靶点验证新趋势：竞争性ABPP解析

在新药研发中，“靶点筛选”并不意味着“靶点确认”。即使一个候选蛋白在差异表达或通路富集分析中被反复识别，也不代表它确实是药物直接作用的靶点。真正关键的问题是：

 

这个蛋白是否是药物作用的“直接靶点”？是否存在共价结合？是否有选择性抑制？是否存在潜在脱靶？

 

蛋白质组学和分子生物学方法很难直接回答这些问题。而竞争性ABPP（Competitive Activity-Based Protein Profiling），作为ABPP技术的延伸与强化版本，正在成为靶点验证领域的新趋势与新标准。百泰派克生物科技在ABPP平台基础上，率先建立竞争性ABPP分析流程，已广泛应用于新型共价抑制剂、天然产物活性验证、以及先导化合物脱靶风险评估项目中。

 

一、什么是竞争性ABPP？

标准ABPP（Activity-Based Protein Profiling）通过共价探针（ABP）标记活性蛋白，结合质谱技术识别并定量这些活跃酶类，常用于筛选功能蛋白、识别药物靶点。

 

竞争性ABPP是一种通过引入药物竞争机制、增强靶点验证能力的功能蛋白组学方法。其基本原理是：利用小分子药物与活性位点探针对同一酶活性中心的“竞争”结合，推断药物是否直接作用于该靶点酶。竞争性ABPP以经典ABPP技术为基础，但在实验设计上引入了关键的“先药物、后探针”的竞争步骤，其基本流程如下：

1、样本分组处理，包括药物处理组与对照组；

2、分别加入ABP探针，进行标准的活性位点标记；

3、富集并酶解蛋白质样本，保留与探针结合的活性酶；

4、通过质谱分析对比两组中各酶的探针结合程度；

5、根据探针信号变化判断药物是否与该酶直接竞争结合。

 

若某一酶在药物组中信号显著降低，则表明药物对该酶的活性中心具有较强亲和力，提示为候选直接靶点。反之，信号不变则说明该酶未被药物作用或为非靶向结合。

 

二、竞争性ABPP的独特优势

与蛋白组学、化学蛋白质组学方法相比，竞争性ABPP展现出多维度的优势：

1、功能导向

竞争性ABPP关注的是蛋白的活性状态而非总量或表达水平，能够捕捉到在疾病或药物刺激下真实参与生理过程的“功能性靶点”。

 

2、结合事件直接可视化

通过对比药物干预前后的探针结合差异，研究者可直接判断药物是否作用于特定酶的催化中心，从而避开传统验证路径中繁琐的“间接信号解释”。

 

3、选择性与脱靶评估同步完成

竞争性ABPP不仅可以确认药物是否作用于目标酶，还可以在同一实验体系中评估其对非目标酶类的作用影响，对优化药物结构、降低毒副风险具有重要参考价值。

 

4、技术适配性强

该技术兼容细胞裂解液、组织匀浆甚至体内标记体系，适合在多个模型系统中开展验证实验，具备良好的转化能力。

 

三、为什么竞争性ABPP成为“靶点验证新标准”？

1、明确识别“直接结合靶点”

相比差异蛋白筛选方法，竞争性ABPP可直接判断药物是否与特定酶发生物理结合，是目前最可靠的“共价靶点确认手段”。

 

2、分析药物选择性

通过“竞争阻断程度”评估药物对不同酶的亲和力与选择性，利于优化结构、控制副作用。

 

3、检测脱靶效应

竞争性ABPP可发现药物意外作用的非靶向酶，提示潜在毒性或干扰机制。

 

4、适配共价药物开发路径

在Ibrutinib、Neratinib、Afatinib等多个共价药物开发案例中，竞争性ABPP已被广泛用于申报前靶点验证数据准备。

 

百泰派克竞争性ABPP平台的专业支持

作为功能蛋白组学方向的核心平台，百泰派克在竞争性ABPP技术领域建立了从探针筛选、样本处理、质谱检测到靶点数据解读的全流程标准服务体系：

1、支持多种酶类探针，涵盖丝氨酸酶、半胱天冬酶、金属蛋白酶等；

2、样本适配范围广泛，支持细胞系、动物组织、人类生物样本等；

3、定量精度可控，基于高分辨质谱平台进行肽段识别与定量；

4、提供结合抑制分析报告，包含阻断率计算、靶点优先级排序、GO/KEGG注释与图谱化输出；

5、提供多轮验证设计支持，适配结构改进、剂量梯度、时间动态分析等实验需求。

 

传统靶点研究往往依赖多轮表达验证与功能推测，难以快速明确药物与酶类靶点的直接关系。而竞争性ABPP提供了一种更清晰、更逻辑严谨的验证路径：用“阻断”证明“结合”，用“差异”确认“直接作用”。在“表达→功能→作用机制”这一科研认知链条中，竞争性ABPP正逐步成为承上启下的关键技术环节。

 

百泰派克生物科技特色项目

 

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

 

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

 

 

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

 

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

 

 

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

 

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

 

 

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

 

 

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

 

 

百泰派克生物科技七大检测平台

 

 

 

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

2.获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；

3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；

4.七大质量控制检测平台，满足您一站式服务需求；

5.服务3000+企业，10000+客户的选择；

6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!