药物本质上是一种能影响生物过程的化学物质或生物分子。 它进入人体后，会与某些分子发生相互作用，其中最常见的相互作用对象就是蛋白质。药物通过“结合”或“改变”这些蛋白质的功能，最终影响细胞行为和疾病过程。
例如：
- 阿司匹林影响环氧合酶，减少前列腺素生成；
- 伊马替尼结合 BCR-ABL 激酶，抑制癌细胞增殖信号；
- 胰岛素与细胞表面的胰岛素受体结合，调节血糖；
- 抗体药物可以结合细胞表面的受体，阻断其传递信号。
靶点与结合位点
所以可以这样理解：
靶点是研究人员希望通过药物影响的生物分子；靶点蛋白质则是其中最常见的一类。
“药物应该结合蛋白质哪个位置”，意思是：
如果这个蛋白质是我们想调节的靶点，那么药物应该结合它表面的哪个具体区域，才能改变它的功能。
这个具体区域可能叫：
- 活性位点：蛋白质执行化学反应的地方；
- 结合口袋：能够容纳小分子的凹槽或空腔；
- 变构位点：药物结合后，使蛋白质形状发生变化，从旁边调节其功能；
- 蛋白质相互作用界面：两个蛋白质接触的区域，药物可以在那里阻断它们结合。
一个例子：从发现靶点到设计分子
可以用一个例子说明。假设蛋白质 X 会向癌细胞发送“继续生长”的信号：
- 研究人员先通过实验发现，降低 X 的功能后，癌细胞生长变慢；
- 因此，X 被提出为一个候选靶点；
- AlphaFold 或实验结构显示，X 上有一个小分子口袋；
- 药物研究人员设计分子，让它进入这个口袋；
- 如果结合后能关闭 X 的信号，且对正常细胞影响较小，这个分子才可能成为药物候选物。
成为药物还需要满足什么条件
这里要注意，不是所有与蛋白质结合的分子都是药物。药物还必须满足一系列条件，例如：
- 能在人体内到达目标组织；
- 能以合适的强度和方式影响靶点；
- 不要大量影响其他重要蛋白质；
- 能被人体耐受；
- 具有合适的稳定性、吸收和代谢特征。
除了蛋白质，靶点还可以是什么
另外，“靶点”不一定永远是蛋白质，也可能是：
- DNA 或 RNA；
- 某些脂质或糖类分子；
- 细胞膜上的受体；
- 病原体表面的结构。
但在通常所说的 AI 制药流程里，“预测靶点结构”多数是在说靶点蛋白质的三维结构。
关系可以简化为：
原文档的配图缺失
这里原本是飞书文档里的一张图，粘贴时没有带过来，待补。
相关笔记：AI 制药的整个流程 · AlphaFold 在 AI 制药中的位置