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101380 本研究证实了NOD样受体热蛋白结构域蛋白3（NLRP3）具有抑制肝癌增殖转移的生物学功能。机制层面阐明，NLRP3通过与GSK3β结合,负向调控β-catenin信号通路，进而逆转上皮-间质转化（EMT）进程，最终发挥抗肝癌效应；β-catenin补救实验进一步验证，明确了NLRP3/GSK3β/β-catenin调控轴在肝癌发生发展中的作用。同时发现，泛素特异性肽酶50（USP50）在肝癌中低表达，其表达水平与患者不良预后显著相关。深入机制研究表明，USP50可通过特异性去除NLRP3蛋白K48位的多聚泛素链，提高其蛋白稳定性并增强其功能活化，进而正向调控NLRP3炎症小体的激活过程。本研究不仅系统揭示了NLRP3与USP50在肝癌中的关键调控作用及分子网络，为肝癌治疗提供了潜在新型靶点，更为临床开发针对性抗癌策略提供了重要的理论支撑与实验依据。 Highlights USP50 interacts with NLRP3 at the PYD domain. USP50 increases NLRP3 expression depending on its deubiquitinase activity. NLRP3 negatively regulates β-catenin by binding with GSK3β in HCC. USP50 inhibits HCC metastasis by activating NLRP3 inflammasome. Ursolic acid ameliorates ocular surface dysfunction in dry eye via targeting EGFR/RAS/RAF/MAP2K1/MAPK1 pathway Qinghe Zhang, Ke Yan, Yufei Lv, Qiuping Liu, Yi Han, Zuguo Liu J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101294 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101294 干眼（DE）是一种由多种因素引起、以眼表炎症为主要病理特征的疾病。熊果酸（UA）是一种具有显著抗炎特性的五环三萜类化合物。本研究评估了UA对干眼相关眼表功能障碍的治疗效果及其潜在机制。通过高渗应激模型和干眼动物模型，发现UA对细胞和动物整体水平具有保护作用。通过数据库挖掘和网络药理学分析，揭示了UA作用于干眼的核心靶点和信号通路，分子对接模拟进一步阐明了UA与其靶点之间的相互作用模式。进一步研究表明，UA通过调节EGFR/RAS/RAF/MAP2K1/MAPK1信号通路发挥治疗作用，其能改善炎症，有效修复角膜上皮，减轻干眼相关的眼表损伤。 Highlights UA, a natural small molecule compound, is therapeutic potential for DE. UA maintains homeostasis in HCEs under hyperosmotic stress. UA promotes recovery of damaged ocular surfaces, alleviating DE in vivo. UA mitigates lacrimal and meibomian gland dysfunction associated with DE. UA exerts therapeutic effects on DE via modulation of the EGFR/RAS/RAF/MAP2K1/MAPK1 signaling pathway. Gut microbiota-bile acid metabolic disorder involved in the cognitive impairments in epilepsy through HO-1 dependent ferroptosis Xinyu Li, Jia Ji, Jing Li, Saisai Li, Qiang Luo, Maosheng Gu, Xin Yin, Meng Zhang, Hongbin Fan, Ruiqin Yao J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101291 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101291 本研究系统阐明了肠道菌群-胆汁酸代谢紊乱在癫痫及其认知障碍中的重要作用。靶向代谢组学分析显示，癫痫患者血清与脑脊液中的脱氧胆酸（DCA）显著升高，并与认知受损密切相关。结合16S核糖体RNA（16S rRNA）测序及小鼠模型，研究者证实癫痫诱导的肠道菌群失衡会加重包括DCA在内的次级胆汁酸（SBAs）代谢紊乱。来自健康小鼠的粪菌移植（FMT）能够纠正菌群和胆汁酸失衡，明显降低癫痫发作强度并改善认知表现。机制研究显示，DCA激活法尼醇X受体（FXR），上调血红素加氧酶1（HO-1）表达，从而诱导海马神经元铁死亡，加重癫痫病理过程。本研究首次从“肠道菌群-胆汁酸-神经元铁死亡”视角阐明了癫痫进展机制，并提出了“DCA-FXR-HO-1”轴作为潜在治疗靶点，为癫痫精准干预提供了全新思路。 Highlights DCA is elevated in serum and CSF of epilepsy patients and correlates with cognitive impairment. Gut microbiota dysbiosis links bile acid metabolism to ferroptotic neuronal death in epilepsy. DCA activates FXR/Nrf2-HO-1 signaling to promote ferroptosis and neuronal injury. Targeting the DCA-FXR pathway may help treat epilepsy and cognitive deficits. Short communications Time-specific study on the efficacy of stems and leaves of Arachis hypogaea L. targeting glycine/serine metabolism for insomnia treatment Yin Wang, Yuling Huang, Guohua Wang, Ting Jiang, Shuwen Geng, Hongzhan Xu, Tingting Zhou, Wenjing Zhang J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101288 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101288 失眠症发病率高，危害性强，已成为全球重要的公共卫生问题，亟需安全有效的治疗手段。在自然界中一些植物具有“昼开夜合”的特性，这与人类的昼夜节律相一致。根据中医“天人相应”理论，这些“昼开夜合”的植物可能可以治疗失眠。本研究对具有“昼开夜合”特性的花生枝叶（PSL）开展一系列实验，采用UPLC-Q-TOF/MS对PSL成分进行了定性定量分析，并通过腹腔注射对氯苯丙氨酸（PCPA）建立了失眠大鼠模型，研究了PSL抗失眠疗效的时间特异性。代谢组学和转录组学分析显示甘氨酸/丝氨酸代谢与失眠症密切相关，且不同时间点服用PSL对失眠症的疗效以及甘氨酸/丝氨酸代谢水平存在显著差异——睡前服用抗失眠疗效最佳。本研究对失眠的病理生理特点具有重要意义，为优化“昼开夜合”植物（如PSL）在失眠治疗中的给药时间提供了科学依据。 Highlights The timing of administration affects the hypnotic efficacy of Arachis hypogaea L., which exhibits diurnal opening and nocturnal closing characteristics. Glycine and serine are potential insomnia biomarkers, showing similar trends across species and samples. Arachis hypogaea L. time-specific regulation of glycine metabolism in the treatment of insomnia provides new ideas for the use of similar traditional Chinese tranquillizing medicine. A DPAL method for the identification of the synergistic target of drugs Dongyao Wang, Yuxiao Tang, Na Li, Chenghua Wu, Jianxin Yang, Mengpu Wu, Feng Lu, Yifeng Chai, Chenqi Li, Hui Shen, Xin Dong, Changquan Ling J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101351 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101351 华蟾素注射液是治疗肝癌的常用中药提取物，其主要有效成分蟾毒灵（Bufalin,B）、华蟾酥毒基（Cinobufagin,C）与脂蟾毒配基（Resibufogenin,R）组成的BCR组合，展现出显著的协同抗肝癌效应。然而，这一协同作用的分子靶点长期不明。本研究创新性运用DNA编程亲和标记（DPAL）技术，通过多组学分析与功能验证，成功锁定磷脂酰肌醇5-磷酸4-激酶2A（PIP4K2A）为BCR组合的特异性协同靶点。研究证实，BCR组合可通过结合PIP4K2A抑制其酶活性，调控脂质代谢通路，进而诱导肝癌细胞凋亡；而敲除PIP4K2A后，BCR的协同抗癌效应完全消失。该成果不仅揭示了华蟾素注射液协同抗癌的核心机制，更为中药复方协同靶点的筛选提供了高灵敏度、低干扰的DPAL技术方案，为中西医结合抗癌药物的研发提供了重要理论支撑与技术借鉴。 Highlights A highly sensitive, low interference DPAL method for identifying the synergistic targets of drugs. PIP4K2A is the synergistic target of the combination of Bufalin, Cinobufagin, and Resibufogenin. PIP4K2A mediates the anti-HCC effects of Bufalin, Cinobufagin, and Resibufogenin synergism. Butyrate-based ionic liquid for improved oral bioavailability and synergistic anti-colorectal cancer activity of glycyrol Ziyu Wang, Xingyue Shi, Yikang Shu, Ran Gao, Ting Sun, Mingyue Wu, Mingxin Dong, Weiguo Wu, Ruili Ma, Daoquan Tang, Min Ye, Shuai Ji J. Pharm. Anal. 2025. 15(11) 101359 https://doi.org/10.1016/j.jpha.2025.101359 甘草酚具有显著的抗结肠癌活性，但由于溶解度差，其口服生物利用度较低。本研究报道了一种用于口服递送甘草酚且具有抗结肠癌活性的离子液体，旨在提高其生物利用度并实现协同抗癌效果。首先，以具有抗结肠癌活性的丁酸为阴离子合成了四种离子液体，通过筛选发现其中的甜菜碱丁酸盐（[BE][BA]）能够显著提高甘草酚的口服生物利用度。机理研究表明，[BE][BA]能够增加甘草酚的溶解度，同时通过抑制MRP2来降低甘草酚的外排，从而促进其跨细胞吸收转运。另一方面，甘草酚与[BE][BA]在体外协同促进结肠癌细胞的凋亡，同时在裸鼠移植瘤模型中也展现出协同抗结肠癌效果。本研究为难溶性药物或天然产物的口服递送提供了新思路。 Highlights Four new edible ionic liquids using butyrate as the anion were synthesized. [BE][BA] increased oral bioavailability of glycyrol and other same type of compounds. [BE][BA] enhanced solubility of glycyrol. [BE][BA] promoted glycyrol absorption transport by inhibiting MRP2-mediated efflux. Glycyrol and [BE][BA] had synergetic anti-colorectal cancer effect in vitro/in vivo. 近期阅读： Journal of Pharmaceutical Analysis 2025年第10期 文章推荐｜伦敦大学学院冯德超团队联合四川省人民医院熊玮教授发表综述文章：晚期前列腺癌的新型内分泌治疗：耐药机制解析与应对策略 期刊简介 Journal of Pharmaceutical Analysis（JPA,《药物分析学报（英文）》）创刊于2011年，由教育部主管，西安交通大学主办，是国内第一本有关药物分析的专业英文学术期刊，JPA 始终秉承服务国家重大战略需求、建设世界一流科技期刊的办刊宗旨，重点报道药物发现与药品全生命周期质量控制的新理论、新技术、新方法，临床精准用药，以及药物与生物、人工智能等交叉领域的技术方法方面的最新研究成果，为全球药物研发和药品质量控制提供高水平的国际学术交流平台，持续推动药物分析学科以及药学领域的快速发展。 JPA目前已组建一支以主编贺浪冲教授为核心的国际化的学术团队和专业的编辑出版团队，已实现编委国际化、稿源国际化、同行评议国际化、读者国际化和出版国际化。已被SCIE、PubMed、Scopus、DOAJ、中国科学引文数据库（CSCD）等多种重要国际和国内数据库和评价体系定为刊源。JPA连续7年入选“中国最具国际影响力学术期刊”。2019年入选“中国科技期刊卓越行动计划”重点期刊，2024年入选“中国科技期刊卓越行动计划二期”英文领军期刊。2024年影响因子 8.9，位于全球药理学和药学类学术期刊第14位（14/352），进入药学与药理学前4%，继续稳居于Q1区前列。2025年中科院1区，Top期刊。 收稿范围 药物分析新技术、新方法，分析药理学，药物代谢与递送，中药与天然药物，生物传感，可视化分析，生物功能分析，生物技术药物，药物分析装备，人工智能应用 收稿栏目 原创论文、综述、快报、展望、观点、新闻、社评等 期刊官网 https://www.journals.elsevier.com/journal-of-pharmaceutical-analysis 投稿网址 https://www.editorialmanager.com/jpa/Default.aspx  编辑 | 李   蕾  校对 | 朱丹丹 审核 | 王梦杰、马维娜 阅读原文 了解更多

一、基本性质英文名称：Serine-Serine-Arginine-Leucine-Alanine-EDANS（简称 SSRLA-EDANS）单字母多肽序列：S-S-R-L-A-EDANS（EDANS 为荧光团标记，化学全名 5-((2-aminoethyl) amino) naphthalene-1-sulfonic acid）中文名称：丝氨酸 - 丝氨酸 - 精氨酸 - 亮氨酸 - 丙氨酸 - EDANS 标记肽等电点（pI）：约 9.2-9.5（通过 ExPASy ProtParam 预测，核心五肽 SSRLA 的 pI 为 9.47，EDANS 标记对 pI 影响较小）CAS 号：无单独分配的 CAS 号（属于定制化标记肽，无通用 CAS 登记，需参考供应商定制报告）分子量：约 792.9 Da（核心五肽分子量 528.6 Da，EDANS 分子量 264.3 Da，扣除缩合反应失去的 2 个 H₂O 分子）溶解性：易溶于水、二甲基亚砜（DMSO）、甲醇等极性溶剂，难溶于非极性有机溶剂稳定性：在 pH 5.0-8.0、-20℃ 冻存条件下稳定，避免强光照射（EDANS 荧光团对光敏感）荧光特性：激发波长约 336 nm，发射波长约 490 nm，为蓝色荧光供体二、应用领域生物化学与分子生物学：蛋白酶活性检测、酶动力学分析、肽键水解反应监测药物研发：蛋白酶抑制剂筛选（如丝氨酸蛋白酶、金属蛋白酶抑制剂）、药物作用机制验证临床诊断：潜在生物标志物检测（如肿瘤相关蛋白酶活性定量）、病原体感染诊断（如病毒蛋白酶检测）基础科研：蛋白质 - 多肽相互作用研究、细胞信号通路调控分析三、应用原理SSRLA-EDANS 是荧光共振能量转移（FRET）体系中的荧光供体探针，通常与荧光受体探针（如 DABCYL、TAMRA 等）配对使用：当探针与受体标记肽通过蛋白酶底物序列连接时，EDANS 的荧光因 FRET 作用被受体淬灭，无明显荧光信号；当目标蛋白酶识别并水解底物序列中的特定肽键（如 Arg-Leu、Ala-X 键，取决于蛋白酶特异性），供体与受体分离，FRET 作用消失，EDANS 释放出特征性蓝色荧光；通过检测荧光强度的变化速率和峰值，可定量分析蛋白酶的活性、抑制剂的抑制效率及酶动力学参数（Km、kcat 等）。四、药物研发应用抑制剂筛选：作为蛋白酶（如基质金属蛋白酶 MMPs、凝血酶、胰蛋白酶等）的特异性底物，用于高通量筛选小分子抑制剂、多肽抑制剂或抗体药物；药物活性评价：通过比较药物处理前后的荧光信号变化，评估药物对目标蛋白酶的抑制效果及半数抑制浓度（IC₅₀）；药代动力学研究：标记于药物分子或底物肽上，用于监测药物在体内的代谢稳定性、组织分布及作用持续时间；毒性筛选：用于评估药物对正常组织蛋白酶活性的影响，预测潜在的毒副作用（如影响凝血功能、组织修复等）。五、作用机理该多肽本身无直接生物活性，其作用依赖于作为蛋白酶底物的特异性及 FRET 荧光信号转换：底物特异性识别：核心五肽序列 SSRLA 可被特定蛋白酶识别（如 Arg-Leu 键是部分丝氨酸蛋白酶和 MMPs 的偏好水解位点）；酶促水解触发信号：蛋白酶的催化结构域与多肽底物结合后，通过酸碱催化或亲核攻击断裂特定肽键，导致荧光供体与受体分离；荧光信号放大：每水解 1 分子底物产生 1 分子荧光信号，信号强度与水解产物浓度呈正相关，可通过荧光分光光度计或酶标仪定量检测。六、研究进展底物特异性优化：通过修饰核心序列（如替换 Arg、Leu 为其他氨基酸），开发出针对特定蛋白酶亚型（如 MMP-2、MMP-9、凝血酶等）的高特异性探针，减少交叉反应；体内应用拓展：将探针与靶向分子（如肿瘤特异性配体、抗体片段）偶联，实现体内肿瘤相关蛋白酶活性的无创成像检测（如近红外荧光成像、PET 成像）；多靶点检测技术：与多种受体标记肽组合，构建多通道 FRET 检测体系，可同时监测多种蛋白酶的活性变化，适用于复杂疾病（如癌症、炎症）的机制研究；诊断试剂开发：基于该探针的快速检测试剂盒已用于实验室级蛋白酶活性定量，部分产品进入临床前诊断研究阶段（如肿瘤患者外周血中蛋白酶活性检测）。七、相关案例分析肿瘤治疗药物筛选案例：研究背景：基质金属蛋白酶 MMP-9 在肿瘤侵袭和转移中高表达，是抗肿瘤药物的重要靶点；实验设计：以 SSRLA-EDANS 为供体，DABCYL 标记的特异性肽为受体，构建 MMP-9 底物 FRET 探针；实验结果：筛选出 3 种小分子化合物（代号 A、B、C），其中化合物 B 对 MMP-9 的 IC₅₀ 为 2.3 μM，且对正常组织蛋白酶 MMP-1 的抑制率低于 10%，显示出高特异性；应用价值：化合物 B 进入进一步的体内实验，有望开发为针对转移性肿瘤的靶向治疗药物。酶动力学研究案例：研究目的：分析重组人凝血酶对 SSRLA-EDANS/DABCYL 探针的水解动力学；实验方法：设置不同探针浓度，检测荧光强度随时间的变化，通过米氏方程拟合计算动力学参数；实验结果：Km 值为 1.8 μM，kcat 值为 25 s⁻¹，kcat/Km 值为 1.39×10⁷ M⁻¹・s⁻¹，表明凝血酶对该探针具有高亲和力和催化效率；应用价值：为凝血酶抑制剂的筛选提供了标准化的动力学参考数据，也为血栓相关疾病的诊断试剂开发奠定基础。DABCYL-Arg-Gly-Val-Val-Asn-Ala一、基本性质英文名称：DABCYL-Arginine-Glycine-Valine-Valine-Asparagine-Alanine（简称 DABCYL-RGVVNA）单字母多肽序列：DABCYL-R-G-V-V-N-A（DABCYL 为荧光淬灭剂，化学全名 4-((4-(dimethylamino) phenyl) azo) benzoic acid）中文名称：DABCYL - 精氨酸 - 甘氨酸 - 缬氨酸 - 缬氨酸 - 天冬酰胺 - 丙氨酸 标记肽等电点（pI）：约 8.9-9.2（通过 ExPASy ProtParam 预测，核心六肽 RGVVNA 的 pI 为 9.03，DABCYL 标记对 pI 影响较小）CAS 号：无单独分配的 CAS 号（定制化淬灭剂标记肽，无通用 CAS 登记）分子量：约 885.0 Da（核心六肽分子量 621.7 Da，DABCYL 分子量 263.3 Da，扣除缩合反应失去的 2 个 H₂O 分子）溶解性：易溶于 DMSO、甲醇，部分溶于水（需超声助溶），难溶于正己烷、乙醚等非极性溶剂稳定性：在 pH 4.0-9.0、-20℃ 避光冻存条件下稳定，避免高温和强氧化剂环境光学特性：无荧光发射（荧光淬灭剂），最大吸收波长约 453 nm，可有效淬灭 EDANS、FAM 等荧光供体的信号二、应用领域生物化学：蛋白酶活性检测（尤其是识别 R-G、V-V 或 V-N 肽键的蛋白酶）、酶促反应动力学分析药物研发：蛋白酶抑制剂筛选（如半胱氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶抑制剂）、药物作用靶点验证临床诊断：感染性疾病诊断（如细菌蛋白酶检测）、自身免疫性疾病标志物筛查科研工具：蛋白质水解机制研究、荧光共振能量转移（FRET）实验体系构建三、应用原理DABCYL-RGVVNA 作为 FRET 体系中的荧光受体（淬灭剂）探针，与荧光供体探针（如 SSRLA-EDANS、FAM - 标记肽等）配对使用：供体探针与该淬灭剂探针通过目标蛋白酶的特异性底物序列连接时，供体的荧光被 DABCYL 高效淬灭（淬灭效率可达 90% 以上）；当蛋白酶水解底物序列中的特定肽键（如 Arg-Gly、Val-Val 键），供体与 DABCYL 标记肽分离，淬灭作用解除，供体释放出荧光信号；通过荧光强度的定量检测，可实现蛋白酶活性的定性、定量分析及抑制剂的筛选与评价。四、药物研发应用靶点验证：用于确认候选药物的作用靶点是否为目标蛋白酶（如病毒蛋白酶、肿瘤相关蛋白酶），通过药物对荧光信号的抑制效果验证靶点特异性；高通量筛选：作为蛋白酶底物构建 FRET 检测体系，用于大规模筛选化合物库中的潜在抑制剂（小分子药物、多肽药物、核酸药物等）；药效学评价：在细胞模型或动物模型中，通过检测药物处理后组织或体液中荧光信号的变化，评估药物的体内抑酶活性和治疗效果；药物稳定性研究：标记于药物分子上，用于监测药物在体内外的水解稳定性，优化药物的化学结构（如引入稳定肽键、修饰侧链等）。五、作用机理该多肽的核心作用是作为荧光淬灭剂载体和蛋白酶底物，其作用机理包括：淬灭机制：DABCYL 作为芳香族偶氮类淬灭剂，通过 FRET 或光诱导电子转移（PET）机制，高效吸收供体的激发能量，从而淬灭供体荧光；底物识别：核心六肽序列 RGVVNA 可被特定蛋白酶（如病毒 3C 蛋白酶、组织蛋白酶 B、胰凝乳蛋白酶等）识别，其 Val-Val、Val-Asn 等肽键为潜在水解位点；信号触发：蛋白酶水解底物肽键后，供体与淬灭剂的空间距离增大（超过 FRET 作用范围，约 1-10 nm），淬灭作用消失，供体荧光恢复，实现 “酶活性 - 荧光信号” 的转换。六、研究进展淬灭效率优化：通过修饰 DABCYL 与多肽的连接方式（如引入柔性 linker），提高对不同荧光供体的淬灭效率，拓展 FRET 体系的适用范围；特异性增强：通过定点突变核心序列（如替换 Gly 为 Ala、Asn 为 Gln），开发出针对单一蛋白酶（如新冠病毒 3CLpro、乳腺癌相关蛋白酶）的高特异性底物探针；体内成像应用：将探针与长循环载体（如 PEG 修饰、脂质体包裹）结合，实现体内蛋白酶活性的实时荧光成像，用于肿瘤诊断和药物疗效监测；多通道检测：与多种荧光供体探针组合，构建可同时检测多种蛋白酶的阵列式检测体系，适用于复杂疾病的多靶点研究和诊断。七、相关案例分析抗病毒药物筛选案例：研究背景：某新型冠状病毒的 3CL 蛋白酶（主蛋白酶）是病毒复制的关键酶，需筛选特异性抑制剂；实验设计：以 DABCYL-RGVVNA 为淬灭剂探针，FAM - 标记的同源肽为供体探针，构建 3CL 蛋白酶的 FRET 检测体系；实验结果：从天然产物库中筛选出厚朴酚衍生物，其对 3CL 蛋白酶的 IC₅₀ 为 1.7 μM，在细胞模型中可显著抑制病毒复制（抑制率达 75%）；应用价值：该衍生物被开发为候选抗病毒药物，进入临床前研究阶段，为疫情防控提供了新的药物选择。酶抑制剂动力学分析案例：研究目的：分析某上市蛋白酶抑制剂（药物 X）对人组织蛋白酶 B 的抑制动力学类型；实验方法：以 DABCYL-RGVVNA/EDANS 为 FRET 探针，设置不同底物浓度和药物浓度，检测荧光信号变化，通过 Lineweaver-Burk 图分析抑制类型；实验结果：药物 X 对组织蛋白酶 B 的抑制类型为竞争性抑制，Ki 值为 0.8 μM，表明药物与底物竞争酶的活性中心；应用价值：为药物 X 的临床应用提供了动力学数据支持，也为优化药物结构、提高抑制活性提供了理论依据。所有产品仅用作实验室科学研究，不为任何个人用途提供产品和服务。相关产品：Val-Pro-Pro-Pro-Val-Pro-Pro-Arg-Arg-Arg Thr-Phe-Gln-Ala-Tyr-Pro-Leu-Arg-Glu-Ala Gly-Gln-Pro-Arg Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-Arg-Arg-Gln-Phe-Lys-Val-Val-Thr Gly-Phe-Asp-Leu-Asn-Gly-Gly-Gly-Val-Gly Leu-Ser-Glu-Leu-Ile-Ile-Asn-Asn-Ala-Thr-Glu-Glu-Leu-Leu-Ile-Lys-Gly-Leu Cys-Ser-Cys-Lys-Asp-Met-Thr-Asp-Lys-Glu-Cys-Leu-Tyr-Phe-Cys-His-Gln-Asp-Val-Ile-Trp (Cys1,15 Cys3,11 disulfide bridges) Pyr-Gly-Pro-Pro-Ile-Ser-Ile-Asp-Leu-Ser-Leu-Glu-Leu-Leu-Arg-Lys-Met-Ile-Glu-Ile-Glu-Lys-Gln-Glu-Lys-Glu-Lys-Gln-Gln-Ala-Ala-Asn-Asn-Arg-Leu-Leu-Leu-Asp-Thr-Ile-NH2 Pyr-Gly-Pro-Pro-Ile-Ser-Ile-Asp-Leu-Ser-Leu-Glu-Leu-Leu-Arg-Lys-Met-Ile-Glu-Ile-Glu-Lys-Gln-Glu-Lys-Glu-Lys-Gln-Gln-Ala-Ala-Asn-Asn-Arg-Leu-Leu-Leu-Asp-Thr-Ile-NH2 Ser-Pro-Ser-Asn-Ser-Lys-Cys-Pro-Asp-Gly-Pro-Asp-Cys-Phe-Val-Gly-Leu-Met-NH2 (Cys7,13 disulfide bridge) 返回搜狐，查看更多